智能制造和數(shù)控一代

“智能制造”和“數(shù)控一代”訪中國紡織機械器材工業(yè)協(xié)會副理事長祝憲民在“十二五”規(guī)劃中，高端裝備制造業(yè)無疑是最為突出的亮點之一。高端裝備制造產(chǎn)業(yè)被列為我國現(xiàn)階段重點培育和發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。國家針對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還提出，要強化基礎配套能力，積極發(fā)展以數(shù)字化、柔性化及系統(tǒng)集成技術為核心的智能制造裝備。那么，紡織機械制造行業(yè)將如何借助這樣一個機會提升產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)字化水平？如何實現(xiàn)紡機裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級呢？就以上問題，本報記者采訪了中國紡織機械器材工業(yè)協(xié)會副理事長祝憲民。記者：把高端裝備制造產(chǎn)業(yè)列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，足見國家對裝備制造業(yè)的重視程度。那么高端裝備制造業(yè)的標志是什么？產(chǎn)品的發(fā)展重點又是什么？祝憲民：裝備制造業(yè)是一個國家制造業(yè)的基礎和核心競爭力所在，裝備制造業(yè)的發(fā)展是一個國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和工業(yè)崛起的標志。積極搶占高端裝備制造領域，是發(fā)達國家謀求世界工業(yè)強國地位的戰(zhàn)略重點。在“十二五”規(guī)劃中，把高端裝備制造產(chǎn)業(yè)列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，確實充分說明了國家對裝備制造業(yè)的重視程度。高端裝備制造業(yè)的重要標志就是發(fā)展“智能制造”和“數(shù)控一代”機械產(chǎn)品，這兩個方面相輔相成。為了支撐高端裝備業(yè)的發(fā)展，國家科學技術部、國家發(fā)展和改革委員會、國家工業(yè)和信息化部等部委正在制定“智能制造裝備”和“數(shù)控一代機械產(chǎn)品”的發(fā)展規(guī)劃。記者：在前兩次工業(yè)革命中我們分別經(jīng)歷了“蒸汽時代”和“電氣時代”，那么“數(shù)控一代”的提法是否也有著深刻的歷史含義？祝憲民：是的?！皵?shù)控一代”的提法是把數(shù)字控制從技術層面引向了經(jīng)濟與社會發(fā)展的層面，將之與“蒸汽時代”和“電氣時代”來相提并論，就是要將對數(shù)字控制技術發(fā)展影響的認識從“技術革命”上升為“工業(yè)革命”。蒸汽機的發(fā)明與改良引發(fā)了第一次工業(yè)革命；電力的廣泛應用帶來了第二次工業(yè)革命；而電子計算機的發(fā)明正在推動第三次工業(yè)革命；在可預見的未來，信息化技術與先進制造技術的結(jié)合將成為下次工業(yè)革命的標志。前兩次稱之為“蒸汽時代”和“電氣時代”，接下來的就應該是“數(shù)控一代”和“智能一代”了。記者：您能不能詳細解釋一下“數(shù)控一代”和“智能制造”產(chǎn)品的具體含義？祝憲民：數(shù)控一代機械產(chǎn)品就是指將數(shù)控技術及產(chǎn)品（包括數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動裝置等）與機械設備有機融合，實現(xiàn)這些機械設備的數(shù)字化軌跡控制、運動控制、邏輯控制及過程監(jiān)控等。智能制造裝備是指具有感知、分析、推理、決策和控制功能的制造裝備，它是先進制造技術、信息技術和智能技術在裝備產(chǎn)品上的集成和融合，體現(xiàn)了制造業(yè)的智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化的發(fā)展要求。記者：您認為紡織機械制造行業(yè)該如何借助這次機會提升產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)字化水平？祝憲民：在“智能制造裝備”和“數(shù)控一代機械產(chǎn)品”兩個規(guī)劃中，紡織機械行業(yè)均在其中，這充分說明了紡織機械行業(yè)的重要性。應該說，紡織機械的發(fā)展無論是在工業(yè)革命，還是我國的機械工業(yè)發(fā)展中都起到了舉足輕重的作用?！罢淠菁徏啓C”的發(fā)明標志著工業(yè)革命的開始。1782年瓦特改良“單動式蒸汽機”為“聯(lián)動式蒸汽機”后，于1785年在諾丁漢郡建立第一個蒸汽紡紗廠。蒸汽機出現(xiàn)后，英國已經(jīng)把其他國家遠遠地甩在后面。