机械的发展史以及对未来的展望文档格式.docx
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中国在大约40～50万年前，就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。
4～5万年前出现磨制技术，许多石器都已比较光滑，刃部也较锋利，并有单刃、双刃、凸刃、凹刃和圆刃之分。
西周时期弓箭
中国在28000年前出现弓箭，这是机械方面最早的一项发明；
公元前8000～前2800年期间出现了陶轮（制陶用转台）；
农具大约出现在公元前6000～前5000年，除石斧石刀外，还有石锄、石铲、石镰、蚌镰、骨镰和骨耜。
石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。
春秋战国时期
1、机械弩：
春秋时期出现弩，控制射击的弩机已是比较灵巧的机械装置。
到汉代，弩机的加工精度和表面光洁度已达到相当高的水平。
汉弩有一石至十石等八种规格，这些规格的形成表明机械制造标准在汉代已初步确立。
弩机上留下了作工、锻工、磨工等的名字。
2、被中香炉：
战国时期流传的《考工记》是现存最早的手工艺专著，其中记有车轮的制造工艺。
对弓的弹力、箭的射速和飞行的稳定性等都作了深入的探索。
汉代已有各类舰艇和大量的三四层舱室的楼船。
有些舰船已装备了艉舵和高效率的推进工具橹。
西汉时的被中香炉构造精巧，无论球体香炉如何滚动，其中心位置的半球形炉体都能经常保持水平状态。
秦汉时期
1、齿轮和齿轮系：
东汉时已有不同形状和用途的齿轮和齿轮系。
有大量棘轮，也有人字齿轮。
特别是在天文仪器方面已有比较精密的齿轮系。
张衡利用漏壶的等时性制成水运浑象，以漏水为动力通过齿轮系使浑象每天等速旋转一周。
公元132年张衡创制了世界上第一台地震仪，即候风地动仪。
汉代纺织技术和纺织机械也不断发展，绫机已成为相当复杂的纺织机械。
到三国时期，马钧将50综（分组提放经线的综片）50蹑（踏具）和60综60蹑的绫机都改成50综12蹑和60综12蹑，提高了生产效率。
马钧还创制了新式提水机具翻车，能连续提水，效率高又十分省力。
2、大型铜铁铸件：
汉代的农具铁犁已有犁壁，能起翻土和碎土的作用，汉武帝时赵过既已创制三脚耧，一天能播种一顷地。
在这一时期，大型铜铁铸件和大型机械结构陆续出现。
五代时铸造的沧州铁狮子重约40吨，宋代木结构水运仪象台高3丈5尺，宽2丈1尺。
唐代发展
1、水力机械：
唐末时期机械制造已有较高水平。
如西安出土的唐代银盒，其内孔与外圆的不同心度很小，子母口配合严紧，刀痕细密，说明当时机械加工精度已达到新的水平。
在运输工具方面，人力和水力并用，在技术上有进一步发展。
南朝齐祖冲之所造日行百里的所谓千里船和南朝粱侯景军中的160桨快艇，都是人力推进的快速舰艇，南北朝时期出现了车船。
唐代的李皋对车船的改进起了承前启后的作用。
2、水转大纺车：
水力机械也有新的进展，唐代已有筒车，从人力提水发展为水力提水。
南末末期又创造出先进的水转大纺车，三摧、五摧（锭）手摇纺车曾是当时世界上比较先进的人力纺纱机具。
元代薛景石所著《梓人遗制》是木工名家总结亲身经验之作，并详细记述了当时通行的纺织机具和车辆，以古代著名的木制机械技术专著而留世。
宋元明清时期
1、明代《天工开物》：
这一时期天文和计时仪器发展迅速。
北宋苏颂和韩公廉等制成的木构水运仪象台，能用多种形式表现天体时空的运行。
它由水力驱动，其中有一套擒纵机构。
水运仪象台代表了当时机械制造的高度水平，是当时世界上先进的天文钟。
元代的滚柱轴承也属当时世界上先进的机械装置。
2、明初的造船业：
明初的造船业已有很大进展。
郑和下西洋的船队是当时世界上最大的船队。
郑和所乘宝船长约137米，张12帆，舵杆长11米多，是古代最大的远洋船舶。
当时的机械制造主要仍靠手工操作。
大者如千钧锚，是靠人工先锻成四爪，然后依次逐节锻接。
小者如制针用的冷拔钢丝，也用手工制成。
3、明代活塞风箱：
明代已有活塞风箱。
它是宋元木风扇的进一步发展，风箱靠活塞推动和空气压力自动启闭活门，成为金属冶铸的有效的鼓风设备。
在明中叶或稍前，木帆船已能逆风行驶，并拥有全风向航行的能力。
扬州立帆式风轮是将八扇纵帆等距装置在八角形木架上，围绕一个垂直轴旋转，并能自动调节帆面角度。
这是中国古代独具特色的木船风帆的进一步发展。
长期以来，中国沿海一带多利用它推动翻车，以提取海水晒制食盐。
4、《远西奇器图说录最》：
机械技术的进步促进了学术研究。
王徵于1627年编译和出版了《远西奇器图说录最》，介绍了西方机械工程的概况。
来自西方的自鸣钟表和水铳等也在一定范围内得到流传。
1634～1637年，明朝的宋应星编著和出版了《天工开物》，记录了许多先进的工艺技术和科学创见。
它反映出当时的农业和手工业的生产技术水平。
记载了不少有关机械制造和产品性能的情况。
内容涉及泥型铸釜、失蜡法铸造以及铸钱等铸造技术，还记述了千钧锚和软硬绣花针的制造方法、提花机和其他纺织机械以及车船等各种交通工具的性能和规格等。
《天工开物》被称为中国17世纪的工艺百科全书。
5、大更钟：
清乾隆年间宫廷造办处曾制造大更钟，它依靠悬锤的重力驱动，并增添了精确的报更机构，加工精致，富有中国民族特色。
明清两朝中国钟表工匠创制了不少新奇的钟表。
当时的广州、苏州、南京、扬州等，成为有名的制造钟表的城市。
新中国成立后
1、小型夯实机械：
20世纪60年代以前，中国小型夯实机械非常缺乏，很多小型场地的夯实基本上采用人工夯实。
