仿生制造技术文献综述

仿生制造技术文献综述（共8篇）

篇1：仿生制造技术文献综述

模具现代制造技术综述

对模具现代制造技术中的`关键技术(高速铣削、绿色制造、软件技术、快速制模、检测技术等)的现状和发展趋势进行了综述和研究,指出了模具现代制造技术的作用和发展方向.

作 者：赵丹阳 宋满仓 王敏杰 作者单位：大连理工大学模具研究所,辽宁,大连,116024刊 名：模具制造英文刊名：DIE & MOULD MANUFACTURE年，卷(期)：“”(8)分类号：F4关键词：模具 现代制造技术 发展趋势

篇2：仿生制造技术文献综述

先进制造技术研究综述及发展

崔海波

工程技术学院 2012级机制5班

摘要：本文对先进制造技术作了概述，分析了其产生的背景，指出其内涵与特征，介绍其当前的一些研究热点，比如现代集成制造、智能制造、绿色制造、虚拟制造、网络化制造、云制造等，并且分析了先进制造技术发展趋势，最后对先进制造技术的前景进行了展望。关键词： AMT 概述 内涵特征 先进制造模式 发展趋势

0 前言

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,在国民经济建设、社会进步、科技发展与国家安全中占有重要战略地位,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%～55%。世界各国经济实力的竞争,主要是先进制造技术的竞争,其竞争能力又体现在所生产产品的市场占有率上。随着经济的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术(advanced manufactuing technology,简称ＡＭＴ)的研究。[1]

变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。与传统的制造技术相比,当代的ＡＭＴ以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。ＡＭＴ是生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的“土壤”。尤其是一些尖端科技,如航空航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等技术的出现和发展,如果没有ＡＭＴ作为基础,是根本不可能的。

[2]先进制造技术的内涵及特征

2.1先进制造技术的内涵

先进制造技术是美国于20世纪80年代末期提出的，其根本原因在于其国家竞争力的不断减弱，贸易逆差过大，许多原来占优势的产品都在竞争中败于日本。为此，美国政府和企业界投入了大量的资金进行研究，总结并提出了一系列先进制造技术的新理论。这些战略在短短几年内，就收到了良好的效果，部分被日本占领的市场被重新夺 ＡＭＴ的概述

ＡＭＴ,往往用ＡＭＴ来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,ＡＭＴ是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多2 2014~2015现代制造技术课程论文

回。[3]目前对先进制造技术至今尚无统一的，明确的，公认的定义，但经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，将其定义为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现高效、低耗、清洁、灵活生产、提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总成。先进制造技术的核心，是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个性化$多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。为此，先进制造技术比传统的制造技术，更加重视技术和管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化和合理化。[4]

2.2 先进制造技术的特征

（1）先进性。先进制造技术的核心和基础，是经过优化的先进工艺（优质、高效、低耗、清洁工艺），其从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成；此外，其先进性还应体现在必须面临人类在21世纪消费观念变革的挑战，满足对日益挑剔的市场的需求，实现灵活生产。

（2）系统性。随着微电子信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流、资金流和信息流的系统工程，传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流、能量流和资金流。

（3）动态性。先进制造技术是在针对一定的应用目标，不断吸收各种高新技术逐渐

形成和发展起来的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的，反映在不同的时期，不同的国家和地区，先进制造技术有其自身不同的特点、重点、目标和内容。因此，其为一个动态的、相对的、不断发展的技术体系。

（4）集成性。先进制造技术由于专业$学科间的不断渗透，交叉，融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科，因此可以称其为制造工程。

（5）实用性。先进制造技术的发展是针对某一具体的制造业需求而迅速发展起来的先进，实用的技术，有着明确的需求导向。先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的，而是注重产生最好的实践效果，以促进国家经济的快速增长和提高企业综合竞争力。

（6）广泛性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，而是将其综合运用于制造的全过程，其覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务、甚至回收再生的整个过程。[5]当前先进制造技术的研究热点

3.1 常用先进制造模式的类型及特征

自从 20 世纪 80 年代以来，随着市场全球化，经济一体化进程的加快，制造业的竞争越来越激烈，为了提高企业的核心竞争力，制造领域提出了一系列先进制造模式，也成了当前制造领域研究的热点，如现代集成制造、并行工程、虚拟制造、柔性制造、快速原型制造、敏捷制造、网络制造、智能3 2014~2015现代制造技术课程论文

制造、绿色制造以及最新的云制造。而且随着社会的不断发展，制造模式也正朝着更广、更深、更智能化的方向发展。表1列出了常用先进制造模式的类型及特征：

3.2 几种先进制造模式的分析比较

3.2.1 并行工程、柔性制造、成组制造和精益生产

这 4 类制造模式，是一类基础的制造方法，也可以说是制造的一种准则，所应遵

循的一种基础的标准。无论是绿色制造、智能制造、生物制造，还是敏捷制造、网络化制造、云制造，都必须得遵循这种方法，通过他们可以节省时间，降低成本，节约资源。

[6]

3.2.2 快速原型制造和虚拟制造

快速原型和快速制模的结合和发展，形成了快速制造；虚拟原型与虚拟生产和虚拟企业的结合，形成了虚拟制造、快速原型和虚拟原型各有特点，相辅相成。快速原型可以将可视的虚拟原型，变成实际的物理零件或产品；而虚拟原型，则为零件和产品提供更为快捷经济的设计制造方法，为产品设计提供了性能评价和可制造性分析等功能。它们均以 CAD 技术为基础，达到同一个目的：缩短产品开发周期：提高产品设计品质和一次设计制造成功率。

3.2.3 智能制造、生物制造和绿色制造

生物制造是从生命现象和生命科学出发来物化生命现象，其更关注设备和技术的柔性及智能化；智能制造的特征主要是智能化，智能化体现的是自动化的深度。智能制造和生物制造有一定的共同点，无论是物化生命还是人工智能，都体现了智能化，都将生命现象融入到了制造之中。绿色制造强调产品在设计、制造、使用及回收过程中对环境的影响最小，其侧重于技术、管理和人的积极作用的发挥。[7]

3.2.4 集成制造、敏捷制造、网络化制造与云制造

集成制造是随着计算机技术、信息技术、网络技术的发展而产生的，人们开始将技术系统$生产系统和人们的思想理念集成起来，以便优化系统，共享资源，提高总体效益。为了使企业能够应付迅速变化和不可

