3-現(xiàn)代制造-智能制造

1、1【主題演講】2014年制造業(yè)數(shù)字化智能化與“中國制造2025”周濟中國工程院院長、中國機械工程學會理事長2015年 中國制造2025”的主攻方向12制造業(yè)數(shù)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化化、智能能化與中國制制造2025智能制造造“中國制造造2025”的主攻方方向提綱一、”中國制造造2025“二、制造造業(yè)數(shù)字字化智能能化是新新工業(yè)革革命的核核心技術(shù)術(shù)三、實施施創(chuàng)新驅(qū)驅(qū)動發(fā)展展戰(zhàn)略，推行智能制造造工程34第一階段段為2015年到2020年，全面推推廣數(shù)字字化網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)的的應(yīng)用，部分行行業(yè)和企企業(yè)開展展智能化化技術(shù)試試點和示示范。如如大力推推進“數(shù)數(shù)控一代代”機械械產(chǎn)品創(chuàng)創(chuàng)新工程程。第二階段段為2020到2025

2、年，將大力力推進網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化智智能化技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用。如如著力推推動“智智能一代代”機械械產(chǎn)品創(chuàng)創(chuàng)新工程程。2012年，我國國制造業(yè)業(yè)增加值值為20792.62億美元，在全球球制造業(yè)業(yè)占比約約20%，與美國國相當，成為世世界制造造大國。52013年，發(fā)電電設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)量1.2億千瓦，約占全全球總量量的60%；全球第第一造船完工工量4534萬載重噸噸，占全全球總量量的41%；全球第第一；全年汽車車產(chǎn)銷分分別為2211.68萬輛和2198.41萬輛，占全球球25%；全球第一一；機床產(chǎn)量量95.9萬臺，占占全球比比重38%中國制造造的標志志6中國制造造的標志志我國工程程機械產(chǎn)產(chǎn)量全球球第一；高速鐵路路里程數(shù)數(shù)

3、全球第第一通信行業(yè)業(yè)、軟硬硬件互聯(lián)網(wǎng)人人數(shù)模具制造造大國、注塑機機制造大大國煤炭、鋼鋼鐵、水水泥、平平板玻璃璃、彩色色電視機機、家用用電冰箱箱、洗衣衣機、空空調(diào)、微微波爐、各類紡紡織品以以及日用用輕工業(yè)業(yè)品。7載人航天天與探月月工程“蛟龍”載人深深潛器取取得重大大突破大型運輸輸機和大大型客機機已完成成布局，研制工工作取得得重要進進展。百萬千瓦瓦級核電電機組、百萬千千瓦級水水電機組組等一大大批重大大技術(shù)裝裝備研制制成功，并在市市場上得得到應(yīng)用用。8中國制造造的標志志制造大國國，品牌牌小國制造業(yè)是是鍛煉強強國的根根本，戰(zhàn)戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)業(yè)是實現(xiàn)現(xiàn)大國崛崛起的支支柱；大而不強強9中國制造造的標志志年月行業(yè)產(chǎn)

4、量占全球總量全球排名2013發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量1.2億千瓦60%第一造船完工量4534萬載重噸41%第一汽車產(chǎn)銷2211.68萬輛25%第一機床95.9萬臺38%第一工程機械第一高速鐵路通信行業(yè)領(lǐng)先互聯(lián)網(wǎng)人數(shù)第一模具制造注塑機10中國制造造的標志志11中國制造造的標志志然而，我我國制造造業(yè)仍“大而不強強”，存在在的主要要問題是是：一是自主創(chuàng)創(chuàng)新能力力不強，核心技技術(shù)和關(guān)關(guān)鍵元器器件還有有很大差差距；二是產(chǎn)品品質(zhì)量問問題突出出；三是資源源利用效效率偏低低；四是產(chǎn)業(yè)業(yè)結(jié)構(gòu)不不合理，大多數(shù)數(shù)產(chǎn)業(yè)尚尚處于價價值鏈的的中低端端。12實現(xiàn)由制制造大國國向制造造強國的的轉(zhuǎn)變，是新時時期我國國經(jīng)濟發(fā)發(fā)展面臨臨的重大

5、大課題。為此，從從2013年1月，中國國機械工工程院會會同工業(yè)業(yè)和信息息化部、國家質(zhì)質(zhì)檢總局局，啟動動并開展展了制造強國國戰(zhàn)略研研究重大咨詢詢項目，提出了了實現(xiàn)“中國制造造2025”的建議。13這里“制制造強國國”有兩兩重含義義：其一，“強”是形容容詞，中中國由制造大國國成為制制造強國國；其二，“強”是動詞詞，制造造業(yè)強則則國家強強，通過制造造業(yè)的發(fā)發(fā)展使中中國更加加繁榮富富強14一、”中國制造造2025“（一）加加快建設(shè)設(shè)制造強強國的重重要性和和迫切性性（二）制制造強國國發(fā)展趨趨勢預測測（三）實實施“中國制造造2025”15制造業(yè)是是實體經(jīng)經(jīng)濟主體體，是國民民經(jīng)濟的的支柱，是人民民幸福安安康

