制造業(yè)數(shù)字化智能化
????石家莊9月8日上午，由中國(guó)科協(xié)與河北省人民政府聯(lián)合主辦的第十四屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)在石家莊市河北會(huì)堂舉行開幕式，本屆會(huì)議主題為“科技創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整”。開幕式結(jié)束后為大會(huì)特邀報(bào)告階段，中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)院士作了題為《制造業(yè)數(shù)字化智能化》的報(bào)告。全文如下：
????各位嘉賓、同志們，今天報(bào)告的題目是：制造業(yè)數(shù)字化智能化。談三點(diǎn)體會(huì)與大家交流。
????第一點(diǎn)體會(huì)，依靠技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)由“制造大國(guó)”到“制造強(qiáng)國(guó)”的歷史性跨越。在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上，胡錦濤同志指出科學(xué)技術(shù)日益成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。必須從國(guó)家發(fā)展全局的高度，集中力量推進(jìn)科技創(chuàng)新，必須把創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展作為面向未來的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略。我們國(guó)家的發(fā)展進(jìn)入了新的歷史時(shí)期，要實(shí)現(xiàn)以科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線，最根本是要依靠科技力量，最關(guān)鍵是提高自主創(chuàng)新能力，要推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展盡快走上創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的軌道。
????國(guó)際金融危機(jī)以來，世界經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)格局發(fā)生了深刻變化，主要有兩個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)，一方面實(shí)體經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略意義，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家重新重視實(shí)體經(jīng)濟(jì)，紛紛實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)在近四年中發(fā)布了四個(gè)戰(zhàn)略計(jì)劃，提出要重新認(rèn)識(shí)先進(jìn)制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中的地位，保持在先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先和主導(dǎo)地位。德國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家都推出了一系列重振制造業(yè)的重大舉措。
????另一方面新一輪的工業(yè)革命正在深化，西方發(fā)達(dá)國(guó)家振興制造業(yè)走的是一條新路子，他們依靠科技創(chuàng)新，搶占國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心競(jìng)爭(zhēng)力，謀求未來發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。例如蘋果公司通過產(chǎn)品模式創(chuàng)新、各種最新技術(shù)的集成創(chuàng)新，成功引領(lǐng)了信息產(chǎn)品的發(fā)展方向。再如美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)技術(shù)的突破，引起了一場(chǎng)頁(yè)巖氣革命，對(duì)世界的能源格局乃至政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展都產(chǎn)生了極為深刻的影響。
????近期美國(guó)學(xué)者們發(fā)表了一批文章。一是強(qiáng)調(diào)新的工業(yè)革命即將到來，其核心技術(shù)是制造業(yè)數(shù)字化。二是美國(guó)在信息技術(shù)方面具有巨大優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該通過大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用以數(shù)字化和智能化為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的革命性變化。三是尖銳地指出，新技術(shù)的出現(xiàn)，很可能導(dǎo)致中國(guó)制造業(yè)在未來20年中出現(xiàn)在過去20年所經(jīng)歷的困境，很快就該輪到中國(guó)去擔(dān)憂了。應(yīng)該感謝這些美國(guó)的先生們，感謝他們的提醒，感謝他們的警告，我們確實(shí)應(yīng)該有強(qiáng)烈的憂患意識(shí)。
