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)

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机床已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。

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9－10年或11－12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，1913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、稳定性有着感性和理性的认识，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%的科研工作量落实在美国。

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”发展规划的形势下，经济发展较快。2010年中国的GDP达到5.87万亿美元，超过了日本（日本为5.47万亿美元），位居世界第二经济大国。虽然在机床业、制造业和工业各方面的产品中，产量和产值很大，但属中低档产品居多，没有掌握关键核心技术，优质高档产品还需要从国外大量进口，。

在当今世界上，有美国、德国和日本三个机床工业、制造业、工业化强国，为全世界所公认。这些国家都有各自不同的发展道路，可以供后进者学习和借鉴。研讨美国是怎样成为世界上第一个机床工业、制造业、工业化强国的经验，希望能对中国今后的发展，有所借鉴，并且能够从中受益。