美国建立世界第一个机床工业、制造业、工业化强国的主要经验

精密制造与自动化　２０１２年第１期　

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９报道与评述《　

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美国建立世界第一个　

机床工业、制造业、工业化强国的主要经验　

陈循介　

（北京机床研究所北京１００１０２）　

摘要　美国是当今世界上工业最发达的国家之一，尤其在机床工业、制造业领域发展特别迅速。针对美国如何　

建立世界第一个机床工业、制造业、工业化强国，介绍了美国机床工业发展的历程和主要经验。同时希望能把美　

国经验融入到我国经济发展道路中去，改变落后面貌，充分发挥人、工具、资源三大要素的威力。学习美国经验，　

塑造机床行业、制造业的崭新角色。　

关键词机床行业制造业人才知识创新　

工业化国家如一座雄伟壮丽的大厦，制造业　

为大厦楼体，而机床工业则为其坚固基础，往往　

是隐而不现。美国建立世界第一个机床工业、制　

造业、工业化强国的丰富经验，引起了全世界对　

机床工业强国的重视。而农业国、发展中国家对　

此缺乏感性和理性的认识，对机床工业的重要　

性、战略性和关键性体会不深。针对这种情况，现　

对美国的机床工业与制造业、工业化结合的主要　

经验作一介绍。　

１　美国机床工业发展历程　

美国的机床发展比英国晚半个世纪，在１８世　

纪后半期，美国还是一个农业国。其纺织工业发　

展所需的机器及各种机床全部需要向英国购买。　

自１９世纪后半期起，美国后来居上，机床技　

术一步步取代了英国的地位。关键是美国勇于研　

究创新，走出了开发新技术的三大步。第一步：因军　

工毛瑟枪大量生产的需要，研究出公差、零件互　

换性技术，制定出公差标准，开创了世界上高　

效、大量生产的先例，研制出一批风格独特的专　

用机床。在此过程中，１８９８年由工人泰勒研制　

出了钨铬合金的高速钢刀具，切削线速度提高　

到５０　ｍ／ｍｉｎ，美国工厂的劳动生产率普遍提高了　

６０％。第二步：美国福特发明了汽车（１８９６年），随　

着汽车工业发展的需要，研究出大批量生产的自动化　技术。美国首先在世界上研制出各种由机、电、液　

控制的高效自动化机床；１９３２年研制出组合机　

床：１９３４年研制出世界上第一条组合机床自动　

线；实现大批量自动化生产汽车业发展需要的各　

种配套件，如轴承、电机等；１９４８年美国建成了世　

界上第一条（套）年产３　０００万套轴承的自动线；到　

１９７８年美国拥有各种自动生产线６　０８４条。大批量　

高效自动化生产快速发展，使其制造业、工业化实　

力大大增强。第三步：在为汽车、轴承、电机等行　

业中大批地生产高效自动化机床和自动生产线之　

后，因飞机制造复杂零件和加工特殊材料的需　

要，进行了大量的原理性和应用性技术试验。美国　

麻省理工学院（ＭＩＴ）研制出世界上第一台数字控制　

（ＮＣ）机床；１９５８年又研制出自动换刀、多工序复合　

加工的加工中心（ＭＣ）。随着微电子、计算机技术的　

迅速发展，经过学习和仿制，ＮＣ机床在全世界得到　

了广泛的推广和应用。随着汽车的大批生产和自动　

化程度的高速发展，ＣＮＣ机床己成为当今世界上竞　

相采用的先进现代化机床。　

在第一次世界大战（１９１４—１９１８年）和第二次　

世界大战（１９３８—１９４５年）期间，欧洲和亚洲一些　

国家卷入了战争炮火之中。而远在美洲的美国，　

却趁机供应战争所需的军械武器，机床工业获得　

了迅速的壮大和发展，这样，美国机床工业获得　

了得以强大的两大机遇。

　精密制造与自动化　２０１２年第１期　

２美国建立世界第一个机床工业、制造业、工业化　

强国的主要经验　

１７８３年美国正式脱离英国统治后独立，在以后的　

２２８年期间，发展成为世界上第一个机床工业、制造　

