美國(guó)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(guó)的主要經(jīng)驗(yàn)

陳循介

（北京機(jī)床研究所 北京 100102)

工業(yè)化國(guó)家如一座雄偉壯麗的大廈，制造業(yè)為大廈樓體，而機(jī)床工業(yè)則為其堅(jiān)固基礎(chǔ)，往往是隱而不現(xiàn)。美國(guó)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(guó)的豐富經(jīng)驗(yàn)，引起了全世界對(duì)機(jī)床工業(yè)強(qiáng)國(guó)的重視。而農(nóng)業(yè)國(guó)、發(fā)展中國(guó)家對(duì)此缺乏感性和理性的認(rèn)識(shí)，對(duì)機(jī)床工業(yè)的重要性、戰(zhàn)略性和關(guān)鍵性體會(huì)不深。針對(duì)這種情況，現(xiàn)對(duì)美國(guó)的機(jī)床工業(yè)與制造業(yè)、工業(yè)化結(jié)合的主要經(jīng)驗(yàn)作一介紹。

1 美國(guó)機(jī)床工業(yè)發(fā)展歷程

美國(guó)的機(jī)床發(fā)展比英國(guó)晚半個(gè)世紀(jì)，在18世紀(jì)后半期，美國(guó)還是一個(gè)農(nóng)業(yè)國(guó)。其紡織工業(yè)發(fā)展所需的機(jī)器及各種機(jī)床全部需要向英國(guó)購(gòu)買(mǎi)。

自19世紀(jì)后半期起，美國(guó)后來(lái)居上，機(jī)床技術(shù)一步步取代了英國(guó)的地位。關(guān)鍵是美國(guó)勇于研究創(chuàng)新，走出了開(kāi)發(fā)新技術(shù)的三大步。第一步：因軍工毛瑟槍大量生產(chǎn)的需要，研究出公差、零件互換性技術(shù)，制定出公差標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)創(chuàng)了世界上高效、大量生產(chǎn)的先例，研制出一批風(fēng)格獨(dú)特的專(zhuān)用機(jī)床。在此過(guò)程中，1898年由工人泰勒研制出了鎢鉻合金的高速鋼刀具，切削線(xiàn)速度提高到50 m/min，美國(guó)工廠(chǎng)的勞動(dòng)生產(chǎn)率普遍提高了60%。第二步：美國(guó)福特發(fā)明了汽車(chē)(1896年)，隨著汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的需要，研究出大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)。美國(guó)首先在世界上研制出各種由機(jī)、電、液控制的高效自動(dòng)化機(jī)床；1932年研制出組合機(jī)床；1934年研制出世界上第一條組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)；實(shí)現(xiàn)大批量自動(dòng)化生產(chǎn)汽車(chē)業(yè)發(fā)展需要的各種配套件，如軸承、電機(jī)等；1948年美國(guó)建成了世界上第一條(套)年產(chǎn) 3 000萬(wàn)套軸承的自動(dòng)線(xiàn)；到1978年美國(guó)擁有各種自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)6 084條。大批量高效自動(dòng)化生產(chǎn)快速發(fā)展，使其制造業(yè)、工業(yè)化實(shí)力大大增強(qiáng)。第三步：在為汽車(chē)、軸承、電機(jī)等行業(yè)中大批地生產(chǎn)高效自動(dòng)化機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)之后，因飛機(jī)制造復(fù)雜零件和加工特殊材料的需要，進(jìn)行了大量的原理性和應(yīng)用性技術(shù)試驗(yàn)。美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)研制出世界上第一臺(tái)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，經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)和仿制，NC機(jī)床在全世界得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。隨著汽車(chē)的大批生產(chǎn)和自動(dòng)化程度的高速發(fā)展，CNC機(jī)床已成為當(dāng)今世界上競(jìng)相采用的先進(jìn)現(xiàn)代化機(jī)床。

在第一次世界大戰(zhàn)(1914－1918年)和第二次世界大戰(zhàn)(1938－1945年)期間，歐洲和亞洲一些國(guó)家卷入了戰(zhàn)爭(zhēng)炮火之中。而遠(yuǎn)在美洲的美國(guó)，卻趁機(jī)供應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)所需的軍械武器，機(jī)床工業(yè)獲得了迅速的壯大和發(fā)展，這樣，美國(guó)機(jī)床工業(yè)獲得了得以強(qiáng)大的兩大機(jī)遇。

2 美國(guó)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(guó)的主要經(jīng)驗(yàn)

1783年美國(guó)正式脫離英國(guó)統(tǒng)治后獨(dú)立，在以后的228年期間，發(fā)展成為世界上第一個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國(guó)。美國(guó)工業(yè)技術(shù)先進(jìn)，機(jī)、電、液、氣、光，門(mén)類(lèi)齊全。質(zhì)量、效率、自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)生產(chǎn)率（美國(guó)有3.147億人口，按GDP測(cè)算，2010年每人為45 307美元）居世界第一。美國(guó)的主要工業(yè)產(chǎn)品，例如：石油、電力、汽車(chē)、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)的研制和開(kāi)發(fā)等，均在世界上領(lǐng)先。