20世纪60年代初期，长沙建设机械研究所与北京建筑工程学院等单位合作，在群众性技术革新成果的基础上总结发明了具有中国特色的蛙式夯实机，1962年获国家科技发明奖。
蛙式夯实机结构简单，维修、使用方便，很快成为中国60年代夯实机械的主导产品。
据不完全统计蛙式夯实机累计产量达到50000多台，在中国经济建设中发挥了重要作用。
70年代以后，蛙式夯实机逐渐被性能更先进的振动冲击夯和振动平板夯所替代，目前蛙式夯实机已经很少，基本被淘汰。
2、内燃式夯实机：
1964年，长沙建设机械研究所开发了HB120型内燃式夯实机，开始由上海工程机械厂生产，后来主要由津市洞庭工程机械厂生产，年产量200台左右。
80年代，内燃式夯实机产品质量有较大提高，曾出口东南亚和非洲地区。
90年代以后，内燃式夯实机产销售量也在逐渐减少，目前只有少数小型民营企业生产。
1977年，长沙建设机械研究所和柳州市建筑机械厂开发了中国第一台HZR250型和HZR70型振动平板夯，这两种产品分别于1979年和1982年通过了由建设部组织的鉴定。
随后义乌建筑机械厂、四平建筑机械厂、安阳振动器厂、津市洞庭工程机械厂等多家企业都开始生产振动平板夯。
1986年长沙建设机械研究所又开发了较大的HZR450型振动平板夯。
上世纪90年代以后，振动平板夯在中国有了较快的发展，产品品种、规格和生产企业增多，国外的振动平板夯陆续进入中国市场。
3、振动冲击夯：
1983年，长沙建设机械研究所和湖北振动器厂联合开发了中国第一台HZR70型振动冲击夯，1984年通过了由建设部组织的鉴定，1985年获建设部科技进步三等奖。
由于振动冲击夯具有压实效果好、生产率高、体积和重量小、轻便灵活等突出特点，深受用户欢迎，得到了迅速的推广使用，并很快发展到资江机器厂、新乡第三机床厂和津市洞庭工程机械厂等几十家企业生产。
振动冲击夯虽然比振动平板夯开发晚，但发展速度、产销量和使用广泛性比振动平板夯大得多，目前已成为中国夯实机械中产销量最大的主导产品。
上世纪90年代以后，国外的振动平板夯陆续进入中国市场。
振动冲击夯和振动平板夯在中国的成功开发，不仅为中国建设施工部门提供了性能先进的夯实机械，取得了良好的经济效益和社会效益，而且使中国夯实机械技术向前跨进了一大步，缩短了与世界先进水平的差距，促进了中国压实机械的发展。
4、建材加工机械：
造型、双面模型型板及铁型板和标准砂箱造型。
1965年，开始采用塑料模型。
1980年，北京市机电研建材加工机械究院与北京玛钢厂研制成功工频无芯塞杆底注式保温浇注电炉。
1982年，该院与北京机床铸造二厂研究成功冲天炉风口吹氧技术。
1985～1988年，北京机床研究所试验成功浮动端面密封环的压力铸造工艺。
5、锻压：
1959年，北京第二通用机械厂（后改名北京重型机器厂）建成2500吨水压机。
1971年，该厂制造出6000吨水压机，这是当时北京最大的锻压设备。
1968～1979年，北京起重机器厂先后采用300吨油压机和2000吨油压机制造出起重机吊臂和大型覆盖件。
80年代，北京市机电研究院和北京市模具中心研制出一系列高精度多工位冲裁模具，接近或达到进口模具水平，改变了北京精密冲裁模具依赖进口的局面。
我国机械制造行业发展现状
机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，起步早，但发展又最令人担忧，比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多，当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。
面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面临着严峻的挑战。
我们在技术上已经落后，加上资金不足，资源短缺，以及管理体制和周围环境还存在许多问题，需要改进和完善，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。
随着我国改革的不断深入，对外开放的不断扩大，为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。
当今，制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化，欧、亚、美三分天下的局面已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。
所有这些又给我们带来了难得的机遇。
挑战与机遇并存，我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长的时间内赶上世界先进水平。
世界机械制造业发展出现的特点
21世纪，世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业的发展呈现出以下这些主要特点：
（1）经济规模化。
全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。
在不断联合重组，扩张竞争实力的同时，各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。
（2）地位基础化。
发达国家重视装备制造业的发展，不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是现代化经济不可缺少的战略性产业，即使是迈进“信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。