????經(jīng)過新中國(guó)60多年特別是改革開放30多年的奮斗，中國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越式發(fā)展，制造業(yè)生產(chǎn)總值已經(jīng)成為世界第一，我國(guó)國(guó)家已經(jīng)成為制造大國(guó)。但我們還不是制造強(qiáng)國(guó)，其中最主要的差距是自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，在技術(shù)方面一直處在跟蹤和追趕狀態(tài)，特別是許多關(guān)鍵核心技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有掌握，制造業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力還很弱。
????正如溫家寶總理在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上指出：我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，已經(jīng)具備了很強(qiáng)的制造能力，但仍然不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，總體上是還處于國(guó)際分工和產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，如果能夠在中國(guó)制造前面加上“中國(guó)設(shè)計(jì)、中國(guó)創(chuàng)造”，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)格局就會(huì)發(fā)生根本性變化。必須強(qiáng)調(diào)的是我們對(duì)中國(guó)制造業(yè)的未來充滿了信心，中國(guó)制造業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，同時(shí)也面臨前所未有的機(jī)遇，今后20年是我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)，在創(chuàng)新和綜合競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)入世界前列的絕佳發(fā)展機(jī)遇期，中國(guó)制造業(yè)的跨越式發(fā)展具備了許多良好條件。
????1.我國(guó)制造業(yè)擁有巨大市場(chǎng)，需求是最強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力。2.我國(guó)制造業(yè)有著世界最為完整的體系，具備強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。3.我國(guó)一直堅(jiān)持信息化與工業(yè)化融合發(fā)展，在制造業(yè)數(shù)字化方面掌握了核心關(guān)鍵技術(shù)，具有強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)。4.我國(guó)在制造業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)方面已經(jīng)形成了獨(dú)特的人力資源優(yōu)勢(shì)。5.我國(guó)制造業(yè)在自主創(chuàng)新方面已經(jīng)取得了一些輝煌成就，上天、入地、下海、高鐵、輸電、發(fā)電、國(guó)防等等都顯示出我國(guó)制造業(yè)巨大的創(chuàng)新力量。
????我們深切的認(rèn)識(shí)到與美國(guó)相比，我國(guó)在虛擬經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)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(shù)原始性創(chuàng)新方面差得很遠(yuǎn)。今后20年在制造業(yè)數(shù)字化、智能化的核心技術(shù)方面，中國(guó)制造業(yè)完全可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性的重點(diǎn)突破、重點(diǎn)跨越，實(shí)現(xiàn)與西方最發(fā)達(dá)國(guó)家并行甚至超越，這是重大戰(zhàn)略抉擇，必將取得偉大勝利。
????總之我們要推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展走上創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的軌道，在今后20年，實(shí)現(xiàn)我國(guó)從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的跨越式發(fā)展。
????第二點(diǎn)體會(huì)，制造業(yè)數(shù)字化、智能化是新的工業(yè)革命的核心。先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)涵包含了產(chǎn)品創(chuàng)新、制造技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新三個(gè)方面。數(shù)字化、智能化技術(shù)是產(chǎn)品創(chuàng)新和制造技術(shù)創(chuàng)新的共性使能技術(shù)，并深刻改革制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是新的工業(yè)革命的核心技術(shù)。
????首先談?wù)劗a(chǎn)品創(chuàng)新。數(shù)控一代與智能一代的機(jī)械產(chǎn)品。從兩個(gè)案例來看產(chǎn)品創(chuàng)新的極端重要性。數(shù)碼相機(jī)是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新的典范。曾經(jīng)居于膠片行業(yè)全球壟斷地位的柯達(dá)公司，1975年研發(fā)出世界上第一臺(tái)數(shù)碼相機(jī)，但由于戰(zhàn)略性決策失誤，并沒有將這一技術(shù)創(chuàng)新成果市場(chǎng)化。隨著傳統(tǒng)膠片產(chǎn)業(yè)被數(shù)字化技術(shù)的顛覆，柯達(dá)公司今年最終宣布破產(chǎn)。