业、工业化强国。美国工业技术先进，机、电、液、　

气、光，门类齐全。质量、效率、自动化程度高，劳　

动生产率（美国有３．１４７亿人口，按ＧＤＰ测算，２０１０　

年每人为４５　３０７美元）居世界第一。美国的主要工业　

产品，例如：石油、电力、汽车、飞机的产量最　

多，其微电子工业、计算机、激光、宇航技术、生物　

工程技术、核能利用、新材料、新技术的研制和开发　

等，均在世界上领先。　

在议论美国建立世界上第一个机床工业、制造　

业、工业化强国的主要经验时，不一定很全面，很　

深入，但希望国人，特别是涉及到制造业、工业基　

石的机床工业的有关人员，能够进行深思、互勉并　

加以努力。美国的经验主要有以下几个方面。　

１）突出重视人才、知识、创新　

世界发展的历史表明：任何时代、任何国家，谁要　

是重视人才和知识，创新者强，反之则弱。不仅应成　

为国策，更应深入人心，人人身体力行，并见之于效果。　

美国的教育，在世界上最为发达。各州实行９—１Ｏ　

年或１１一ｌ２年免费义务教育制度。网罗了各种精英人　

才，有来自世界各地的科学家和工程师，近百年　

期间，有１９５人荣获自然科学诺贝尔奖，占全世　

界的１／３。在培养人才、选拔人才和使用人才上，　

都有整套科学方法和先进制度。对事不对人，不　

计个人恩怨，唯才是举，使各类人才的能力得到　

充分发挥。　

在当今的知识经济时代，知识决定一切。美国　

宣告独立以来，从总统到企业公司领导、到基层都　

是任人唯才，知识是用。在中小学教师中，有１／２　

的人为硕士毕业生，在高等学校任职的教师中，均　

有博士学位。　

美国的产品以技术创新闻名于世，其质量档次　

长期居于世界领先地位。在专用机床、高效自动化　

机床、自动线、数控（ＮＣ）机床的创新上，百年　

领先，引领世界机床技术的发展趋势。美国在宇　

航、太空技术、高分子化学、生物工程、新材料、新　

能源开发应用、超导和核能等方面，均居世界领先地位。　

２）讲究质量、可靠性、提高精度效率和自动化　

美国人在做事情和制造产品方面，特别讲究质　

２　量和可靠性。　

美国为汽车工业研发了各种车、铣、钻、磨和齿　

轮加工的高效自动化机床。在大批量生产中，力　

求高质量和高可靠性，在工厂中连续实现优质高　

效生产。曾在１９４８年建立了３　０００万套轴承加工　

自动线，１９３４—１９７８年间发展了６　０８４条自动生　

产线，正常运行，实现了高效优质生产。　

美国的汽车产量，ｌ９１３年为４０万辆；自从　

１９３４年美国出现第一条组合机床自动线后，到１９４０　

年汽车产量增至４４７．２万辆，１９７３年达到１　２６８．１６　

万辆。　

质量和可靠性是产品品牌、信誉的基础。由于　

高效自动化机床和自动线的发展，汽车产量因此迅　

速提高，美国的机床工业和汽车工业都居世界第一　

位，有着过硬的质量和可靠性的保证。美国通过大批　

量生产高效自动化产品，对质量、可靠性、稳定　

性有着感Ｉ生和理Ｉ生的认识，真正做到深入人心，坚持以　

恒，至今在世界上仍是首屈一指。　

美国对机床及各种产品的精度、效率和自动化　

程度特别重视。其生产的超精密加工机床，水准位　

居世界第一。美国摩尔公司的高精度坐标磨床，精　

度和可靠性水平，全世界闻名。美国机床厂、汽车　

厂、轴承厂、电机厂和飞机厂的自动化生产程度和劳　

动生产率，一直成为世界最高水平。　

３）高度重视基础理论、尖端技术、战略性和方　

向性的研究　美国拥有世界一流的科技队伍，从事科研的科　

学家、工程师，在数量上超过德、法、日三个国家　

科技队伍的总和。　高度重视科研开发工作，重点狠抓基础理论、尖　

端技术、战略性和方向性的科学研究。在基础科学　

研究方面，美国在世界上遥遥领先。１９４６年美国研　

制出世界上第一台电子数字计算机，１９６９年美国军　

方将４台计算机联网，诞生了因特网络。如今，在　

