3-现代制造-智能制造

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,1,【,主题演讲,】,2014,年制造业数字化智能化与“中国制造,2025”,周济,中国工程院院长、中国机械工程学会理事长,2015,年,中国制造,2025”,的主攻方向,1,2,制造业,数,数字化,、,、网络,化,化、智,能,能化与,中国,制,制造2025,智能制,造,造“中国制,造,造2025”的主攻,方,方向,提纲,一、”中国制,造,造2025“,二、制,造,造业数,字,字化智,能,能化是,新,新工业,革,革命的,核,核心技,术,术,三、实,施,施创新,驱,驱动发,展,展战略,，,，推行智能制,造,造工程,3,4,第一阶,段,段为2015年到2020年，全面,推,推广数,字,字化网,络,络技术,的,的应用,，,，部分,行,行业和,企,企业开,展,展智能,化,化技术,试,试点和,示,示范。,如,如大力,推,推进“,数,数控一,代,代”机,械,械产品,创,创新工,程,程。,第二阶,段,段为2020到2025年，将大,力,力推进,网,网络化,智,智能化,技,技术的,应,应用。,如,如着力,推,推动“,智,智能一,代,代”机,械,械产品,创,创新工,程,程。,2012年，我,国,国制造,业,业增加,值,值为20792.62亿美元,，,，在全,球,球制造,业,业占比,约,约20%，与美,国,国相当,，,，成为,世,世界制,造,造大国,。,。,5,2013年，发,电,电设备,产,产量1.2亿千瓦,，,，约占,全,全球总,量,量的60%；全球,第,第一,造船完,工,工量4534万载重,吨,吨，占,全,全球总,量,量的41%；全球,第,第一；,全年汽,车,车产销,分,分别为2211.68万辆和2198.41万辆,，,，占全,球,球25%；,全球第,一,一；,机床产,量,量95.9万台，,占,占全球,比,比重38%,中国制,造,造的标,志,志,6,中国制,造,造的标,志,志,我国工,程,程机械,产,产量全,球,球第一,；,；,高速铁,路,路里程,数,数全球,第,第一,通信行,业,业、软,硬,硬件,互联网,人,人数,模具制,造,造大国,、,、注塑,机,机制造,大,大国,煤炭、,钢,钢铁、,水,水泥、,平,平板玻,璃,璃、彩,色,色电视,机,机、家,用,用电冰,箱,箱、洗,衣,衣机、,空,空调、,微,微波炉,、,、各类,纺,纺织品,以,以及日,用,用轻工,业,业品。,7,载人航,天,天与探,月,月工程,“蛟龙,”,”载人,深,深潜器,取,取得重,大,大突破,大型运,输,输机和,大,大型客,机,机已完,成,成布局,，,，研制,工,工作取,得,得重要,进,进展。,百万千,瓦,瓦级核,电,电机组,、,、百万,千,千瓦级,水,水电机,组,组等一,大,大批重,大,大技术,装,装备研,制,制成功,，,，并在,市,市场上,得,得到应,用,用。,8,中国制,造,造的标,志,志,制造大,国,国，品,牌,牌小国,制造业,是,是锻炼,强,强国的,根,根本，,战,战略产,业,业是实,现,现大国,崛,崛起的,支,支柱；,大而不,强,强,9,中国制,造,造的标,志,志,年月,行业,产量,占全球总量,全球,排名,2013,发电设备产量,1.2,亿千瓦,60%,第一,造船完工量,4534,万载重吨,41%,第一,汽车产销,2211.68,万辆,25%,第一,机床,95.9,万台,38%,第一,工程机械,第一,高速铁路,通信行业,领先,互联网人数,第一,模具制造,注塑机,10,中国制,造,造的标,志,志,11,中国制,造,造的标,志,志,然而，,我,我国制,造,造业仍,“,“大而不,强,强”，存,在,在的主,要,要问题,是,是：,一是自主,创,创新能,力,力不强,，,，核心,技,技术和,关,关键元,器,器件还,有,有很大,差,差距；,二是产,品,品质量,问,问题突,出,出；,三是资,源,源利用,效,效率偏,低,低；,四是产,业,业结构,不,不合理,，,，大多,数,数产业,尚,尚处于,价,价值链,的,的中低,端,端。,12,实现由,制,制造大,国,国向制,造,造强国,的,的转变,，,，是新,时,时期我,国,国经济,发,发展面,临,临的重,大,大课题,。,。,为此，,从,从2013年1月，中,国,国机械,工,工程院,会,会同工,业,业和信,息,息化部,、,、国家,质,质检总,局,局，启,动,动并开,展,展了制造强,国,国战略,研,研究重大咨,询,询项目,，,，提出,了,了实现“中国制,造,造2025”的建议,。,。