從設計入手 實現由制造大國向制造強國的轉變
時間：2014年06月16日瀏覽：1908次收藏
“我們現在從上到下都在講轉型升級，如何轉？從制造業(yè)來說，從技術等方面看，要從三個方面，第一是材料（制造基礎），第二是工藝（核心技術），第三是產品設計?！?/span>
在近日召開的“2014（第二屆）先進制造業(yè)大會”上，中國工程院院士、浙江大學教授譚建榮開宗明義地提出，只有通過自主創(chuàng)新，才能實現產業(yè)的升級。自主創(chuàng)新要“設計”先行，要從設計入手，實現由制造大國向制造強國的轉變。
在加快推進先進制造業(yè)的發(fā)展上，中國工程院院士、清華大學教授吳澄強調了信息集成的重要性，即“互聯互通以及互操作”是先進制造發(fā)展的必然需求。中國工程院院士、上海交通大學常務副校長林忠欽強調，要關注基礎制造的智能化技術。
創(chuàng)新發(fā)展 設計先行
“我們現在已經成為一個制造大國了，如何成為一個制造強國呢？實際要通過設計來入手?！?span id="8yuqwqsk4es4" class="Apple-converted-space">
譚建榮指出，中國真正產生的產品是不多的，可以說基本上沒有。為什么呢？因為，要自主創(chuàng)新，就要設計先行。他說，“為什么要提創(chuàng)新設計？個人覺得根據我們制造業(yè)企業(yè)技術現狀，進行產品設計技術研究，為復雜機械產品設計和制造提供先進設計理論、方法和工具，已經成為加快我國機械產品自主創(chuàng)新、發(fā)展先進制造業(yè)技術的迫切要求?！?span id="8yuqwqsk4es4" class="Apple-converted-space">
從概念上解析，在創(chuàng)新、設計、發(fā)明這三個概念之間，“設計”提供的是一種有目的解決方案，嚴格來說，就是對某一問題的解決方案。譚建榮舉例指出，現在很多的企業(yè)利潤很低，經濟很低迷。溫州是全國金融改革試點，結果，產生的一大批擔保公司倒閉了，表面是資金問題，實際上是產品問題，缺乏設計能力。
企業(yè)要取得利潤，要把產品做好，首先就是搞好設計，而這正是我們國內很多企業(yè)普遍所缺乏的。譚建榮表示，設計的核心在于掌握核心技術，掌握核心技術必須要通過設計拓展新的市場，塑造自主品牌，延伸產業(yè)鏈，實現轉型升級，提升產品的附價值。非常遺憾，實際上我們的企業(yè)還缺乏真正意義上的設計能力，所以在這幾個方面都是比較欠缺的。
那么，什么是創(chuàng)新設計？譚建榮表示，創(chuàng)新，顧名思義，就是創(chuàng)造新的事物。創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。設計便是進行預先計劃的創(chuàng)造性活動。創(chuàng)新設計就是創(chuàng)新理念與設計實踐的結合。
針對此前有專家對“創(chuàng)新設計”的質疑，譚建榮表示，其實，設計主要是提供一套技術文件，從機械產品來說，提供一套技術文件叫設計。這個技術文件可以是創(chuàng)新的，可以是常規(guī)設計的，也可以是變形設計的，從這個角度來理解，在設計前面加一個創(chuàng)新也是可以的。所以我個人認為創(chuàng)新設計就是創(chuàng)新和設計的融合。
總體上看，“先進制造”是交叉學科，從信息技術的角度，關注的是各種計算機輔助技術在制造中的應用，信息集成是其中一項重要環(huán)節(jié)。吳澄表示，從系統理論和技術的角度，更多關注的是把先進制造作為一個系統來看待，其核心問題便是建模和優(yōu)化。