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预测的市场需求，以获得长期稳定经济效益。在集成制造的基础上出现了敏捷制造。[8]敏捷制造极富创造性地构建了一种企业的动态联盟：虚拟企业，以便能灵活快速地对市场变化做出积极的响应，使整个制造生产系统在技术、管理或人员、组织上都具备充分的柔性，尤其强调了组织的柔性。随着计算机网络技术的飞速发展及其在制造业的广泛应用，使敏捷制造成为可能，而另一种制造模式：网络化制造也就应运而生。

网络化制造的特点，是制造厂和销售服务遍布全世界，企业能够在任何时刻与世界任何一个角落的用户或供应商打交道，通过网络的协调和运作，将遍布世界的制造厂和销售网点连成一体，不仅同合作伙伴甚至同竞争对手都能建立全球范围的生产和经营联盟网络。因此，其柔性范畴扩大到了市场经营和供货环节，以完全柔性的制造系统来应付完全不确定的市场环境。其实质是通过计算机网络进行生产经营业务活动各个环节的合作，以实现企业间的资源共享、优化组合和异地制造。网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合形成了云制造。

云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上制造资源（制造云），为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式，其核心就是建立共享制造资源的公共服务平台，将巨大的社会制造资源池连接在一起，提供各种制造服务，实现制造资源与服务的开放协作，社会资源高度共享。先进制造的发展趋势

先进制造业追求的目标是:高品质、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此,ＡＴＭ的发展趋势应体现在以下几个方面: 1)制造技术向自动化与智能化方向发展:随着电子技术、信息技术和计算机技术的发展,推动了制造技术向更深层次发展。基于ＣＡＤ/ＣＡＭ技术的ＣＩＭＳ是制造业自动化的一个重要方向。ＣＩＭＳ通过ＣＡＸ(ＣＡＤ,ＣＡＰＰ,ＣＡＥ,ＣＡＭ)系统和ＰＤＭ系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。并采用ＭＲＰＩＩ/ＥＲＰ系统,对整个企业的物流、资金流、管理信息流和人力资源进行数字化管理。智能制造技术(ＩＭＴ)是将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在外界干扰或内部激励下能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。例如机器人加工就是将机床与机器人、传感器、控制器组合而成的智能制造系统,它具有信息处理和知觉 反馈、决策能力,可同时控制指挥多种操作,从而能提高效率、保证品质和降低成本。[9]

2)精密成形与加工:精密加工、超精密加工技术、微型机械是ＡＭＴ发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米技术发展。纳米技术已在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。

3)新型特种加工方法的形成:特种加工5 2014~2015现代制造技术课程论文

亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、光能、热能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法。它包括激光加工技术、电子束加工技术、离子束加工技术、等离子加工技术、电加工技术等。今后,特种加工将从实际出发,在融合传统技术和现代技术的基础上大力开发特种加工领域中的新方法,包括微细加工和复合加工。

[10]

4)制造业中广泛应用ＶＭ技术和柔性制造技术:制造过程中的ＶＭ是指面向产品生产过程的模拟和检验。ＶＭ的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人

员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

5)网络化和全球化:随着网络通讯技术的迅速发展和普及,企业的产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售等都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。因此制造业发展的必然是由网络化迅速向全球化迈进。

6)实施无污染绿色制造:绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等

生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。对于目前世界资源紧张,环境恶化的现状以及人类的持续发展的要求来讲,绿色制造是必然的趋势。[11]总结 世纪以来，先进制造技术正在逐步地改变$取代传统的制造模式，为了适应迅猛发展的制造业的需要，先进制造技术正在向着系统化、集成化、精密化、多样化、绿色化的方向发展。同时先进制造模式要求我们不仅仅要追求品质，而且要在日益激烈的竞争环境中取得胜利，还必须得快速响应市场。ＡＭＴ充分体现了一个国家的生产技术水平和现代化程度,是国际间经济竞争和科技竞争的重要手段,发达国家都把它作为优先发展的领域。只有跟上发展ＡＭＴ的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1] 杨继全，朱玉芳 先进制造技术 [M] 北京：化学工业出版社，2004.[2] 何 涛，杨 竞，范 云 先进制造技术 [M] 北京：北京大学出版社，2006

[3] 李伟光,现代制造技术 [M] 北京：机械工业出版社，2010

[4]Chen,I.J.and Small, M.H.Implementing Advanced Manufacturing Technology:An IntegratedPlanningModel[J].Omega,1994,22(1):91-103.6 2014~2015现代制造技术课程论文

[5]周会娜,林滨,程应科.先进制造技术及其重点发展方向[J].精密制造与自动化,2006,4.[6] 崔剑平，王晓强,并行工程及其实施 [J],现代制造技术与装备，2006,(1):36-38 [7] 朱红建，钱 萍, 机械制造业中绿色制造技术应用模式研究[J], 装备制造技术，2008,(7):107-117 [8] 王 伟, 21世纪生产制造模式——敏捷制造的应用研究[J]经济研究导刊，2008.(2):44-45

[9]吴虹.浅析先进制造技术的发展趋势[Ｊ].天津

篇3：仿生制造技术文献综述

1 动物仿生技术在航空飞行器上的应用

1.1 蜻蜓膜翅

蜻蜓优异的飞行本领和功能特性使之成为仿生技术研究的重要生物模本, 蜻蜓膜翅为其自身总重量的1%~2% , 但在飞行中却表现出超强的稳定性和极好的承载能力。

蜻蜓膜翅由翅膜及支撑翅膜的沿翅翼纵向外伸的主翅脉以及与主翅脉相互连接到一起的若干支翅脉组成, 形成了一种坚固的类桁架结构。 膜翅前缘翅脉的网络结构分布可以提高膜翅在翼展方向的抗弯强度, 同时也很好地防止整个膜翅结构产生屈曲, 依据对蜻蜓膜翅承力结构的分析, 对机身加强框进行设计, 沿主应力和主要承载方向布置主加强筋, 借用主翅脉结构特征; 在主翅脉加强筋区域之间布置多孔结构的次加强筋, 主要借用主翅脉和支翅脉共同围成的由四边形、 五边形和六边形形成的拓扑网络结构的结构特征[1]。 这样的结构极大地满足了飞行器设计中的重要原则- 用最少的结构材料承受最大的外力, 使材料应用达到最大的优化。

