美國、德國、日本是世界上公認(rèn)的機(jī)床工具、制造業(yè)、工業(yè)強(qiáng)國。機(jī)床工業(yè)是制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國的基石,這一點(diǎn)從美國的發(fā)展道路就可清楚看出。比方說,工業(yè)化國家如同一座雄偉壯麗的大廈,制造業(yè)是大廈的樓體,而機(jī)床工業(yè)則為其堅(jiān)固基礎(chǔ),往往隱而不現(xiàn)。美、德、日三國經(jīng)驗(yàn)豐富,對此體會(huì)特深,對機(jī)床工業(yè)特別重視。而農(nóng)業(yè)國、發(fā)展中國家對此缺乏理性的認(rèn)識(shí),對機(jī)床工業(yè)的重要性、戰(zhàn)略性、關(guān)鍵性體會(huì)不深。
美國機(jī)床工業(yè)發(fā)展歷程
世界上第一臺(tái)機(jī)床(鏜床)于1769年由英國技師研制而成,目的是為了發(fā)展動(dòng)力以及制造。1765年瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),其后英國陸續(xù)研制出車床(1797年)、龍門刨床(1814-1825年)等。1819年英國制造出第一艘蒸汽動(dòng)力輪船橫渡大西洋。1829年開始建造世界上第一條鐵路。英國的工業(yè)革命快速推進(jìn),資本主義實(shí)力、工業(yè)化加速發(fā)展。當(dāng)時(shí)英國的機(jī)床技術(shù)是世界上最為先進(jìn)的,同時(shí)機(jī)床工業(yè)實(shí)力最強(qiáng)。在1851年英國倫敦展覽會(huì)上,英國的技術(shù)人才最多,機(jī)床技術(shù)最先進(jìn),數(shù)量最多,向美國、德國、法國出口。當(dāng)時(shí)英國的制造業(yè)、工業(yè)在世界上稱霸,其冶金工業(yè)的生產(chǎn)占世界總量的75%。
美國機(jī)床的發(fā)展比英國晚半個(gè)世紀(jì)。在18世紀(jì)后半期,美國還是一個(gè)農(nóng)業(yè)國,其紡織工業(yè)發(fā)展所需機(jī)器及各種機(jī)床全部向英國購買。
但美國后來居上,自19世紀(jì)后半期起,機(jī)床技術(shù)一步一步取代了英國的地位。關(guān)鍵是美國重視研究創(chuàng)新,走出了開發(fā)新技術(shù)的三大步。
第一步,應(yīng)軍工毛瑟槍大量生產(chǎn)需要,研究出公差、零件互換性技術(shù),制定出公差標(biāo)準(zhǔn),開創(chuàng)了世界高效大量生產(chǎn)的先河,創(chuàng)制出一批風(fēng)格迥異的專用機(jī)床。在這個(gè)進(jìn)程中,1898年,工人出身的泰勒,研制出了鎢鉻合金的高速鋼刀具,切削速度提高到50m/min,美國工廠的生產(chǎn)率普遍提高了60%。
第二步,美國福特發(fā)明汽車(1896年)。為了滿足汽車工業(yè)發(fā)展需要,研究大批量生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù),美國首先在世界上創(chuàng)制出各種機(jī)電液壓控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。1932年研制出組合機(jī)床,1934年創(chuàng)制出世界上第一條組合機(jī)床自動(dòng)線。汽車業(yè)發(fā)展需求大量配套件、軸承、電機(jī)等,因此促進(jìn)了制造業(yè)的大發(fā)展。1948年美國建立了世界第一條(套)年產(chǎn)3,000萬套軸承的自動(dòng)線。到1978年,美國擁有各種自動(dòng)生產(chǎn)線6,084條,大批量高效自動(dòng)化生產(chǎn)快速發(fā)展,其制造業(yè)、工業(yè)化實(shí)力大大增強(qiáng)。
第三步,在汽車、軸承、電機(jī)等大批量生產(chǎn)自動(dòng)化,高效自動(dòng)化機(jī)床、自動(dòng)線充分發(fā)展之后,為了滿足飛機(jī)制造復(fù)雜零件、特殊材料加工之需求,經(jīng)過數(shù)年深入的原理性、應(yīng)用性技術(shù)試驗(yàn),美國麻省理工大學(xué)(MIT)創(chuàng)制出世界第一臺(tái)控制原理全新的數(shù)字控制(NC)機(jī)床。1958年又研制出自動(dòng)換刀、多工序復(fù)合加工的加工中心(MC)。隨著微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,NC機(jī)床在全世界被仿制、推廣、應(yīng)用。
