儀器儀表向數(shù)字化智能化發(fā)展
中國工程院院長周濟談到“制造業(yè)的數(shù)字化與智能化”時表示,我國的發(fā)展進入了新的歷史時期,要實現(xiàn)以科學(xué)發(fā)展為主題,以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式為主線,最根本的要依靠科技的力量,最關(guān)鍵的要提高自主創(chuàng)新能力。
他說,“制造業(yè)的數(shù)字化與智能化”創(chuàng)新內(nèi)涵有四個方面,一是依靠技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)由“制造大國”到“制造強國”的歷史性跨越;二是“制造業(yè)數(shù)字化智能化”是新的工業(yè)革命的核心技術(shù);三是儀器儀表的數(shù)字化、智能化;四是以工程化產(chǎn)業(yè)化為主線,推進中國制造業(yè)數(shù)字化、智能化。
具體到“儀器儀表的數(shù)字化、智能化”,周濟說,儀器儀表制造是制造業(yè)的重要組成部分,是制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,也是制造業(yè)發(fā)展的難點,因而是制造業(yè)發(fā)展的重點。儀器科學(xué)與技術(shù)在信息化時代具有重要的地位和作用。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和重要組成部分,是制造業(yè)的基礎(chǔ)部件,在制造業(yè)數(shù)字化、智能化過程中發(fā)揮著極其重要的作用,儀器儀表的水平?jīng)Q定了制造業(yè)數(shù)字化智能化的發(fā)展?!吨悄苤圃炜萍及l(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》和《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中都明確將智能傳感器與儀器儀表列為重點任務(wù),作為我國高端裝備和制造過程智能化的基礎(chǔ)。數(shù)字化、智能化是儀器儀表產(chǎn)品創(chuàng)新的主要途徑之一,儀器儀表數(shù)字化、智能化是儀器儀表發(fā)展中不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。
周濟表示,科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明一定要完成工程化,并面向市場實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,這樣才能叫做“科技創(chuàng)新”。并且要進行有組織創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新,最大限度解放和發(fā)展科學(xué)技術(shù)第一生產(chǎn)力,特別是推進科學(xué)技術(shù)成果的工程化產(chǎn)業(yè)化。
最后,周濟指出,到2020年,中國機械產(chǎn)品全面應(yīng)用數(shù)控技術(shù),總體升級為“數(shù)控一代”的中國制造業(yè)將基本普及數(shù)字化技術(shù)并在若干領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)一定程度的智能化;到2030年,中國機械產(chǎn)品總體升級為“智能一代”,中國制造業(yè)在主要領(lǐng)域全面推行智能制造模式,整體上走到世界前列,為中國的現(xiàn)代化作出貢獻。
超精密儀器為大國必爭戰(zhàn)略高端技術(shù)
對于“超精密儀器與高端裝備制造”的問題,哈爾濱工業(yè)大學(xué)超精密光電儀器工程研究所所長譚久彬說,超精密儀器源于超精密加工與裝備技術(shù),是為了完成超精密測量計量測試使命而形成的高端儀器技術(shù),其精度水平比超精密裝備制造精度高1/3~1個數(shù)量級。超精密儀器技術(shù)是超精密裝備制造質(zhì)量的控制手段,決定了高端裝備的制造能力與水平,是高端裝備制造的基礎(chǔ),是引領(lǐng)裝備技術(shù)發(fā)展的火車頭。超精密儀器業(yè)本身已經(jīng)形成高端裝備產(chǎn)業(yè),是大國必爭的戰(zhàn)略高端技術(shù)。據(jù)了解,在工業(yè)技術(shù)發(fā)達的國家,在先進裝備制造領(lǐng)域,儀器的投入占1/3;在高端裝備制造領(lǐng)域,儀器的投入占1/2;在尖端和高可靠性裝備領(lǐng)域,儀器的投入大于1/2.
關(guān)于我國超精密儀器技術(shù)的現(xiàn)狀,譚久彬指出,國外一流儀器對我國技術(shù)封鎖;國外二流儀器占領(lǐng)我國科技領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)界;大型精密儀器95%以上依賴進口;中國超精密裝備制造能力與水平受制于國外儀器;中國科學(xué)家是一支沒有自己裝備的學(xué)術(shù)隊伍:“用中國儀器裝備中國”成為亟待解決的重大問題。
精密測量是制造的“眼睛”
如何實現(xiàn)先進制造中的數(shù)字化測量,天津大學(xué)邾繼貴表示,精密測量源于定量科學(xué)研究和工業(yè)制造互換性要求,是制造的“眼睛”,有效的測量手段和高質(zhì)量的測量數(shù)據(jù)是制造的依據(jù)和保證。
他說,機械設(shè)計及制造技術(shù)的進步推動著測量技術(shù)發(fā)展,新產(chǎn)品、新工藝的發(fā)現(xiàn),需要新型測量技術(shù)手段。接觸式非現(xiàn)場、在線測量,單參數(shù)的非自動化測量、多參數(shù)的自動化集成測量,常規(guī)精度、高精度、常規(guī)尺度、極端尺度等是先進制造領(lǐng)域精密測量技術(shù)發(fā)展的特點。一般而言,從應(yīng)用層面考慮,測量問題的研究重點表現(xiàn)在尺度空間、測量精度、測量效率、應(yīng)用模式等方面。