先进制造技术与竞争力，本文主要内容关键词为：竞争力论文,先进论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
竞争力是企业赢得市场的关键，制造技术是支撑制造企业竞争力的核心要素，这些似乎不曾遭到异议。近20年来，计算机、信息技术推动了制造技术变革，产生了新一代先进制造技术。它使制造技术发展成为一项系统集成技术，也使企业竞争力产生了理念创新，而这些均有待企业的认同和实施。
一、先进制造技术的发展轨迹
制造技术是将原材料、信息和脑力、体力转变为市场所需产品和服务过程中用到的一系列技术的总称，是一门应用工程技术。
1.先进制造技术的概念是一个历史发展的范畴。
制造技术表征着人类文明的发展进程。在石器、青铜器到铁器时代的遗迹中，我们不难寻觅到制造技术发展的过程。本世纪前，与漫长的人类文明相伴，作坊制造环境逐渐形成了以个体的技巧和经验为基础的生产技艺和工具。18世纪末的工业革命开始了机器占主导地位的新纪元，在建构流水生产线同时，制造体系过细分工和制造系统的功能分析，产生了以铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等为特征的基础工艺技术和装备。而后相当长的工业化过程，制造技术自身的发展主要是沿袭了上述路径，其目的是提高生产的效率，提升人的“体力”的效能。方法上采用离散的单元技术的推进，如极限加工技术、精密测量技术、质量与可靠性技术。60年代以来，计算机技术进入制造领域，从信息处理和自动控制两方面，为制造技术注入了活力，使计算机辅助特征的制造技术得以发展。
工业化发展本身为自己生产了掘墓者。计算机和信息技术广泛应用，改变了人们的生产、生活模式，改变了产业革命以来的价值观念，使得个性化消费油然而生，社会经济价值观也从劳动转向知识，致使小批量、多品种需求成为市场的基本范式。80年代以后，为适应这种变异，由成组准柔性技术出发，演进、推出FMS和CIMS。
世纪之交，计算机技术，特别是信息网络技术的发展，为制造系统的硬件、软件和脑件（人）的系统集成提供了环境，一种集基础制造技术、电子信息、材料、新能源、环境与系统工程为一体的制造技术应运而生，我们称之为当代的先进制造技术。
2.先进制造技术是一项支持企业竞争战略的技术。
支撑竞争战略是发展和应用先进制造技术的目的和归宿。产业革命以来，追求规模经济一直是工业化过程的主要目标。在一个技术变革相对稳定的历史阶段，长的产品生命周期，供少于求的“出清”市场，必然产生经济学称之的长期均衡的价格，出现边际成本曲线和边际效用曲线的切合，从而，成本竞争成为企业主要战略；节材、降耗、减轻人的劳动强度和提高生产效率，为制造技术设定了发展空间。迄今，人类沿着这条轨道发展先进制造技术仍方兴未艾，表现为常规工艺的优化，方向是高效化、精密化；特点是在保持原有工艺原理基础上，改善工艺条件，优化工艺参数（注：房贵如、刘维汉：《先进制造技术的发展和国内外水平比较分析》，先进制造技术发展战略研讨会，1995年4月。 ）。
60年代以来，美国菲根堡姆博士提出“全面质量管理”概念，戴明博士指导的日本质量统计管理成为全世界最好的系统，丰田等企业率先提出“零缺陷”质量概念，田口玄一博士提出应把产品质量与社会经济损失关联的新判据，这一切，标志着一种新的企业竞争战略——质量竞争战略的创生。同时，围绕着质量保障技术，精密加工、精密测量与控制技术也有了长足发展。另外，以“看板”为特点的拉动生产模式，开创了精益生产的先河，使生产组织、管理技术成为企业赢得市场的核心技术的有机部分。
基于时间的竞争是本世纪后二十年企业竞争战略的主脉络。客户需求多样化、个性化与产品生命周期缩短、市场不确定性增大，迫使企业必须及时供货，满足消费需求，赢得市场。另一方面，柔性生产技术和变异设计技术的成熟与工程化，也为时间竞争战略提供了基础。同时又激起先进制造技术新一轮的发展，使并行工程研究风靡全球。
创新竞争被誉为下一世纪的企业竞争战略，这种战略的基础应该仍是以成本、质量和时间要素为前提，体现后工业社会人的价值定向的偏转，即消费者不仅仅需要购买高质量、低成本的产品，而且要求产品的特征能表现个性偏好，要求提供一种满足自身需求的“解”。为此，企业赢得市场需求必须创新，技术上表现为适应快速提供“解”的要求，刺激了系统集成技术和智能技术的发展，如用户设计和优化设计的集成设计，设计和制造工艺模拟技术的集成，系统建模仿真与虚拟制造、可重构的加工设备技术等等。另外，涉及人、管理、组织的变革尤为引人注目。
3.先进制造技术是一项与环境协调的技术。