在第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918年)、第二次世界大戰(zhàn)(1938-1945年)期間,歐洲、亞洲一些大國卷入了戰(zhàn)爭之中,而美國遠(yuǎn)在北美洲,為參戰(zhàn)國大量供應(yīng)戰(zhàn)爭所需軍械武器,這為美國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇。
美國機(jī)床工業(yè)發(fā)展的主要經(jīng)驗(yàn)
1783年美國正式脫離英國統(tǒng)治而獨(dú)立建國,到2011年的228年間,成為世界上第一個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國。美國工業(yè),技術(shù)先進(jìn)、門類齊全,質(zhì)量效率、自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)生產(chǎn)率(美國3.147億人口,2010年人均GDP為45,307美元)居世界第一。美國的主要工業(yè)產(chǎn)品,例如石油、電力、汽車、飛機(jī)的產(chǎn)量最多,其微電子工業(yè)、計(jì)算機(jī)激光、宇航技術(shù)、生物工程技術(shù)、核能利用、新材料、新技術(shù)的研制、開發(fā)等,均在世界上領(lǐng)先。
今試論其建立世界第一個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國之主要經(jīng)驗(yàn),當(dāng)然很不全面、深入,僅希望提供給大家,特別是給機(jī)床工業(yè)從業(yè)人員作為參考。
重視人才、知識(shí)、創(chuàng)新
世界發(fā)展歷史充分表明,任何國家,重視人才、知識(shí)、創(chuàng)新者強(qiáng),反之則弱。
美國式教育,是世界上最為成功的教育之一。各州實(shí)行9-10年或11-12年免費(fèi)義務(wù)教育制度,始終網(wǎng)羅世界精英人才。從1901年到2001年百年間,有195人獲自然科學(xué)諾貝爾獎(jiǎng),占全世界的三分之一。育人、選人、用人,有整套科學(xué)方法以及先進(jìn)制度,對事不對人,不計(jì)個(gè)人恩怨。美國獨(dú)立以來,從總統(tǒng)到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo),到基層,唯才是舉,各類人才的能力得到充分發(fā)揮。
如今是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)決定一切。在美國,小、中學(xué)教師,二分之一為碩士畢業(yè),高等學(xué)校教師均為博士。
美國產(chǎn)品、技術(shù)創(chuàng)新,長期居世界領(lǐng)先地位。前述之專用機(jī)床、高效自動(dòng)化機(jī)床、自動(dòng)線、數(shù)控(NC)機(jī)床,在創(chuàng)新上,百年領(lǐng)先,引領(lǐng)世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展。美國在宇航、太空技術(shù)、高分子化學(xué)、生物工程、新材料、新能源開發(fā)應(yīng)用,超導(dǎo)、核能等方面,均居世界領(lǐng)先地位。
講究質(zhì)量、可靠性、提高精度效率、自動(dòng)化
美國為汽車工業(yè)發(fā)展各種車銑、鉆磨、齒輪加工的高效自動(dòng)化機(jī)床,用于大量生產(chǎn),全靠高質(zhì)量、高可靠性,才能二班三班倒進(jìn)行連續(xù)優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)。1948年建立3,000萬套軸承加工自動(dòng)線,1934-1978年間發(fā)展了6,084條自動(dòng)生產(chǎn)線,正常運(yùn)行、高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn),是保證質(zhì)量、可靠性的證明。美國的汽車產(chǎn)量,1913年為40萬輛,1934年出現(xiàn)第一條組合機(jī)床自動(dòng)線,1940年汽車產(chǎn)量增至447.2萬輛,1973年達(dá)1,268.16萬輛。
