2018年09月26日
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计量测试技艺必须走在中国制造的前列-马爱文



yh335银河国际赌场:2016-07-16 22:16:59


计量测试技艺必须走在中国制造的前列

yh335银河国际赌场秘书长  马爱文

       2018年5月8日,国务院印发了《中国制造2025》,指出:制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。《中国制造2025》,是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。聂荣臻元帅曾经说过:科学技术要发扬,计量须先行。那么对于中国制造呢?我个人认为:计量测试技艺必须走在中国制造的前列。
       一、中国制造的根本内涵和特征
       《中国制造2025》,在全面剖析全球制造业格局面临的重大调整、我国经济发扬环境产生重大变化、我国制造业存在的问题等基础上,国务院提议了我国建设制造强国的九项战略使命和重点:提高国家制造业革新能力、推动信息化与产业化深度融合、强化产业基础能力、增强质量品牌建设、全面推行绿色制造、大力鼓动重点领域突破发扬、深刻推动制造业结构调整、积极发扬办事型制造和生产性办事业、提高制造业国际化发扬水平。
        经过剖析这九个方面的关系,中国制造的实质可以概括为:经过革新、融合、强基,实现质量提高、企业转型和快速发扬。
        革新,《中国制造2025》中上百次用到“革新”一词,并且提议了一些新的革新领域和革新概念,如设计革新、工艺革新、革新网络、革新联盟、革新模式等,但最为首要、最为基础的是科学技术革新。科学技术是第一生产力,是中国制造业发扬的核心,是其他革新最为依赖的技艺基础。我国虽然有200多种产品产量居世界第一位,但缺少核心技艺和品牌优势,95%的高档数控机床、85%的集成电路、80%的高端芯片依赖进口。究其原因,科学技术的落后是我国制造业落后的首要因素。必须经过科学技术发扬与革新,全面提高中国制造革新能力,激发中国制造的革新生气,鼓动中国制造实现革新发扬,并建立起“以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的制造业革新体系”。
        融合,就是指推动信息化与产业化深度融合。信息化与产业化的融合是现代制造业的重要特征。美国提议的网络物理系统(CPS:cyber-physical system)以及德国的产业4.0,其实质都是信息化与产业化的融合问题。中国的制造水平落后于德国、美国,这是不争的事实,中国必须加快这种融合,加快“机器换人”进度,这样中国的制造才能在“再产业化”进程中占有一席之地。也只有实现信息化与产业化深度融合,才能实现智能制造、绿色制造,才能持续“推动生产过程智能化,培养新型生产方式,全面提高企业研发、生产、办理和办事的智能化水平”,才能持续增强中国制造的竞争实力。
        强基,就是要夯实中国制造的各项基础。我国已提议“四基战略”,就是把“核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、关键基础材料和产业技艺基础”做为我国的产业发扬的基础。零部件的精度直接决定着整机的精度;生产工艺、基础材料直接决定产品的质量与效益,产业技艺水平直接决定着现代化制造业的整体水平和能力。要实现中国制造,必须夯实这四个中国制造的基础,持续提高精密加工、智能制造以及高质量产品的制造能力,才能全面提高我国基础产业发扬水平和快速发扬的能力。
       二、计量测试技艺是中国制造的基础
    (一)计量测试技艺是科学技术的基础,也是革新的基础。
