20世纪50年代以后，机械化和自动化技术的应用以及标准化大批量生产方式的急速发展，使全球制造业的生产能力不断扩大，生产规模和效率迅速提高。进入20世纪70年代，工业发达国家制造业的供给能力已经大于市场需求。世界主要市场开始进入需求导向时代。消费观念也出现了结构性变化，消费需求趋向多样化和个性化。

20世纪90年代，制造业的跨国活动迅速发展，全球制造能力进一步扩张，出现全球性制造能力过剩的局面，产能与市场需求的矛盾日益突出，在新产品更新速度加快的同时，市场饱和周期在缩短；同时，随着集装箱运输以及信息技术等的应用，产品的销售半径不断扩大，制造商必须面对处于不同地域、不同文化和不同环境下的全球用户。进入21世纪后，全球市场需求的多样化趋势更加明显，制造业面临全球性多样化、个性化需求的挑战。

在用户差别越来越大的全球市场上，社会、经济、文化、艺术、技术等多种因素都在影响需求的个性化选择趋向。用户对功能、安全、效率、环保、节能、舒适、休闲、新颖、个性、时尚、趣味、娱乐、价格等的个性化考虑，要求制造商利用不同的材料、不同的成型工艺手段、不同的造型设计、不同的结构、不同的操作系统和时空配置、不同的表面处理和装饰，实现工业设计和制造的个性化，并实现产品的多样化、性能或功能的多样化、款式的多样化、规格的多样化、包装的多样化、价格层次的多样化。

目前，我国制造业正面临个性化、多样化需求和标准产品大量需求并存的局面。一方面，国际市场和一部分国内市场需求已经呈现多样化、个性化的趋势，国内制造业还不能充分适应；另一方面，我国标准产品的大批量生产方式的发展还不充分。影响大规模生产效率和效益的决定性因素（如专业化分工、科学的生产管理、标准化、自动化等）还需要进一步完善。

1.须具有全球化的行销战略与发展战略

全球化使企业能够利用全球的资金、技术、信息、管理和劳动力在它希望的任何地方进行生产，然后把产品销往任何有需求的地方，但也使企业面临更大的挑战，传统国内市场与国际市场的界限逐渐模糊，企业所面对的将是全球市场。这意味着，企业必须以全球视野考虑自身的生存和发展，制定全球化行销和发展战略。

随着国际市场需求的个性化和多样化，企业的行销理念已经将产品的“生产、销售”转变为“市场营销”，关注的重点由以产品为中心，转变为以客户为中心。20世纪90年代以来，制造业企业的全球化发展集中体现在两个相互关联的特征上：一是产业链（包括投资、生产、采购、销售、售后服务、研发等主要环节）日益实现全球化配置。将现在的各个功能活动和能力分配给全球合作伙伴，由此导致新的专业化分工模式的出现，整机企业的零部件全球采购、零部件产业的国际化，模糊了产品的国家特征，使其成为全球化产品。二是巨型企业的战略调整。为了快速进入目标行业和市场，应对日益缩短的产品寿命周期、日新月异的技术变革速度和高昂的研发成本，企业间的兼并、收购、整合已经成为企业实施全球化发展战略的主要方式。大规模的跨国重组实质性地改变了传统的资源配置方式、产业竞争模式和产业组织结构。

21世纪，我国企业的全球发展战略必须进行根本性的创新，已经在国际市场上取得成就的企业更应当尽快将全球化行销战略提升为全球化发展战略。企业参与国际竞争不再单纯依靠单个企业自己的内部资源，而是要“走出去”，通过利用全球生产基地、销售渠道、研发机构以及设计中心的资源，获取全球市场、技术、品牌、管理和技术人才，建立跨国生产体系，发展和壮大自己。

2.信息与网络技术引起了制造业的革命

1958年，世界上第一块硅集成电路（IC）问世，揭开了人类社会进入“硅”时代的序幕。半个多世纪以来，集成电路技术迅猛发展，推动了信息与网络技术的发展，并对制造业产生了革命性影响。传统的产品结构、生产观念、生产组织、生产方式发生了根本变化。原来分工明确的、集中的、顺序的、以物质的生产存储为主的物质制造观转变为目前协同的、分散的、并行的、以信息的产生处理为主导的信息制造观。信息这一要素正迅速成为现代制造系统的主导因素，并对制造业产生根本性影响。从某种意义上说，现代制造业也是信息产业，它加工、处理信息，将制造信息录制、物化在原材料和毛坯上，使之转化为产品。现代制造业（尤其是高科技、深加工企业）的主要投入已不再是材料和能源，而是信息和知识，其所创造的社会财富实际上也是某种形式的信息，即产品信息和制造信息。未来的产品是基于机械电子一体化的信息和智能产品，未来的制造技术将向数字化、智能化、网络化发展，信息技术将贯穿整个制造业。