6、的物物質(zhì)基礎(chǔ)礎(chǔ)，也是是今后一一段時間間我國經(jīng)經(jīng)濟“創(chuàng)創(chuàng)新驅(qū)動動，轉(zhuǎn)型型升級”的主戰(zhàn)戰(zhàn)場。以信息技技術(shù)與制制造技術(shù)術(shù)深入融融合為主主要特征征，以制造造也數(shù)字字化智能能化為核核心的新新一輪工工業(yè)革命命已經(jīng)到到來，必必須給世世界范圍圍內(nèi)的制制造業(yè)帶帶來革命命性的大大發(fā)展。16發(fā)達國家家以數(shù)字字化智能能化制造造技術(shù)應(yīng)應(yīng)用為重重點，力力圖依靠靠科技創(chuàng)創(chuàng)新，搶搶占國際際產(chǎn)業(yè)競競爭制高高點、謀謀求未來來發(fā)展的的主動權(quán)權(quán)。美國：先先進制造造伙伴計計劃（AMP）、先進進制造國國家戰(zhàn)略略計劃等等德國：工工業(yè)4.0德國近期期發(fā)布的的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，被被稱為是是以智能能制造為為主導的的新的工業(yè)業(yè)革命。17當前，新

7、新工業(yè)革革命是最最難掌控控但必須須面對的的不確定定性因素素之一，給我們們帶來極極大的挑挑戰(zhàn)和極極大的機機遇。一方面，新工業(yè)革革命正在在孕育興興起，將將重塑全全球經(jīng)濟濟結(jié)構(gòu)和和競爭格格局，發(fā)發(fā)達國家家在科技技和產(chǎn)業(yè)業(yè)方面占占有領(lǐng)先先優(yōu)勢，對于新新興工業(yè)業(yè)國家形形成極大的挑挑戰(zhàn)18另一方面面，新工工業(yè)革命命與我國國加快建建設(shè)制造造強國形形成歷史史性交匯匯，這是是極大的的機遇。我國的現(xiàn)現(xiàn)代化同同西方發(fā)發(fā)達國家家有很大大不同。西方發(fā)發(fā)達國家家是一個個“串聯(lián)式”的發(fā)展展過程，工業(yè)化化、城鎮(zhèn)鎮(zhèn)化、農(nóng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代代化、信信息現(xiàn)代代化順序序發(fā)展，比如德德國已經(jīng)經(jīng)完成了了工業(yè)1.02.0、3.0，正在向向工業(yè)4.0

8、邁進。19我們要后后來居上上，必然然是一個個“并行式”的發(fā)展過過程，要要求工業(yè)業(yè)化、信信息化、城鎮(zhèn)化化、農(nóng)業(yè)業(yè)現(xiàn)代化化同步發(fā)發(fā)展，中中國工業(yè)業(yè)必須同同時完成成2.0、3.0、4.0。緊緊抓住住這一難難得的機機遇，充充分發(fā)揮揮后發(fā)優(yōu)優(yōu)勢，將將大大加加快我國國工業(yè)化化和建設(shè)設(shè)制造強強國的進進程。20一、“中國制造造2025”（一）加加快建設(shè)設(shè)制造強強國的重重要性和和迫切性性（二）制制造強國國發(fā)展趨趨勢預測測（三）實實施“中國制造造2025”211.制造強國國的主要要特征研究認為為，作為為制造強強國，應(yīng)應(yīng)具備四四個主要要特征：一是雄厚的的產(chǎn)業(yè)規(guī)規(guī)模二是優(yōu)化化的產(chǎn)業(yè)業(yè)結(jié)構(gòu)三是良好好地質(zhì)量量效益四是持續(xù)

9、續(xù)的發(fā)展展能力，特別是是強大的的自主創(chuàng)創(chuàng)新能力力222.制造業(yè)綜綜合指數(shù)數(shù)根據(jù)制造造強國特特征，我我們構(gòu)建建了由4項一級指指標、18項二級指指標構(gòu)成成的制造造業(yè)評價價體系。23以2012年美國、德國、日本、英國、法國和和韓國等等各項指指標均值值為基準準，計算算出表征征各主要要工業(yè)化化國家歷歷年來制制造業(yè)綜綜合指數(shù)數(shù)。24分析綜合合指數(shù)得得出以下下結(jié)論：1、各國制造造業(yè)均經(jīng)經(jīng)歷了一一個從弱弱到強的的過程，此過程程與其工工業(yè)化進進程相吻吻合。2、2012年，主要要工業(yè)化化國家的的制造業(yè)業(yè)綜合指指數(shù)分布布中，美國遙遙遙領(lǐng)先，處于第一方陣陣；德國、日日本處于于第二方方陣；中國、英英國、法法國、韓韓國處