????另外一個(gè)例子，三維打印機(jī)或者快速成型機(jī)。2011年中國(guó)十大科技進(jìn)展之一是研制成功世界上最大的三維打印機(jī)。三維打印采用分層加工、疊加成形的方式，逐層增加材料來生成三維實(shí)體。相對(duì)于傳統(tǒng)的材料器械成形，我們叫做Cutting。三維打印材料是疊加成形，英文名是Adding，是一種重大的創(chuàng)新，三維打印是一種新型加工裝備，既是制造工藝的原理創(chuàng)新，也是應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新，將可能改變整個(gè)制造業(yè)的面貌。
????從以上兩個(gè)案例可以看出，產(chǎn)品創(chuàng)新對(duì)企業(yè)以及制造業(yè)的終端重要性。過去我們認(rèn)為三分產(chǎn)品七分市場(chǎng)的觀念已經(jīng)過時(shí)，或許七分產(chǎn)品三分市場(chǎng)才能適應(yīng)當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。
????第二，數(shù)控技術(shù)和智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新。傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)成包括三部分：動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、工作裝置。它的創(chuàng)新可以有多種途徑，主要有兩種方法，一是創(chuàng)新工作原理或者說工作裝置，二是創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。第一種創(chuàng)新是工作原理創(chuàng)新，是根本性的，極為重要，剛才提到的三維打印技術(shù)就屬于這類創(chuàng)新。千百年來，人們一直不斷創(chuàng)造各種新的機(jī)械，形成了適用于完成不同任務(wù)的成千上萬的機(jī)械產(chǎn)品。而數(shù)控化則是對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和控制的創(chuàng)新，是第二種創(chuàng)新，是創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的有效途徑。它的核心技術(shù)路線是這樣的，一方面用數(shù)控電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取代傳統(tǒng)機(jī)械中的動(dòng)力裝置。另一方面也是更為重要的采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)械性能和工作過程進(jìn)行控制，也就是給機(jī)械裝上一個(gè)大腦。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的顛覆性共性使能技術(shù)，核心是數(shù)字化。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)涵發(fā)生了根本性變化，使產(chǎn)品功能極大豐富，性能發(fā)生質(zhì)的變化，從根本上提高產(chǎn)品水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并且使機(jī)械產(chǎn)品向智能化進(jìn)行發(fā)展。
????說起數(shù)控人們就想起了數(shù)控機(jī)床，這是對(duì)的，但很不全面，數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的典范，然而數(shù)控技術(shù)是一種共性使能技術(shù)，可應(yīng)用于對(duì)各種機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)。比如注塑機(jī)的數(shù)控化和智能化，注塑成形是最有效的塑料成型方法。我們國(guó)家是全球最大的注塑機(jī)生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量占到世界年產(chǎn)能70%以上，但在高端產(chǎn)品方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平。注塑機(jī)要完成模具開合、注射、塑化、脫模、調(diào)模、注射臺(tái)移動(dòng)等6個(gè)動(dòng)作，分別由6個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。注塑機(jī)發(fā)展歷經(jīng)了傳統(tǒng)液壓型到伺服節(jié)能型到全電動(dòng)型的演變，傳統(tǒng)液壓式注塑機(jī)是普通電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)6個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服節(jié)能型注塑機(jī)巧妙地應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，用交流伺服器電機(jī)取代了原來普通電機(jī)，而液壓傳動(dòng)技術(shù)保持不變，這種創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)能量的按需供給，消耗電能可減少40%-80%。全電動(dòng)的數(shù)控注塑機(jī)，當(dāng)前都可以采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，它的優(yōu)點(diǎn)是加工精度與穩(wěn)定性高，質(zhì)量好，生產(chǎn)效益高，噪音低，沒有污染。智能型數(shù)控注塑機(jī)是進(jìn)一步引入智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝自動(dòng)優(yōu)化、參數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償、產(chǎn)品自動(dòng)分揀、過程自動(dòng)監(jiān)控和故障自動(dòng)診斷等功能，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率、更高的精度和更好的節(jié)能效果。