由此，吳澄提出了三類信息平臺的重要性，即互聯互通的信息平臺、互聯互通互操作的信息平臺、建模與優(yōu)化的信息平臺。 吳澄表示，無論哪一類平臺，其深度都取決于學科交叉的深度，即計算機知識和眾多領域知識交叉基礎上的創(chuàng)新，核心問題之一仍然是“系統”：系統的模型、優(yōu)化和實現。
在會議討論階段，與會代表提出：我國的機床與國外機床的差距究竟在哪里？究竟是機床零部件還是機床的設計？
對此，陜西秦川機床工具集團公司副總裁田沙給出的答案是：首先還是設計的問題。設計源自于經驗，包括設計方法、設計工具、設計的經驗，我們這幾方面都還比較欠缺。例如，機床的設計分前后兩個階段，前面是概念設計、功能設計，后面是工藝設計、結構設計。國外公司是前面設計遠大于后面的，而國內的設計是后面遠大于前面。而創(chuàng)新設計更重要的是前面的那個階段。
作為刀具行業(yè)的企業(yè)代表，瑞典山高刀具大中華區(qū)總裁蔣文德說：“刀具也牽涉到一個創(chuàng)新問題，我國刀具與國外的差距比機床的差距還要大。”他表示，這個差距產生的根本原因之一是創(chuàng)新不夠。蔣文德說：“我們現在都被3D打印技術吸引了，本質上來講，對于傳統制造來說也是一種逆行，那么到產業(yè)化，還是有一段路要走，那么，至少在今后的十年里，刀具和機床還是要發(fā)揮一個主力軍的作用。”
雙輪驅動 材料支撐
世界制造產業(yè)經過一代代發(fā)展，現在即將進入智能制造時代。林忠欽指出，根據中科院發(fā)布的“國家路線圖”，包涵了智能和綠色兩大主題。工程院提供的研究報告也指出，智能制造是重點戰(zhàn)略產業(yè)之一。德國工業(yè)4.0更是強調智能制造的重要性，
在向智能化邁進的征程中，尤其要關注基礎制造的智能化技術。林忠欽強調，基礎制造是極度依靠經驗、材料消耗嚴重的產業(yè)，迫切需要綠色改造。在這方面，我國與發(fā)達國家相比還有很大差距。因此，希望到2020年，數字化和智能化在基礎制造行業(yè)都能得到大幅提高，并使能耗利用率與發(fā)達國家相持平。
目前，我國基礎制造業(yè)面臨六個挑戰(zhàn)，即結構大型化、工藝復合化、裝備柔性化、材料高強化、結構復雜化、形性一體化。其中，材料發(fā)展的相對滯后是制約我國制造業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。
華中科技大學教授史玉升同樣表示，材料是限制3D打印技術發(fā)展的主要瓶頸。他說，3D打印的兩大核心技術一個是設備，一個是材料。在設備方面，我們基本達到了國際水平，但材料仍然是難題。
具體來看，我們的材料品種少，種類與現實世界中的材料相距甚遠；價格貴，極大限制3D打印技術的普及與推廣；性能低，制件大多數無法直接用作功能零件。 在會議的分論壇上，機械科學研究總院顧問陳長年在作關于汽車輕量化發(fā)展的主題演講時提出了“新能源和新材料雙輪驅動發(fā)展”的觀點。 陳長年表示，我認為我們新能源汽車發(fā)展走偏了道路，偏在太注重電池、太重于新能源，而輕視了新材料。所以我們電動汽車的發(fā)展路徑并沒有像我們期望的那樣能夠彎道超車，而是遠遠地被國際甩在了后面。 在德國，業(yè)界普遍認為，2013年是電動汽車元年，也是復合材料元年。陳長年列舉寶馬汽車公司的例子指出，該公司在電池方面幾乎沒投入一分錢，但卻投入了兩億歐元到碳纖維工廠。再比如，美國特斯拉汽車的成功案例，這些事實都證明了發(fā)展材料的重要性。陳長年表示，我們不能只搞電池而不搞材料，材料最后反映出來的是重量，重量減輕以后對電池的要求自然就降低了。因此，新能源和新材料必須是雙輪驅動、同步發(fā)展的。
