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数控智能一代将改变中国制造

2014年08月04日 11:17中国机床商务网点击:4612

  【中国机床商务网 机床会议】近日,在武汉召开的“数控一代”创新应用战略研讨会上,周济做了题为《以数字化网络化智能化为主线创新驱动、转型升级》的报告。从去年到现在,在多种不同的场合,中国工程院院长周济总是要与与会者分享“中国制造2025”的相关内容。
    
  制造业是创新驱动的主战场
  
  他指出,制造业是实体经济的主体,是国民经济的支柱,是人民幸福安康的物质基础,也是今后我国经济“创新驱动,转型升级”的主战场。实现由制造大国向制造强国的转变,已经成为新时期我国经济发展面临的重大课题。
  
  “这里的制造强国,有两种含义,其一强是形容词,中国有桌子奥大国成为制造强国,其二,强是动词,制造业也则国家强,通过制造业的发展使中国更加繁荣富强。”
  
  虽然现在提及“中国制造”,人们还是会想到廉价、没有核心技术、大而不强。但周济相信,这一情况会在20年后,发生大的改变。
  
  由中国工程院院长周济和原常务副院长朱高峰院士担任项目组长开展“制造强国战略研究”咨询项目已于去年展开,项目明确中国成为制造强国的阶段性目标和各项指标,并于今年初提出在2025年进入制造强国行列的指导方针和优先行动。
  
  据悉,“中国制造2025”的具体目标有以下几方面:制造业增加值居世界第一;主要行业产品质量水平达到或接近国际先进水平;形成一批具有知识产权的国际知名品牌;一批优势产业率先突破,实现又大又强;部分战略产业掌握核心技术,接近国际先进水平。简而言之,就是到2025年步入制造强国行业。
  
  周济认为,我国制造业具有强大的内需市场,而需求是最大的发展动力。此外我国制造业具有世界上最为完整的体系,具备强大的产业基础;而同时我国一直坚持信息化和工业化融合发展,在制造业数字化方面掌握了核心技术,具有强大的技术基础。
  
  更为重要的是,我国在制造业人才队伍建设方面已经形成了独特的人力资源优势,并在自主创新方面已取得辉煌成就,上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防等领域都取得了突破,展示了巨大的创新力量。
  
  但不可否认的是,与美国相比,我国在虚拟经济的创新方面差距极大。再如微软、英特尔、谷歌、苹果公司这样的信息技术原始性创新方面差得很远。今后20年在制造业数字化、智能化的核心技术方面,中国制造业完全必须实现战略性的重点突破、重点跨越,这是重大战略抉择,惟有如此,才能实现与西方最发达国家并行甚至超越。
  
  实际上,我国制造业也面临前所未有的挑战,从外部看,一方面西方发达国家依靠科技创新,抢占国际竞争制高点、经济发展核心竞争力,谋求未来发展的主动权。例如苹果公司通过产品模式创新、各种最新技术的集成创新,成功引领了信息产品的发展方向。再如美国页岩气开发技术的突破,引起了一场页岩气革命,对世界的能源格局乃至政治、经济发展都产生了极为深刻的影响。
  
  另一方面,印度、越南、印尼等发展中国家则以更低的劳动力成本承接劳动密集型产业的转移,抢占制造业的中低端。我国制造业正面临来“前后夹击”双重挑战。
  
  与此同时,从内部来看,我国经济发展已有较长时期的高速增长进入中毒增长阶段,对经济发展的主导力量-制造业驱动创新、转型升级提出了紧迫的要求。
  
  数字化智能化核心技术
  
  周济说,制造业数字化、智能化是新的工业革命的核心。先进制造技术创新的内涵包含了产品创新、制造技术创新、产业模式创新三个方面。数字化、智能化技术是产品创新和制造技术创新的共性使能技术,并深刻改革制造业的生产模式和产业形态,是新的工业革命的核心技术。
  
  不过对机械产品而言,数控技术是实现机械产品创新的颠覆性共性使能技术,核心是数字化。数控技术的应用使机械产品的内涵发生了根本性变化,使产品功能极大丰富,性能发生质的变化,从根本上提高产品水平和市场竞争力,并且使机械产品向智能化进行发展。
  
  “而说起数控,自然就要提及数控机床,但这显然不是全部,只能说数控机床是应用数控技术创新机械产品的典范”,周济强调,数控技术是一种共性使能技术,可应用于对各种机械产品进行创新升级。比如注塑机的数控化和智能化,注塑成形是最有效的塑料成型方法。
  
  他表示,数控一代和智能一代是信息化和工业化深度融合的产物,可以看到机械产品的数控化和智能化创新具有鲜明的特征、本质的规律,可以普遍运用于各种机械产品创新,可以引起机械产品的升级换代,引起机械工业的深刻变革。这也是现在提出“数控一代”和“智能一代”概念的缘由和根据。
  
  但除了数字技术的创新还有制造工艺创新,数字化技术不仅将催生新的加工原理,同时,将极大提高各种制造工艺的精度和效率,大幅度提升整个制造业的工艺水平。比如在使用数字技术对发动机叶片定向凝固过程微观组织进行仿真优化时,可以采用数控对凝固过程进行精确控制,以提高单晶叶片的质量和成品率。
  
  当然还有生产过程数字化创新。数字化智能化技术一方面使CAD、CAM、CAPP、数字化制造装备等得到快速发展,大幅度提升生产系统的功能、性能和自动化程度。另一方面这些技术集成可形成柔性制造单元、数字化车间乃至数字化工厂,使生产系统的柔性自动化不断提高,并想着具有感知、决策、执行能功能特征的智能化系统发展。目前以智能机器人为典型代表的智能制造装备已经开始在某些领域得到应用。
  
  以及采用数字化智能化技术的集成应用可以形成计算机集成制造系统、集成智能制造系统数字化企业使企业对产品整个生命周期全部数据进行统一管理,对企业所有资源进行整合集成管理,建立从供应决策到企业内部各个部门再到用户之间的信息集成,从而有效地提高企业的市场反应速度和产品开发速度。
  
  综合起来,数字化智能化技术可以对产业的模式进行创新升级。以数字化技术为基础,在互联网、物联网、云计算、大数据等技术的强力支持下,制造业的产业模式将发生根本性的变化。
  
  因此,无论从哪个角度考虑,“制造业数字化智能化”都是新一轮工业革命的核心技术。
(来源:中国工业报)

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