此外, 蜻蜓通过膜翅振动产生不同于周围大气的局部不稳定气流, 利用气流产生的涡流上升, 能在很小的推力下翱翔, 具有高的飞行能力; 蜻蜓飞行仅靠两对膜翅不停地拍打, 飞行中常常轮流振动前翅和后翅; 根据蜻蜓扑翼飞行机理以及前后翅的扑动方式和相位关系, 科学家设计、 制造了仿蜻蜓微型扑翼飞行器, 该飞行器能够实现前、 后翅同时拍动, 并能实现拍动平面与水平面夹角的微调, 且动态性能稳定, 能够模拟蜻蜓飞行时翅翼的各种拍动情况等[2]。

1.2 蝇的复眼

蝇的复眼是由数千只小眼组成的两个半球, 对称地分布在蝇头部的两侧, 半球中的每一个小眼都像一个成像制导中的探测器, 具有一定的探测角度, 但半球中的小眼组合起来就可以探测半球视场中的目标, 而左右两个半球合起来便可以进行全方位的目标探测, 蝇视觉运动信息的计算由两个独立的并行通道来完成, 即大场景 ( LF) 系统和小场景 ( SF) 系统, 如果在导弹制导系统中模仿蝇视觉系统对运动的感知, 将大场景系统用于宏观地控制导弹的飞行路线, 而小场景系统用于对小目标运动的检测, 可以实现目标跟踪与凝视, 并将目标敏感信息提供给引信, 这样导弹制导与引信便将被有机地结合起来。

此外, 蝇复眼在飞机的前视红外探测、 夜视设备等方面, 同样具有较广泛的应用前景[3]。

1.3 鲨鱼体表

鲨鱼体表由菱形排列的盾鳞覆盖, 呈现肋条状的表面结构。 盾鳞的长度通常为100μm ~200μm, 肋条间的宽度为50μm ~100μm。 盾鳞呈釉质, 由非光滑的鳞棘和深埋在真皮中的基板构成。盾鳞和牙齿属同源器官, 又称“ 齿鳞”, 质地坚硬, 其形态因鲨鱼种类和身体部位而异。 盾鳞上的这种肋条结构能够优化鲨鱼体表流体边界层的流体结构, 抑制和延迟紊流的发生, 有效减小水体阻力。 肋条结构减阻仿生制造及减阻材料在飞行器上的测试研究始于20 世纪80 年代, 当时洛克希德公司设计出了有规则分布的沟槽微结构表面, 试验结果表明, 摩擦阻力减小了10%以上。

目前, 发动机叶片、 流体输送管、 飞行器复杂气动蒙皮及机翼等结构部件均有采用肋条结构仿生减阻材料, 其能够显著减少燃油消耗、提高航速、 延长航程与航时[4]。

2 植物仿生技术在航空飞行器上的应用

2.1 槭树种子

科学家通过对槭树种子独特的结构和飞行方式的研究, 研制出一款在空中盘旋滑翔的小型无人驾驶飞行器samarai, 这款飞行器大约1英尺, 由两个可运动部分和一个摄像机组成, 通过遥控和桌面计算机的应用程序实现远程控制, 在设计飞行器机翼时, 模拟翼果自动旋转功能, 让它们在降落过程中保持稳定, 在设计动力系统时, 参照直升机的尾部螺旋桨, 让飞行器能在空中保持盘旋。 Samarai能在狭小的空间里垂直起飞, 对于军队和警方有很大的应用潜力[5]。

2.2 荷叶效应

科学家通过电子显微镜观察发现荷叶表面像毛玻璃一样粗糙, 实际上是由一些微小突起产生的, 它们的尺寸大概为10~12 微米, 深度在12~15 微米之间, 这种突起上面又形成更小的突起, 直径只有200个纳米左右, 即表皮分泌的蜡质结晶, 在电子显微镜下呈毛发或线状结构。 由此, 荷叶表面就像布满了“ 山头”, 在微米尺度的“ 小山” 上又叠加了许多纳米尺度的“ 小山”, “ 山” 与“ 山” 之间的空隙非常窄, 并且“ 山” 与“ 山” 之间被空气填满, 形成类似气垫把水滴隔开, 这样, 再小的水滴也只能在“ 山头” 上跑来跑去, 而水滴在滚动的时候, 也就带走了叶子上的尘土和细菌。 荷叶表面的这种特性已在空客飞机上的卫生间得到应用, 未来, 座位和地毯材料也会被这样设计。

3 结语

目前, 动植物仿生技术已为人类飞行史做出了重要的贡献, 随着进一步的探索和认知, 其将成为航空飞行器设计重要的技术支撑, 并且具有更加广泛的应用前景和市场。

参考文献

[1]马建峰, 陈五一, 赵岭, 赵大海.基于蜻蜓膜翅结构的飞机加强框的仿生设计[J].航空学报, 2009.

[2]任露泉, 李秀娟.蜻蜓翅膀功能特性及其仿生研究进展[J].中国科学:科学技术, 2013.

[3]李言俊, 张科.蝇复眼仿生技术在全方位成像制导中应用的探索研究[J].航空兵器, 1999.

[4]刘宝胜, 吴为, 曾元松.鲨鱼皮仿生结构应用及制造技术综述[J].塑性工程学报, 2014.

篇4：绿色制造文献综述

前言

在上个世纪，美国、日本和欧洲的一些发达国家，经济都得到了巨大的发展，市场呈现出一片繁荣的趋势。而归根到底，这主要是制造业的功劳。但是制造业的发展会消耗大量的资源，而且还会在一定程度上造成对环境的污染。制造业的可持续发展是人类现在必须面临的一个重要问题。鉴于此，绿色制造势在必行。

1.绿色制造的概念

绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，是一种综合考虑资源消耗和环境问题的生产模式。它首先是在美国被提出的。绿色制造的目标是尽量减小产品在生命周期的全过程对环境的破坏，使产品在整个生产过程中都能保证绿色生产。