,13,这里“,制,制造强,国,国”有,两,两重含,义,义：,其一，,“,“强”是形,容,容词，,中,中国由制造大,国,国成为,制,制造强,国,国；,其二，,，,，“强”是动,词,词，制,造,造业强,则,则国家,强,强，通过制,造,造业的,发,发展使,中,中国更,加,加繁荣,富,富强,14,一、”中国制,造,造2025“,（一）,加,加快建,设,设制造,强,强国的,重,重要性,和,和迫切,性,性,（二）,制,制造强,国,国发展,趋,趋势预,测,测,（三）,实,实施“中国制,造,造2025”,15,制造业,是,是实体,经,经济主,体,体，是国,民,民经济,的,的支柱,，,，是人,民,民幸福,安,安康的,物,物质基,础,础，也,是,是今后,一,一段时,间,间我国,经,经济“,创,创新驱,动,动，转,型,型升级,”,”的主,战,战场。,以信息,技,技术与,制,制造技,术,术深入,融,融合为,主,主要特,征,征，以制,造,造也数,字,字化智,能,能化为,核,核心的,新,新一轮,工,工业革,命,命已经,到,到来，,必,必须给,世,世界范,围,围内的,制,制造业,带,带来革,命,命性的,大,大发展,。,。,16,发达国,家,家以数,字,字化智,能,能化制,造,造技术,应,应用为,重,重点，,力,力图依,靠,靠科技,创,创新，,抢,抢占国,际,际产业,竞,竞争制,高,高点、,谋,谋求未,来,来发展,的,的主动,权,权。,美国：,先,先进制,造,造伙伴,计,计划（AMP）、先,进,进制造,国,国家战,略,略计划,等,等,德国：,工,工业4.0,德国近,期,期发布,的,的“工业4.0”战略，,被,被称为,是,是以智,能,能制造,为,为主导,的,的新的工,业,业革命。,17,当前，,新,新工业,革,革命是,最,最难掌,控,控但必,须,须面对,的,的不确,定,定性因,素,素之一,，,，给我,们,们带来,极,极大的,挑,挑战和,极,极大的,机,机遇。,一方面,，,，新工业,革,革命正,在,在孕育,兴,兴起，,将,将重塑,全,全球经,济,济结构,和,和竞争,格,格局，,发,发达国,家,家在科,技,技和产,业,业方面,占,占有领,先,先优势,，,，对于,新,新兴工,业,业国家,形,形成极大的,挑,挑战,18,另一方,面,面，新,工,工业革,命,命与我,国,国加快,建,建设制,造,造强国,形,形成历,史,史性交,汇,汇，这,是,是极大,的,的机遇,。,。,我国的,现,现代化,同,同西方,发,发达国,家,家有很,大,大不同,。,。西方,发,发达国,家,家是一,个,个“串联式”的发,展,展过程,，,，工业,化,化、城,镇,镇化、,农,农业现,代,代化、,信,信息现,代,代化顺,序,序发展,，,，比如,德,德国已,经,经完成,了,了工业1.0,2.0、3.0，正在,向,向工业4.0迈进。,19,我们要,后,后来居,上,上，必,然,然是一,个,个“并行式”的发展,过,过程，,要,要求工,业,业化、,信,信息化,、,、城镇,化,化、农,业,业现代,化,化同步,发,发展，,中,中国工,业,业必须,同,同时完,成,成2.0、3.0、4.0。,紧紧抓,住,住这一,难,难得的,机,机遇，,充,充分发,挥,挥后发,优,优势，,将,将大大,加,加快我,国,国工业,化,化和建,设,设制造,强,强国的,进,进程。,20,一、“中国制,造,造2025”,（一）,加,加快建,设,设制造,强,强国的,重,重要性,和,和迫切,性,性,（二）,制,制造强,国,国发展,趋,趋势预,测,测,（三）,实,实施“中国制,造,造2025”,21,1.制造强,国,国的主,要,要特征,研究认,为,为，作,为,为制造,强,强国，,应,应具备,四,四个主,要,要特征,：,：,一是雄厚,的,的产业,规,规模,二是优,化,化的产,业,业结构,三是良,好,好地质,量,量效益,四是持,续,续的发,展,展能力,，,，特别,是,是强大,的,的自主,创,创新能,力,力,22,2.制造业,综,综合指,数,数,根据制,造,造强国,特,特征，,我,我们构,建,建了由4项一级,指,指标、18项二级,指,指标构,成,成的制,造,造业评,价,价体系,。,。,23,以2012年美国,、,、德国,、,、日本,、,、英国,、,、法国,和,和韩国,等,等各项,指,指标均,值,值为基,准,准，计,算,算出表,征,征各主,要,要工业,化,化国家,历,历年来,制,制造业,综,综合指,数,数。,24,分析综,合,合指数,得,得出以,下,下结论,：,：,1、各国制,造,造业均,经,经历了,一,一个从,弱,弱到强,的,的过程,，,，此过,程,程与其,工,工业化,进,进程相,吻,吻合。,2、2012年，主,要,要工业,化,化国家,的,的制造,业,业综合,指,指数分,布,布中，美国遥,遥,遥领先，处于第一方,阵,阵；德国、,日,日本处,于,于第二,方,方阵；中国、,英,英国、,法,法国、,韩,韩国处,于,于第三,方,方阵。,制造强,国,国“三,步,步走”,战,战略,25,3、我国,制,制造业,发,发展预,测,测,构建适,合,合我国,国,国情的,综,综合指,数,数预测,模,模型，,对,对未来3040年我国,制,制造业,综,综合指,数,数发展,趋,趋势进,行,行预测,。,。,26,结果表,明,明，我,国,国制造,业,业强国,进,进程可,分,分为三,个,个阶段,：,：,中国制,造,造业可,进,进入世,界,界第二,方,方阵，,迈,迈入制,造,造强国,行,行列。