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业界动态

南航校长单忠德院士:智能制造技术与装备赋能制造业高质量发展

时间:2021-02-03 17:43:06  作者:  来源:转载自《纺织服装周刊》  查看:32  评论:0
内容摘要:从过去的传统手工制造业到后来的大工业、规模化生产,都是为了满足人们的生活需求。特别是今天,既要满足人民美好生活向往的需求,又要保证环境友好,真正实现“绿水青山就是金山银山”,这就需要更多的先进制造和智能制造技术与装备。在日前举行的中纺圆桌论坛第十五届年会上,中国工程院院士、南京航...
从过去的传统手工制造业到后来的大工业、规模化生产,都是为了满足人们的生活需求。特别是今天,既要满足人民美好生活向往的需求,又要保证环境友好,真正实现“绿水青山就是金山银山”,这就需要更多的先进制造和智能制造技术与装备。在日前举行的中纺圆桌论坛第十五届年会上,中国工程院院士、南京航空航天大学校长单忠德以“智能制造技术与装备赋能制造业高质量发展”为题,讲述发展先进制造和智能制造的重要性,并对纺织行业智能制造提出了建议。本刊特将讲话整理如下,以飨读者。


中国具有成为世界制造强国的潜力

习近平总书记指出制造业是实体经济的重要基础,一定要把我国制造业搞上去,把实体经济搞上去,扎扎实实实现“两个一百年”的奋斗目标,没有强大的制造业,就没有国家和民族的枪声。特别是当前正处在转变发展方式、优化结构调整、转换增长动力的攻关期,特别是全球制造业产业链和价值链正在发生深刻的变化。

“制造强国战略研究”是中国工程院会同工信部、国家质检总局等多个部门,自2013年联合组织开展重大长期咨询项目,其中《中国制造强国发展的指数报告》是项目组重要的研究成果之一。报告主要是基于世界银行、世界贸易组织等权威机构的最新数据,建立并应对制造强国评价指标体系测算了美国、德国、日本等9个国家的相关情况。2020年12月发布了《2019年中国制造强国的发展指数报告》。

九国制造强国发展指数排名的阵列这几年基本没有发生改变,美国制造业综合优势仍大幅领先;德、日制造业相对优势明显;中国位居第三阵列前列。

《2019年中国制造强国的发展指数报告》显示,在质量效益上,美国持续保持该项数值增加的势头,而且是绝对优势明显,其中最显著的优势是拥有世界知名品牌的数量和制造业全员劳动生产率。中国在质量效益方面这几年一直在保持增加,也一直在改善。

在结构优化方面,自2018年以来各个国家的排名相对稳定,其中美国、德国、日本还是领先的。近几年,中国在结构优化方面初步具备了一定的国际竞争力,这也是国家一直强调供给侧结构性改革、加强产业结构调整转型升级的结果。但是跟美国、日本、德国相比,我们国家跟他们之间还是有很大的差距。说明产业结构升级的突破性取得成效还需要很长的一段时间,需要持续的努力。

在持续发展上,应该说美国、日本基本上并驾齐驱,其次是德国和韩国,在这方面中国虽然与法国、英国基本一致,但是仍然偏弱,说明我们在可持续发展上还需要花大力气进一步的推进。

总体来看,中国拥有一定的优势,特别是纺织等五个产业已整体达到世界先进水平,未来发展潜力巨大。另外一个是市场优势,中国拥有14亿人口的内需市场,优势也是其他国家无可比拟的。

“十四五”期间,国家明确提出了经济结构要更加优化,创新能力要显著提升,这也说明,只有做到这些我们才能真正变成是制造强国,增加我们的核心竞争力。这就要发展高质量的产品和高端装备,发展先进制造、智能制造、绿色制造技术,真正实现高效、优质、清洁的产品。

数字化智能化是高质量发展必然途径

未来,整个世界先进制造技术与装备的发展趋势还是数字化、精密化、绿色化、成线化。纺织行业现在瞄准了个性化定制的方向,需要注意的是这个个性化定制一定要以大批量生产的价格满足个性化定制的需求,这样你的市场销售量会大幅度提升。美国标准与技术研究院提出智能制造就是解决差异化更大的定制化服务,真正的数据驱动是从规模化生产到定制化生产,真正实现制造过程的数字化、智能化、网络化。