10、于于第三方方陣。制造強國國“三步步走”戰(zhàn)戰(zhàn)略253、我國制制造業(yè)發(fā)發(fā)展預測測構(gòu)建適合合我國國國情的綜綜合指數(shù)數(shù)預測模模型，對對未來3040年我國制制造業(yè)綜綜合指數(shù)數(shù)發(fā)展趨趨勢進行行預測。26結(jié)果表明明，我國國制造業(yè)業(yè)強國進進程可分分為三個個階段：中國制造造業(yè)可進進入世界界第二方方陣，邁邁入制造造強國行行列。中國制造造業(yè)將位位居第二二方陣前前列，成為名副副其實的的制造強強國。中國制造造業(yè)可望望進入第第一方陣陣，成為具有有全球引引領(lǐng)影響響力的制制造強國國。（第一階階段）2025年（第二階階段）2035年（第三階階段）2050年入世界第第二方陣陣，邁進進制造強國行列列名符其實實的制造造強國27邁入世

11、界界第二方陣，邁進制造強國國行列2025年2035年2050年（第一階階段）（第二階階段（第三階階段）中國制造造業(yè)將位居第第二方陣前列列，成為名副其其實的制造強強國。中國制造造業(yè)可望進入入第一方陣，成為具有全全球引領(lǐng)影響響力的制造強強國。中國制造造業(yè)發(fā)展階段段我國制造造業(yè)強國國進程可可分為三三個階段段：2012年，主要要工業(yè)化化國家的的制造業(yè)業(yè)綜合指指數(shù)分布布中，美國遙遙領(lǐng)先先，處于于第一方方陣；德國、日日本處于第二二方陣；中國、英英國、法法國、韓韓國處于第三三方陣。渤樂咨詢詢公司“德國制造造、中國國創(chuàng)造”。奏響“工工業(yè)4.0”的協(xié)奏曲曲。28一、”中國制造造2025“（一）加加快建設(shè)設(shè)制造強

12、強國的重重要性和和迫切性性（二）制制造強國國發(fā)展趨趨勢預測測（三）實實施“中國制造造2025”29從現(xiàn)在到到2025年，是我我國全面面建成小小康社會會、進入入制造強強國行列列、基本本實現(xiàn)工工業(yè)化的的關(guān)鍵時時期。為為實現(xiàn)這這一目標標，要組組織制定定和實施施“中國國制造2025”?！爸袊浦圃?025”是動員全全社會力力量建設(shè)設(shè)制造強強國的總總體戰(zhàn)略略，是充充分發(fā)揮揮市場和和政府作作用、統(tǒng)籌利用用各方優(yōu)優(yōu)良資源源、以“創(chuàng)新驅(qū)驅(qū)動、質(zhì)質(zhì)量為先先、綠色色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)優(yōu)化”為發(fā)展方方針行動動計劃、包括8項優(yōu)先行行動。301、創(chuàng)新驅(qū)驅(qū)動創(chuàng)新是制制造業(yè)發(fā)發(fā)展的引引擎，是是結(jié)構(gòu)調(diào)調(diào)整優(yōu)化化和轉(zhuǎn)變變經(jīng)濟發(fā)發(fā)展方

13、式式的不竭竭動力，必須擺擺在制造造業(yè)發(fā)展展全局的的核心位位置。實施以下下三項戰(zhàn)戰(zhàn)略對策策：（1）推行智能能制造數(shù)字化智智能化制制造（2）提高創(chuàng)創(chuàng)新設(shè)計計能力（3）完善制制造業(yè)技技術(shù)創(chuàng)新新體系312、質(zhì)量為為先質(zhì)量是制制造業(yè)核核心競爭爭力的體體現(xiàn)，是支撐撐經(jīng)濟轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型升級級的基石石，是國國家強盛盛的關(guān)鍵鍵內(nèi)核。實施以下下兩項戰(zhàn)戰(zhàn)略對策策：（4）強化制造造基礎(chǔ)強化“四四基”：基礎(chǔ)材材料、基基礎(chǔ)零部部件、基基礎(chǔ)制造造工藝、技術(shù)標標準體系系基礎(chǔ)。（5）提升產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量323、綠色發(fā)發(fā)展綠色發(fā)展展是實現(xiàn)現(xiàn)制造業(yè)業(yè)可持續(xù)續(xù)發(fā)展的的必由之之路，要實施以以下戰(zhàn)略略對策：（6）推行綠色色制造334、結(jié)構(gòu)優(yōu)優(yōu)化質(zhì)量