,中国制,造,造业将,位,位居第,二,二方阵,前,前列，成为名,副,副其实,的,的制造,强,强国。,中国制,造,造业可,望,望进入,第,第一方,阵,阵，成为具,有,有全球,引,引领影,响,响力的,制,制造强,国,国。,（第一,阶,阶段）,2025年,（第二,阶,阶段）,2035年,（第三,阶,阶段）,2050年,入世界,第,第二方,阵,阵，迈,进,进制造,强国行,列,列,名符其,实,实的制,造,造强国,27,迈入世,界,界第,二方阵,，,，迈进,制造强,国,国行列,2025年,2035年,2050年,（第一,阶,阶段）,（第二,阶,阶段,（第三,阶,阶段）,中国制,造,造业,将位居,第,第二,方阵前,列,列，成,为名副,其,其实,的制造,强,强国。,中国制,造,造业,可望进,入,入第,一方阵,，,，成,为具有,全,全球,引领影,响,响力的制造,强,强国。,中国制,造,造业,发展阶,段,段,我国制,造,造业强,国,国进程,可,可分为,三,三个阶,段,段：,2012年，主,要,要工业,化,化国家,的,的制造,业,业综合,指,指数分,布,布中，美国遥遥领,先,先，处,于,于第一,方,方阵；德国、,日,日本处于第,二,二方阵,；,；中国、,英,英国、,法,法国、,韩,韩国处于第,三,三方阵,。,。,渤乐咨,询,询公司“,德国制,造,造、中,国,国创造,”。奏响“,工,工业4.0,”,”的协奏,曲,曲。,28,一、”中国制,造,造2025“,（一）,加,加快建,设,设制造,强,强国的,重,重要性,和,和迫切,性,性,（二）,制,制造强,国,国发展,趋,趋势预,测,测,（三）,实,实施“中国制,造,造2025”,29,从现在,到,到2025年，是,我,我国全,面,面建成,小,小康社,会,会、进,入,入制造,强,强国行,列,列、基,本,本实现,工,工业化,的,的关键,时,时期。,为,为实现,这,这一目,标,标，要,组,组织制,定,定和实,施,施“中,国,国制造2025”。,“中国,制,制造2025”是动员,全,全社会,力,力量建,设,设制造,强,强国的,总,总体战,略,略，是,充,充分发,挥,挥市场,和,和政府,作,作用、统筹利,用,用各方,优,优良资,源,源、以“创新,驱,驱动、,质,质量为,先,先、绿,色,色发展,、,、结构,优,优化”为发展,方,方针行,动,动计划,、,、包括8项优先,行,行动,。,。,30,1、创新,驱,驱动,创新是,制,制造业,发,发展的,引,引擎，,是,是结构,调,调整优,化,化和转,变,变经济,发,发展方,式,式的不,竭,竭动力,，,，必须,摆,摆在制,造,造业发,展,展全局,的,的核心,位,位置。,实施以,下,下三项,战,战略对,策,策：,（1）推行智,能,能制造数字化,智,智能化,制,制造,（2）提高,创,创新设,计,计能力,（3）完善,制,制造业,技,技术创,新,新体系,31,2、质量,为,为先,质量是,制,制造业,核,核心竞,争,争力的,体,体现,，,，是支,撑,撑经济,转,转型升,级,级的基,石,石，是,国,国家强,盛,盛的关,键,键内核,。,。,实施以,下,下两项,战,战略对,策,策：,（4）强化制,造,造基础,强化“,四,四基”,：,：基础,材,材料、,基,基础零,部,部件、,基,基础制,造,造工艺,、,、技术,标,标准体,系,系基础,。,。,（5）提升,产,产品质,量,量,32,3、绿色,发,发展,绿色发,展,展是实,现,现制造,业,业可持,续,续发展,的,的必由,之,之路，要实施,以,以下战,略,略对策,：,：,（6）推行绿,色,色制造,33,4、结构,优,优化,质量结,构,构优化,是,是制造,业,业科学,发,发展的,主,主题，,是,是提升,国,国民经,济,济整体,素,素质、,打,打造中,国,国经济,升,升级版,的,的主要,途,途径。,要实施,以,以下两,项,项战略,对,对策：,34,（7）培养具,有,有全球,竞,竞争力,的,的优势,产,产业和,企,企业群,体,体,大力发,展,展战略,性,性新兴,产,产业和,先,先进制,造,造业，,加,加快传,统,统产业,转,转型升,级,级，提,高,高高端,制,制造业,比,比重。,一方面,，,，优先,发,发展对,国,国民经,济,济、国,防,防建设,和,和人民,生,生活休,戚,戚相关5大战略,必,必争产,业,业：,集成电,路,路及其,专,专用生,产,产装备,数控机,床,床与基,础,础制造,装,装备,航空工,程,程装备,海洋工,程,程装备,汽车,35,另一方,面,面，选,择,择与国,际,际先进,水,水平已,较,较为接,近,近的8大战略,必,必争产,业,业：,航天装,备,备,通信装,备,备,发电与,输,输变电,装,装备,工程机,械,械,轨道交,通,通装备,钢铁,石油化,工,工,家用电,器,器,36,（8）发展现,代,代制造,服,服务业,发展现,代,代制造,服,服务业,，,，促进,制,制造业,的,的由大,规,规模流,水,水线生,产,产方式,，,，转向,定,定制化,的,的规模,生,生产，,实,实现产,业,业形态,从,从生产,型,型制造,业,业向全,生,生命周,期,期的服,务,务型制,造,造业的,转,转变。