工业文明在创造人类空前满意消费的同时，也将不可再生资源的匮缺和环境污染带给人类。近年来，在反思传统工业发展模式和工艺技术系统对消耗资源和破坏生态认识上，以1992年的《21世纪议程》为标志，有识之士认同制造技术应是一项与环境协调的技术，它应该是一项遵循“可持续发展（Substainable Development）”原则的技术。事实上，环境协调和满足个性消费是辩证统一的两个侧面。无庸置疑，为了使产品消费者充分享受制造业提供的满足，政府和协会应该注意个性需求的共性基础，减少产品生产和使用造成的环境危害。为此，近年来，各国政府纷纷通过法律和经济手段，干预微观企业的制造，干预市场销售环节，保护消费者权益。
除了立法以外，支持可持续发展的关键是要变革传统的使用原材料、能源和生产的方式，将环境保护管理从“事后”转移为“事前”，为此，世界各国投入大量财力发展“绿色制造技术”，如其中的绿色设计技术，突出了在产品设计阶段就考虑到产品生命周期全过程的无污染，资源低耗、回收和对环境的适应性。还有，不可再生材料的替代技术，节能技术，清洁生产工艺，产品拆卸与回收技术，生态工厂循环制造技术均发展迅猛，聚成了先进制造技术的新的一族。（注：机械工业部科技与质量司《美国机械与汽车制造技术考察报告》，1996年12月。）
4.先进制造技术是系统集成技术。
先进制造技术是制造技术的最新发展，其概念超越了传统制造技术和工厂、车间的边界，包含了从市场需求、创新设计、工艺技术、生产过程组织与监控、市场供应和信息反馈全过程，所以是一项系统技术（注： 路甬祥：《先进制造技术的特征和技术要素》， 《科技日报》，1996年4月4日。）。
先进制造技术又是一项集成技术。首先它突出了过程集成、借助计算机信息技术，将设计、制造和物流技术综合，表现为CAD/CAPP/CAM等的集成（趋向无缝集成）。其次表现在工程技术与管理的集成，将新材料、新工艺、新的管理技术和方法融于一体，实现优质、高效、低耗、清洁和敏捷生产、取得具有市场竞争能力的经济技术综合效果。第三是一项技术、人、组织和信息相交的四维集成技术，例如，并行技术突出产品全过程的同步规划和实施过程的并行运作，同时强调组织结构的团队形式以及设计、制造过程的交互。
先进制造技术的集成还体现在虚、实制造空间的集成。传统制造活动中，虽然设计活动本身涉及虚拟空间活动，而其它主要制造活动，如完成铸、锻、焊、机加和热处理制造活动，则基于实物空间范畴。近年来，数字化技术的发展带来了生产方式的变革，虚拟生产成为人类有史以来最具革命性的生产方式革命，特别是知识经济莅临，人们价值观念的变迁，知识资本成为重要的经济禀赋，智能技术将成为未来制造的主要模式，至此，一种适应这种理念的制造技术必然应运而生，我们称之为“虚拟制造”。目前，该项技术突出以三维虚拟现实和多媒体技术，实现建模、仿真及工艺过程，借以压缩或取消原型机工艺过程或原型机制造系统，缩短产品周期，降低成本。笔者认为，现实制造空间和虚拟制造空间的变换技术，应该有更多的用途，必然有更大的发展。它是真实意义上满足顾客需求，向最终消费者提供“解”的重要手段。比如，美国刚刚兴起的计算机远程服务保障系统，就是靠对真实空间的故障讯号的数字化远程处理，加之专家知识诊断来实现的。
二、先进制造技术是提高制造企业竞争力的源动力
本文定向于先进制造技术与企业竞争力关系研究，先借助这种工具分析先进制造技术对制造产业发展的作用，而后则围绕企业核心竞争能力的沿革，突出围绕市场机遇，在竞争力中，重构动态联盟的能力的显著性。
1.传统企业竞争力分析框架。
竞争优势是企业在市场竞争中立于不败之地的根本原因，而它是建构于企业正确的选择竞争战略的基础上，体现为一系列具体决策的结果。美国哈佛商学院迈克尔·波特教授，在其《竞争战略》一书中，勾勒了竞争战略的一个分析框架。（注：迈克尔·波特：《竞争优势》，华夏出版社，1997年版。）认为五种竞争的作用力决定一个产业的吸引力，即新的竞争对手入侵、替代品的威胁、客户的侃价能力、供应商的侃价能力以及现存的竞争者之间竞争，并认为五种作用力是时变的和受到战略的影响，其综合起来决定产业中、企业获得的超出资本的平均投资收益率的能力。还认为企业可采用不同战略对五种作用力施加影响并在一定程度上改变产业结构。