????說起數(shù)控人們就想起了數(shù)控機(jī)床，這是對(duì)的，但很不全面，數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的典范，然而數(shù)控技術(shù)是一種共性使能技術(shù)，可應(yīng)用于對(duì)各種機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)。比如注塑機(jī)的數(shù)控化和智能化，注塑成形是最有效的塑料成型方法。我們國(guó)家是全球最大的注塑機(jī)生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量占到世界年產(chǎn)能70%以上，但在高端產(chǎn)品方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平。注塑機(jī)要完成模具開合、注射、塑化、脫模、調(diào)模、注射臺(tái)移動(dòng)等6個(gè)動(dòng)作，分別由6個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。注塑機(jī)發(fā)展歷經(jīng)了傳統(tǒng)液壓型到伺服節(jié)能型到全電動(dòng)型的演變，傳統(tǒng)液壓式注塑機(jī)是普通電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)6個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，伺服節(jié)能型注塑機(jī)巧妙地應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，用交流伺服器電機(jī)取代了原來普通電機(jī)，而液壓傳動(dòng)技術(shù)保持不變，這種創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)能量的按需供給，消耗電能可減少40%-80%。全電動(dòng)的數(shù)控注塑機(jī)，當(dāng)前都可以采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行控制，它的優(yōu)點(diǎn)是加工精度與穩(wěn)定性高，質(zhì)量好，生產(chǎn)效益高，噪音低，沒有污染。智能型數(shù)控注塑機(jī)是進(jìn)一步引入智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝自動(dòng)優(yōu)化、參數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償、產(chǎn)品自動(dòng)分揀、過程自動(dòng)監(jiān)控和故障自動(dòng)診斷等功能，從而實(shí)現(xiàn)更高的效率、更高的精度和更好的節(jié)能效果。
????再舉個(gè)例子，動(dòng)力汽車的數(shù)字化和智能化。我國(guó)已經(jīng)是世界上高速機(jī)車技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，軌道交通歷經(jīng)了蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車到動(dòng)車組的變化，目前正在向智能化發(fā)展。蒸汽汽車是以煤為能源，蒸汽機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過連桿、搖桿這樣一些機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)車的動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。內(nèi)燃機(jī)車，由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，經(jīng)處理后供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車。電力機(jī)車是以電為能源，從接觸網(wǎng)接受電能并且經(jīng)過處理后供變電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)車。動(dòng)車組是數(shù)字化的電力機(jī)車。從接觸網(wǎng)接受電能以后，經(jīng)處理后供電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，電機(jī)分布在多個(gè)動(dòng)車的電動(dòng)上，驅(qū)動(dòng)數(shù)字化、結(jié)構(gòu)小型化，采用標(biāo)準(zhǔn)的TCN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。電力機(jī)車實(shí)現(xiàn)的智能化將提供更加安全、更加舒適的服務(wù)。
????縱觀全球?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和機(jī)械產(chǎn)品升級(jí)的歷程。蒸汽機(jī)技術(shù)使機(jī)械工業(yè)由人力制作時(shí)代進(jìn)入機(jī)械化時(shí)代。電氣技術(shù)使機(jī)械工業(yè)由機(jī)械化時(shí)代進(jìn)入了電氣化時(shí)代。數(shù)控技術(shù)正在使機(jī)械工業(yè)由電氣化時(shí)代躍升為數(shù)字化時(shí)代，在可以預(yù)見的將來，智能化技術(shù)將使機(jī)械工業(yè)由數(shù)字化時(shí)代進(jìn)入智能化時(shí)代。
