模具、壓鑄制造業(yè)構(gòu)建數(shù)字化和智能化發(fā)展
模具、壓鑄制造業(yè)構(gòu)建數(shù)字化和智能化發(fā)展
機(jī)床制造不僅是“十二五”規(guī)劃中的重點(diǎn)項(xiàng)目，更是其他工業(yè)如汽車制造、航空航天、船舶制造、模具制造等領(lǐng)域的基石，未來的發(fā)展需要從三個(gè)方面深入考慮。首先，確立發(fā)展定位、主攻高端市場?！笆濉币?guī)劃中已明確提出機(jī)床制造將聚焦于高端領(lǐng)域，為業(yè)內(nèi)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、延伸產(chǎn)品線提供了指導(dǎo)思想。低端市場過于混亂，中端市場長期受到臺(tái)灣、德國等進(jìn)口產(chǎn)品擠壓是我國機(jī)床市場的現(xiàn)況，國產(chǎn)品牌在高端市場份額較低等使得以高端市場作為切入點(diǎn)是唯一選擇。
其次，以智能化及模塊化作為研發(fā)方向。我國人力成本不斷攀升，而員工素質(zhì)卻因80及90后的大批進(jìn)入呈下降趨勢(shì)，產(chǎn)品質(zhì)量受人力因素干擾大幅上升。智能化將能有效避免人為因素可能導(dǎo)致的錯(cuò)誤，因此，我國加強(qiáng)智能化的深入研發(fā)是必然發(fā)展方向之一。模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化也是未來機(jī)床制造的發(fā)展方向，節(jié)約研發(fā)投入的同時(shí)能夠優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、提升制造效率。鑒于我國目前沒有相應(yīng)制造標(biāo)準(zhǔn)，借鑒他國標(biāo)準(zhǔn)或是制定本國標(biāo)準(zhǔn)并在全國范圍進(jìn)行統(tǒng)一是當(dāng)務(wù)之急。
再次，嚴(yán)控產(chǎn)品質(zhì)量，提升品牌形象。產(chǎn)能精度方面，國內(nèi)制造與進(jìn)口產(chǎn)品的差距將近一個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)能環(huán)保方面，進(jìn)口產(chǎn)品已經(jīng)提高了超過20%的節(jié)能利用率，機(jī)床的質(zhì)量更是在可靠性上與進(jìn)口產(chǎn)品形成較大差距。加強(qiáng)精度、質(zhì)量的控制，開發(fā)環(huán)保功能，是國產(chǎn)制造在當(dāng)下抵御進(jìn)口產(chǎn)品的唯一辦法。
同時(shí)，國內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)隨著機(jī)床行業(yè)的全面轉(zhuǎn)型，正積極開拓新興市場。在與國際競爭者的同場競爭中，我國的模具產(chǎn)業(yè)充分發(fā)揮著自身的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行著技術(shù)革新升級(jí)，努力在國際市場占據(jù)一席之地。
此外，要保持我國模具產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，更好地提高國際競爭力，羅百輝提出了我國模具產(chǎn)業(yè)國際競爭力的對(duì)策：著重發(fā)展模具專業(yè)人才，提高模具從業(yè)人員素質(zhì)；加快發(fā)展相關(guān)支持性產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量，提高模具附加值；優(yōu)化我國模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；推進(jìn)自主創(chuàng)新，實(shí)施區(qū)域品牌戰(zhàn)略；發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群，打造模具產(chǎn)業(yè)鏈；充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)支持作用。
數(shù)字化+智能化重構(gòu)制造業(yè)
黨的十八大報(bào)告提出，堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，推動(dòng)信息化和工業(yè)化深度融合。無論是能源、材料、生物還是其他領(lǐng)域，都面臨著用新的信息技術(shù)使產(chǎn)業(yè)發(fā)生改變，這正是第三次工業(yè)革命和前兩次不一樣的地方。工業(yè)化與信息化融合已成為科技進(jìn)步的必然，成為發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重要途徑，為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展帶來了新機(jī)遇，開辟了應(yīng)對(duì)資源環(huán)境挑戰(zhàn)的新方式。工業(yè)化是信息化的物質(zhì)支撐和主要載體，信息化是工業(yè)化的推動(dòng)引擎和提升動(dòng)力，只有兩者深度融合，才能達(dá)到科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的要求，實(shí)現(xiàn)工業(yè)革命。
