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數控智能一代對中國制造意義深遠

責任編輯:濟工升降機人氣:-927發表時間:2015-08-09 18:35:48

  從去年到現在,在多種不同的場合,中國工程院院長周濟總是要與與會者分享中國制造2025的相關內容。

  近日,在武漢召開的數控一代創新應用戰略研討會上,周濟做了題為《以數字化網絡化智能化為主線創新驅動、轉型升級》的報告。

  制造業是創新驅動的主戰場

  他指出,制造業是實體經濟的主體,是國民經濟的支柱,是人民幸福安康的物質基礎,也是今后我國經濟創新驅動,轉型升級的主戰場。實現由制造大國向制造強國的轉變,已經成為新時期我國經濟發展面臨的重大課題。

  這里的制造強國,有兩種含義,其一強是形容詞,中國成為制造強國,其二,強是動詞,制造業也則國家強,通過制造業的發展使中國更加繁榮富強。

  雖然現在提及中國制造,人們還是會想到廉價、沒有核心技術、大而不強。但周濟相信,這一情況會在20年后,發生大的改變。

  由中國工程院院長周濟和原常務副院長朱高峰院士擔任項目組長開展制造強國戰略研究咨詢項目已于去年展開,項目明確中國成為制造強國的階段性目標和各項指標,并于今年初提出在2025年進入制造強國行列的指導方針和優先行動。

  據悉,中國制造2025的具體目標有以下幾方面:制造業增加值居世界第一;主要行業產品質量水平達到或接近國際先進水平;形成一批具有知識產權的國際知名品牌;一批優勢產業率先突破,實現又大又強;部分戰略產業掌握核心技術,接近國際先進水平。簡而言之,就是到2025年步入制造強國行業。

  周濟認為,我國制造業具有強大的內需市場,而需求是最大的發展動力。此外我國制造業具有世界上最為完整的體系,具備強大的產業基礎;而同時我國一直堅持信息化和工業化融合發展,在制造業數字化方面掌握了核心技術,具有強大的技術基礎。

  更為重要的是,我國在制造業人才隊伍建設方面已經形成了獨特的人力資源優勢,并在自主創新方面已取得輝煌成就,上天、入地、下海、高鐵、輸電、發電、國防等領域都取得了突破,展示了巨大的創新力量。

  但不可否認的是,與美國相比,我國在虛擬經濟的創新方面差距極大。再如微軟、英特爾、谷歌、蘋果公司這樣的信息技術原始性創新方面差得很遠。今后20年在制造業數字化、智能化的核心技術方面,中國制造業完全必須實現戰略性的重點突破、重點跨越,這是重大戰略抉擇,惟有如此,才能實現與西方最發達國家并行甚至超越。

  實際上,我國制造業也面臨前所未有的挑戰,從外部看,一方面西方發達國家依靠科技創新,搶占國際競爭制高點、經濟發展核心競爭力,謀求未來發展的主動權。例如蘋果公司通過產品模式創新、各種最新技術的集成創新,成功引領了信息產品的發展方向。再如美國頁巖氣開發技術的突破,引起了一場頁巖氣革命,對世界的能源格局乃至政治、經濟發展都產生了極為深刻的影響。

  另一方面,印度、越南、印尼等發展中國家則以更低的勞動力成本承接勞動密集型產業的轉移,搶占制造業的中低端。我國制造業正面臨來前后夾擊雙重挑戰。

  與此同時,從內部來看,我國經濟發展已有較長時期的高速增長進入中毒增長階段,對經濟發展的主導力量-制造業驅動創新、轉型升級提出了緊迫的要求。

  數字化智能化核心技術

  周濟說,制造業數字化、智能化是新的工業革命的核心。先進制造技術創新的內涵包含了產品創新、制造技術創新、產業模式創新三個方面。數字化、智能化技術是產品創新和制造技術創新的共性使能技術,并深刻改革制造業的生產模式和產業形態,是新的工業革命的核心技術。

  不過對機械產品而言,數控技術是實現機械產品創新的顛覆性共性使能技術,核心是數字化。數控技術的應用使機械產品的內涵發生了根本性變化,使產品功能極大豐富,性能發生質的變化,從根本上提高產品水平和市場競爭力,并且使機械產品向智能化進行發展。

  而說起數控,自然就要提及數控機床,但這顯然不是全部,只能說數控機床是應用數控技術創新機械產品的典范,周濟強調,數控技術是一種共性使能技術,可應用于對各種機械產品進行創新升級。比如注塑機的數控化和智能化,注塑成形是最有效的塑料成型方法。

  他表示,數控一代和智能一代是信息化和工業化深度融合的產物,可以看到機械產品的數控化和智能化創新具有鮮明的特征、本質的規律,可以普遍運用于各種機械產品創新,可以引起機械產品的升級換代,引起機械工業的深刻變革。這也是現在提出數控一代和智能一代概念的緣由和根據。

  但除了數字技術的創新還有制造工藝創新,數字化技術不僅將催生新的加工原理,同時,將極大提高各種制造工藝的精度和效率,大幅度提升整個制造業的工藝水平。比如在使用數字技術對發動機葉片定向凝固過程微觀組織進行仿真優化時,可以采用數控對凝固過程進行精確控制,以提高單晶葉片的質量和成品率。

  當然還有生產過程數字化創新。數字化智能化技術一方面使CAD、CAM、CAPP、數字化制造裝備等得到快速發展,大幅度提升生產系統的功能、性能和自動化程度。另一方面這些技術集成可形成柔性制造單元、數字化車間乃至數字化工廠,使生產系統的柔性自動化不斷提高,并想著具有感知、決策、執行能功能特征的智能化系統發展。目前以智能機器人為典型代表的智能制造裝備已經開始在某些領域得到應用。

  以及采用數字化智能化技術的集成應用可以形成計算機集成制造系統、集成智能制造系統數字化企業使企業對產品整個生命周期全部數據進行統一管理,對企業所有資源進行整合集成管理,建立從供應決策到企業內部各個部門再到用戶之間的信息集成,從而有效地提高企業的市場反應速度和產品開發速度。

  綜合起來,數字化智能化技術可以對產業的模式進行創新升級。以數字化技術為基礎,在互聯網、物聯網、云計算、大數據等技術的強力支持下,制造業的產業模式將發生根本性的變化。

  因此,無論從哪個角度考慮,制造業數字化智能化都是新一輪工業革命的核心技術。

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