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数字制造技术是中国制造升级的关键

导读: 4.0时代是数字经济时代,数字工厂、数字工业、数字技术覆盖了整个产业链,过去的数字技术只控制机床,现在控制到整个产业链,包括订单乃至整个市场,几乎覆盖整个社会活动。

   工业制造最重要的就是工艺和工差,而提升工艺、减少工差的关键在于机床。工业2.0时期是靠人,人操作机床,看图纸操作,用卡尺来检测加工部件。如果出了问题,人再重新上去修改。工业3.0使用数控机床,制造过程中人不用去做,由数控程序控制。不过,检测时还需要人操作三维监测仪,并在发现误差后,人工调整加工数据。因此工业3.0还得要用人。

  工业4.0的突破在于用数控机床,加上全自动化的生产线,检测用机器人,通过激光扫描系统扫描工件,实时通信实时调整。调整后的信息会被传送给机床,机床将不断再循环,再检测。按照这种方式实时调整加工数据,在理论上工差可以做到很小。我们都知道奔驰宝马好,正是因为它们工差控制得非常好,一般在一毫米之内。国产车的工差控制没那么精准,可能有时候两三毫米,甚至六七毫米。

  中国的机床工业从2.0时代一直落后到现在。2001年加入WTO后,中国用服装、袜子、纺织品等在全世界挣到几万亿美元,按理说有足够的钱做全面数字化升级。但在2001年至2009年间中国机床业并没有注重研发,还是在买各种西方控制系统。当时一些地方政府和国企也不重视,认为低人工成本是我们的优势,所以只抓招商引资,不抓技术升级。直到2009年,在国家的推动下,机床业才开始重视这个事情,此时中国工业水平大大落后了。

  尽管存在如此大的差距,数控机床仍然是我国制造业水平提升必须啃下的硬骨头。当前,我们研发的重心应该放在数控机床的核心控制系统PLC上。这个系统欧洲人研究了60年:从数控机床开始一段一段地发展,从机床控制系统到数控生产,再到数控工厂和数控产业链。我国才研究了五六年数控机床,急不得但也等不得,因为市场认可和完善还需要时间。当前最关键的是迅速吃透西方已有的技术成果,完成具有完全自主知识产权的五轴联动数控机床研制。

  更重要的是,我们亟需认识到工业4.0是数字制造技术的延伸,即工业3.0的延伸。4.0时代是数字经济时代,数字工厂、数字工业、数字技术覆盖了整个产业链,过去的数字技术只控制机床,现在控制到整个产业链,包括订单乃至整个市场,几乎覆盖整个社会活动。

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