新一輪的工業(yè)革命正在深化，西方發(fā)達(dá)國家在振興制造業(yè)上走出一條新路子。他們依靠科技創(chuàng)新，以數(shù)字化和智能化為核心，搶占國際競爭制高點(diǎn)，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心競爭力，謀求未來發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。甚至有國外學(xué)者稱，新技術(shù)的出現(xiàn)，很可能導(dǎo)致中國制造業(yè)在未來20年中出現(xiàn)困境。我們對(duì)此應(yīng)該有強(qiáng)烈的憂患意識(shí)。
看看當(dāng)今全球頂級(jí)企業(yè)，受益于數(shù)字化智能化技術(shù)的典型案例比比皆是。蘋果公司就是通過產(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。又如美國頁巖氣開發(fā)技術(shù)的突破，引起了一場頁巖氣革命，對(duì)世界能源格局乃至政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展都產(chǎn)生了深刻影響。相反，一些輝煌一時(shí)的國際頂尖企業(yè)，則因?yàn)闆]有及時(shí)把握住新一輪工業(yè)革命浪潮，正在經(jīng)受前所未有的發(fā)展困境。
我國經(jīng)過幾十年的努力奮斗，在制造業(yè)方面實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越式發(fā)展，制造業(yè)生產(chǎn)總值已躋身世界第一。但“大而不強(qiáng)”一直是我國制造業(yè)亟待突破的瓶頸。其中，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)，許多關(guān)鍵核心技術(shù)還沒有掌握，是導(dǎo)致我國制造業(yè)綜合競爭力弱的最主要因素。如果能夠在中國制造前面加上“中國設(shè)計(jì)、中國創(chuàng)造”，我國的經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)格局就會(huì)發(fā)生根本性變化。因此，緊抓第三次工業(yè)革命契機(jī)，努力在創(chuàng)新和綜合競爭力上步入世界前列，是我國制造業(yè)未來發(fā)展的重點(diǎn)所在。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇同在，我國制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，也具備了許多良好條件。周濟(jì)指出：“一是我國制造業(yè)擁有巨大市場需求。二是我國制造業(yè)有著世界最為完整的體系。三是我國一直堅(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)。四是我國在制造業(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)。五是我國制造業(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、下海等等，都顯示出我國制造業(yè)巨大的創(chuàng)新力量?！?
當(dāng)然，與發(fā)達(dá)國家相比，我國在自主創(chuàng)新，尤其是信息技術(shù)原始性創(chuàng)新方面還有很大差距。今后，在制造業(yè)數(shù)字化、智能化的核心技術(shù)方面，我國制造業(yè)還需要實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性的重點(diǎn)突破。
數(shù)控模具技術(shù)優(yōu)勢(shì)巨大
第三次工業(yè)革命的核心技術(shù)是制造業(yè)數(shù)字化和智能化，它主要涉及產(chǎn)品創(chuàng)新、制造技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新三個(gè)方面。其中，以數(shù)控與智能的機(jī)械產(chǎn)品為代表的產(chǎn)品創(chuàng)新至關(guān)重要。
數(shù)碼相機(jī)就是應(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：昔日膠片行業(yè)的霸主柯達(dá)公司曾在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，它并沒有及時(shí)將這一技術(shù)創(chuàng)新成果市場化。最終，伴隨著傳統(tǒng)膠片產(chǎn)業(yè)被數(shù)字化技術(shù)顛覆的陣痛，柯達(dá)公司于今年宣告破產(chǎn)。
事實(shí)證明，只有充分認(rèn)清產(chǎn)品創(chuàng)新對(duì)企業(yè)以及制造業(yè)的終端重要性，才能適應(yīng)當(dāng)前激烈的市場競爭格局。
數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的典范之一。羅百輝表示，以注塑機(jī)的數(shù)控化和智能化為例，我國是全球最大的注塑機(jī)生產(chǎn)國，產(chǎn)量占據(jù)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)發(fā)展已向全電動(dòng)型演變，這種數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新可以實(shí)現(xiàn)能量的按需供給，減少40%至80%的電能消耗，并具有加工精度與穩(wěn)定性高、生產(chǎn)效益高、噪音低、沒有污染等優(yōu)點(diǎn)。而進(jìn)一步產(chǎn)生的智能型數(shù)控注塑機(jī)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了工藝自動(dòng)優(yōu)化、產(chǎn)品自動(dòng)分揀、過程自動(dòng)監(jiān)控等功能，達(dá)到更高的效率、精度和節(jié)能效果。