2.国内外研究现状

2.1 绿色制造的国内研究现状

自绿色制造被提出以来一直都受到国家、企业、科研单位的高度重视。到目前为止，在国家相关基金的大力支持下，国内各高校也对绿色制造进行了有针对性的研究。

重庆大学的刘飞教授一直从事绿色制造方面的相关研究。他通过对一般理论方法的研究，对工艺要素规划、工艺过程规划、以及工艺评价与决策等方面有自己的一定见解。

合肥工业大学也对绿色制造方向进行了深入的研究。合肥工业大学的研究主要针对对绿色产品设计理论与方法、产品可拆卸性设计、绿色产品评价理论等方面。现阶段的研究方向有干式切削、废旧产品回收理论与方法、绿色设计理论与方法等。

除了高校科研机构对绿色制造进行研究，作为各个领域研究前沿的研究者们也对绿色制造进一步进行了探索。

袁珊珊从分析绿色制造的内涵入手，研究了绿色制造的目标及其集成特性，指出绿色制造的必要性。在此基础上，建立了机电产品绿色制造集成框架，从绿色资源、绿色生产与绿色产品三个方面对绿色制造进行了论述。

尚可超基于绿色制造的基本原理，在分析和比较国内外采煤机齿轮常用材料和加工成本的基础上，根据国内实际情况，研制出能取代该钢种的新材料，并对其性能及应用情况作了进一步的研究。

丁丰梅从绿色设计制造理念出发，提出了基于绿色制造的干切削刀具材料的选型方法，以及干切削加工工艺规划模型设计方法。尝试利用绿色制造的相关技术解决切削液回收利用、切削噪声消除等切削加工污染的问题。

牛印宝分析了在绿色制造中处于关键地位的刀具。绿色制造的中心环节正是刀具的合理选用。所以他分析了影响刀具评价的因素，提出了刀具评价体系。该体系基于绿色制造的原理，充分考虑了加工的时间、质量、成本以及资源消耗等因素而产生。

李先广建立了齿轮加工过程碳排放计算模型。他所做的这个研究主要是想要了解干式切削齿轮加工过程的碳排放特性。在研究过程中他对加工过程的碳排放特性、资源耗费、废料处置都进行了充分的分析。所建立的模型说明干式齿轮生产的成本以及资源消费较低而且生产过程环保，符合绿色制造的生产要求，所以高速干式齿轮加工技术应该首要齿轮制造业的重视。

综合上面的研究可以看出，无论是国家、科研单位还是研究个人都非常重视绿色制造。但是目前对绿色制造的研究大都还处在口号宣传和概念研究的阶段。所以当务之急是寻找企业战略与绿色制造的结合点，让绿色制造真正在企业中使用起来。

2.2 绿色制造的国外研究现状

国外的一些研究机构和个人也对绿色制造进行了比较深入的研究。

在加拿大女王大学的Jeswiet J教授对与绿色制造进行了充分的研究。他的研究方向包括可持续设计；潜在失效模式与后果分析；清洁能源[8]；全球气候变暖等。

在美国的麻省理工大学，麻省理工学院环境友好制造小组主要研究了：制造过程的环境分析[9]、产品回收及再制造等。该研究小组是一个专门针对绿色制造的研究团体。它主要以产品在整个生命周期内的环境能源问题为研究对象。

在澳大利亚的皇家墨尔本技术设计研究院，近年来潜心投入于对绿色制造的研究。主要研究的专题方向为：可持续材料、可持续建筑环境、可持续产品及包装、生命周期评价等[10]。

在国外除了学校的科研机构对绿色制造进行研究以外，各个制造业企业也在积极研究绿色制造。比如德国的LIEBHERR公司以及美国的GLEASON公司。在最近几年它们的主要研究方向为具备绿色特性的齿轮加工机床，在大量投入的推动下，形成了自己的一种竞争优势。它们的产品具有绿色净化、全数控及全护罩防护等特点。

综上所述，绿色制造已经深入到世界上各个发达的国家和地区，它不仅得到了全世界的认可，而且世界各国对其重视程度都非常高。各国为了适应技术环境的发展，不在快速发展的潮流中落后，都争先恐后开展了对绿色制造的研究，而且研究工作都进行得非常深入，并已经得到了产业界的响应。

3.结论

我们生活在一个召唤环境保护的时代，在当今世界，环保是当之无愧的主题。我国是制造业大国，可持续发展一直是我们发展的口号，绿色制造无论是对于国家、集体、还是个人都显得尤为重要。就目前的形势看来，我国的绿色制造还处于初始阶段，但是我们有理由相信，只要有决心，紧跟世界发展的步伐不断深入研究，我国的绿色制造技术一定能促进我国机械工业可持续发展，同时实现机械工业的国际化成长。（作者单位：重庆交通大学研究生部）

参考文献（References）：

[1]曹华军，刘飞何，李智勇.面向绿色制造的机床设备选择模型及其应用木[J].机械工程学报，2004，40（3）.

[2]刘志峰，林巨广.家電产品的回收设计[J].机械设计与研究，2002，18（4）： 45-47.

[3]袁珊珊，钟佩思，刘梅，等.机电产品的绿色制造技术研究[J].机械设计与制造，2012（4）： 256-258.

[4]尚可超.基于绿色制造的采煤机齿轮新材料的研究与应用[J].机床与液压，2011，39（4）： 31-32.

[5]丁丰梅，骆军军.基于绿色制造的干式切削技术的研究与应用[J].机械设计与制造，2011（1）： 109-111.

[6]牛印宝，汪永超，王宇.面向绿色制造的刀具评价方案的研究[J].组合机床与自动化加工技术，2014（8）： 1-4.

[7]李先广，杨勇，李聪波，等.面向绿色制造的干式齿轮加工过程碳排放分析[J].中国机械工程，2014，16： 010.

[8]Jeswiet J.A Curriculum for Life Cycle Engineering： leading the way[C]//12th CIRP LCE Seminar.2005.

[9]Gutowski T G，Branham M S，Dahmus J B，et al.Thermodynamic analysis of resources used in manufacturing processes[J].Environmental science & technology，2009，43（5）： 1584-1590.

