智能制造装备正向我们走来

  近三十年来,随着大批农民工进城、城镇化步伐加快,原始生产方式已经发生并将继续发生深刻的变化。其标志就是大量的农业机械、小型工程机械进入农村,不仅仅是数量,而是等级都在进一步提升。
  这里我引用了《黑龙江4亿斤粮食生产能力建设规划》,提出要在黑龙江修建1400个现代化农业作业区,每个区需要配备6台200马力级以上的拖拉机,这个总共算一下是多少呢?8400多台。光拖拉机没用,他得有很先进的辅具,这个配套的作业器具大概是按1∶4,那么这个需要各种配套3万多台。这些大型的拖拉机和配套器具不仅高效、高性能,而且有许多新工艺。比如说200马力以上的叫重型拖拉机,具有机载总限控制系统、有GPS导航智能驾驶操作功能,能实时诊断、监控和显示机组状态的数据。
  那么什么是智能制造装备?国务院文件里面讲高端制造装备作为七大领域之一,确定了五大重点方向,这里就有智能制造装备。从我们看到的农业基建可以看出来,这个智能制造装备是具有感知,首先有传感器,具有识别、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,是先进制造技术、信息技术和智能技术的基层和深度结合,智能制造装备产业是正在培育和处于成长初期的产业,技术上有重大突破,市场有巨大的成长潜力,具有战略性新兴产业的基本特征。
  这个智能制造装备包括什么?智能制造自动控制系统,关键的基础零部件原基建及通用部件,这里主要是高参数的泵阀,高档数控机床和基础制造装备。第一板块单元测控技术与装置是智能制造装备的中枢神经。第二板块是整机与成套设备,相当于智能制造装备的躯体。第三个就是基础原件。
  高端主机所需要的仪表大量缺少,这里举一些数据,我国占核电设备投资四分之一的泵阀,95%高档数控系统,机器人和高档数控系统都要进口,这些基本单元严重滞后已经制约了主机的发展,所以主机发展面临空壳化危险。
  智能主机和成套设备近期应该突破的重点做一个简要说明。用几个案例说明,比如说传统印染是粗放的生产过程,能耗大,污染严重,而新型的智能化的生产线采用了自动计量仪器,自动实时的对花技术、染色的色差监测和控制技术、染色专用机器人,全面提高产品质量。智能化、数字化、网络化的单张多色平板印刷设备。这个设备具有幽默预置及在线实时检测和自动调节、印刷机运行参数感知、智能鼓掌诊断及自修复、全自动换版、印刷品缺陷在线检查控制及远程操作等功能。
  从这些已经问世或即将问世的装备来看,还能说发展智能装备离我们很远吗?
  智能化是装备制造业的重要发展方向,是抢占装备发展制高点的重点,它将引领装备制造发展的新潮流,装备的数字化和智能化是两化融合最重要的着力点。我国推进数字化、信息化已经二十年了,比如说在企业财务管理、人事管理等应用比较广,但是真到了供应链的管理、实现企业的全解决方案这样一个完整的,基本上是很少的,而且有人说推行ERP成功的远远小于失败。当然我这里不是说这些不该推广,这些生产过程的信息化还是应该继续往前走,但是我也很奇怪,真正有用的、直接见效的信息技术用在装备上去更容易见效。为什么我们过去在推行信息化的时候,没有推行装备的信息化?所以在传统装备要引入信息技术,嵌入传感器、CPU软件及其他信息软件,实现机械技术与信息技术深度融合。
  发展机电信息一体化的智能化装备是适合国情的集成创新模式的一种具体体现,它可能会在一些点甚至面上取得独创性的重大突破,创新意识薄弱、原创能力薄弱是当前我国在技术创新方面一个难以扭转的顽症。信息技术现在正在发展当中,变化很快,如果我们抓住那个最新的信息技术和传统装备相结合,发展这种或者叫做装备的信息化,或者说数字化、智能化的装备,我认为是创新的一条重要渠道。
在国家层面上,我认为应该制定切实可行的行动计划,这点工信部正在做这项工作,我有几个建议,一是开发量大面广的单元检测控制技术与装置,并实现产业化,主要包括新型传感器、精密智能仪表、工业机器人。第二就是夯实基础,解决关键基础零部件、元器件及通用部件发展瓶颈。高参数、高精度和高可靠性轴承、车轮传动装置,电力、泰格娱乐技术,高参数、高可靠性的办法。三是突破一批重点领域重大装备的数字化和智能化并实施应用示范工程。四是全面推广大产业链,2020年形成2万亿的大产业链。(机械科学研究总院原副院长 屈贤明)