日本发布的《制造业白皮书》里也明确提出了要与数字融合,提高产品附加值。可以卡出,人工智能、物联网和互联网工业是日本制造业未来的发展重点。

德国发布了《国家工业战略2030》里明确提出了数字经济,包括工业产值的占比要提升到25%。

欧洲发布的《欧洲新工业战略》里明确提出了数字化转型,在三大愿景中提出要打造欧洲的数字化未来。

数字技术、智能制造技术为什么说它是高质量发展的有效途径?一是能够提升改造传统产业,二是原来的工艺跟数字技术智能技术结合以后,会产生新的原理、新的制造方法、新的制造工艺和新的制造装备,反过来又变成战略新兴产业,也是产业在不断升级转型和提升的。

另外通过这次新冠疫情我们也看出,智能制造变革了我们制造业的发展模式,一是变革了制造模式,真正实现了生产资料和生产工具的协同,网络化制造、远程制造表现非常突出。二是变革了管理模式,异地管理与远程服务的融合,数字化管理等等越来越成熟。三是变革了生产方式,真正把数字世界和机器世界融合起来,真正实现了智能化生产。大家要坚定,要做强纺织工业、做优纺织工业,就一定要关注数字技术、智能技术在纺织工业的应用。

数字化智能化制造发展的建议

传统产业依然是我国重要的基础制造产业,中央提出用数字化、智能化提升改造传统产业,推动传统产业优化升级,其实就是用数字化制造技术与装备促进传统制造业转型升级,包括用数字化制造技术改造提升传统产业,以及不断创新出新的数字化、智能化的制造方法、工艺和装备。

1600余位来自中、美、德、日等国的专家学者、工程师通过会议讨论和问卷筛选等形式,在智能制造领域归纳总结出面向2035年的代表领域发展方向的25项关键技术。我们梳理得出,美国、日本、德国关注的领域,基本上就是智能成形装备、智能机床、智能家电、船舶、工程机械、无人机、智能医疗、机器人、轨道交通、网联汽车等,这些都是世界竞争的产品。

我们也梳理了如何发展智能产品和智能装备的技术体系,比如,基础共性的前沿技术,像虚拟现实、数字孪生、微机电系统包括大数据库系统、专家知识库系统,这些和纺织工业也息息相关的。

先进成形制造技术是先进制造技术的重要组成,数字化智能化成形制造技术与装备是先进成形制造技术的最新发展,使制造过程更加绿色化、数字化、智能化和网络化。制造的零部件、产品及装备更加实现近净成形制造、精密成形制造、绿色制造和智能制造。这对于纺织工业来说也是一样的。

面向未来,先进成形制造技术将进一步解决好造得出、造得精、造得好的问题,数字化智能化网络化设计与生产制造一体化发展,不断优化制造工艺与装备,更加人性化与绿色化;高端成形装备向数字化、智能化发展,可实现自运行自调控,发展智能制造园区、绿色制造园区,更加优化与节能高效;制造业服务化定制化平台化发展,催生装备及其零部件个性化定制生产及云制造等新模式,更加绿色高质量发展。使设计更加灵活多样,制造更加柔性绿色,多材料制造更为广泛,最终发展成为精准成形制造。

再就是发展服务型纺织制造,真正把信息互联的个性化定制这种新的模式能够不断的推广,包括远程设计创新中心,真正的用工业批量化手段生产个性化的产品,这些方面有很多很多的技术需求。

制造业是国民经济的主体也是立国之本,兴国之基,强国之基,没有强大的制造业就没有国家和民族的强盛。未来,我们应该促进各类创新资源向制造业有效集聚,打造世界级先进制造业集群,打造具有国际竞争力的制造业,提升综合国力保障国家安全,建成世界强国。纺织工业是先进制造业集群的重要组成部分,未来要加快发展先进制造、绿色制造,构建新发展格局,更好地提升中国的国际竞争力。


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