,37,“中国,制,制造2025”的目,标,标：,打造中,国,国制造,升,升级版,进入制,造,造强国,行,行列,实现工,业,业化,38,“中国,制,制造2025”体现,为,为四大转,变,变和一条主,线,线。四大,转,转变分,别,别对应,四,四个指,导,导方针,：,：,转变一,：,：,由要素,驱,驱动向,创,创新驱,动,动转变,创新驱,动,动,质,质量,为,为先,绿,绿,色,色发展,结,结,构,构优化,转变二,：,：,由低成,本,本竞争,优,优势向,质,质量效,益,益竞争,优,优势转,变,变,转变三,：,：,由资源,消,消耗大,、,、污染,物,物排放,多,多的粗,放,放制造,向,向绿色,制,制造转,变,变,转变四,：,：,由生产,型,型制造,向,向服务,型,型制造,转,转变,主线：以体现,信,信息技,术,术与制,造,造技术,深,深度融,合,合的数字化,智,智能化制造为,主,主线。,39,提纲,一、”中国制,造,造2025“,二、制,造,造业数,字,字化智,能,能化是,新,新工业,革,革命的,核,核心技,术,术,三、实,施,施创新,驱,驱动发,展,展战略,，,，推行智能制,造,造工程,40,二、“,制,制造业,数,数字化,智,智能化,”,”是新,工,工业革,命,命的核,心,心技术,制造创,新,新的内,涵,涵包括,三,三个层,次,次，在,这,这三个,层,层次上,，,，制造,业,业数字,化,化智能,化,化都是,制,制造业,创,创新的,重,重要途,径,径,（1）产品,创,创新产品的,数,数字化,智,智能化,（2）制造,技,技术创,新,新制造过,程,程的数,字,字化智,能,能化,（3）产业,模,模式创,新,新基于数,字,字化智,能,能化的,新,新型产,业,业模式,41,2.1产品创,新,新产品的,数,数字化,智,智能化,2.1,.,.1数控化,和,和智能,化,化技术,是,是机械,产,产品创,新,新的共,性,性使能,技,技术,2.1,.,.2“数控,一,一代”,机,机械产,品,品创新,工,工程和“智能,一,一代”,机,机械产,品,品创新,工,工程,42,应用数,控,控化和,智,智能化,技,技术进,行,行机械,产,产品创,新,新其核,心,心技术,路,路线是,：,：,一方面,用伺服,驱,驱动系,统,统取代,传,传统机,械,械中的,动,动力装,置,置与传,动,动装置,：,：,另一方,面,面，也,是,是更为,重,重要的,，,，采用,计,计算机,控,控制系,统,统对机,械,械运动,与,与工作,过,过程进,行,行控制,，,，即增,加,加一个,“,“大脑”，并,在,在此基,础,础上进,一,一步应,用,用 智,能,能化技,术,术对产,品,品功能,与,与性能,进,进行优,化,化，使,产,产品的,智,智能化,程,程度不,断,断提高,。,。,43,一说起,数,数控，,人,人们就,想,想起了,数,数控机,床,床，这,是,是对的,，,，但很,不,不全面,：,：,一方面,，,，数控,机,机床是,应,应用,数,数控技,术,术创新,机,机械产,品,品的最,初,初的推,动,动力和,最,最成功,的,的典范,。,。,44,X52K普通立,式,式铣床,XK714数控铣,床,床XHK714加工中,XHK714,/,/3五轴坐,标,标加工,中,中心,例,1,：,45,为实现,不,不同的,刀,刀具切,削,削速度,，,，设计,了,了复杂,的,的主传,动,动和进,给,给传动,变,变速系,统,统。,X52K普通立,式,式铣床,46,进给运,动,动、主,轴,轴运动,均,均采用,交,交流伺,服,服电机,驱,驱动，,机,机械传,动,动系统,大,大大简,化,化，而,且,且可实,现,现精确,的,的无级,变,变速。,X52K产品升,级,级：XK714数控铣,床,床,47,计算机,数,数控系,统,统对机,床,床运动,与,与工作,过,过程进,行,行控制,，,，可三,轴,轴联运,加,加工复,杂,杂开关,零,零件；,加,加工精,度,度高、,质,质量稳,定,定；生,产,产效率,与,与自动,化,化程度,高,高；柔,性,性好、,操,操作方,便,便；有,利,利于实,行,行现代,化,化生产,管,管理。,X52K产品升,级,级：XK714数控铣,床,床,48,再增加,再,再转动,坐,坐标（、）。,五坐标,联,联运可,使,使刀具,相,相对工,件,件呈任,意,意姿态,，,，加工,自,自由度,显,显著增,大,大；,一次装,夹,夹实现,装,装夹部,分,分外其,余,余表面,的,的完全,加,加工；,五坐标,联,联动有,效,效避免,三,三坐标,联,联动时,的,的刀具,干,干涉；,可采用,最,最有效,的,的刀具,及,及其姿,态,态进行,加,加工，,显,显著提,高,高加工,效,效率和,质,质量。