从定性模拟到定量数字化

定量数字化是工业4.0的必须条件,最近十几年来,我国在工业制造的数字化方面发展速度很快,但由于先天不足等原因,与世界工业强国相比差距还很明显。比方说那数控机床来说,与美国德国日本等国相比较,差距很大。数控机床是工业革命的基础,是现代工业的发展方向。数控机床依赖于数控单元中的程序控制,数控单元是数控机床的大脑,实现加工的高精密度的自动化。要实现工业4.0的发展目标,数控机床技术是绕不开的一道关口。

在工业制造领域,数控机床是主角,十分重要。机床的数控技术在上个世纪就被发明了。如今的世界工业已经是机电一体化时代,工业制造数字化成为核心技术。数控机床是美国人在上个世纪物流师年代发明的,美国的科技创新能力很强,引领着全球工业创新的潮流,这方面中国应该学习,我国的数控技术起步很晚。德国和日本在数控技术方面也走在世界的前列,德国的数控机床质量及性能良好,出口到全球各个国家。日本在上个世纪七十年代末,数控机床产量超过了美国,到目前为止,产量和出口数量仍然排位全球第一,日本国家虽然不大当时其工业制造能力则十分强大。在这方面中国仍然落后,处于追赶者的状态。在高速高效以及精密度等方面,我国的数控机床产品显然没法与工业强国相比,我国目前只能做到五轴联动,五轴以上几乎就是全部进口。对于数控机床我国的缺口很大,有巨大的市场需求。

在我国的“十二五”规划中,自主创新被作为国家战略,以市场为导向,产学研结合,以创新带动工业产业的发展,突破关键性技术和共性技术,建构中国特色高效的技术创新体系。数控技术是国家产略性的基础产业,实现工业制造的数字化,首先要实现机床工具的数字化。在这一轮智能化制造的全球竞争中,我国在数字化方面需要从如下三个方面加力:

第一,加大数字化企业生产平台必需的相关产品的研发。传统企业升级为数字化企业需要数字化硬件的支持,巧妇难为无米之炊,国家应扶持数字化改造中的源头企业,改变许多制造企业等好米下锅的尴尬局面。完全依赖国外技术和产品会制约我国工业制造的可持续发展,看人眼色不但被动,也没有前途。我国必须首先要研发和生产数字化的源头产品。

第二,加大相关软件开发力度,加快开发PLM、ERP、MOM等系统,实现无缝连接的网络平台,实现高度灵活便捷的自动化生产和制造过程管理,实现多维度跨行业的信息共享,为客户提供数字化消费体验。

第三,将即插即用作为一种技术标准,或者结果目标,使各种生产设备能够随时随地灵活地组合运作,实现高水平的制造管理和生产过程的自动化,为生产设备物障碍联接提供安全有力的技术支持。

在迈向工业4.0的路上,制造的数字化是绕不开的关口,不仅仅是举足轻重的问题,可以说数字化决定了工业4.0的缓急成败。我国想在这以变革的弯道中实现超车,抢占到绝对的市场竞争力,必须重视发展企业数字化改造。工业制造的数字化水平为实现智能化制造奠定坚实的基础。