數(shù)控機床技術(shù)論文數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測若干問題探析

1、數(shù)控機床技術(shù)論文：數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測假設(shè)干問題探析【摘 要】：通過借鑒國內(nèi)外技術(shù)預(yù)測開展經(jīng)驗，結(jié)合數(shù)控機床和根底制造裝備領(lǐng)域的特點，選擇適合的以德爾菲為主的技術(shù)預(yù)測方法，構(gòu)建數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測模型，并對技術(shù)預(yù)測過程中備選技術(shù)清單、調(diào)查指標(biāo)體系、調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計等重點問題進行分析。【關(guān)鍵詞】：數(shù)控機床；根底制造裝備；技術(shù)預(yù)測；德爾菲 Analysis in Issues of CNC Machine Tools and Basic Manufacturing EquipmentsAbstract:Base upon the experience of technolo

2、gy forecasting in domestic and abroad,combined with the characteristics of CNC machinetools and basic manufacturing equipments,the paper select Delphi survey as the main method,construction model of technology forecastingin CNC machine tools and basic manufacturing equipments,then analysis in list o

3、f candidate technologies,survey Index System,statisticalfindings and other key issues in the process of technology forecasting.Key words:CNC machine tools；basic manufacturing equipments；technology forecasting；delphi 0引言?高檔數(shù)控機床與根底制造裝備?是?國家中長期科學(xué)和技術(shù)開展規(guī)劃綱要20222022年?確定的16個科技重大專項之一，時間跨度15年。專項的實施、具體工程的選擇是一

4、不斷滾動的過程，需要在不斷研究領(lǐng)域技術(shù)開展趨勢、開展技術(shù)預(yù)測、關(guān)鍵技術(shù)選擇的根底上逐步篩選出來。本文正是圍繞共性技術(shù)課題“數(shù)控機床與根底制造裝備技術(shù)預(yù)測與關(guān)鍵技術(shù)選擇課題的研究工作，針對數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測的假設(shè)干重點問題進行探討和分析。1技術(shù)預(yù)測概述技術(shù)預(yù)測是對未來較長時期的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟和社會開展進行系統(tǒng)研究，其目標(biāo)是確定具有戰(zhàn)略性的研究領(lǐng)域，選擇對經(jīng)濟和社會利益具有最大奉獻的技術(shù)群。技術(shù)預(yù)測的根本特征是采用科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查研究方法，全面準(zhǔn)確地收集不同領(lǐng)域?qū)＜遗c社會公眾對技術(shù)開展的認識和觀點，經(jīng)過研究分析，對未來的技術(shù)開展方向作出判斷。技術(shù)預(yù)測的方法多種多樣，總體來說技術(shù)預(yù)

5、測的方法可分為定性預(yù)測和定量預(yù)測兩類，技術(shù)預(yù)測所采用的方法通常是各種方法的組合。定性預(yù)測是指在沒有較充分的數(shù)據(jù)可利用時，只能憑借直觀材料，依靠個人經(jīng)驗和分析能力，進行邏輯判斷，對未來作出預(yù)測。如選用大規(guī)模德爾菲調(diào)查法，頭腦風(fēng)暴法和情景分析法等可以對廣泛領(lǐng)域的問題作出較為可信的預(yù)測。定量預(yù)測是指利用統(tǒng)計資料，借助數(shù)學(xué)工具，分析因果關(guān)系進行的預(yù)測，如趨勢外推法、層次分析法和回歸分析法等。不同的國家在從事技術(shù)預(yù)測工作時可能會選擇不同的技術(shù)預(yù)測方法或是假設(shè)干技術(shù)預(yù)測方法的組合。2國內(nèi)外技術(shù)預(yù)測活動及特點日本、美國、德國、英國和中國相關(guān)研究機構(gòu)都開展了屢次技術(shù)預(yù)測和關(guān)鍵技術(shù)選擇等前瞻性研究，把握相關(guān)領(lǐng)域

6、的未來科技開展趨勢及其對經(jīng)濟和社會開展的影響。表1列出了國內(nèi)外主要技術(shù)預(yù)測活動所選擇的方法、涉及的重點領(lǐng)域及主要指標(biāo)體系情況。綜合以上多個國家的技術(shù)預(yù)測活動來看，有如下特點：從研究方法上來看，多數(shù)國家主要采用大規(guī)模德爾菲調(diào)查法，并與情景分析法、專家會議法等相結(jié)合應(yīng)用；從預(yù)測領(lǐng)域來看，各國專家對未來技術(shù)開展主要領(lǐng)域的預(yù)測具有一定的相似性。主要集中在材料與加工、先進制造、信息與通信、資源與能源、生命科學(xué)、交通運輸、海洋地球和空間等領(lǐng)域；從問卷指標(biāo)來看，各國的德爾菲問卷采用了一些相同類型的指標(biāo)，如專家熟悉程度、重要度和技術(shù)實現(xiàn)時間等。綜合以上多個國家的技術(shù)預(yù)測活動來看，有如下特點：從研究方法上來看，