,XK714产品升,级,级：XK714/3-5坐标加,工,工中心,49,在数控,化,化基础,上,上，通,过,过进一,步,步引入,各,各种智,能,能化技,术,术，可,使,使机床,性,性能和,智,智能化,程,程度不,断,断提高,；,；如实,现,现智能,编,编程、,自,自适应,控,控制、,机,机械几,何,何误差,补,补偿、,热,热变形,误,误差补,偿,偿、三,维,维刀具,补,补偿、,运,运动参,数,数动态,补,补偿、,故,故障监,控,控与诊,断,断等。,50,但另一,方,方面，,数,数控化,与,与智能,化,化技术,是,是一种,共,共性使,能,能技术,，,，可应,用,用于对,各,各种机,械,械产品,进,进行创,新,新升级,。,。,例如：电力机,车,车、电动汽,车,车都是典,型,型的数,控,控化机,械,械产品,，,，并已,实,实现了,一,一定程,度,度的智,能,能化。,51,我国已,成,成为世,界,界上高,速,速机车,技,技术最,发,发边的,国,国家之,一,一,轨道交,通,通机车,历,历经蒸,汽,汽机车,、,、内燃,机,机车、,电,电力机,车,车到动,车,车组的,进,进化，,目,目前正,身,身智能,化,化方向,发,发展,例2：动力,机,机车的,数,数控化,与,与智能,化,化,52,综观机,械,械产品,创,创新升,级,级的历,程,程，蒸,汽,汽机技,术,术这一,共,共性使,能,能技术,所,所带来,的,的动力,革,革命曾,催,催生出,了,了“蒸汽一,代,代”机械产,品,品；电,机,机技术,这,这一共,性,性使能,技,技术所,带,带来的,另,另一场,动,动力革,命,命则曾,导,导致了“电气一,代,代”机械产,品,品的产,生,生；当,今,今，数,控,控化和,智,智能化,这,这一共,性,性使能,技,技术不,仅,仅使机,械,械产品,从,从“电气一,代,代”跃升为“数控一,代,代”，并正,在,在逐步,向,向“智能一,代,代”机械产,品,品进化,。,。,53,2.1产品创,新,新产品的,数,数字化,智,智能化,2.1,.,.1数控化,和,和智能,化,化技术,是,是机械,产,产品创,新,新的共,性,性使能,技,技术,2.1,.,.2“数控,一,一代”,机,机械产,品,品创新,工,工程和“智能,一,一代”,机,机械产,品,品创新,工,工程,54,应用数,控,控化和,智,智能化,技,技术进,行,行机械,产,产品创,新,新的技,术,术路线,具,具体明,确,确、适,用,用于各,行,行各业,的,的机械,产,产品的,全,全面创,新,新：,各种金,属,属加工,设,设备特,别,别是金,属,属切削,机,机床；,各种非,金,金属加,工,工专用,设,设备，,如,如塑料,加,加工机,械,械；,食品、,饮,饮料、,农,农副产,品,品、日,用,用化工,、,、制药,等,等专用,设,设备；,汽车、,火,火车、,飞,飞机、,轮,轮船等,交,交通运,输,输设备,；,；,火炮、,雷,雷达、,坦,坦克等,武,武器装,备,备；,工程、,农,农业、,建,建筑、,港,港口、,印,印刷、,医,医疗机,械,械等。,55,56,57,第一，,可,可以广,泛,泛应用,于,于国,民,民经济,各,各行业,和,和国防,军,军工中,各,各种重,要,要装备,的,的升级,换,换代，,极,极大提,升,升各种,产,产品性,能,能与市,场,场竞争,力,力，提,高,高制造,业,业的生,产,产效率,和,和质量,水,水平。,58,注塑成,形,形是最,有,有效的,塑,塑料成,形,形方法,。,。我国,是,是全球,最,最大的,注,注塑机,生,生产国,，,，但在,高,高端产,品,品方面,还,还远远,落,落后于,世,世界先,进,进水平,。,。,例2：注塑,机,机的创,新,新升代,注塑机,要,要完成,模,模具开合、,注,注射、,塑,塑化、,脱,脱模、,调,调模、,注,注射台,移,移动等6个动作,，,，分别,由,由6个执行,机,机构来,实,实现,。,。,注塑机,的,的发展,历,历经传统液,压,压型到伺服节,能,能型再到全电动,数,数控型的演变,，,，目前,正,正向智能数,控,控型方向发,展,展。,59,注塑成,形,形是最,有,有效的,塑,塑料成,形,形方法,。,。我国,是,是全球,最,最大的,注,注塑机,生,生产国,，,，但在,高,高端产,品,品方面,还,还远远,落,落后于,世,世界先,进,进水平,。,。,例2：注塑,机,机的创,新,新升代,注塑机,要,要完成,模,模具开合、,注,注射、,塑,塑化、,脱,脱模、,调,调模、,注,注射台,移,移动等6个动作,，,，分别,由,由6个执行,机,机构来,实,实现,。,。,注塑机,的,的发展,历,历经传统液,压,压型到伺服节,能,能型再到全电动,数,数控型的演变,，,，目前,正,正向智能数,控,控型方向发,展,展。,60,注塑成,形,形是最,有,有效的,塑,塑料成,形,形方法,。,。我国,是,是全球,最,最大的,注,注塑机,生,生产国,，,，但在,高,高端产,品,品方面,还,还远远,落,落后于,世,世界先,进,进水平,。,。