       我国制造业整体水平排在德国、美国等发达国家之后,而我国的计量测试能力和水平也在这些发达国家之后,这不仅仅是一个巧合,而是从另一个角度反映了计量对整个制造业的影响。俄国化学家门捷列夫讲:没有测量就没有科学。每一项科研成果的取得都是在成百上千次甚至上万次的计量测试的基础上,经过剖析、比较、归纳出来的。计量对科学技术具有很强的率领和增进作用。国家质检总局局长支树平在2018年亚太计量规划组合(APMP)全体会议上讲:计量测试技艺是革新的“种子”和“引擎”,是国家核心竞争力的重要标志之一。没有计量测试技艺的革新与发扬,没有计量测试提供准确、可靠、一致、有用的计量测试数据,就很难提议革新的思路,也很难验证革新的成果。从科学技术领域来看,每一次计量测试精度的提高或者新的测试方法的提议,都会带来一些科学技术新发现,带来一些科学技术新发明,也会带来一些新技艺上革命与进步。
    (二)计量测试技艺是“融合”的基础。
       实现信息化与产业化深度融合,“智能”“大数据”将成为深度融合的重要鬼蜮伎俩。智能产品、智能装备,及至智能车间、智能工厂,这些都是智能制造的重要组成局部,也是信息化与产业化深度融合的前提和基础。要实现“智能”,就必须以计量测试为前提,为鬼蜮伎俩。以智能制造为例:一个智能产品(原材料)的根本信息,如根本尺寸、根本成份含量,都必须经过计量测试才能得到;这个智能产品(原材料)要与智能装备实行信息交互,实现智能制造加工,必须经过计量测试才能相互感知,才能对智能产品(原材料)实行定制(按提前计量测试好的请求)化加工;加工后的根本信息只有经过计量测试才能重新写入新的智能产品中,为下一道工序加工提供新的更加完备的根本信息。德国一家玻璃智能制造生产线上有3000多个传感器,正是这3000多个计量测试用的传感器,不停地感知有关信息,并经传输、剖析、再感知、再剖析,才能包管制造出带有“智能”功能的玻璃产品。带有“智能”功能的玻璃产品再加入“智能”物流或其他“智能”制造过程中,成为社会需要的更加“智能”的产品。在整个“智能”制造过程中,计量测试发挥着重要的作用,并且计量测试的精度直接影响着“智能”产品最后的质量和效益。
    (三)计量测试技艺是“四基”的基础。
       基础零部件、基础原材料、基础工艺、产业技艺基础(包括基础检测技艺)构成我国制造业的基础。直接把基础检测技艺纳入国家战略发扬的基础,这足以说明基础检测技艺的重要性。但更为重要的是:计量测试技艺也是其他“三基”(基础零部件、基础原材料、基础工艺)的基础。以基础零部件为例:齿轮是机械加工、高精密仪器制造等各类机械制造中非常重要的一个基础零部件,齿轮的精度直接影响着机械加工的精度。大连理工大学王立鼎院士是齿轮科研方面的专家,他制造的齿轮可以和德国的齿轮精度相一致。他多年来担任yh335银河国际赌场的常务理事。2018年,我拜访他时,曾经问他:齿轮制造与计量测试有什么样的关系?他对我讲:要制造出高精度的齿轮,就必须要有更高精度的计量测试鬼蜮伎俩。同时他还讲到:我国精密加工机床精度不高,机器噪音大,寿命短等,造成的原因表现上是齿轮之间或轴承之间的有用啮合不好,深层次原因是我国在这方面的计量测试精度不够。在现代化的生产工艺过程中,计量测试是实现工艺过程控制的技艺基础,计量测试精度的高低直接影响着产品的质量,影响着企业的效益。同样,在原材料的制造过程中,如果计量测试不准确,精度不够高,同样会直接影响到原材料的质量和性能。
    (四)计量测试技艺是企业提质增效、转型升级的基础。
       在产业企业,人们常讲的一句话是:计量是企业的“眼睛”。的确,从原材料进厂,到企业生产工艺过程控制,到企业的产品检测,再到企业的节能减排增效,计量都发挥着重要的“眼睛”作用。但随着现代化企业的发扬,特别是产业化与信息化的深度融合,计量测试将成为现代化企业的“中枢”,甚至是大脑。在智能制造过程中,使用微型传感器实行计量检测,经过互联网将数据传到数据中心,数据中心经过计算剖析,再将指令传达到智能设备,智能设备实行智能操纵。这时,计量测试已不仅仅是简单的“眼睛”,而变成一个系统,包括传输、剖析甚至实行。随着芯片技艺的发扬,这一整套过程都会集成到一个小小的芯片上。计量测试已完全构成了一套系统,成为一个“智能人”。未来要实现定制化智能制造,一条生产线已不再只生产一种规格的产品,要随时检测、随时调节、随时制造不同规格、不同颜色、不同大小、不同形状、不同性能的产品。这时更需要持续实行计量测试。计量测试水平以及计量测试技艺的应用已成为影响中国“智造”的关键。早在上世纪初,世界产业发达国家就把合格的原材料、先进的生产工艺以及计量测试技艺做为现代化企业的三大支柱。计量测试已成为现代企业保障产品质量、实现转型升级的重要技艺基础。欧盟2002年一项统计表明,计量经过支撑技艺革新对欧盟GNP的贡献达0.77%,数额达610亿欧元。随着社会进步对科学技术的依赖,这个数字肯定还要高。