14、結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)化是是制造業(yè)業(yè)科學發(fā)發(fā)展的主主題，是是提升國國民經(jīng)濟濟整體素素質(zhì)、打打造中國國經(jīng)濟升升級版的的主要途途徑。要實施以以下兩項項戰(zhàn)略對對策：34（7）培養(yǎng)具有有全球競競爭力的的優(yōu)勢產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和企企業(yè)群體體大力發(fā)展展戰(zhàn)略性性新興產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和先先進制造造業(yè)，加加快傳統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型升級級，提高高高端制制造業(yè)比比重。一方面，優(yōu)先發(fā)發(fā)展對國國民經(jīng)濟濟、國防防建設(shè)和和人民生生活休戚戚相關(guān)5大戰(zhàn)略必必爭產(chǎn)業(yè)業(yè)：集成電路路及其專專用生產(chǎn)產(chǎn)裝備數(shù)控機床床與基礎(chǔ)礎(chǔ)制造裝裝備航空工程程裝備海洋工程程裝備汽車35另一方面面，選擇擇與國際際先進水水平已較較為接近近的8大戰(zhàn)略必必爭產(chǎn)業(yè)業(yè)：航天裝備備通信裝備備發(fā)電與輸輸變電裝

15、裝備工程機械械軌道交通通裝備鋼鐵石油化工工家用電器器36（8）發(fā)展現(xiàn)代代制造服服務(wù)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代代制造服服務(wù)業(yè)，促進制制造業(yè)的的由大規(guī)規(guī)模流水水線生產(chǎn)產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)向定定制化的的規(guī)模生生產(chǎn)，實實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)業(yè)形態(tài)從從生產(chǎn)型型制造業(yè)業(yè)向全生生命周期期的服務(wù)務(wù)型制造造業(yè)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變。37“中國制制造2025”的目標標：打造中國國制造升升級版進入制造造強國行行列實現(xiàn)工業(yè)業(yè)化38“中國制制造2025”體現(xiàn)為為四大轉(zhuǎn)變變和一條主線線。四大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變分別別對應(yīng)四四個指導導方針：轉(zhuǎn)變一：由要素驅(qū)驅(qū)動向創(chuàng)創(chuàng)新驅(qū)動動轉(zhuǎn)變創(chuàng)新驅(qū)動動質(zhì)質(zhì)量為為先綠綠色色發(fā)展結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)變二：由低成本本競爭優(yōu)優(yōu)勢向質(zhì)質(zhì)量效益益競爭優(yōu)優(yōu)勢轉(zhuǎn)變變轉(zhuǎn)變?nèi)河?/p>

16、資源消消耗大、污染物物排放多多的粗放放制造向向綠色制制造轉(zhuǎn)變變轉(zhuǎn)變四：由生產(chǎn)型型制造向向服務(wù)型型制造轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變主線：以體現(xiàn)信信息技術(shù)術(shù)與制造造技術(shù)深深度融合合的數(shù)字化智智能化制造為主主線。39提綱一、”中國制造造2025“二、制造造業(yè)數(shù)字字化智能能化是新新工業(yè)革革命的核核心技術(shù)術(shù)三、實施施創(chuàng)新驅(qū)驅(qū)動發(fā)展展戰(zhàn)略，推行智能制造造工程40二、“制制造業(yè)數(shù)數(shù)字化智智能化”是新工工業(yè)革命命的核心心技術(shù)制造創(chuàng)新新的內(nèi)涵涵包括三三個層次次，在這這三個層層次上，制造業(yè)業(yè)數(shù)字化化智能化化都是制制造業(yè)創(chuàng)創(chuàng)新的重重要途徑徑（1）產(chǎn)品創(chuàng)創(chuàng)新產(chǎn)品的數(shù)數(shù)字化智智能化（2）制造技技術(shù)創(chuàng)新新制造過程程的數(shù)字字化智能能化（3）產(chǎn)業(yè)

17、模模式創(chuàng)新新基于數(shù)字字化智能能化的新新型產(chǎn)業(yè)業(yè)模式412.1產(chǎn)品創(chuàng)新新產(chǎn)品的數(shù)數(shù)字化智智能化2.1.1數(shù)控化和和智能化化技術(shù)是是機械產(chǎn)產(chǎn)品創(chuàng)新新的共性性使能技技術(shù)2.1.2“數(shù)控一一代”機機械產(chǎn)品品創(chuàng)新工工程和“智能一一代”機機械產(chǎn)品品創(chuàng)新工工程42應(yīng)用數(shù)控控化和智智能化技技術(shù)進行行機械產(chǎn)產(chǎn)品創(chuàng)新新其核心心技術(shù)路路線是：一方面,用伺服驅(qū)驅(qū)動系統(tǒng)統(tǒng)取代傳傳統(tǒng)機械械中的動動力裝置置與傳動動裝置：另一方面面，也是是更為重重要的，采用計計算機控控制系統(tǒng)統(tǒng)對機械械運動與與工作過過程進行行控制，即增加加一個“大腦”，并在在此基礎(chǔ)礎(chǔ)上進一一步應(yīng)用用 智能能化技術(shù)術(shù)對產(chǎn)品品功能與與性能進進行優(yōu)化化，使產(chǎn)產(chǎn)品的