在我國17世紀清朝時期，就有國產(chǎn)紡織機械的生產(chǎn)與銷售；1952年7月1日，中國紡織機械廠自行設計、制造的中國第一個機械化鑄造工廠試運轉(zhuǎn)，成為我國機械工業(yè)實現(xiàn)機械化鑄造的典范。直流驅(qū)動、變頻驅(qū)動在紡織機械行業(yè)中應用也是較早的，上世紀七八十年代就得到了當時的國內(nèi)權威機構(gòu)天津電氣傳動研究所的肯定。所以說，我國的紡織機械行業(yè)是有一定基礎的，我們一定要緊緊抓住這次機遇，加大研發(fā)投入，開發(fā)高端紡織機械，通過提高產(chǎn)品的數(shù)字化水平來提升紡織機械行業(yè)和我國紡織工業(yè)的整體競爭力。記者：總體來說，我國數(shù)控紡織機械的開發(fā)和生產(chǎn)目前整體處于一個什么樣的發(fā)展階段和水平？祝憲民：國產(chǎn)紡織機械從上世紀70年代就開始了在數(shù)控領域的探索，比如直流調(diào)速的應用、PLC的推廣等?？梢哉f，現(xiàn)在的紡織機械上數(shù)控裝置無處不在，雖然說大部分是簡單地利用PLC、變頻器進行邏輯控制和簡單的運動曲線控制，但也出現(xiàn)了不少具有一定技術含量的產(chǎn)品，如化纖的卷繞頭、直捻機，棉紡的粗紗機、自動絡筒機，織造的簇絨地毯織機、電腦針織橫機，染整的圓網(wǎng)印花機、平網(wǎng)印花機，非織造的短纖梳理機、交叉鋪網(wǎng)機等。同時，智能裝備也已開始應用，如異纖分檢機、染料及助劑配送系統(tǒng)等。在我國數(shù)控紡織機械發(fā)展中，從研發(fā)投入力量來看，許多企業(yè)是采用與大專院校、科研院所合作的方式，也有不少企業(yè)與國外知名控制系統(tǒng)供應商合作開發(fā)，而真正具備自我開發(fā)控制系統(tǒng)能力的企業(yè)并不多。以往我們的發(fā)展依靠的是引進技術、合作生產(chǎn)和消化吸收。進入21世紀以來，自主研發(fā)的案例越來越多，并加大了自主研發(fā)控制系統(tǒng)硬件的力度。然而這些研發(fā)成果往往集中在占有市場分額80%以上的中低端產(chǎn)品上；而剩余的占市場份額20%的高端產(chǎn)品，我們涉足的較少。記者：“數(shù)控一代”紡機產(chǎn)品的發(fā)展和普及對于正在產(chǎn)業(yè)升級關鍵時期的我國紡織業(yè)會起到哪些重要的推動作用？祝憲民：由于數(shù)控紡織機械結(jié)構(gòu)簡化，可省去復雜的傳動結(jié)構(gòu)，而且具備適應性強、柔性高、加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、自動化程度、生產(chǎn)效率高、節(jié)約資源和改善環(huán)境等特點，因此非常符合當前紡織行業(yè)對高速、高效、低耗的要求；而智能裝備則直接替代了人的部分工作功能，甚至在某些方面的表現(xiàn)超過了人的能力，如反應更靈敏、精確度更高，關鍵是不受情緒影響、不知疲倦等特點。比如說印花調(diào)漿及助劑配送系統(tǒng)的應用就具備了一定的智能成分，以前染色大部分是憑感覺，使用該系統(tǒng)以后，染色精確度大大提高。近兩年來，隨著人工成本的上升以及紡織企業(yè)對高品質(zhì)、高附加值產(chǎn)品的追求，對數(shù)控設備的需求一直呈上升的趨勢。特別是今年在總體市場不好的情況下，帶集體落紗的細紗長車銷售卻非常好，這就說明了市場對于自動化程度高的高端裝備的需求還是旺盛的。也正是這樣的市場需求和建設紡織強國的迫切需要，為紡織機械行業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)“數(shù)控一代”產(chǎn)品增添了動力。記者：目前，國內(nèi)紡機企業(yè)對數(shù)控設備開發(fā)的熱情高漲，都希望抓住“十二五”期間鼓勵發(fā)展高端裝備制造業(yè)的機會有所作為。那么，在具體的實施過程中您認為還有哪些問題值得注意？祝憲民：當前，科學技術高速發(fā)展，學科間相互交叉與融合，使得重大的創(chuàng)新再不是個人的行為和一個行業(yè)的行為，且不僅需要科學技術與工業(yè)生產(chǎn)的緊密結(jié)合，還需要學科間的緊密結(jié)合。因此，在這一次的工業(yè)革命中，高端紡織機械的數(shù)控化和智能化發(fā)展需要官、產(chǎn)、學、研的合作，需要行業(yè)內(nèi)的上下游結(jié)合，更需要與紡織機械的上游行業(yè)緊密合作；要充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的作用，加強與大機械行業(yè)、控制系統(tǒng)行業(yè)的合作，與重點區(qū)域和重點用戶企業(yè)合作；努力做到在研發(fā)數(shù)控化和智能化紡織機械的同時，突破創(chuàng)新設計技術與工具、專用數(shù)控系統(tǒng)和變頻、伺服驅(qū)動裝置、工藝技術與軟件等關鍵技術，建立包括標準規(guī)范體系、應用服務與培訓體系在內(nèi)的服務支撐體系，為加快