首页 > 范文大全 > 正文

卢秉恒:智能制造不能靠“拿来主义”

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇卢秉恒:智能制造不能靠“拿来主义”范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

智能制造决不是简单的拿来主义,不能仅仅满足于购买了先进的生产设备。

随着工业和信息化的不断融合,工业制造也迎来了新的发展阶段。当前,人工智能技术、机器人技术和数字化制造技术等技术相结合的智能制造技术开始贯穿于设计、生产、管理和服务等制造业的各个环节。这3种技术将重新构筑制造业的竞争格局引领新一轮制造业变革。中国作为制造大国,十分重视装备制造业的发展,根据《“十二五”智能制造装备产业发展规划》,中国将实现智能制造装备产业销售收入超过1万亿元,年均增长率超过25%。在中国制造业举起智能化发展大旗的同时,究竟在如何补足短板,确定方向,实现有序、健康发展?中国工程院院士、机械制造与自动化领域著名科学家卢秉恒在接受《中国经济和信息化》记者专访时表示,当前中国的智能制造发展还处于起步阶段,一些认识上的误区还需要改变,同时需要夯实产业发展基础,通过智能技术切实提升制造业整体水平。

自动化不是智能化

CEI:不管是国家战略层面还是一些企业的发展层面,都已经把智能制造作为一个重要的发展方向。你如何看待中国当前智能制造的发展?

卢秉恒:中国是制造大国,当前,制造业已经开始向智能制造转型发展。然而中国现在的智能制造还处于起步阶段,一些对于智能制造的认识还存在偏差。有的人把数字化认为是智能制造,有的人认为自动化就是智能制造,这存在一些误读。制造业的自动化、早已有之,智能化是最近的概念。

简单而言,自动化是节约人的体力,智能化是节约人的脑力,智能化充分体现了知识经济的价值,它是在数字化、自动化的基础上发展的,是更前沿的阶段。以机床为例,第一阶段是电动机和机床结合在一起,形成机床,而不是古代使用马拉进行运转的工具。第二阶段是将计算机和机床结合在一起,变成数控机床,实现程序化控制,这是数字化时代的产物。第三阶段的智能机床,需要传感器,随时感知其工作状况、参数,需要根据工艺知识而设计的智能控制软件,智能控制软件体现了人们对加工工艺过程优化的知识。传感器、数控机床、智能控制三者共同构成智能机床。这亦可看出数字化、自动化和智能化的区别。当然,智能制造还包括车间级、企业级等制造系统的智能化。

但是,现在很多人的意识中,包括国家立的一些科研项目把二者都混淆起来,将智能制造的经费也用到了其他的技术方面。作为企业来说,也需要认识到这二者的区别,智能化将比数字化、自动化能带来更大的受益。

还是以机床加工来看,数控机床是编好程序以后,机床按照程序规定的命令执行,如果加工的过程中出现问题,震动、主轴发热等情况,机床自身是无法控制的。而智能机床可以随时监测刀具是否出现磨损、主轴是否有发热、震动等状态的变化会影响到加工的质量,智能机床可以随时干预加工过程,改变运行参数,降低转速、减少进给速度,保护机床或者停止运转等。

CEI:你所说的这类智能制造技术应用情况如何?智能制造应该是一种什么概念?

卢秉恒:这种技术在国外已经开始应用,如德马吉的机床已经可实时监测机床振动。其把机床的振动分为3个档位。当振动在0~3个重力加速度时,说明机床的运行稳定;当震动在3~7,认为是需要密切监视;当震动达到7~10就会立即停止机床运行,认为这可能带来机床故障。当加工状态的温度过高等情况出现时,智能机床还能将故障警示通过手机发送给操作者,一个操作者可以管理数台机床,哪台机床报警了操作员将直接收到信号,甚至操作者在工作的同时能够听音乐也不耽误工作。

智能技术还能监测机床温度升高引起变形的情况,也就是热伸长。热伸长影响加工精度,可能导致加工零件变成废品,而智能技术在自动检测到潜在问题后,能够通过数控机床进行温度补偿,仍然加工出合格的产品。

在智能技术下,机床还可以通过加工程序的设置,实现按照最好的产品质量水平或者最大生产率运行,提供两套程序选择。当需要进行粗加工时,提高加工效率即可,而需要精加工时,则可以选择质量最优方案,在保证质量的基础上,再提升加工效率。

过去,依靠工人编程的数控机床无法解决这些问题,制造过程中发生的变化无法控制,而智能机床就可以实现。

当然智能制造还有更广泛的意义,包括整个生产过程、生产系统智能化,让所有设备按照最优布局分配加工任务,使整体加工效率达到最高。智能制造既体现在智能制造装备上,也体现在整体的生产系统的控制上。

短板在于传感技术

CEI:在中国现有的技术基础上发展智能制造,关键点在哪里?

卢秉恒:国家应该有规划、有计划推进智能制造业的发展。当前,中国在发展智能制造业上存在一个薄弱的环节——传感器行业。这个行业的研发严重不足,智能制造应用的传感器,需要实现不干扰设备的工作状态,体积要小,质量要好,需要足够的灵敏度。中国目前传感器产品主要依靠进口,这导致传感器产品的价值很高,供应不及时。由于传感器不是大批量产品,价格高就会增加企业的成本,最终可能导致企业放弃智能化的发展。

此外,传感器需要的品种很多,企业往往选不到所需的传感器产品,一些传感器无法安装在设备上。现在微纳制造可以制造非常小的传感器,比较符合智能制造需要的传感器。但是这种技术在中国还停留在个别高校的科研阶段,没有形成产业化技术和商品化的产品。

因此,中国的智能制造发展,首先应该从国家层面重视传感器技术的研发、生产和商品化。

CEI:由于智能制造是信息技术和制造技术的结合,但事实上有的信息人才并不熟悉制造业,制造业人才不熟悉信息技术。在实现软硬两种技术产品的结合上,你有何建议?

卢秉恒:确实是存在这个问题,这需要实现学科的交叉,从事信息技术的人不熟悉制造业,从事制造业的人不了解信息技术,需要双方面人才、产业的交叉发展。

智能控制的软件研发,基础应该建立在对制造工艺的研究之上。必须对工艺过程非常熟悉,深入研究工艺过程,对不同行业的制造任务、具体制造环节、工艺过程都要有深入的了解,才能实现对制造过程的优化,每个优化方案都需要建立在对工艺的深刻理解上。

CEI:你认为中国发展智能制造,应该形成何种氛围才更利于产业的发展?

卢秉恒:在发展智能制造技术上,国家已经有一些科研计划支撑以及对企业的鼓励政策。实际上,推进智能制造的成效非常显著。比方说同样的一台机床,采用了智能技术可能和普通机床的产出差3倍,但是企业增加的成本并不高,主要是需要研发方面的投入。

现在有的企业为了商业目的进行宣传,宣称智能制造到达什么水平,但是实际上根本不是那么回事。制造企业应该高度关注智能制造技术、产品,将其纳入企业的产品、装备发展规划中。一方面是企业有热情,一方面是国家进行积极引导,吸引科研力量聚集在一起,协同程序,解决智能制造领域的核心、关键技术,发挥已有科研基地的积极作用,像国家重点实验室等,共同推动中国智能制造水平的提升。