在議論美國(guó)建立世界上第一個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國(guó)的主要經(jīng)驗(yàn)時(shí)，不一定很全面，很深入，但希望國(guó)人，特別是涉及到制造業(yè)、工業(yè)基石的機(jī)床工業(yè)的有關(guān)人員，能夠進(jìn)行深思、互勉并加以努力。美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)主要有以下幾個(gè)方面。

1)突出重視人才、知識(shí)、創(chuàng)新

世界發(fā)展的歷史表明：任何時(shí)代、任何國(guó)家，誰(shuí)要是重視人才和知識(shí)，創(chuàng)新者強(qiáng)，反之則弱。不僅應(yīng)成為國(guó)策，更應(yīng)深入人心，人人身體力行，并見(jiàn)之于效果。

美國(guó)的教育，在世界上最為發(fā)達(dá)。各州實(shí)行9－10年或11－12年免費(fèi)義務(wù)教育制度。網(wǎng)羅了各種精英人才，有來(lái)自世界各地的科學(xué)家和工程師，近百年期間，有195人榮獲自然科學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)，占全世界的1/3。在培養(yǎng)人才、選拔人才和使用人才上，都有整套科學(xué)方法和先進(jìn)制度。對(duì)事不對(duì)人，不計(jì)個(gè)人恩怨，唯才是舉，使各類(lèi)人才的能力得到充分發(fā)揮。

在當(dāng)今的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)決定一切。美國(guó)宣告獨(dú)立以來(lái)，從總統(tǒng)到企業(yè)公司領(lǐng)導(dǎo)、到基層都是任人唯才，知識(shí)是用。在中小學(xué)教師中，有 1/2的人為碩士畢業(yè)生，在高等學(xué)校任職的教師中，均有博士學(xué)位。

美國(guó)的產(chǎn)品以技術(shù)創(chuàng)新聞名于世，其質(zhì)量檔次長(zhǎng)期居于世界領(lǐng)先地位。在專(zhuān)用機(jī)床、高效自動(dòng)化機(jī)床、自動(dòng)線(xiàn)、數(shù)控（NC）機(jī)床的創(chuàng)新上，百年領(lǐng)先，引領(lǐng)世界機(jī)床技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。美國(guó)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(kāi)發(fā)應(yīng)用、超導(dǎo)和核能等方面，均居世界領(lǐng)先地位。

2)講究質(zhì)量、可靠性、提高精度效率和自動(dòng)化

美國(guó)人在做事情和制造產(chǎn)品方面，特別講究質(zhì)量和可靠性。

美國(guó)為汽車(chē)工業(yè)研發(fā)了各種車(chē)、銑、鉆、磨和齒輪加工的高效自動(dòng)化機(jī)床。在大批量生產(chǎn)中，力求高質(zhì)量和高可靠性，在工廠(chǎng)中連續(xù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)。曾在1948年建立了3 000萬(wàn)套軸承加工自動(dòng)線(xiàn)，1934－1978年間發(fā)展了6 084條自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

美國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)量，1913年為40萬(wàn)輛；自從1934年美國(guó)出現(xiàn)第一條組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)后，到1940年汽車(chē)產(chǎn)量增至447.2萬(wàn)輛，1973年達(dá)到1 268.16萬(wàn)輛。

質(zhì)量和可靠性是產(chǎn)品品牌、信譽(yù)的基礎(chǔ)。由于高效自動(dòng)化機(jī)床和自動(dòng)線(xiàn)的發(fā)展，汽車(chē)產(chǎn)量因此迅速提高，美國(guó)的機(jī)床工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)都居世界第一位，有著過(guò)硬的質(zhì)量和可靠性的保證。美國(guó)通過(guò)大批量生產(chǎn)高效自動(dòng)化產(chǎn)品，對(duì)質(zhì)量、可靠性、穩(wěn)定性有著感性和理性的認(rèn)識(shí)，真正做到深入人心，堅(jiān)持以恒，至今在世界上仍是首屈一指。

美國(guó)對(duì)機(jī)床及各種產(chǎn)品的精度、效率和自動(dòng)化程度特別重視。其生產(chǎn)的超精密加工機(jī)床，水準(zhǔn)位居世界第一。美國(guó)摩爾公司的高精度坐標(biāo)磨床，精度和可靠性水平，全世界聞名。美國(guó)機(jī)床廠(chǎng)、汽車(chē)廠(chǎng)、軸承廠(chǎng)、電機(jī)廠(chǎng)和飛機(jī)廠(chǎng)的自動(dòng)化生產(chǎn)程度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，一直成為世界最高水平。