（3）机械制造业跨国并购加剧。
现代并购不再一味地强调对抗竞争，强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段，这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。
而且趋饱和的市场，日渐激烈的市场竞争，投资建厂的风险增大，也使得更多企业开始采用联合并购的手段。
在建厂的前提下，优化企业产品结构，以达到提高生产能力、扩大市场份额、获取规模效益的目的。
以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁，使跨国公司走上了联合之路，以形成强大的技术创新能力。
机械制造业大企业间的战略并购，导致了机械工业资源的重新配置。
使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。
（4）机械制造业全球化的方式发生了新变化。
传统的全球化方式有两种：
一是以母国为生产基地，将产品销往其他国家；
二是在海外投资建立生产制造基地，在国外制造产品，销售到东道国或其他国家。
特点是：
自己拥有制造设施与技术，产品完全由自己制造；
在资源的利用上，仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。
机械制造行业未来的发展趋势
随着信息技术革命，管理思想与方法的根本性变化，企业组织形式也发生了变化，这些变化发生在跨国公司，并将成为新型全球化方式而发展下去。
这种变化的主要特征是：
广泛利用别国的生产设施与技术力量，在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况下，制造出最终产品，并进行全球销售。
机械制造业公司在全球范围建立零部件的加工网络，自己负责产品的总装与营销。
原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。
机械制造业在未来的发展中，有四种重要趋势将对其产生重大影响。
机械制造业技术的融合。
在机械制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。
德国格第巴赫机械制造公司是世界最大的为大型玻璃制造厂生产玻璃处理系统的公司，目前该公司的软件控制装置、电子机械装置占据了其产值的1/3。
（1）机械制造业技术的融合。
（2）机械制造业服务性思维。
在从电梯到工厂设备等的各个领域，生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品，而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品，以满足用户的个性化特殊的需求。
（3）机械制造业全球产品开发。
企业的产品开发，不是闭门造车，而是在面向开放的公共平台和社会资源。
如美国最大的家用电器制造商惠而浦公司，对由2000名工程师组成的全球产品开发小组进行改组，以集思广益开发新产品，缩短某些产品的开发时间。
（4）机械制造业更新生产策略。
为了进一步适应市场经济，振兴我国机械制造业，把我国的机械产品源源不断地推向国际市场，并牢固地占有国际市场，有必要重新认识机械制造业，认清21世纪初机械制造业发展的总趋势、机械制造工艺装备的特点以及我国机械制造工程师应掌握高新技术的主要方向。
21世纪机械制造业发展的总趋势
高质量、高生产率一直是机械制造业发展的主要目标。
因此，21世纪初机械制造业发展的总趋势可概括为“四化”：
柔性化——使工艺装备与工艺路线能适应生产各种产品的需要，能适用迅速更换工艺、更换产品的需要；
灵捷化——使生产力推向市场准备时间缩为最短，使工厂机制可以灵活转向；
智能化——柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸；
信息化——机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值。
因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。
机械制造业也将成为由信息主导的、并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的一个全新的机械制造业。
21世纪初机械制造业的重要特征表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。
近年来产品更迭不断加快，各种各样的需求不断增加。
据一些发达工业国的情况来看，这种产品更迭加快的步伐更加明显。
例如美国、西德、瑞士等国的统计表明，1995—1998年机械零件的种类增加了约50%；
80%的工作人员不直接与材料打交道，而与信息打交道；
85%的活动不直接增加产品的附加值，产品、工艺过程、组织管理日益复杂化；
设计、工艺准备等占去的时间为完成用户订货总时间的65%以上。
另外，在激烈的市场竞争中，供货期与质量往往起着比价格更为重要的作用。
时间就是金钱，时间能赢得竞争的胜利。
灵捷化又是摆在机械制造业面前的头等重大课题。
在技术上要实现柔性化，在生产组织上要实现变革。
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《中国机械史》、《中国科学技术史·
机械卷》
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