????蒸汽一代機(jī)械產(chǎn)品的核心推動(dòng)力是由于蒸汽機(jī)技術(shù)這一共性使能技術(shù)帶來的一場(chǎng)動(dòng)力革命。電氣一代機(jī)械產(chǎn)品的核心推動(dòng)力則是由于電機(jī)技術(shù)這一共性使能技術(shù)帶來的另外一場(chǎng)動(dòng)力革命。數(shù)控技術(shù)這一共性使能技術(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品帶來的革命則更加深刻，因?yàn)閿?shù)控化機(jī)械增加了“大腦”，可使機(jī)械產(chǎn)品功能和性能發(fā)生質(zhì)的飛躍，并為人工智能先進(jìn)信息技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，從而最終實(shí)現(xiàn)智能化。因此數(shù)控一代和智能一代是信息化和工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物，可以看到機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)控化和智能化創(chuàng)新具有鮮明的特征、本質(zhì)的規(guī)律，可以普遍運(yùn)用于各種機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新，可以引起機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代，引起機(jī)械工業(yè)的深刻變革。這也是我們提出“數(shù)控一代”和“智能一代”概念的緣由和根據(jù)。
????數(shù)控一代和智能一代產(chǎn)品創(chuàng)新工程。數(shù)控產(chǎn)品可以適用于各行各業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的全面創(chuàng)新，比如各種非金屬加工專用設(shè)備，包括塑料加工機(jī)械，比如食品、飲料、農(nóng)副產(chǎn)品、日用化工、制藥等專用設(shè)備，再比如火車、汽車、輪船、飛機(jī)等交通運(yùn)輸設(shè)備，火炮、雷達(dá)、坦克等武器裝備，工程、農(nóng)業(yè)、建筑、港口、醫(yī)藥機(jī)械等等。一方面數(shù)控技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于中低檔機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代，提升各種產(chǎn)品性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)控編織機(jī)是典型案例，我國(guó)是毛紡毛衣編織大國(guó)，僅東莞大朗鎮(zhèn)每年生產(chǎn)毛衣超過3億件，目前國(guó)內(nèi)毛衣生產(chǎn)主要依靠手動(dòng)編織機(jī)完成，它的效益低下，操作工人勞動(dòng)強(qiáng)渡大，大朗鎮(zhèn)曾有多達(dá)50萬的農(nóng)民工在從事毛衣的編織工作，數(shù)控編織機(jī)的編織速度比手工的編織機(jī)提高了5倍到8倍，每個(gè)工人可同時(shí)操作5臺(tái)設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率，更重要的是這種裝備和毛衣設(shè)計(jì)的CAD/CAM系統(tǒng)集成，大大提高了毛衣的花色品種、質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。大朗鎮(zhèn)只用3-5萬的農(nóng)民工，可以編織更多的毛衣，生產(chǎn)更高質(zhì)量的毛衣是怎樣的結(jié)果。
????另外電動(dòng)汽車是一個(gè)典型的數(shù)控機(jī)械產(chǎn)品。近年來美國(guó)軍方不斷加強(qiáng)研制的“全電坦克、全電飛機(jī)、全電艦船”的先進(jìn)武器，實(shí)質(zhì)就是電推動(dòng)、電控制的數(shù)字化裝備。我國(guó)的海洋石油981平臺(tái)是一個(gè)典型的全電推動(dòng)平臺(tái)，利用柴油機(jī)集中發(fā)電，然后對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行電力驅(qū)動(dòng)和數(shù)字化控制。這樣一個(gè)龐然大物，在三千米深海鉆井，鉆入地下1.2萬米鉆油，它能夠在大風(fēng)大浪中巍然不動(dòng)，靠的是平臺(tái)底部有8個(gè)電推進(jìn)器，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制下，它可以在各個(gè)方向上進(jìn)行角度的調(diào)整，來保證海洋石油平臺(tái)的順利作業(yè)。
????數(shù)控化使機(jī)械產(chǎn)品裝備“大腦”，開辟了高端機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的廣闊空間，光刻機(jī)精密工作臺(tái)的研制是一個(gè)典型案例。光刻機(jī)是信息裝備制造當(dāng)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜、最昂貴的設(shè)備。超精密的工作臺(tái)是光刻機(jī)的核心關(guān)鍵裝置，其精度要求極高，幾乎接近物理極限。要實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)高速、大行程、6自由度納米級(jí)精度運(yùn)動(dòng)，除合理的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和精密檢測(cè)技術(shù)外，關(guān)鍵在于數(shù)字化控制，核心在于數(shù)字化補(bǔ)償。經(jīng)過補(bǔ)償控制，我國(guó)研制的100納米光刻機(jī)的工作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了高速、高清的技術(shù)要求。