在以现代信息技术为核心的制造技术的基础上发展起来的敏捷制造、虚拟制造、精良生产及智能制造等现代制造系统，将进一步促进制造业未来的发展。

3.新材料与新工艺的不断涌现

新材料的应用改变了传统的机械制造设计和工艺领域，纳米材料、智能材料、梯度材料、新型陶瓷材料、新型高分子聚合物、表面涂层及自修复材料等的应用对机械性能、功能以及设计方法、标准、数据等都将产生巨大影响，机械性能将进一步优化，机械寿命将大幅度提高。

激光的发明带动光通信产业及激光测量、激光加工和激光表面处理工艺的发展，激光技术、光刻技术的发明使大规模集成电路等微电子与精密制造成为可能，促进了计算机和信息技术的发展，进而使机械制造业进入数字化制造的新时代。

纳米技术扫描隧道显微镜的发明与应用使人们对世界的认识进入纳米尺度。纳米制造技术对传统制造方法、制造工艺与手段带来了巨大冲击，同时，纳米技术的发展带动了微型系统制造技术的发展。从1959年科学家提出微型机械的设想到第一个硅微型压力传感器问世，以及微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及连接件、硅微型静电电机、微型加速度计的成功制造，直至2000年，重仅200多克的微卫星上天，微型系统的应用领域不断扩大。

表面工程新技术不仅能使材料表面获得理想的功能（如防腐、耐磨、耐高温、抗氧化等），甚至还能获得微晶、非晶等性能。表面成膜、表面合金化及其他表面改质法不但用材少，而且可以使机件质量成倍提高，并且能够成功地对机件进行修复。

生物制造技术的发明使人们能够利用细菌对金属等进行侵蚀加工，其中生物去除成形加工和生物约束成形加工在研制微型产品和纳米产品领域有着不可限量的应用潜力。另外，生物技术的应用还能将一些化工制造过程转变为生物过程，向生物过程的常温、常压转变。生物脱硫技术在常温、常压下利用适宜的细菌代谢过程使石油脱硫，既有利于降低加工成本，又有利于改善生态环境。

4.传统的制造模式被改变

传统制造业建立在规模经济的基础之上，靠企业规模、生产批量、产品结构标准化和重复性获得竞争优势，以获得低成本、高质量和高生产率。标准的产品设计却难以满足用户对产品多样化、个性化的要求。

随着用户消费多样化和个性化需求的增长，大批量、同一造型的产品将被多品种、小批量甚至单件定制的产品替代，功能性产品将被功能艺术性产品替代。未来的制造业将全面进入柔性、智能、敏捷、精益、绿色、艺术化、全球化和个性化的先进制造新时代。计算机集成制造系统（CIMS）等适应多品种、小批量生产的总体高效率、先进的智能制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产工具。(www.daowen.com)

根据国际生产工程学会近10年的统计，国外发达国家所涌现的先进制造系统和先进制造生产模式多达33种。在这33种制造系统和制造生产模式中，有的已投入生产使用，产生了可观的经济效益，如计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）、成组技术、制造资源计划、准时生产制、计算机辅助工艺规划、柔性制造系统和计算机集成制造系统等；有的还不很成熟，但却在制造业中有一定影响，如并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、企业资源计划、智能制造和网络合作制造等；有的正处于探索阶段，但却有未来应用前景，如协同制造、生物制造、绿色制造、远程制造、全球制造和下一代制造等。现代制造模式的推广和应用，必将带动制造业的整体变革，提高制造业的产业水平和竞争力。

5.科学发展观对21世纪制造业的新要求

1992年联合国环境与发展会议之后，世界各国都把走可持续发展道路作为21世纪的发展战略，这是人类社会在面临全球性人口增长、资源短缺、环境污染和生态恶化的严峻形势下的抉择。可持续发展将生态环境与经济发展联结为一个互为因果的有机整体，要求经济发展考虑自然生态环境的长期承载能力，建立经济、社会、资源和环境相协调的全新发展模式，这就是科学发展观。它要求制造业体现循环经济的可持续发展理念，走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路。从产品设计到制造技术，从企业组织管理到营销策略的制定，可持续发展战略在制造业中的体现为：产品设计和制造工艺考虑节约原材料和能源；采用回收再生与复用技术，实现资源、能源和物料的可再生循环；产品加工制造过程避免环境污染，实现绿色制造；以人为本，充分发挥人力资源优势和人的创造力，促进人与自然的协调发展。