18、智智能化程程度不斷斷提高。43一說起數(shù)數(shù)控，人人們就想想起了數(shù)數(shù)控機床床，這是是對的，但很不不全面：一方面，數(shù)控機機床是應(yīng)應(yīng)用數(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)創(chuàng)新機機械產(chǎn)品品的最初初的推動動力和最最成功的的典范。44X52K普通立式式銑床XK714數(shù)控銑床床XHK714加工中XHK714/3五軸坐標標加工中中心例1：45為實現(xiàn)不不同的刀刀具切削削速度，設(shè)計了了復雜的的主傳動動和進給給傳動變變速系統(tǒng)統(tǒng)。X52K普通立式式銑床46進給運動動、主軸軸運動均均采用交交流伺服服電機驅(qū)驅(qū)動，機機械傳動動系統(tǒng)大大大簡化化，而且且可實現(xiàn)現(xiàn)精確的的無級變變速。X52K產(chǎn)品升級級：XK714數(shù)控銑床床47計算機數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)對機床床運

19、動與與工作過過程進行行控制，可三軸軸聯(lián)運加加工復雜雜開關(guān)零零件；加加工精度度高、質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定定；生產(chǎn)產(chǎn)效率與與自動化化程度高高；柔性性好、操操作方便便；有利利于實行行現(xiàn)代化化生產(chǎn)管管理。X52K產(chǎn)品升級級：XK714數(shù)控銑床床48再增加再再轉(zhuǎn)動坐坐標（、）。五坐標聯(lián)聯(lián)運可使使刀具相相對工件件呈任意意姿態(tài)，加工自自由度顯顯著增大大；一次裝夾夾實現(xiàn)裝裝夾部分分外其余余表面的的完全加加工；五坐標聯(lián)聯(lián)動有效效避免三三坐標聯(lián)聯(lián)動時的的刀具干干涉；可采用最最有效的的刀具及及其姿態(tài)態(tài)進行加加工，顯顯著提高高加工效效率和質(zhì)質(zhì)量。XK714產(chǎn)品升級級：XK714/3-5坐標加工工中心49在數(shù)控化化基礎(chǔ)上上，通過過

20、進一步步引入各各種智能能化技術(shù)術(shù)，可使使機床性性能和智智能化程程度不斷斷提高；如實現(xiàn)現(xiàn)智能編編程、自自適應(yīng)控控制、機機械幾何何誤差補補償、熱熱變形誤誤差補償償、三維維刀具補補償、運運動參數(shù)數(shù)動態(tài)補補償、故故障監(jiān)控控與診斷斷等。50但另一方方面，數(shù)數(shù)控化與與智能化化技術(shù)是是一種共共性使能能技術(shù)，可應(yīng)用用于對各各種機械械產(chǎn)品進進行創(chuàng)新新升級。例如：電力機車車、電動汽車車都是典型型的數(shù)控控化機械械產(chǎn)品，并已實實現(xiàn)了一一定程度度的智能能化。51我國已成成為世界界上高速速機車技技術(shù)最發(fā)發(fā)邊的國國家之一一軌道交通通機車歷歷經(jīng)蒸汽汽機車、內(nèi)燃機機車、電電力機車車到動車車組的進進化，目目前正身身智能化化方向發(fā)

21、發(fā)展例2：動力機機車的數(shù)數(shù)控化與與智能化化52綜觀機械械產(chǎn)品創(chuàng)創(chuàng)新升級級的歷程程，蒸汽汽機技術(shù)術(shù)這一共共性使能能技術(shù)所所帶來的的動力革革命曾催催生出了了“蒸汽一代代”機械產(chǎn)品品；電機機技術(shù)這這一共性性使能技技術(shù)所帶帶來的另另一場動動力革命命則曾導導致了“電氣一代代”機械產(chǎn)品品的產(chǎn)生生；當今今，數(shù)控控化和智智能化這這一共性性使能技技術(shù)不僅僅使機械械產(chǎn)品從從“電氣一代代”躍升為“數(shù)控一代代”，并正在在逐步向向“智能一代代”機械產(chǎn)品品進化。532.1產(chǎn)品創(chuàng)新新產(chǎn)品的數(shù)數(shù)字化智智能化2.1.1數(shù)控化和和智能化化技術(shù)是是機械產(chǎn)產(chǎn)品創(chuàng)新新的共性性使能技技術(shù)2.1.2“數(shù)控一一代”機機械產(chǎn)品品創(chuàng)新工工程和“