????二、制造技術(shù)創(chuàng)新，數(shù)字化和智能化集成制造技術(shù)。數(shù)字化智能化也是制造技術(shù)創(chuàng)新的共性技術(shù)，可全面提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工和管理。
????數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新。這里舉了高鐵列車的例子，采用面向產(chǎn)品全生命周期，具有豐富設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)和模擬仿真技術(shù)支持的數(shù)字化智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)支持下，可在虛擬環(huán)境下并行地、協(xié)同地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全數(shù)字化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)、性能、功能模擬的仿真優(yōu)化，極大提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率。波音777、787和ARJ21的數(shù)字化設(shè)計(jì)，波音777、787采用了全數(shù)字化設(shè)計(jì)測(cè)試和裝配，所有開發(fā)測(cè)試都采用并行工程方法協(xié)同工作，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬試飛，實(shí)現(xiàn)了機(jī)身和機(jī)翼一次對(duì)接成功，所發(fā)研發(fā)周期40%，減少反工量50%。我國(guó)ARJ21飛機(jī)研制同樣采用了三維數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)和并行工程方法，最終實(shí)現(xiàn)了大部段對(duì)接一次成功，飛機(jī)上空一次成功。
????一方面是制造工藝創(chuàng)新，數(shù)字化技術(shù)不僅將催生新的加工原理，同時(shí)，將極大提高各種制造工藝的精度和效率，大幅度提升整個(gè)制造業(yè)的工藝水平。大家都知道，航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱部件的高溫合金材料與制造技術(shù)是其關(guān)鍵，發(fā)動(dòng)機(jī)葉片已經(jīng)發(fā)展到定向單晶葉片，它采用真空熔煉、真空澆鑄、定向凝固的制造技術(shù)。我們對(duì)葉片定向凝固過程微觀組織進(jìn)行仿真優(yōu)化的基礎(chǔ)上，采用數(shù)控對(duì)凝固過程進(jìn)行精確控制，可大大提高單晶葉片的質(zhì)量和成品率。我們采用最先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)對(duì)他進(jìn)行了改造，質(zhì)量是非常好的，效率是非常高的。
????另一方面生產(chǎn)過程數(shù)字化創(chuàng)新。數(shù)字化智能化技術(shù)一方面使CAD、CAM、CAPP、數(shù)字化制造裝備等得到快速發(fā)展，大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的功能、性能和自動(dòng)化程度。另一方面這些技術(shù)集成可形成柔性制造單元、數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠，使生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性自動(dòng)化不斷提高，并想著具有感知、決策、執(zhí)行能功能特征的智能化系統(tǒng)發(fā)展。目前以智能機(jī)器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用。例如《紐約日?qǐng)?bào)》近日頭版刊登了《不需要工人的技術(shù)性工作》，報(bào)道了在飛利浦電子公司設(shè)的荷蘭一個(gè)工廠里，128部具有高超柔韌性的工業(yè)機(jī)器人在永不停息的工作，可以完成工人無法完成的精細(xì)工作，這種生產(chǎn)模式代表一種新潮流，它的廣泛應(yīng)用將改變?nèi)蚬I(yè)格局。
????管理技術(shù)創(chuàng)新。管理目標(biāo)是追求產(chǎn)品全生命周期的優(yōu)化，數(shù)字化智能化技術(shù)的集成應(yīng)用可以形成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、集成智能制造系統(tǒng)數(shù)字化企業(yè)使企業(yè)對(duì)產(chǎn)品整個(gè)生命周期全部數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，對(duì)企業(yè)所有資源進(jìn)行整合集成管理，建立從供應(yīng)決策到企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門再到用戶之間的信息集成，從而有效地提高企業(yè)的市場(chǎng)反應(yīng)速度和產(chǎn)品開發(fā)速度。
????這里要強(qiáng)調(diào)的是，今天談到的制造業(yè)，不僅是剛才講的機(jī)械制造業(yè)，離散型的制造業(yè)，也包括了鋼鐵、化工、建材等連續(xù)性的制造業(yè)、流程類的制造業(yè)。同時(shí)未來的先進(jìn)制造業(yè)的范疇進(jìn)一步擴(kuò)大，包含了材料制造，新材料的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造，生物制造，生物體的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造等等。