7、多數(shù)國家主要采用大規(guī)模德爾菲調(diào)查法，并與情景分析法、專家會議法等相結(jié)合應(yīng)用；從預(yù)測領(lǐng)域來看，各國專家對未來技術(shù)開展主要領(lǐng)域的預(yù)測具有一定的相似性。主要集中在材料與加工、先進制造、信息與通信、資源與能源、生命科學(xué)、交通運輸、海洋地球和空間等領(lǐng)域；從問卷指標(biāo)來看，各國的德爾菲問卷采用了一些相同類型的指標(biāo)，如專家熟悉程度、重要度和技術(shù)實現(xiàn)時間等。3數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測方法選擇數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域有獨特的特點，也是開展本領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測工作需要著重關(guān)注的問題：領(lǐng)域面較窄。綜觀國內(nèi)外技術(shù)預(yù)測活動涉及的領(lǐng)域大多比擬宏觀，如材料與加工、先進制造等，還沒有對類似數(shù)控機床與根底制造裝備這類具體領(lǐng)

8、域進行專門的技術(shù)預(yù)測；產(chǎn)品種類多。數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域涉及高速精密復(fù)合數(shù)控金切機床、重型數(shù)控金切機床、數(shù)控特種加工機床、大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備、重型鍛壓設(shè)備、清潔高效鑄造設(shè)備、新型焊接設(shè)備與自動化生產(chǎn)設(shè)備、大型清潔熱處理與外表處理設(shè)備等八類主機產(chǎn)品，以及相應(yīng)共性技術(shù)、功能部件等，種類較多；關(guān)聯(lián)性不強。課題涉及的八類產(chǎn)品之間技術(shù)關(guān)聯(lián)性不強，特別是數(shù)控機床和根底制造裝備之間更是差異甚大，根底制造裝備中的鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、自動化生產(chǎn)線等裝備之間也具有較大的技術(shù)差異性?；跀?shù)控機床與根底制造裝備上述特點，需要圍繞領(lǐng)域內(nèi)多種產(chǎn)品特點，分組進行技術(shù)預(yù)測，并選擇適宜的方法進行綜合研究，為此，課題

9、選擇目前比擬通用的大規(guī)模德爾菲調(diào)查法，同時選用其他輔助方法，如頭腦風(fēng)暴法，構(gòu)建適合課題特點的技術(shù)預(yù)測模型。課題研究過程中，擬采用定量的預(yù)測方法，運用科學(xué)的統(tǒng)計工具和分析方法，對技術(shù)預(yù)測結(jié)果進行論證分析，形成定性與定量相結(jié)合的方法體系。基于以上分析，構(gòu)建數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測模型如圖1所示。圍繞上述技術(shù)預(yù)測模型，說明如下：備選技術(shù)清單是開展本次技術(shù)預(yù)測的根底，課題將從專家推薦工程、企業(yè)需求調(diào)查、國家科技方案、國外預(yù)測工程、行業(yè)開展趨勢、用戶需求分析等六個方面進行備選技術(shù)清單的選擇；針對確定的備選技術(shù)清單，課題將進行兩輪德爾菲調(diào)查，并通過科學(xué)的統(tǒng)計方法進行數(shù)據(jù)處理和意見匯總，并根據(jù)收斂

10、性分析，進行調(diào)整得出最終預(yù)測結(jié)果，根據(jù)技術(shù)預(yù)測結(jié)果，對備選技術(shù)清單的內(nèi)容進行調(diào)整和修正；科學(xué)的技術(shù)預(yù)測方法是開展技術(shù)預(yù)測的重要理論支持，課題將選擇大規(guī)模德爾菲調(diào)查、頭腦風(fēng)暴法等作為技術(shù)預(yù)測方法。4數(shù)控機床與根底制造裝備技術(shù)預(yù)測重點問題分析圍繞數(shù)控機床與根底制造裝備技術(shù)預(yù)測，本文重點對備選技術(shù)確實定、調(diào)查指標(biāo)體系、調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計等關(guān)鍵問題進行分析。1備選技術(shù)確實定。圍繞航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備等行業(yè)開展對高效、高精度成套技術(shù)與設(shè)備的需求，結(jié)合專項特點，課題德爾菲調(diào)查備選技術(shù)工程選擇的根本依據(jù)是能促進經(jīng)濟增長、推動技術(shù)進步、實現(xiàn)可持續(xù)開展，并對航空航天、船舶、汽車制造、發(fā)電設(shè)備制造四個行業(yè)的開