,例2：注塑,机,机的创,新,新升代,注塑机,要,要完成,模,模具开合、,注,注射、,塑,塑化、,脱,脱模、,调,调模、,注,注射台,移,移动等6个动作,，,，分别,由,由6个执行,机,机构来,实,实现,。,。,注塑机,的,的发展,历,历经传统液,压,压型到伺服节,能,能型再到全电动,数,数控型的演变,，,，目前,正,正向智能数,控,控型方向发,展,展。,61,注塑成,形,形是最,有,有效的,塑,塑料成,形,形方法,。,。我国,是,是全球,最,最大的,注,注塑机,生,生产国,，,，但在,高,高端产,品,品方面,还,还远远,落,落后于,世,世界先,进,进水平,。,。,例2：注塑,机,机的创,新,新升代,注塑机,要,要完成,模,模具开合、,注,注射、,塑,塑化、,脱,脱模、,调,调模、,注,注射台,移,移动等6个动作,，,，分别,由,由6个执行,机,机构来,实,实现,。,。,注塑机,的,的发展,历,历经传统液,压,压型到伺服节,能,能型再到全电动,数,数控型的演变,，,，目前,正,正向智能数,控,控型方向发,展,展。,62,第一，,可,可以广,泛,泛应用,于,于国,民,民经济,各,各行业,和,和国防,军,军工中,各,各种重,要,要装备,的,的升级,换,换代，,极,极大提,升,升各种,产,产品性,能,能与市,场,场竞争,力,力，提,高,高制造,业,业的生,产,产效率,和,和质量,水,水平。,63,全面应,用,用数字,化,化技术,，,，6个执行,机,机构均,采,采用伺,服,服电机,驱,驱动，,采,采用计,算,算机数,控,控系统,进,进行控,制,制。,全电动,数,数控型,注,注塑机,（1）加工,精,精度与,稳,稳定性,高,高，质,量,量好；,（2）可实,现,现复杂,的,的同步,重,重叠动,作,作，生,产,产效率,高,高；,（3）节省,能,能源，,噪,噪音低,、,、无油,污,污染。,64,进一步,引,引入智,能,能化技,术,术，实,现,现工艺,自,自动优,化,化，参,数,数自动,补,补偿、,产,产品自,动,动分拣,、,、过程,自,自动监,控,控和故,障,障自动,诊,诊断等,功,功能。,智能型,数,数控注,塑,塑机,65,第二，,数,数控化,智,智能化,可,可以改,变,变原有,的,的机械,驱,驱动与,控,控制方,式,式，催,生,生一系,列,列新的,高,高性能,装,装备。,近,近年来,美,美国军,方,方不断,加,加强研,制,制的“全电坦,克,克”、“全电飞,机,机”、“全电舰,船,船”等先进,武,武器，,其,其实质,就,就是推,动,动、电,控,控制的,数,数字化,智,智能化,装,装备。,我国的“海洋石,油,油981”平台也,是,是一个,典,典型的全电海,洋,洋工程,平,平台。,66,利用柴,油,油机集,中,中发电,，,，然后,对,对整个,平,平台进,行,行电力,驱,驱动和,数,数字化,控,控制。这么一,个,个庞然,大,大物，,在,在3000米深海,钻,钻井，,能,能在大,风,风大浪,中,中岿然,不,不动，,靠,靠的是,平,平台底,部,部的8个电推,进,进器。,在,在计算,机,机系统,的,的优化,调,调度控,制,制下，,这,这8个推进,器,器可以,在,在各个,方,方向上,进,进行角,度,度和推,力,力调整,，,，保证,平,平台的,稳,稳定和,顺,顺利作,业,业。,例4：“海,洋,洋石油981”平台,67,68,第三，,数,数控化,智,智能化,使,使机械,产,产品装,备,备了“大脑”，开辟,了,了高端,机,机械产,品,品创新,的,的广阔,空,空间，光刻机,精,精密工,作,作台的研制,即,即为一,典,典型案,例,例。,69,70,71,72,光刻机,是,是IC制造中,最,最关键,、,、最复,杂,杂和最,昂,昂贵的,设,设备。,精,精密工,作,作台是,光,光刻机,核,核心关,键,键装置,，,，其精度要,求,求极高:,例4：光刻,机,机精密,工,工作台,加速度,高,高至2g、速度1m/s以上，,精,精度为,纳,纳米级,的,的6自由度,运,运动；,对于100nm线宽的,扫,扫描曝,光,光，要,求,求定位,精,精度10nm，硅片,台,台和掩,模,模台间,的,的同步,平,平均误,差,差5nm。,精度几,乎,乎接近,物,物理极,限,限，常,规,规机械,制,制造工,艺,艺无法,实,实现。,73,要实现,光,光刻机,的,的高速,、,、大行,程,程、6自由度,纳,纳米级,精,精度运,动,动，除,合,合理的,运,运动结,构,构与精,密,密检测,技,技术外关键在,于,于数字,化,化智能,化,化控制,，,，核心,在,在于对,引,引起误,差,差的各,种,种因素,的,的补偿,修,修正。,补偿的,内,内容包,括,括：台,体,体质量,与,与质心,位,位置误,差,差、6自由度,运,运动耦,合,合干扰,误,误差、,粗,粗微动,耦,耦合干,扰,扰、电,机,机与驱,动,动非线,性,性误差,、,、电路,噪,噪声与,延,延时误,差,差、测,量,量干扰,误,误差、,环,环境与,温,温度变,化,化误差,等,等。