????產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的強(qiáng)力支持下，制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式將發(fā)生根本性的變化。生產(chǎn)型服務(wù)業(yè)將得到全面快速發(fā)展，大中型企業(yè)正在走向“產(chǎn)品+服務(wù)”的模式，正在從產(chǎn)品制造商向系統(tǒng)集成和服務(wù)商的轉(zhuǎn)變。制造業(yè)數(shù)字化智能化帶來的產(chǎn)品技術(shù)制造技術(shù)與管理技術(shù)的進(jìn)步使企業(yè)具備了快速相應(yīng)市場(chǎng)需求的能力，特別是形成了適應(yīng)全球市場(chǎng)上豐富多樣客戶群，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程定制、異地設(shè)計(jì)、就地生產(chǎn)的協(xié)同化新型生產(chǎn)模式，使產(chǎn)品制造模式、生產(chǎn)組織模式、以及企業(yè)的商業(yè)模式等眾多方面發(fā)生了根本性變化。
????實(shí)際上西方某些經(jīng)濟(jì)學(xué)家提出的第三次工業(yè)革命更多是從產(chǎn)業(yè)模式的角度考慮，他們認(rèn)為第一次工業(yè)革命是18世紀(jì)開始的，第二次工業(yè)革命是20世紀(jì)初形成的大批量大規(guī)模機(jī)器生產(chǎn)，而第三次工業(yè)革命則會(huì)形成多品種、小批量、定制式的新型生產(chǎn)模式。要特別重視的是，無論從哪個(gè)角度考慮，“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是新的工業(yè)革命的核心技術(shù)。
????第三點(diǎn)體會(huì)，以工程化產(chǎn)業(yè)化為主線推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)數(shù)字化智能化。胡錦濤同志指出實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展關(guān)鍵是促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)數(shù)字化智能化最關(guān)鍵是要推進(jìn)工程化、產(chǎn)業(yè)化。創(chuàng)新就是創(chuàng)造新事物，這個(gè)概念賦予了深刻而重要的內(nèi)涵。在英語(yǔ)當(dāng)中的三個(gè)詞匯discovery、invnetion、innovation。這三個(gè)詞既有聯(lián)系又有區(qū)別，discovery是科學(xué)發(fā)現(xiàn)，invnetion是技術(shù)發(fā)明，innovation是科技創(chuàng)新?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明一定要完成工程化并面向市場(chǎng)向?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，才能叫做innovation，才能叫做科技創(chuàng)新。[10:59]
????工程化產(chǎn)業(yè)化將科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊緊地融合在一起，是科技創(chuàng)新的重要組成部分，是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、全面提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素，我們要牢牢樹立創(chuàng)新服務(wù)發(fā)展的意識(shí)，進(jìn)一步解放思想，進(jìn)行有組織創(chuàng)新，集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新，最大限度解放和發(fā)展科學(xué)技術(shù)第一生產(chǎn)力，特別是推進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果的工程化產(chǎn)業(yè)化。
????一是充分發(fā)揮我國(guó)制度優(yōu)越性，政府主導(dǎo)、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、全面推進(jìn)，動(dòng)員千軍萬馬，集中精兵強(qiáng)將實(shí)行有組織的創(chuàng)新。二是加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，通過以數(shù)字化智能化為核心的信息技術(shù)改造提升傳統(tǒng)制造業(yè)，進(jìn)行集成創(chuàng)新。三是構(gòu)建以企業(yè)為主體市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的創(chuàng)新體系，形成制造業(yè)數(shù)字化智能化創(chuàng)新聯(lián)盟。
????中國(guó)制造業(yè)的同志們有一個(gè)共同的奮斗目標(biāo)，到2020年中國(guó)機(jī)械產(chǎn)品全面應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，總體升級(jí)為數(shù)控一代，中國(guó)制造業(yè)基本普及數(shù)字化技術(shù)，并在若干年實(shí)現(xiàn)一定程度的智能化。到2030年中國(guó)機(jī)械產(chǎn)品總體升級(jí)為智能一代，中國(guó)制造業(yè)主要領(lǐng)域全面推行智能制造模式，整體上走在世界前列。我們的目標(biāo)一定要實(shí)現(xiàn)，我們的目標(biāo)一定能夠?qū)崿F(xiàn)。