3)高度重視基礎(chǔ)理論、尖端技術(shù)、戰(zhàn)略性和方向性的研究

美國(guó)擁有世界一流的科技隊(duì)伍，從事科研的科學(xué)家、工程師，在數(shù)量上超過(guò)德、法、日三個(gè)國(guó)家科技隊(duì)伍的總和。

高度重視科研開(kāi)發(fā)工作，重點(diǎn)狠抓基礎(chǔ)理論、尖端技術(shù)、戰(zhàn)略性和方向性的科學(xué)研究。在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面，美國(guó)在世界上遙遙領(lǐng)先。1946年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，1969年美國(guó)軍方將4臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，誕生了因特網(wǎng)絡(luò)。如今，在研究計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)方面的項(xiàng)目，美國(guó)遙居世界第一。

全美國(guó)強(qiáng)大的科研體系，由四個(gè)部分組成：一、政府和國(guó)防部門(mén)的科研機(jī)構(gòu)；二、產(chǎn)業(yè)部門(mén)的科研機(jī)構(gòu)；三、大學(xué)的科研機(jī)構(gòu)；四、非盈利性科研機(jī)構(gòu)?？蒲薪?jīng)費(fèi)來(lái)源，由政府提供約50%，其余為企業(yè)、大學(xué)等自行投入，全世界約40%的科研工作量落實(shí)在美國(guó)。

4)熟悉用戶(hù)、針對(duì)市場(chǎng)、實(shí)事求是、講究實(shí)效、自由競(jìng)爭(zhēng)、優(yōu)勝劣汰和合理利用資源

美國(guó)機(jī)床業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展，互相配合默契，異常緊密。關(guān)鍵是在總體上，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)事求是和講究實(shí)效。機(jī)床企業(yè)對(duì)用戶(hù)生產(chǎn)、市場(chǎng)需求非常熟悉。在20世紀(jì)初、中期，美國(guó)機(jī)床制造企業(yè)已有能力精通汽車(chē)、軸承、電機(jī)和飛機(jī)等各行業(yè)用戶(hù)的生產(chǎn)工藝和發(fā)展的需要，根據(jù)用戶(hù)產(chǎn)品工藝，提出了多種技術(shù)改造方案，供用戶(hù)選擇，以提高現(xiàn)有的生產(chǎn)效率。在企業(yè)之間，進(jìn)行自由競(jìng)爭(zhēng)，優(yōu)勝劣汰。通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的提升建立起品牌和信譽(yù)。在美國(guó)，工農(nóng)各業(yè)高度重視合理利用資源。美國(guó)的人力、物力和財(cái)力，資源十分豐富，但他們精打細(xì)算、目光遠(yuǎn)大。在全國(guó)各地和企業(yè)中，依靠科學(xué)知識(shí)，進(jìn)行合理的使用，絕不浪費(fèi)。這些理念在企業(yè)中表現(xiàn)十分突出，這是美國(guó)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)和工業(yè)化發(fā)展迅速并成為世界第一強(qiáng)國(guó)的重要原因。

人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的三大要素為：人、工具和資源。人，可以創(chuàng)造工具；人，可以合理利用資源；人是根本。美國(guó)成為世界第一個(gè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)的經(jīng)驗(yàn)是十分突出有效的。究其成功的關(guān)鍵，就是美國(guó)善于抓住人類(lèi)發(fā)展的三大要素。美國(guó)在1783年建國(guó)后，由于建立了各種科學(xué)制度，進(jìn)行了周密地組織，合理地管理，充分發(fā)揮了人、工具、資源三大要素的威力，因此美國(guó)能在較短的時(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(guó)。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，在中國(guó)各行各業(yè)貫徹落實(shí)“十二五”發(fā)展規(guī)劃的形勢(shì)下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快。2010年中國(guó)的GDP達(dá)到5.87萬(wàn)億美元，超過(guò)了日本（日本為5.47萬(wàn)億美元），位居世界第二經(jīng)濟(jì)大國(guó)。雖然在機(jī)床業(yè)、制造業(yè)和工業(yè)各方面的產(chǎn)品中，產(chǎn)量和產(chǎn)值很大，但屬中低檔產(chǎn)品居多，沒(méi)有掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，優(yōu)質(zhì)高檔產(chǎn)品還需要從國(guó)外大量進(jìn)口，。

在當(dāng)今世界上，有美國(guó)、德國(guó)和日本三個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國(guó)，為全世界所公認(rèn)。這些國(guó)家都有各自不同的發(fā)展道路，可以供后進(jìn)者學(xué)習(xí)和借鑒。研討美國(guó)是怎樣成為世界上第一個(gè)機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，希望能對(duì)中國(guó)今后的發(fā)展，有所借鑒，并且能夠從中受益。