22、智能一一代”機機械產(chǎn)品品創(chuàng)新工工程54應(yīng)用數(shù)控控化和智智能化技技術(shù)進行行機械產(chǎn)產(chǎn)品創(chuàng)新新的技術(shù)術(shù)路線具具體明確確、適用用于各行行各業(yè)的的機械產(chǎn)產(chǎn)品的全全面創(chuàng)新新：各種金屬屬加工設(shè)設(shè)備特別別是金屬屬切削機機床；各種非金金屬加工工專用設(shè)設(shè)備，如如塑料加加工機械械；食品、飲飲料、農(nóng)農(nóng)副產(chǎn)品品、日用用化工、制藥等等專用設(shè)設(shè)備；汽車、火火車、飛飛機、輪輪船等交交通運輸輸設(shè)備；火炮、雷雷達、坦坦克等武武器裝備備；工程、農(nóng)農(nóng)業(yè)、建建筑、港港口、印印刷、醫(yī)醫(yī)療機械械等。555657第一，可可以廣泛泛應(yīng)用于于國民民經(jīng)濟各各行業(yè)和和國防軍軍工中各各種重要要裝備的的升級換換代，極極大提升升各種產(chǎn)產(chǎn)品性能能與市場場競

23、爭力力，提高高制造業(yè)業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)效率和和質(zhì)量水水平。58注塑成形形是最有有效的塑塑料成形形方法。我國是是全球最最大的注注塑機生生產(chǎn)國，但在高高端產(chǎn)品品方面還還遠遠落落后于世世界先進進水平。例2：注塑機機的創(chuàng)新新升代注塑機要要完成模模具開合、注注射、塑塑化、脫脫模、調(diào)調(diào)模、注注射臺移移動等6個動作，分別由由6個執(zhí)行機機構(gòu)來實實現(xiàn)。注塑機的的發(fā)展歷歷經(jīng)傳統(tǒng)液壓壓型到伺服節(jié)能能型再到全電動數(shù)數(shù)控型的演變，目前正正向智能數(shù)控控型方向發(fā)展展。59注塑成形形是最有有效的塑塑料成形形方法。我國是是全球最最大的注注塑機生生產(chǎn)國，但在高高端產(chǎn)品品方面還還遠遠落落后于世世界先進進水平。例2：注塑機機的創(chuàng)新新升代注塑

24、機要要完成模模具開合、注注射、塑塑化、脫脫模、調(diào)調(diào)模、注注射臺移移動等6個動作，分別由由6個執(zhí)行機機構(gòu)來實實現(xiàn)。注塑機的的發(fā)展歷歷經(jīng)傳統(tǒng)液壓壓型到伺服節(jié)能能型再到全電動數(shù)數(shù)控型的演變，目前正正向智能數(shù)控控型方向發(fā)展展。60注塑成形形是最有有效的塑塑料成形形方法。我國是是全球最最大的注注塑機生生產(chǎn)國，但在高高端產(chǎn)品品方面還還遠遠落落后于世世界先進進水平。例2：注塑機機的創(chuàng)新新升代注塑機要要完成模模具開合、注注射、塑塑化、脫脫模、調(diào)調(diào)模、注注射臺移移動等6個動作，分別由由6個執(zhí)行機機構(gòu)來實實現(xiàn)。注塑機的的發(fā)展歷歷經(jīng)傳統(tǒng)液壓壓型到伺服節(jié)能能型再到全電動數(shù)數(shù)控型的演變，目前正正向智能數(shù)控控型方向發(fā)展展

25、。61注塑成形形是最有有效的塑塑料成形形方法。我國是是全球最最大的注注塑機生生產(chǎn)國，但在高高端產(chǎn)品品方面還還遠遠落落后于世世界先進進水平。例2：注塑機機的創(chuàng)新新升代注塑機要要完成模模具開合、注注射、塑塑化、脫脫模、調(diào)調(diào)模、注注射臺移移動等6個動作，分別由由6個執(zhí)行機機構(gòu)來實實現(xiàn)。注塑機的的發(fā)展歷歷經(jīng)傳統(tǒng)液壓壓型到伺服節(jié)能能型再到全電動數(shù)數(shù)控型的演變，目前正正向智能數(shù)控控型方向發(fā)展展。62第一，可可以廣泛泛應(yīng)用于于國民民經(jīng)濟各各行業(yè)和和國防軍軍工中各各種重要要裝備的的升級換換代，極極大提升升各種產(chǎn)產(chǎn)品性能能與市場場競爭力力，提高高制造業(yè)業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)效率和和質(zhì)量水水平。63全面應(yīng)用用數(shù)字化化技術(shù)，6

26、個執(zhí)行機機構(gòu)均采采用伺服服電機驅(qū)驅(qū)動，采采用計算算機數(shù)控控系統(tǒng)進進行控制制。全電動數(shù)數(shù)控型注注塑機（1）加工精精度與穩(wěn)穩(wěn)定性高高，質(zhì)量量好；（2）可實現(xiàn)現(xiàn)復雜的的同步重重疊動作作，生產(chǎn)產(chǎn)效率高高；（3）節(jié)省能能源，噪噪音低、無油污污染。64進一步引引入智能能化技術(shù)術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)工藝自自動優(yōu)化化，參數(shù)數(shù)自動補補償、產(chǎn)產(chǎn)品自動動分揀、過程自自動監(jiān)控控和故障障自動診診斷等功功能。智能型數(shù)數(shù)控注塑塑機65第二，數(shù)數(shù)控化智智能化可可以改變變原有的的機械驅(qū)驅(qū)動與控控制方式式，催生生一系列列新的高高性能裝裝備。近近年來美美國軍方方不斷加加強研制制的“全電坦克克”、“全電飛機機”、“全電艦船船”等先進武武器，其其