“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，同樣，智能化技術(shù)也使模具工業(yè)由數(shù)字化時(shí)代進(jìn)入智能化時(shí)代?！绷_百輝認(rèn)為，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)為模具機(jī)械產(chǎn)品帶來深刻革命，由于數(shù)控化機(jī)械增加了“大腦”，可使其功能和性能發(fā)生質(zhì)的飛躍，并最終實(shí)現(xiàn)智能化，引發(fā)模具機(jī)械工業(yè)的升級(jí)。未來，數(shù)控產(chǎn)品會(huì)適用于各行各業(yè)模具機(jī)械產(chǎn)品的全面創(chuàng)新，從食品、飲料、農(nóng)副產(chǎn)品、日用化工等專用設(shè)備，到火車、汽車、輪船、飛機(jī)等交通運(yùn)輸設(shè)備，乃至工程、農(nóng)業(yè)、港口、醫(yī)藥機(jī)械等等。對(duì)于我國中低檔機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代，提升各種產(chǎn)品性能和市場競爭力，數(shù)控技術(shù)將會(huì)發(fā)揮巨大優(yōu)勢(shì)。
中國模具制造亟須迎頭奮起
“數(shù)控化可使模具機(jī)械產(chǎn)品更精密，這同樣為我國高端模具機(jī)械產(chǎn)品開辟了創(chuàng)新的廣闊空間?！绷_百輝指出，以信息裝備制造當(dāng)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜、最昂貴的光刻機(jī)精密工作臺(tái)的研制為例，超精密的工作臺(tái)是光刻機(jī)的核心關(guān)鍵裝置，其精度幾乎接近物理極限。要實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)高速、大行程、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，我國成功研制出100納米光刻機(jī)的工作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了高速、高清的高端設(shè)備技術(shù)要求。
“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)力支持下催生的產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，也會(huì)使制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生根本性變化?！绷_百輝認(rèn)為，在第三次工業(yè)革命中，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，從產(chǎn)品制造商向系統(tǒng)集成和服務(wù)商的方向轉(zhuǎn)變。對(duì)應(yīng)于制造業(yè)數(shù)字化智能化帶來的產(chǎn)品制造技術(shù)與管理技術(shù)的進(jìn)步，新型的生產(chǎn)組織模式，以及企業(yè)的商業(yè)模式等眾多方面，都在發(fā)生根本性變化。
第三次工業(yè)革命將形成多品種、小批量、定制式的新型生產(chǎn)模式。無論從哪個(gè)角度考慮，“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是公認(rèn)的第三次工業(yè)革命的核心技術(shù)。因此，要實(shí)現(xiàn)到2020年我國模具機(jī)械產(chǎn)品全面應(yīng)用數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一定程度智能化的奮斗目標(biāo)，就需要將科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密融合，努力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，全面提升核心競爭力，并進(jìn)行有組織創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新，最大限度地推進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果的工程化產(chǎn)業(yè)化。
當(dāng)前須加快推進(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，最終構(gòu)建以企業(yè)為主體，市場為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的創(chuàng)新體系，形成模具制造業(yè)數(shù)字化智能化創(chuàng)新聯(lián)盟，我國的模具制造業(yè)數(shù)字化智能化目標(biāo)一定能夠?qū)崿F(xiàn)