篇5：《仿生科学与技术》感想

在仿生学学习的过程中我的感受就是新奇、有趣。以前很少接受到仿生科学与技术方面的知识，通过老师的讲授学到了很多知识，开拓了视野，对前沿知识有了一定的了解，也对《仿生科学与技术》这门课有了深刻的了解，也有了一些新的见解。

仿生科学与技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，最后实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。人类很早就开始向生物学习，古代哲学大都是源自于对仿生科学的研究，诸如老子、墨子和孔子等都通过仿生学的悟道来研究社会百态的。仿生技术也古亦有之，古人根据大自然的启发，发明制造了许多工具物品为自己所用,如中国古代的鲁班造据等。大自然是人类创新的源泉，也是人类智慧的源泉，我们社会生活中的很多现象，在大自然中都有映像，通过仿生社会学的研究，我们可以客观形象的认识到人类社会的发展现状、所存在的问题，并且大自然的现象也为我们解决诸多社会问题提供了原始答案。

自然界形形色色的生物，都有着奇异本领，它们的种种本领，给了人类很多启发，模仿这些本领，人类可以造出很多各种功能的机器。他是模仿生物的科学。确切地说，仿生科学与技术是研究生物系统的结构、特质、功能、能量转换、信息控制等各种优异的特征，并把它们应用到技术系统，改善已有的技术工程设备，并创造出新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等技术系统的综合性科学。根据对生物系统的研究，设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新途径。仿生科学与技术光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的接近于生物系统的技术系统，为人类造福。

自然为师，仿生科学为我们提供了，丰富的学习资源。人类也在不断的仿生，不断的完善，进步。例如蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危险时它便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩，最终使潜艇得以逃脱。再如，长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌入大脑，使血压更加增高，那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，也能对血管产生相应的压力，这比长颈鹿的厚皮更高明了。等等。这些事例告诉我们，虽然，我们人类已经做得很好了，但是同那些经过长期进化后存活下来的物种相比，我们还有很多不足，我们还得细心观察，虚心学习，以自然为师。

随着生产的需要和科学技术的发展仿生科学与技术必然会进入，各个学科，生活的每一个角落。

一个个例子就可以引起无穷的遐想。比如说有同学讲到昆虫的复眼，它的特殊结构使着复眼的功能超乎寻常，复眼看到的范围十分广阔且分辨力极高。这时我就想：就同一个世界，昆虫与人类是不是有着不同的认知？有没有一种方式让我们捕捉到昆虫眼里的那个世界然后将它展现出来，利用这种功能观察到我们从未观察过的事物？荷叶的自洁效应及蝴蝶能将自己的翅膀保持得十分干净。我想到：如果做出像蝴蝶翅膀那样的材料并把它制成衣裳，那不将是最色彩斑斓、干净鲜亮的衣服吗？如果将荷叶的基因转到其他的瓜果蔬菜上并顺利地表达，那么我们不就从此不用费力地清洗它们了吗？

出于对昆虫眼睛还有仿生材料的好奇，我查了一下关于这方面的资料。于是我了解到复眼的基本结构决定了它强大的功能，它给现代工业带来了许多惊喜：蝇眼照相机、能分辨紫外线的紫眼等等，许多还在孕育之中。我还了解到：现代的仿生材料以高分子仿生材料为主，一种好的高分子仿生材料应该是环境友好型且经济又实用的材料。如果应用于人体，要求更严格，简单地讲就是它不能给人体带来伤害同时人体又不能影响它工作。在这方面有一些进展的有生物膜、人造骨等的研究。

篇6：3D打印技术打造的一只仿生耳朵

?? 发布日期：2013-08-29??来源：互联网??作者：damolangyan??浏览次数：3 核心提示：

普林斯顿大学的科学家使用3D打印技术打造的一只仿生耳朵

也许有一天，打印机会让整个医学界发生革命性的变化。生物打印

普林斯顿大学的科学家使用3D打印技术打造的一只仿生耳朵

也许有一天，打印机会让整个医学界发生革命性的变化。生物打印机大量生产心脏、肝脏和其他人体器官，以缓解器官移植受手术中的供体短缺问题。

医学博士达里尔德利马博士在斯克利普斯医院领导着一个骨科研究实验室，他已经成功地在牛的组织中人工制造了一个软骨组织。他通过一个经过改造的老式喷墨打印机把生物墨水中的活体细胞一层一层地打印了出来。他也在人体组织中打印出了软骨，这些人体组织来自那些需要进行膝盖移植手术的病人。

但德利马认为，要完善生物打印技术，还有大量的工作要做。要拿到管理部门的许可证，要做大量的临床试验。他的终极目标听起来像科幻故事：在手术室架设一台生物打印机，医生可通过这台打印机直接在需要修复的部位打印人体组织。

3D技术应用于医学

业余爱好者和一些公司已经可以通过3D打印机打印日常可见的一些物体、模型和零部件(甚至是枪支)，而在医学领域内，科研人员对于3D打印技术的兴趣也越来越大。通常的3D打印中，使用塑料或粉末一层一层地打印出需要的物品；而所谓的3D生物打印机，通常是在液体或凝胶中打印出生物组织。其目标不是生产一个小部件或玩具，而是修复生物组织。

在世界范围内，研究者们已经利用生物打印机做了实验。生物打印技术首先要看通过打印机喷头出来的生物细胞会不会被杀死(大多数情况下，细胞会被杀死)，然后，生物打印机用细胞制造软骨、骨头、皮肤、血管、小块肝脏和其他的组织。

现有人造生物组织的一个方法是，在塑料或其他材料制成的支架上添加细胞，然后让细胞成长。从理论上说，生物打印技术在制造生物组织方面有它的优势，它可以模仿自然结构来控制细胞和其他成分的布局。

虽然有人把3D生物打印技术吹得神乎其神，但英国曼彻斯特大学研究员布莱恩戴尔比却认为，“任何有信誉的人都不会相信，有人能打印出人体器官，或者他们从内心深处相信这个技术将在20年内实现。”戴尔比去年曾在著名的《科学》杂志发表了一篇关于生物打印技术的论文。

现在，研究者已经把目标降低。比如位于美国圣迭戈市的Organovo公司已经研制出了生物打印机，研究人员用它打印约有20个细胞厚的部分肝脏。该公司的研究人员说，这个肝脏组织可以用来试验正在研发中的新药。

德国汉诺威医学院实验室正在试验用生物打印机制造皮肤组织；而另一家德国实验室正在试图打印心脏细胞，以用于修补那些受损的心脏；得州大学艾尔帕索分校的托马斯博兰德博士已经研究出一种打印脂肪组织的方法，这一技术将来也许能用在那些需要做乳房肿瘤切除手术的女人身上，以帮助她们生长新的乳房。