27、實質(zhì)就就是推動動、電控控制的數(shù)數(shù)字化智智能化裝裝備。我國的“海洋石油油981”平臺也是是一個典典型的全電海洋洋工程平平臺。66利用柴油油機集中中發(fā)電，然后對對整個平平臺進行行電力驅(qū)驅(qū)動和數(shù)數(shù)字化控控制。這么一個個龐然大大物，在在3000米深海鉆鉆井，能能在大風風大浪中中巋然不不動，靠靠的是平平臺底部部的8個電推進進器。在在計算機機系統(tǒng)的的優(yōu)化調(diào)調(diào)度控制制下，這這8個推進器器可以在在各個方方向上進進行角度度和推力力調(diào)整，保證平平臺的穩(wěn)穩(wěn)定和順順利作業(yè)業(yè)。例4：“海洋洋石油981”平臺6768第三，數(shù)數(shù)控化智智能化使使機械產(chǎn)產(chǎn)品裝備備了“大腦”，開辟了了高端機機械產(chǎn)品品創(chuàng)新的的廣闊空空間，光刻機精

28、精密工作作臺的研制即即為一典典型案例例。69707172光刻機是是IC制造中最最關(guān)鍵、最復雜雜和最昂昂貴的設(shè)設(shè)備。精精密工作作臺是光光刻機核核心關(guān)鍵鍵裝置，其精度要求求極高:例4：光刻機機精密工工作臺加速度高高至2g、速度1m/s以上，精精度為納納米級的的6自由度運運動；對于100nm線寬的掃掃描曝光光，要求求定位精精度10nm，硅片臺臺和掩模模臺間的的同步平平均誤差差5nm。精度幾乎乎接近物物理極限限，常規(guī)規(guī)機械制制造工藝藝無法實實現(xiàn)。73要實現(xiàn)光光刻機的的高速、大行程程、6自由度納納米級精精度運動動，除合合理的運運動結(jié)構(gòu)構(gòu)與精密密檢測技技術(shù)外關(guān)鍵在于于數(shù)字化化智能化化控制，核心在在于對引引

29、起誤差差的各種種因素的的補償修修正。補償?shù)膬?nèi)內(nèi)容包括括：臺體體質(zhì)量與與質(zhì)心位位置誤差差、6自由度運運動耦合合干擾誤誤差、粗粗微動耦耦合干擾擾、電機機與驅(qū)動動非線性性誤差、電路噪噪聲與延延時誤差差、測量量干擾誤誤差、環(huán)環(huán)境與溫溫度變化化誤差等等。通過補償償控制，我國研研制的100nm光刻機工工作臺實實現(xiàn)了高高速高精精的技術(shù)術(shù)要求。74二、“制制造業(yè)數(shù)數(shù)字化智智能化”是新工工業(yè)革命命的核心心技術(shù) （1）產(chǎn)品創(chuàng)創(chuàng)新產(chǎn)品的數(shù)數(shù)字化智智能化（2）制造技技術(shù)創(chuàng)新新制造過程程的數(shù)字字化智能能化（3）產(chǎn)業(yè)模模式創(chuàng)新新基于數(shù)字字化智能能化的新新型產(chǎn)業(yè)業(yè)模式75采用面向向產(chǎn)品全全生命周周期、具具有豐富富設(shè)計知知識

30、庫和和模擬仿仿真技術(shù)術(shù)支持的的數(shù)字化化智能化化設(shè)計系系統(tǒng)，在在虛擬現(xiàn)現(xiàn)實、計計算機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等等技術(shù)的的支持下下，可在虛擬擬的數(shù)字字環(huán)境里里并行地地，協(xié)同同地實現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品的的全數(shù)字字化，結(jié)結(jié)構(gòu)、性性能、功功能的模模擬與仿仿真優(yōu)化化，極在提高高產(chǎn)品的的質(zhì)量和和一次研研發(fā)成功功率。76采用面向向產(chǎn)品全全生命周周期、具具有豐富富設(shè)計知知識庫和和模擬仿仿真技術(shù)術(shù)支持的的數(shù)字化化智能化化設(shè)計系系統(tǒng)，在在虛擬現(xiàn)現(xiàn)實、計計算機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等等技術(shù)的的支持下下，可在虛擬擬的數(shù)字字環(huán)境里里并行地地，協(xié)同同地實現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品的的全數(shù)字字化，結(jié)結(jié)構(gòu)、性性能、功功能的模模擬與仿仿真優(yōu)化化，極在提高高產(chǎn)品的的質(zhì)量和和一次