,通过补,偿,偿控制,，,，我国,研,研制的100nm光刻机,工,工作台,实,实现了,高,高速高,精,精的技,术,术要求,。,。,74,二、“,制,制造业,数,数字化,智,智能化,”,”是新,工,工业革,命,命的核,心,心技术,（1）产品,创,创新产品的,数,数字化,智,智能化,（2）制造,技,技术创,新,新制造过,程,程的数,字,字化智,能,能化,（3）产业,模,模式创,新,新基于数,字,字化智,能,能化的,新,新型产,业,业模式,75,采用面,向,向产品,全,全生命,周,周期、,具,具有丰,富,富设计,知,知识库,和,和模拟,仿,仿真技,术,术支持,的,的数字,化,化智能,化,化设计,系,系统，,在,在虚拟,现,现实、,计,计算机,网,网络、,数据库,等,等技术,的,的支持,下,下，可在虚,拟,拟的数,字,字环境,里,里并行,地,地，协,同,同地实,现,现产品,的,的全数,字,字化，,结,结构、,性,性能、,功,功能的,模,模拟与,仿,仿真优,化,化，极在提,高,高产品,的,的质量,和,和一次,研,研发成,功,功率。,76,采用面,向,向产品,全,全生命,周,周期、,具,具有丰,富,富设计,知,知识库,和,和模拟,仿,仿真技,术,术支持,的,的数字,化,化智能,化,化设计,系,系统，,在,在虚拟,现,现实、,计,计算机,网,网络、,数据库,等,等技术,的,的支持,下,下，可在虚,拟,拟的数,字,字环境,里,里并行,地,地，协,同,同地实,现,现产品,的,的全数,字,字化，,结,结构、,性,性能、,功,功能的,模,模拟与,仿,仿真优,化,化，极在提,高,高产品,的,的质量,和,和一次,研,研发成,功,功率。,77,采用面,向,向产品,全,全生命,周,周期、,具,具有丰,富,富设计,知,知识库,和,和模拟,仿,仿真技,术,术支持,的,的数字,化,化智能,化,化设计,系,系统，,在,在虚拟,现,现实、,计,计算机,网,网络、,数据库,等,等技术,的,的支持,下,下，可在虚,拟,拟的数,字,字环境,里,里并行,地,地，协,同,同地实,现,现产品,的,的全数,字,字化，,结,结构、,性,性能、,功,功能的,模,模拟与,仿,仿真优,化,化，极在提,高,高产品,的,的质量,和,和一次,研,研发成,功,功率。,78,采用面,向,向产品,全,全生命,周,周期、,具,具有丰,富,富设计,知,知识库,和,和模拟,仿,仿真技,术,术支持,的,的数字,化,化智能,化,化设计,系,系统，,在,在虚拟,现,现实、,计,计算机,网,网络、,数据库,等,等技术,的,的支持,下,下，可在虚,拟,拟的数,字,字环境,里,里并行,地,地，协,同,同地实,现,现产品,的,的全数,字,字化，,结,结构、,性,性能、,功,功能的,模,模拟与,仿,仿真优,化,化，极在提,高,高产品,的,的质量,和,和一次,研,研发成,功,功率。,79,80,81,82,83,84,2.2制造技,术,术创新制造过,程,程的数,字,字化智,能,能化,2.2,.,.1设计技,术,术创新,：,：设计,的,的数字,化,化智能,化,化,2.2,.,.2加工技,术,术创新,：,：加工,的,的数字,化,化智能,化,化,2.2,.,.3管理技,术,术创新,：,：管理,的,的数字,化,化智能,化,化,85,一是加,工,工工艺,创,创新。数字化,智,智能化,技,技术不,仅,仅将催,生,生出加,工,工原理,的,的一些,重,重大创,新,新，同,时,时加工,过,过程的,仿,仿真优,化,化、数,字,字化控,制,制、状,态,态信息,实,实时检,测,测与自,适,适应控,制,制等数,字,字化智,能,能化技,术,术的全,面,面应用,将,将极大提,高,高各种,制,制造工,艺,艺的精,度,度和效,率,率，大,幅,幅度提,升,升整个,制,制造业,的,的工艺,水,水平。,86,二是制,造,造装备,及,及系统,创,创新。制造装,备,备的数,字,字化智,能,能化（,如,如:数控机,床,床、工,业,业机器,人,人）、,生,生产过,程,程的计,算,算机辅,助,助规划,与,与优化,，,，可大,幅,幅度提,升,升系统,的,的功能,、,、性能,与,与自动,化,化程度,，,，使制,造,造系统,向,向柔性,制,制造系,统,统、数,字,字化车,间,间、数,字,字化工,厂,厂、以,至,至智能,制,制造系,统,统方向,发,发展，,生,生产系,统,统的柔,性,性自动,化,化与智,能,能化程,度,度不断,提,提高。,87,2.2制造技,术,术创新制造过,程,程的数,字,字化智,能,能化,2.2,.,.1设计技,术,术创新,：,：设计,的,的数字,化,化智能,化,化,2.2,.,.2加工技,术,术创新,：,：加工,的,的数字,化,化智能,化,化,2.2,.,.3管理技,术,术创新,：,：管理,的,的数字,化,化智能,化,化,88,数字化,智,智能化,技,技术的,应,应用将,使,使制造,企,企业管,控,控模式,发,发展，,可,可实现,产,产品全,生,生命周,期,期各环,节,节各业,务,务各要,素,素的协,同,同规划,与,与决策,优,优化管,理,理，不,仅,仅可有,效,效提高,企,企业的,市,市场反,应,应速度,，,，同时,可,可大幅,度,度提高,制,制造效,益,益、降,低,低产品,成,成本和,资,资源消,耗,耗，有,效,效提高,企,企业竞,争,争力。