打印软骨或可实现

达里尔德利马承认，他想制造软骨打印机的梦想――也许是一个固定在精确定位的机械手臂上的打印喷头――要一些年头才能实现。但他认为，这项工作比其他目标更有机会成为现实。“打印一个完整的心脏或膀胱是令人着迷、令人兴奋的，”他说，“但打印软骨也许是3D打印技术引入医学领域最先实现的目标。”

德利马认为其中的一个原因是，软骨组织的构造比其他组织要简单得多。软骨细胞位于胶原纤维和其他细胞分泌物混合而成的组织中。作为一种细胞，软骨细胞相对来说比较容易养护，它们不需要太多的营养液，这就简化了打印过程。

让被打印组织得到滋养，以让它存活，是研究者们面临的最大的挑战。大多数的细胞要保持在很短的距离内(通常是两个细胞的宽度)才能获得营养液，自然生成的组织是通过微细血管或毛细血管来完成这一目标的。但在生物打印中，要想制造仿生毛细血管却十分困难。但德利马不需要担心这个问题，因为软骨细胞只需要从关节和骨头上扩散出来的非常少的营养液，这些营养液帮助软骨缓解由于关节活动所带来的压力。

德利马博士也不需要担心神经问题，因为软骨组织上没有神经。但他有其他要担心的问题，膝盖和臀部的软骨结构复杂，增加了打印过程中的难度。

有待克服的难题

现在，德利马和他的同事开始考虑用一台热能喷墨打印机，在打印机的墨盒里装上生物墨水，生物墨水被加热后会产生气泡，迫使生物墨水滴落。这个技术非常可靠，在很多的3D打印技术中都有运用。但研究人员却很谨慎，因为打印过程中会产生热量。“我们认为，(打印过程中产生的)热量足以杀死细胞。”德利马博士说。

但博兰德和其他人所做的基础研究显示，打印过程中热能的脉冲非常快，因此，大多数的细胞都能存活下来。

德利马的团队很快又发现了另一个问题：对他们的研究来说，最新的喷墨打印机太复杂了。“打印机的分辨率太高，以致细胞无法从打印机的喷嘴里出来。”他们最终决定用一台产于上世纪90年代的500型号的惠普喷墨式打印机，这台打印机的喷嘴更大。

有了打印机后，德利马团队再用制造软骨需要的混合物替换打印机墨盒中的墨水，混合物包括一种名叫PEG-DMA的液体和软骨细胞。

但在打印过程中，打印所用的混合物却出了问题：细胞会在混合物中沉淀下来，并阻塞打印机的喷头。因此，研究者必须找到一个方法让混合物不沉淀。同时，混合物还必须是液体，这样才能用于打印，但一旦打印出来了，它就必须成为凝固体。通过实验发现，PEG-DMA在紫外线的照射下会成为固体。因此，德利马的解决办法是，让打印区域直接暴露在紫外线下，这样，从打印机喷出的每一滴生物墨水都能被固定。“这样，你就在打印人体组织了。”德利马说。

现在德利马和他的同事正在研究是否能用其他材料做凝固胶。因为，PEG-DMA虽然是一种生物相容的材料，美国国家食品药品监督管理局也允许使用这种材料，但它在人的身体内不会消失，并可能引发炎症。因此德利马需要找到一些随着时间推移会在人体内降解的材料。德利马需要这种材料能达到人体骨骼的降解率。

德利马说，除了以上的障碍需要克服外，还有一些障碍有待克服。其中最基本的一个障碍是，如何找到合适的、足够的细胞用于打印。德利马认为，用病人身体其他部位有限的软骨细胞的话，将不会有多大意义。所以，他的实验室正在试验用干细胞和可变成软骨细胞的前体细胞。“干细胞的优势是，它实际上是可以无限供应的。”德利马说。

同时，实验室也升级改造其打印技术。虽然那台老式的喷墨打印机仍在实验室，但它已经被闲置了一年多了，它已经被惠普公司生产的另一台更加精细的设备所替代。它本质上是一个程式化的打印喷头，可以让研究人员调节墨水滴的大小和其他的特征，以使打印过程更加完善。

篇7：仿生制造技术文献综述

一、达尔文和AbbotThayer对迷彩涂料仿生的贡献

达尔文对自然界各种伪装的研究工作和AbbotThayer对动物身上斑纹明暗对比的研究极大地影响了生物色彩理论，并对后来的迷彩伪装做出了重要贡献。达尔文在他的旅行中注意到具有某种颜色搭配的动物要比其他没有这些颜色的动物存活的可能性大些。他在英国发现有一种深色的蛾由于颜色接近于它们栖息的树木的颜色，易于躲避食蛾鸟类的眼睛而降低被捕食的概率。达尔文同时也发现还有一些动物能够模拟其他的生物，还有一些能够通过身上的图案使自己从环境中突出出来，或者利用自身的毒气警告捕食者。达尔文在自己细心观察的基础上最终提出了自然选择和动物自我保护等理论。AbbotThayer进一步发展了达尔文的理论，他开创了哺乳动物身上的明暗搭配理论。这一理论认为，从侧面看身体下侧颜色较浅的动物更难被捕食者发现。因为上下部分的明暗对比打破了动物自身的轮廓线，使之更难被识别。

在第一次世界大战期间，AbbotThayer在具有打破物体轮廓功能的图案上投入了更大的精力，并向美国和英国军事伪装的领导人提出了应用建议。为了推进这种图案和明暗对比概念在战争中的应用，AbbotThayer描述了保护色是建立在它们各自生存优势的基础之上的。所以士兵们和各种装备在其优势的基础上，通过选择色彩应当能够有效地实现隐蔽效果。他还指出，军事伪装要比动物伪装更为复杂多变。对于大多数动物来说，其生存空间是很有限的，因为它们的伪装不需要非常复杂或是经常更换，一般来说，能够让动物们有充分的变化经历的时间足够长，能够让动物们有充分适应时间。而士兵们的作战环境是随着战场的推移和战斗的发展进程而不断转换的，这意味着士兵和装备伪装要不断适应新的作战环境。