31、研研發(fā)成功功率。77采用面向向產(chǎn)品全全生命周周期、具具有豐富富設(shè)計知知識庫和和模擬仿仿真技術(shù)術(shù)支持的的數(shù)字化化智能化化設(shè)計系系統(tǒng)，在在虛擬現(xiàn)現(xiàn)實、計計算機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等等技術(shù)的的支持下下，可在虛擬擬的數(shù)字字環(huán)境里里并行地地，協(xié)同同地實現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品的的全數(shù)字字化，結(jié)結(jié)構(gòu)、性性能、功功能的模模擬與仿仿真優(yōu)化化，極在提高高產(chǎn)品的的質(zhì)量和和一次研研發(fā)成功功率。78采用面向向產(chǎn)品全全生命周周期、具具有豐富富設(shè)計知知識庫和和模擬仿仿真技術(shù)術(shù)支持的的數(shù)字化化智能化化設(shè)計系系統(tǒng)，在在虛擬現(xiàn)現(xiàn)實、計計算機網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等等技術(shù)的的支持下下，可在虛擬擬的數(shù)字字環(huán)境里里并行地地，協(xié)同同地實現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品的的全數(shù)字字化，結(jié)結(jié)

32、構(gòu)、性性能、功功能的模模擬與仿仿真優(yōu)化化，極在提高高產(chǎn)品的的質(zhì)量和和一次研研發(fā)成功功率。7980818283842.2制造技術(shù)術(shù)創(chuàng)新制造過程程的數(shù)字字化智能能化2.2.1設(shè)計技術(shù)術(shù)創(chuàng)新：設(shè)計的的數(shù)字化化智能化化2.2.2加工技術(shù)術(shù)創(chuàng)新：加工的的數(shù)字化化智能化化2.2.3管理技術(shù)術(shù)創(chuàng)新：管理的的數(shù)字化化智能化化85一是加工工工藝創(chuàng)創(chuàng)新。數(shù)字化智智能化技技術(shù)不僅僅將催生生出加工工原理的的一些重重大創(chuàng)新新，同時時加工過過程的仿仿真優(yōu)化化、數(shù)字字化控制制、狀態(tài)態(tài)信息實實時檢測測與自適適應(yīng)控制制等數(shù)字字化智能能化技術(shù)術(shù)的全面面應(yīng)用將將極大提高高各種制制造工藝藝的精度度和效率率，大幅幅度提升升整個制制造業(yè)

33、的的工藝水水平。86二是制造造裝備及及系統(tǒng)創(chuàng)創(chuàng)新。制造裝備備的數(shù)字字化智能能化（如如:數(shù)控機床床、工業(yè)業(yè)機器人人）、生生產(chǎn)過程程的計算算機輔助助規(guī)劃與與優(yōu)化，可大幅幅度提升升系統(tǒng)的的功能、性能與與自動化化程度，使制造造系統(tǒng)向向柔性制制造系統(tǒng)統(tǒng)、數(shù)字字化車間間、數(shù)字字化工廠廠、以至至智能制制造系統(tǒng)統(tǒng)方向發(fā)發(fā)展，生生產(chǎn)系統(tǒng)統(tǒng)的柔性性自動化化與智能能化程度度不斷提提高。872.2制造技術(shù)術(shù)創(chuàng)新制造過程程的數(shù)字字化智能能化2.2.1設(shè)計技術(shù)術(shù)創(chuàng)新：設(shè)計的的數(shù)字化化智能化化2.2.2加工技術(shù)術(shù)創(chuàng)新：加工的的數(shù)字化化智能化化2.2.3管理技術(shù)術(shù)創(chuàng)新：管理的的數(shù)字化化智能化化88數(shù)字化智智能化技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用

34、將使使制造企企業(yè)管控控模式發(fā)發(fā)展，可可實現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品全生生命周期期各環(huán)節(jié)節(jié)各業(yè)務(wù)務(wù)各要素素的協(xié)同同規(guī)劃與與決策優(yōu)優(yōu)化管理理，不僅僅可有效效提高企企業(yè)的市市場反應(yīng)應(yīng)速度，同時可可大幅度度提高制制造效益益、降低低產(chǎn)品成成本和資資源消耗耗，有效效提高企企業(yè)競爭爭力。89二、“制制造業(yè)數(shù)數(shù)字化智智能化”是新工工業(yè)革命命的核心心技術(shù) 2.1產(chǎn)品創(chuàng)新新產(chǎn)品的數(shù)數(shù)字化智智能化2.2制造技術(shù)術(shù)創(chuàng)新制造過程程的數(shù)字字化智能能化化2.3產(chǎn)業(yè)模式式創(chuàng)新基于數(shù)字字化智能能化的新新型產(chǎn)業(yè)業(yè)模式90縱觀歷史史，不同同領(lǐng)域的的學者們們對于三三次工業(yè)業(yè)革命有有不同角角度的看看法91這次工業(yè)業(yè)革命目目前表現(xiàn)現(xiàn)出兩個個根本性性的產(chǎn)業(yè)業(yè)模式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變：一是從大大規(guī)模流流