質(zhì)量是產(chǎn)品品牌的基礎(chǔ)。高效自動(dòng)化機(jī)床、自動(dòng)線的發(fā)展、汽車產(chǎn)量的迅速提高,美國機(jī)床工業(yè)的強(qiáng)大,汽車工業(yè)化居世界第一,都是質(zhì)量過硬的具體證明。美國通過大批生產(chǎn)高效自動(dòng)化的發(fā)展,對質(zhì)量可靠性的感性、理性認(rèn)識(shí),深入人心,至今在全世界首屈一指。
美國對機(jī)床及各種產(chǎn)品的精度、效率、自動(dòng)化特別重視。其超精密加工機(jī)床水平居世界第一。美國摩爾公司的高精密坐標(biāo)磨床,其精度、可靠性水平在全世界聞名。美國機(jī)床廠、汽車廠、軸承廠、電機(jī)廠的生產(chǎn)自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率在全世界最高。
高度重視科研,狠抓基礎(chǔ)理論、尖端技術(shù)、戰(zhàn)略性、方向性研究
美國擁有世界一流的科技隊(duì)伍,從事科研工作的科學(xué)家、工程師,數(shù)量超過德、法、日三國的總和。
高度重視科研開發(fā)工作,重點(diǎn)狠抓基礎(chǔ)理論,尖端技術(shù)、戰(zhàn)略性、方向性的重大科研課題。在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面,美國在世界上遙遙領(lǐng)先。1946年,美國研制出世界第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī),1969年,美國軍方將4臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),誕生了因特網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)今,美國的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)路資訊技術(shù)居世界第一。
美國全國科研體系強(qiáng)大,由4部分組成:
(1)政府和國防部門的科研機(jī)構(gòu)。
(2)產(chǎn)業(yè)部門的科研機(jī)構(gòu)。
(3)大學(xué)的科研機(jī)構(gòu)。
(4)非營利性科研機(jī)構(gòu)。
科研經(jīng)費(fèi)由政府提供約30%,其余為企業(yè)、大學(xué)等自行投入。全世界約40%的科研工作量在美國進(jìn)行,超過德、英、法、日四國總和。
熟悉用戶,針對市場,實(shí)事求是,講究實(shí)效,自由競爭,優(yōu)勝劣汰,合理利用資源
美國的機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)的發(fā)展,互相配合默契,并且人員素質(zhì)高,人才充足,思想明確,行動(dòng)果斷,領(lǐng)導(dǎo)堅(jiān)強(qiáng),組織嚴(yán)密,管理科學(xué),任務(wù)明確,實(shí)事求是,講究實(shí)效。機(jī)床企業(yè)非常了解用戶生產(chǎn)和巿場需求。在20世紀(jì)初、中期,機(jī)床企業(yè)即精通汽車、軸承、電機(jī)、飛機(jī)等各行業(yè)用戶生產(chǎn)工藝發(fā)展,并根據(jù)用戶產(chǎn)品工藝,提出多種技術(shù)改造方案,供其選擇。企業(yè)間自由競爭,優(yōu)勝劣汰。通過產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性建立品牌。全國工農(nóng)各業(yè),合理利用資源,美國在人力、物力、財(cái)力資源上,十分豐富,能依靠科學(xué)知識(shí),絕不浪費(fèi)。所有這些十分突出。這是美國機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化發(fā)展迅速,成為世界第一個(gè)強(qiáng)國的重要原因。
總的來說,美國建立世界第一個(gè)機(jī)床工業(yè)強(qiáng)國的經(jīng)驗(yàn)是值得借鑒的。最關(guān)鍵的是美國抓住了人類發(fā)展三大要素——人、工具、資源。人,創(chuàng)造工具;人,合理利用資源,人是根本。美國在1783年建國后,領(lǐng)導(dǎo)正確,建立起各種科學(xué)制度,周密組織,合理管理,充分發(fā)揮了人、工具、資源三大要素的作用。因此,它能在極短的時(shí)間內(nèi)脫穎而出,建立起世界上第一個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國。
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