研究计算机、网络信息技术方面的项目，美国遥居　

世界第一。　

全美国强大的科研体系，由四个部分组成：一、政　

府和国防部门的科研机构；二、产业部门的科研机　

构；三、大学的科研机构；四、非盈利性科研机构。科　

研经费来源，由政府提供约５０％，其余为企业、大学等　

自行投入，全世界约４０％ｏ的科研工作量落实在美国。　

（下转第１３页）

　姚峻等近年来双端面磨床的发展综述　

在先进磨料应用方面，德国ＤＩＳＫＵＳ公司的产　

品中可为用户提供砂轮及成熟的砂轮技术；日本光　

洋公司有采用放电对硬质金属结合剂砂轮进行修整　

的技术和对立方氮化硼砂轮自动修整的技术。　

自动测量技术是双端面磨床重要的配套技　

术，这是提高磨床磨削生产率的重要手段。这项　

技术也是国产双端面磨床技术的弱项。如德国　

ＤＩＳＫＵＳ公司有自制的Ｉｏｎｉｃ数字式处理控制，可实　

现２０测量循环／ｓ的自动测量，所有的零件都可以进　

行便捷的自动测量。　

此外，国产双端面磨床在刚性、环保性和机床　

外观等方面与国外技术相比也有一定差距。　

６结语　

通过对国内外双端面磨床制造水平的分析，为　

进一步发展国产双端面磨床，特提出以下建议：　

（１）深入进行市场调研。了解市场的新需求，以　

市场为引领，积极开发双端面磨床的新产品。　（２）技术创新是技术进步的源泉。在双端面磨床　

制造领域应更加重视技术创新，加强对先进机床结　

构与布局的研究，提高磨床的刚性、加工精度和生产　

效率。加强双端面磨床的基础技术研究与开发，如双　

端面磨床的送料方式、自动测量等。同时还要加强　

先进磨料以及砂轮修整方法的研究，以提高我国双　

端面磨床的总体制造水平。　

（３）提高双端面磨床的制造质量。从细微处入　

手，消除国产机床三漏等现象，改进机床的外形，增　

加人性化设计项目。　

（４）积极开发机床的模块化设计，加快机床的制　

造速度，以适应用户的需要。　

（５）大力拓展双端面磨床的应用领域。通过采用　

新颖的结构和送料机构等方式，开拓采用传统方式　

不能加工的领域。　

（６）加强与用户的技术合作。研究用户的工艺，为　

用户提供高质量的成套、成线设备，提供优质的技术　

服务让用户满意。　

（上接第２页）　

４）熟悉用户、针对市场、实事求是、讲究实　

效、自由竞争、优胜劣汰和合理利用资源　

美国机床业和制造业的发展，互相配合默契，异　

常紧密。关键是在总体上，人员素质高、人才充　

足、思想明确、行动果断、领导坚强、组织严　

密、管理科学、任务明确、实事求是和讲究实　

效。机床企业对用户生产、市场需求非常熟悉。在　

２０世纪初、中期，美国机床制造企业已有能力精　

通汽车、轴承、电机和飞机等各行业用户的生产工　

艺和发展的需要，根据用户产品工艺，提出了多种　

技术改造方案，供用户选择，以提高现有的生产效　

率。在企业之间，进行自由竞争，优胜劣汰。通过　

产品质量和可靠性的提升建立起品牌和信誉。在美　

国，工农各业高度重视合理利用资源。美国的人力、　

物力和财力，资源十分丰富，但他们精打细算、目　

光远大。在全国各地和企业中，依靠科学知识，进　

行合理的使用，绝不浪费。这些理念在企业中表现　

十分突出，这是美国机床工业、制造业和工业化发　

展迅速并成为世界第一强国的重要原因。　

人类社会生产发展的三大要素为：人、工具和资　

源。人，可以创造工具；人，可以合理利用资　

源；人是根本。美国成为世界第一个工业强国的经　验是十分突出有效的。究其成功的关键，就是美国　

善于抓住人类发展的三大要素。美国在１７８３年建国　

后，由于建立了各种科学制度，进行了周密地组织，　

合理地管理，充分发挥了人、工具、资源三大要素　

的威力，因此美国能在较短的时间内，脱颖而出，　

建立起世界上第一个机床工业、制造业、工业化　

强国。　

３结语　

目前，在中国各行各业贯彻落实“十二五”发