二、动物保护色对军事迷彩涂料技术的启示

自然界的许多动物在长期的自然淘汰和生存竞争中逐渐形成了一种保护自己的能力，其身体颜色与环境相适应，便是这种能力的重要表现。

凶猛的动物身上的颜色与生存背景相适应是为了隐蔽自己的行动企图，以便出其不意地发起攻击。如狮子栖息树林稀少的沙地平原，全身呈黄褐色或谈褐色，与枯草和土壤颜色相近，捕猎时其他动物不易发现；虎全身淡黄色或褐色，有黑色条纹，尾部有黑色环纹，与森林背景颜色和斑点相近，有利于其隐蔽潜伏狩猎；北极熊长年累月在北极的冰天雪地里捕食，身上长满白毛，与冰雪的颜色保持一致，使海豹、鱼类等动物不易发现它。

弱小的动物身上都有一种天然的保护色，是为了隐蔽身体，使自己免遭其他动物的伤害。有一种叫桑尺蠖的小虫，有五对胸腹足，身体细长，当它悬挂在树上时，不仅体色与树枝相似，连形状也和枝干十分酷似。在非洲的热带草原上，生活着成群的斑马和长颈鹿，由于经常遭到许多狮子、猎豹、鬣狗等食肉动物的追逐和袭击，学会了用穿“花衣”的办法来保护自己。斑马身上有着黑白相间的条纹，这些黑白条纹吸收和反射光线的能力不同，身躯的轮廓也就变幻无定，而又同森林草原的背景巧妙地协调起来。

水中的鱼类也会巧妙利用身上的色彩来保护自己。海水上层的鱼，如鲱鱼、鲭、金枪鱼等，背脊大都是浓青色、青铜色或黑色，腹部和两侧大都是银灰色或白色，这些鱼的天敌从上向下看，鱼的背色同深色的海水相似，从下往上看，鱼腹同谈蓝色天空颜色类同。生活在海底的鱼儿，身上的颜色往往同海底的泥土、岩石和水草的颜色混成一片。各种不同的斑纹，加上暗色的背景，会使鱼儿的轮廓模糊不清。蝴蝶鱼尾部有个大圆点，镶着白色或黄色的边缘，像是睁大的眼睛，别的鱼把它当着蝴蝶鱼的头部攻击，蝴蝶鱼却乘机迅速逃跑。

三、车辆装备可擦除迷彩伪装涂料的研制

武器装备应根据作战或训练需要进行适应作战背景特征的迷彩涂装。由于作战环境与作战季节的不确定性，以及作战环境的不断变换性，使得对武器装备迷彩伪装涂饰工作频繁。这要求武器装备的迷彩伪装涂料可根据需要进行擦除和快速进行二次的迷彩涂装。为解决上述问题，本课题研究发明了一种可擦除迷彩伪装涂料。研制工作所要解决的问题是提供一种具有良好的迷彩涂装效果、容易擦除、可以恢复武器装备等物体原有的表面漆膜的可擦除涂料。

1、车辆装备可擦除迷彩伪装涂料配比配方

可擦除迷彩伪装涂料提供的一种可擦除涂料，其特征在于：包含基料、颜料、填料和助剂，相对于每100重量份的可擦除涂料，各组分的重量份为：基料59～61、颜料34～36、填料1.8～2.2、助剂2.7～3.3。

其中所述基料包含有碱金属硅酸盐水溶液和聚乙烯醇，其中各原料的重量份为碱金属硅酸盐水溶液50～51、聚乙烯醇9～10。

所述颜料为深绿色、浅绿色、土黄色、棕色或其他颜色的颜料中的任一种。

2、车辆装备可擦除迷彩伪装涂料色值设计

根据未来信息化条件下车辆装备战场背景特征，经过现地取样测量，用正交实验法得出了性能优越的车辆可擦除迷彩伪装涂料色值。

3、车辆装备可擦除迷彩伪装涂料制备工艺

车辆装备可擦除迷彩伪装涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将制备可擦除涂料的原料中的颜料和填料进行细研磨；

步骤（2）：在常温下将细研磨过的颜料和填料与基料、助剂充分搅拌。

该可擦除涂料的用途为：使用辊涂、刷涂或机械化喷涂等方法在物体表面形成漆膜。

4、车辆装备可擦除迷彩伪装涂料应用实例

本可擦除涂料具有可见光、近红外伪装性能（0.38～1.2微米）、物理机械性能和施工性能优异的特点，可见光与近红外亮度与色差符合GJB798-90标准。

应用实施例一：

本可擦除涂料包含：硅酸钠水溶液51g、聚乙烯醇9g、氧化铁黑4.7g、铬绿25.4g、氧化铁棕4.8g、滑石粉1.8g、消光粉3.3g。

将其中的氧化铁黑、铬绿、氧化铁棕、滑石粉分别进行细研磨，然后将它们与消光粉一起加入到硅酸钠水溶液与聚乙烯醇的混合液中进行充分搅拌，即可制得本发明所述的可擦除涂料。将制得的可擦除涂料密封保存，当需要时即可随时使用。

在空气温度在2℃以上的非雨天气下将制得的可擦除涂料刷涂在车辆的表面，阴天1小时、晴天20分钟即可形成良好漆膜，完成对车辆的迷彩涂装。当伪装不再需要时，在伪装的漆膜表面用水浸润10～20分钟后，用布擦除清洗，即可使得车辆的表面恢复原来的色彩。

应用实施例二：

本可擦除涂料包含：硅酸钾水溶液50g、聚乙烯醇10g、铬绿28、铬黄7.1、滑石粉2.2g、消光粉2.7g。

将其中的铬绿、铬黄、滑石粉分别进行细研磨，然后将它们与消光粉一起加入到硅酸钾水溶液与聚乙烯醇的混合液中进行充分搅拌，即可制得本发明所述的可擦除涂料。将制得的可擦除涂料密封保存，当需要时即可随时使用。