1）节能、节材的产品与制造工艺

21世纪的制造业要求在产品的设计、制造和使用过程中减少所需要的材料投入量和能源消耗量，尽可能通过短缺资源的代用、可再生或易于再生资源（如太阳能和可再生生物资源）以及二次能源的利用提高资源利用率。通过资源、原材料的节约和合理利用，原材料中的所有组分通过生产过程尽可能转化为产品和副产品，从而消除废料的产生，减少环境污染。

2）可再生循环的制造

可持续发展的制造业应是可再生循环的。它要求在产品的设计和制造过程中采用回收再生与复用技术，尽可能减少制造产品的用材种类，选用可回收、可分解材料，形成“资源—产品—再生资源”的闭环流程。可再生循环的制造过程主要应用拆卸技术和循环再利用技术。

循环再利用技术是对拆卸下来的零部件或者分解、还原的材料进行二次利用的技术，在产品的设计制造中考虑两个因素：回收和分解。回收设计致力于开发材料回收技术，如废弃金属粉碎重融。可以提高可回收性的设计手段包括使用易于循环利用的材料、避免可相互污染的材料组合、避免使用难处理降解的有毒物质。分解设计是指通过将产品分解为最基本的组分，而尽可能地使产品中几乎所有的材料能够循环利用，金属和非金属材料可通过分解进行回收，避免产生废物，污染环境。

3）绿色制造

绿色制造倡导资源、环境和人口的持续、稳定和健康发展，包括生产过程技术和末端治理技术，涵盖设计、生产、产品和服务以及企业的组织与管理等整个过程，以环境可容受的方式最大限度地减少废物排放和污染，建立极少产生废料和污染物的工艺和技术系统，实现清洁生产。绿色制造要求在设计新产品时，对材料的选择、产品的结构功能和生产加工过程设计以及包装和运输方式都综合考虑资源优化和环境影响；在产品的生产制造过程中，采用的生产工艺与设备最大限度地减少资源消耗和环境污染，提高材料和能源的循环利用率；在使用和处理产品时都必须考虑对环境的影响，同时为员工提供一个绿色的工作环境，实现制造业的绿色化。

4）以人为本，人与自然协调发展的制造

谋求人与大自然的协调发展，重视环境保护已经成为许多先导企业的共识，在坚持以人为本的原则下制造业的生产方式将实现由以技术为中心向以人为中心的转变。在制造环境的安全性方面，应将工作现场的声、热、振动、粉尘、有毒气体等指标严格限制在人体能承受的安全范围之内。在制造环境的人性化方面，作业空间和工作环境应使员工感到舒适，保证其身心健康。可持续发展的制造业不仅通过最大限度地提高资源利用率，减少资源消耗直接降低成本，而且坚持以人为本的原则，使生产环境因考虑工人健康和安全条件得以改善，有利于员工的身心健康。员工工作时心情舒畅，有助于提高主观能动性、工作质量和效率，提高制造业的生产、消费过程与环境的融合程度，最终实现经济效益和环境效益的最优化，以及人与自然的协调发展。

6.集成创新

集成创新是随着科学技术的迅猛发展和市场需要的快速变化而逐渐演化形成的一种新的创新模式，它通过技术集成、知识集成和组织集成过程不断升级，把当今世界的许多新知识、新技术创造性地集成起来，在各要素的结合过程中注入创造性思维，以满足国家和市场经济的需求，最终使企业拥有核心能力和充分的自主创新能力。

系统集成包括技术集成与工程集成两种。

1）技术集成

技术集成主要指关键技术创新+系统技术集成。波音747飞机的研制开发是技术集成的产物。面向远程大运力民航客机的市场需求，波音公司把当时在喷气发动机、航空材料、导航等方面的最新技术集成起来，同时，开发出各种与之配套的技术和工艺，在1969年完成飞机定型，并很快在20世纪70年代初将它投入商业运营，到现在波音747飞机已经使用了30多年。尽管没有人知道谁是波音747飞机的发明人，但是又有谁能否认它对美国经济，对世界文明所做出的战略性贡献呢。

2）工程集成

工程集成与技术集成不同。技术集成强调在集成的基础上形成有竞争力的产品，而工程集成要求形成产业链，是宏观产业层次上的“工程综合”概念。爱迪生一生的发明有2 000项之多，人们记得最清楚的是他发明了白炽灯泡，为人类带来了光明。其实白炽灯泡并不是爱迪生最早发明的，在他之前已有人发明了用碳素做灯丝的白炽灯，但没有形成应用系统。爱迪生的功劳在于他不仅发明了比较经久耐用的灯泡，而且进一步考虑到要让更多人应用，必须有好的供电系统，还必须有变压器、电网、开关，才能形成工程系统。于是他组建了一个公司，把这一套市场化的体系都实现了。这样，他发明的白炽灯泡才为全人类带来了持久的光明。由此可见，技术成果只有形成工程系统后才能充分体现其价值。