,89,二、“,制,制造业,数,数字化,智,智能化,”,”是新,工,工业革,命,命的核,心,心技术,2.1产品创,新,新产品的,数,数字化,智,智能化,2.2制造技,术,术创新制造过,程,程的数,字,字化智,能,能,化,化,2.3产业模,式,式创新基于数,字,字化智,能,能化的,新,新型产,业,业模式,90,纵观历,史,史，不,同,同领域,的,的学者,们,们对于,三,三次工,业,业革命,有,有不同,角,角度的,看,看法,91,这次工,业,业革命,目,目前表,现,现出两,个,个根本,性,性的产,业,业模式,转,转变：,一是从,大,大规模,流,流水线,生,生产转,向,向定制,化,化规模,生,生产；,二是产,业,业形态,从,从生产,型,型制造,向,向生产,服,服务型,制,制造的,转,转变。,这是一,个,个不可,阻,阻挡的,历,历史潮,流,流，新,形,形势下,的,的制造,业,业，必,将,将在新,产,产业模,式,式的引,导,导下，,进,进入全,新,新的发,展,展阶段,。,。,92,数字化,智,智能化,技,技术的,应,应用延,展,展了产,业,业链，,可,可为制,造,造企业,带,带来新,的,的商机,和,和产业,价,价值，,必,必将推,动,动制造,业,业从单,纯,纯的生产型,制,制造向,生,生产+服务型,制,制造模,式,式转变。,93,GE通过产,品,品服务,化,化实现,向,向生产,服,服务型,制,制造的,转,转型。,具,具体做,法,法：将,传,传感器,安,安装在,飞,飞机发,动,动机叶,片,片上，,实,实时将,发,发动机,运,运行参,数,数发回,监,监测中,心,心，通,过,过对发,动,动机状,态,态的实,时,时监控,，,，提供,及,及时的,检,检查、,维,维护和,维,维修服,务,务。以,此,此为基,础,础，发,展,展了“,健,健康保,障,障系统,”,”，服,务,务业占,比,比超过60%。同时,，,，大数,据,据的获,取,取，将,极,极大改,进,进、仿,真,真、控,制,制等过,程,程。,例7：通用,电,电气（GE）的生,产,产服务,模,模式,94,综上所,述,述，制,造,造业数,字,字化智,能,能化技,术,术是通,过,过两化,融,融合带,动,动产业,转,转型升,级,级的共,性,性使能,技,技术，,贯,贯穿在,产,产品创,新,新和产,业,业模式,创,创新的,各,各个方,面,面。,因此，,无,无论从,哪,哪个角,度,度考虑,，,，“制,造,造业数,字,字化智,能,能化”,都,都是新,的,的工业,革,革命的,核,核心技,术,术。,95,提纲,一、”中国制,造,造2025“,二、制,造,造业数,字,字化智,能,能化是,新,新工业,革,革命的,核,核心技,术,术,三、实,施,施创新,驱,驱动发,展,展战略,，,，推行智能制,造,造工程,96,制造业,数,数字化,智,智能化,是,是我国,制,制造业,实,实现由,大,大而强,的,的主线,。,。,推行智能制,造,造工程，是实,施,施“中,国,国制造2025”的第,一,一个优,先,先行动,，,，是推,动,动中国,成,成为名,符,符其实,制,制造强,国,国的重,要,要战略,对,对策，,是,是我国,发,发挥后,发,发优势,、,、实现,跨,跨越发,展,展的关,键,键。,97,智能制,造,造工程,从三个方,面,面推动制,造,造业发,展,展：,产品创,新,新,制造技,术,术创新,产业模,式,式创新,98,智能制,造,造工程实施两步走策略：,2020年前，,广,广泛推,行,行数字,化,化制造,，,，同时,在,在优势,行,行业以,重,重点企,业,业为主,体,体开展,智,智能制,造,造应用,示,示范；,2025年，全,面,面推广,智,智能制,造,造,99,在制造,业,业数字,化,化智能,化,化的实,施,施过程,中,中，我,们,们要牢,固,固树立,创,创新服,务,务发展,的,的意识,，,，进一,步,步解放,思,思想，,进,进行有组织,创,创新、,集,集成创,新,新和协同创,新,新，最大,限,限度解,放,放和发,展,展科学,技,技术第,一,一生产,力,力，特,别,别是推,进,进科学,技,技术成,果,果的工,程,程的工,程,程化产,业,业化。,100,中国制,造,造业的,同,同志们,有,有个共,同,同的奋,斗,斗目标,：,：,实施“中国,制,制造2025”，让中,国,国在2025年进入,制,制造强,国,国行列,，,，以制,造,造业的,繁,繁荣和,强,强大，,打,打造中,国,国经济,升,升级版,，,，推动,我,我国实,现,现工业,化,化，为,实,实现中,华,华民族,的,的伟大,复,复兴的,中,中国梦,而,而努力,奋,奋斗。,101,v,102,