11、展有深刻影響。課題研究組先后從專家推薦工程、企業(yè)需求調(diào)查、國家科技方案、國外預(yù)測工程、行業(yè)開展趨勢、用戶需求分析六個途徑分別對數(shù)控機床和根底制造裝備領(lǐng)域征詢技術(shù)工程。選擇過程包括前期調(diào)研、確定征詢專家名單、子領(lǐng)域?qū)＜已芯刻岢鰝溥x技術(shù)工程、征詢專家意見、領(lǐng)域?qū)＜倚〗M討論確定技術(shù)工程等5個階段。2調(diào)查指標(biāo)體系。課題研究組在設(shè)計德爾菲調(diào)查問卷時借鑒了日本、德國等國家技術(shù)預(yù)測德爾菲調(diào)查問卷設(shè)計的經(jīng)驗，如區(qū)分回函專家的專業(yè)熟悉程度、專注技術(shù)工程預(yù)期實現(xiàn)時間。但在問卷問題設(shè)計時結(jié)合數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域的行業(yè)特色，形成了自身的邏輯性和獨特性，提出技術(shù)重要性、技術(shù)可比性，技術(shù)可能性，技術(shù)可行性四類判斷性

12、標(biāo)準(zhǔn)。在此根底上，課題研究組設(shè)計了11個指標(biāo)見表2。判斷技術(shù)的重要性主要是從“對我國科技、經(jīng)濟和社會開展重要性和“本行業(yè)開展的作用兩個層面分別判斷技術(shù)的重要性。判斷技術(shù)的可比性主要是從“研發(fā)根底和“與國際先進水平的差距來判斷技術(shù)是否能與國際先進水平相比擬。技術(shù)可能性的判斷主要是從實現(xiàn)時間、實現(xiàn)途徑、產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)時間三個方面預(yù)測技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)的時間和方式。技術(shù)可行性的判斷那么是從人才、設(shè)備、技術(shù)、資金、政策等制約因素出發(fā)，判斷技術(shù)是否可行。3調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計。課題充分借鑒國內(nèi)外德爾菲調(diào)查的統(tǒng)計分析方法，尤其是指標(biāo)權(quán)重確實定，針對課題德爾菲調(diào)查問卷指標(biāo)設(shè)計的特點，對調(diào)查問卷各項指標(biāo)進行統(tǒng)計計算。對專家熟

13、悉程度中“非常熟悉、“熟悉、“一般和“不熟悉四類專家的判斷分別賦予相應(yīng)的權(quán)重，用加權(quán)回函專家人數(shù)取代實際回函專家人數(shù)，統(tǒng)計對某一問題的認同度，使判斷更趨向于熟悉專家的判斷。重要程度指數(shù)是針對“我國科技、經(jīng)濟和社會開展的重要性和“研發(fā)根底指標(biāo)的統(tǒng)計。關(guān)于“實現(xiàn)時間和“產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)時間指標(biāo)那么是采用中位數(shù)法進行統(tǒng)計分析?！芭c國際先進水平的差距指標(biāo)是采用領(lǐng)先水平指數(shù)，即選擇“國際領(lǐng)先和“同等選項的專家人數(shù)之和與回函專家總數(shù)的比例進行統(tǒng)計計算?！皩崿F(xiàn)途徑、“本行業(yè)開展的作用和“制約因素指標(biāo)那么是采用專家認同度指數(shù)，即選擇某選項的專家人數(shù)占回函專家總數(shù)的比例進行統(tǒng)計分析。最后為了對各項技術(shù)進行綜合比擬，對

14、各指數(shù)值采用歸一化處理。5結(jié)束語通過構(gòu)建科學(xué)的技術(shù)預(yù)測模型、選擇德爾菲調(diào)查方法，是保證數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測的重要根底。由于數(shù)控機床與根底制造裝備領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測涉及范圍廣、專業(yè)強、因素多等問題，為確保預(yù)測結(jié)果的科學(xué)性、客觀性和公正性。在實施過程中還需要從多方面進行考慮：一是保證選擇的專家應(yīng)來自不同的社會群體，并在數(shù)量上保持相對平衡；二是廣泛聽取多方面專家學(xué)者的意見和建議，盡可能使收集的信息全面、準(zhǔn)確和可靠；三是在充分吸收專家組意見的根底上，要發(fā)揮大批回函專家對專家組判斷的平衡修正作用；四是深入探討調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計分析方法,依據(jù)重要度、領(lǐng)先水平、研發(fā)根底、實現(xiàn)時間、制約因素等，完成對預(yù)測結(jié)果的客觀評價。參考文獻：1中國未來20年技術(shù)預(yù)見研究組.中國未來20年技術(shù)預(yù)見M.科學(xué)出版社,2022.2國家技術(shù)前瞻研究組.中國技術(shù)前瞻報告2022-2022M.科學(xué)技術(shù)