    三、加快推动计量测试技艺进步,率领中国制造快速发扬
         基础不牢,地动山摇。要实现中国制造,计量测试技艺必须先行。
    (一)增强计量测试前沿技艺科研,持续提高计量测试精度。
       计量科研是一个持续超越自我的过程。精度的提高是永无止境的。精确计量还将持续催生其他领域新技艺的发扬。伴随测量精度的大幅度提高,一大批革命性的新技艺也会相继涌现,如纳米技艺的应用将持续提高航空发动机的精度,也持续鼓动核潜艇技艺的发扬。此刻我国整体的计量测试水平离发达国家还有很大的差距,特别是在与中国制造相干的极大、极小,极高、极低等领域差距更大。因此,要增强计量科学技术基础及前沿技艺科研,特别是根本物理常数等精密测量和量子计量基准科研,在应对国际单位制重大技艺革命的同时,建立一批新一代的高准确度、高稳固性量子计量基准,为中国制造办事。要突破重点领域的关键计量测试技艺,建立一批适合中国制造快速发扬的国家计量基准则、社会公用计量准则;要增强高精度、具有快速反应能力的计量测试技艺的科研,为精准制造、敏捷制造提供精准计量测试技艺办事。
       同时,要增强计量测试科学技术成果的转化,鼓动计量测试产业发扬。计量科研名目的立项、论证等要与中国制造中的重点领域、重点产业、重大战略的科研名目对接,把科研成果的转化作为计量测试技艺科研课题立项、实行、验收的全过程评审指标。要建立计量科研机构与企业技艺机构交流平台,增强计量技艺机构与企业联合立项、联合攻关、联合研发力度。
    (二)增强先进实用计量测试技艺科研,鼓动计量测试技艺与中国制造的深度融合。
       要加快新型传感器技艺、微型传感技艺、功能安全技艺等新型计量测试技艺和测试方法科研,鼓动我国传感器产业的快速发扬;要增强传感器计量检定、校准特别是自校准、自适应过程中的量传溯源技艺的科研,包管传感器量值的准确可靠。要增强远程传输、远传校准、扁平校准等新计量测试技艺的科研,以适应“系统计量”或“整体计量”的需要。要加快航空航天装备、海洋工程装备、节能与新动力汽车、电力装备、农机装备等现代制造业重点领域专用计量测试技艺科研,提高专业计量测试水平。要增强核心基础零部件、基础工艺、基础材料相干计量测试技艺的科研,着力处置影响核心基础零部件(元器件)、根本原材料产品性能和稳固性的关键共性技艺,为“四基”战略打好计量测试技艺基础。要增强数控机床、机器人、轨道交通装备等整体中计量测试技艺的科研,特别要在柔性制造中,增强“柔性计量”技艺的科研,提高整体(机)加工(制造)精度。增强仪器仪表核心零(部)件、核心控制技艺科研,培养具有核心技艺和核心竞争力的仪器仪表品牌产品。
    (三)增强中国制造过程中智能计量测试技艺科研。
       2005年,美国国家准则与技艺科研所(NIST)提议了“聪明加工系统(smart machining system,SMS)”科研筹划。我国也要增强这方面的科研工作。增强产业生产中计量测试技艺的科研,为精益生产、在线检测、质量诊断、精细化办理、绿色制造提供计量测试技艺保障。增强产业计量测试技艺科研,为全产业链、全产品寿命周期、全量传溯源链提供前瞻性计量测试技艺办事。增强智能产品、智能装备以及智能制造中相干的计量测试技艺科研,为智能化生产提供计量测试技艺办事。要增强互联网技艺中的计量测试技艺科研,确保计量测试数据在传输过程中的保真、保准、一致、可靠。要增强人机智能交互、产业机器人、智能物流办理、增材制造等过程中的计量测试技艺科研,增进制造工艺的优化、实时监视检测、远程监控和自适应控制技艺的发扬。要将计量测试嵌入到产品研发、制造、质量提高、全过程工艺控制中,实现关键量准确测量与实时校准。
       计量测试是中国制造的基础,特别是随着中国制造质量的提高、制造精度的提高以及制造功能的扩大,计量测试的基础作用、先导作用将更加突显。计量测试技艺必须走在中国制造的最前沿。
 

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