篇8：装备制造业研究文献综述

一、区域装备制造业研究

吴铮争、吴殿廷、冯小杰 (2007) 从东北地区装备制造业的现状分析入手, 以相关统计数据为基础, 对比研究了国内三大装备制造业基地, 指出造成东北地区装备制造业相对衰弱的具体原因, 并提出了相关发展对策。邓锐 (2007) 运用波特“国家钻石”模型对影响陕西装备制造业竞争力的各项因素进行了详细分析, 结果表明内在因素是造成陕西装备制造业竞争力较弱的主要原因。对于湖北装备制造业大而不强的问题, 陶良虎、张翼 (2007) 认为其原因在于观念、布局、上下游管理和资本流动不开放, 湖北装备制造业的整合必须要在产业间、地区间、产业内部各企业间及官、产、学、研间的开放中实现。姜绍华 (2007) 认为, 山东装备制造业的发展, 必须立足实际, 分清主次, 强化自主技术创新, 鼓励技术引进和消化吸收, 加大资金支持和科研投入, 实行有效的宏观调控。林建永、余鑫星、陈俊兰 (2011) 运用定量分析方法, 对比分析了长三角装备制造业的布局、发展趋势及经营绩效, 深入研究了长三角装备制造业的发展态势及内部 (苏浙沪) 的区域差异。嘉蓉梅 (2012) 利用偏离-份额分析Esteban模型对四川装备制造业2005年至2009年的发展状况进行了实证研究, 结果表明, 总体上看四川装备制造业七大产业的发展状况均超过全国平均水平, 但从结构分量、竞争力分量和分配分量上看其原因各不相同。张立伟 (2014) 在运用ROXY模型对内蒙古装备制造业的可持续发展态势进行深入分析的基础上, 详细提出了促进内蒙古装备制造业可持续发展的六项对策建议。

二、装备制造业产业链升级研究

目前, 国内对装备制造业产业链升级问题的研究, 主要集中在装备制造业产业的竞争力评价、升级路径和产业链纵向治理三个方面。

装备制造业产业竞争力评价方面, 徐本双、原毅军 (2005) 选取2003年的相关数据, 运用主成分析法对大连装备制造业的竞争力情况进行了分析。王青、刘美泽 (2008) 运用因子分析方法对国内29个省、市、自治区装备制造业的竞争力进行了综合比较, 结果显示辽宁装备制造业中各类行业在国内都具有一定的规模竞争力, 但普遍缺乏效益竞争力。颜毓洁、吴念 (2013) 同样运用因子分析方法对我国30个省、市、自治区17项指标的西部地区装备制造业的竞争力数据进行了定量分析和实证研究, 发现四川、陕西的装备制造业竞争力处于全国中等水平, 其他省市均处于较落后水平。

装备制造业产业链升级路径方面, 徐剑、张玉梅、刘丹、韩冬 (2010) 根据装备制造业产业链升级的目标与要求, 建立起产业链升级能力测评指标体系, 运用灰色评估法对辽宁装备制造业产业链升级能力进行了测评, 并就测评结果, 提出了辽宁装备制造业产业链升级的路径和对策。赵东安、杨春 (2009) 的分析结果表明, 韩国制造业的结构优化和升级是制造业链条上生产性服务活动和生产性服务业推动的结果, 现代制造业和生产性服务业的互促对产业升级具有传导效应。赵红、王玲 (2013) 从产业链纵向一体化、横向一体化和集群化3个方向对我国高端装备制造业产业链升级的路径进行了分析, 并通过价值维、产品维、供需维、企业维及知识维5个微观视角的思考, 最终给出了一条适合我国高端装备制造业产业链的升级路径。

装备制造业产业链纵向治理方面, 柴国荣、李振超、石瓅 (2009) 运用演化博弈论模型对装备制造业产业链纵向合作关系的均衡点进行了分析, 具体分析了合作双方的初始状态、合作收益、资产专用性、网络收益等因素对合作关系演化路径的影响。他们将装备制造业纵向合作关系划分为网络筛选和链条强化两种类型, 这两种类型分别对应紧密的和松散的合作关系。并认为, 应促进装备制造业核心企业与外围企业之间网络筛选型合作关系的构建。陈爱贞、刘志彪 (2011) 从我国装备制造业在全球产业链 (价值链) 上“低端锁定”的影响因素的视角, 探讨了我国装备制造业产业链纵向治理存在的问题。同时指出我国装备制造业各行业的中间投入结构不合理, 为出口而进口的模式又使得垂直分工深化的外溢效应明显, 这不仅影响了我国装备制造业国内垂直分工的深化和国内产业链 (价值链) 的延伸, 同时也是造成“低端锁定”的主要原因。

三、装备制造业自主创新研究

目前, 国内对装备制造业自主创新的研究主要包括装备制造业自主创新的现状分析、能力评价和实证研究等。

关于装备制造业自主创新现状, 大部分学者认为目前装备制造业自主创新包括原始创新、集成创新和技术引进消化吸收再创新等三种模式。陆燕荪 (2007) 研究发现, 尽管中国装备制造业规模大, 但是从总体上来看是“量大质弱”, 这突出反映了我们的自主创新能力不强, 另外, 我国国民经济发展急需的重大成套设备和高技术装备仍然有很大一部分需要进口, 对外依存度比较高。原发改委副主任张国宝 (2008) 指出, 我国装备制造业自主创新水平与世界先进水平还有不小差距, 国产装备对国内市场的整体满足度不到60%, 在重大装备领域更低, 特别是高新技术装备、精微加工设备 (如半导体加工设备) 几乎全部依靠进口。

关于提高装备制造业自主创新能力, 徐雷 (2010) 尝试通过构建演化博弈模型对不同种类提高装备制造业自主创新能力的对策进行评价与比较, 结果表明, 在装备制造业较高的创新成果独占性条件下, 重点支持具有创新优势的企业, 降低其创新成本是政府促进我国装备制造业自主创新的最优对策。卜伟、王稼琼 (2008) 研究发现, 我国装备制造业大中型企业与其他大中型工业企业相比, 其增值税税负水平和总体税负水平都不高;而且, 在设定条件下, 装备制造业增值税转型对其R&D投入影响也不大。据此提出促进我国装备制造业自主创新的税收激励政策需要加强其针对性、便利性和可预见性。

关于装备制造业自主创新实证研究, 段婕、刘勇、王艳红 (2012) 根据2007-2009年的统计面板数据, 运用DEA模型对我国装备制造业技术创新效率进行评价, 并运用改进的DEA评价模型对我国装备制造业七大类行业的技术创新效率进行了实证研究。王章豹、孙陈 (2007) 则从我国自主技术创新能力和技术创新效率角度, 运用多指标组成的因子定权法和投入产出分析法, 对我国装备制造业下属的七个分类子行业进行了技术创新效率方面的定量测度和排序分析。冯梅 (2008) 运用索洛函数法对制度变迁、工业化模式及技术进步路径对技术进步的影响进行了实证分析, 指出全球范围内的技术进步和自主创新能力的提高可以通过制度变迁途径实现, 因而应积极通过制度改革来提高中国装备制造业的技术贡献率。

四、结语