上述建立在大量生产方式基础上的竞争作用力理论，基本上是一种长周期静态的分析工具。因此，80年代中、后期及90年代初，越来越多的实证研究结果与波特的观点相悖，基于资源的观点也因其静态思维而受到指责。Mintgberg·H认为，企业战略制订不仅应包括传统意义的概念，而且要能够反映应急战略（Emergency Strategy）的内容，M·L·Tushman等认为， 波特的理论模型只适用于处在不能被打断的均衡时期的企业战略，而DAvani·R则认为，由于持续创新的影响， 现在许多产业都处在变动当中，几乎不存在不被打断的均衡状态。由于受上述观点的影响，加之近年来国际市场的竞争加剧，无论采取进攻战略的企业还是采用守成战略的企业，都开始感到战略对环境变化适应性是至关重要的。因此对柔性战略的研究近两三年来开始活跃并迅速被一些企业所应用（注：汪应洛等：《企业战略》，人民出版社，1993年版。）。为此，研究分析先进制造技术对竞争力的作用，也须扬弃波特的分析构架。
2.先进制造技术在提高制造业竞争中的作用。
迈克尔·波特的研究，强调了通过技术在价值链中发挥的作用以及由此企业获得的低成本和歧异性的能力，考察技术对竞争力的作用。他认为价值链是理解技术在竞争优势中所起作用的基本工具，并认为技术不仅仅包含在各种主要活动中，还包含在各种支撑性活动中。
由此构架出发，先进制造技术对产业竞争力的影响，主要表现为在提升传统产业和形成新兴产业两个方面。并且，主要是在设计、制造、供销服务全过程中，增加活动的附加值，从而使那些投资于制造业的资本获得超出平均资本利润的效益。波特列举了碳热还原技术，可省略氧化铝生产的中间过程，而将铝土直接转化为铝锭产生的降耗效益，以及连续浇铸工艺代替热轧这些新技术在成本竞争中发挥作用。先进制造技术自然承袭了上述效果，特别表征在驾驭生产过程的物流和能量流方面，如高速切屑、极限加工技术等。另一方面，先进制造技术则特别突出了信息对提升传统产业技术的作用，如CAD、CAM、CAPP、CAE 等以及代表这条轨迹的广度集成技术CIM，深度集成IMS。总体而言，先进制造技术中，作为传统的提升技术主要涵盖了单元技术。
形成新产业的支撑技术多数来源于先进技术的集成。当制造技术与电子、信息、光、材料等学科技术集成时，就形成了一个跨越多个工程领域的交叉工程学科，这时，技术成果的产业化就形成一系列高新产业。例如，当把设计过程与原型制造过程综合时，光技术、材料技术与设计技术交叉衍生了快速成型技术，其产业化应用，又形成了成型设备生产、成型材料和软件等产业。
还有，先进制造技术的应用过程一方面弱化了界面，例如FMA 技术的应用降低了规模经济性，提高了范围经济性，适应了市场变化的需求，使企业易于退出壁垒。但另一方面，先进制造技术也帮助企业构建市场的壁垒。如北京市1998年即将实施的尾气排放标准，尽管只是一个相当于欧洲1992年的标准，但能满足这一标准的汽车只剩下捷达王、红旗、桑塔纳2000、奥迪等，其它汽车生产商因尚没具有该项绿色制造技术而被逐出北京市场。
此外，先进制造技术有助于实现企业组织和市场机制的整合，有助于实现产品功能与用户需求的整合，这种整合力自然也是一种新型的企业核心竞争力。
3.先进制造技术推进竞争力理论创新。
迄今为止的竞争力理论，定向于企业建立核心竞争能力，借以适应外部环境的变化，这种企业竞争力理论，是建立在目标导向的基础上。随着技术的瞬息万变和客户需求的多样化，企业越来越面临着一种不稳定的动态变化环境，仅仅靠增强预见性、设定目标建立自身核心竞争能力，是远远不能赢得竞争的，为此，企业战略扩展到重视竞争对手博弈的机会导向（注：汪应洛：《面向21世纪的LAF生产系统》，MRPⅡ应用及管理研讨会论文集，1998年4月），由此出发， 快速响应市场的动态联盟组建能力，成为了新制造环境下企业赢得市场的关键竞争。
这种竞争力理论的创新，其技术推动来自于网络环境和先进制造集成技术。网络环境使得传统企业概念得以在时间、空间上延伸扩展，全球制造得以实现。另外，先进制造技术从传统的工厂集成发展到虚拟企业管理，聚焦的重点是，通过交互设计、计划和工艺制造活动，联合有一定距离的供应商和顾客，进行工程和制造的集成。第三，这种快速竞争力的重构的实现，依赖先进制造技术的多媒体软件、工程工具和分布式生产能进行的并行设计，远距运作和分散化生产的可靠网络交互环境。
新的竞争力理论，扩展了制造技术的发展和应用范畴，除了设备可重构技术、快速产品／工艺实现技术模拟和仿真技术外，与人相关的劳动力柔性，企业知识供应链管理、创新和变化的管理以及企业集成技术等，均成为先进制造技术的重要组成部分。劳动力柔性突出人在新制造系统中的作用，创新管理突出企业创新和产品创新的价值，变化的管理反映了市场对企业的压力，企业集成技术支持动态联盟的形成和运行。可以说技术创新、人的管理和企业组织集成，既是推动企业竞争力创新的关键要素，反映先进制造技术驱动竞争力创新的本质，又在动态快速重组的新竞争力框架下，为我们全面理解先进制造技术提供了视野。