机械工程导报2016第3期.indd

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1 2016 年第 3 期 总第 184 期 当今机器人技术和智能制造创新前景 p01 铸造行业 十三五 技术发展规划纲要 下 p05 中国好设计案例选登 五 p19 制造业信息化 上 p24 高速高精度 PCB 数控钻孔系统 p39

2 当 今 机 器 人 技 术 和 智 能 制 造 创 新 前 景 01 铸 造 行 业 十 三 五 技 术 发 展 规 划 纲 要 ( 下 ) 年 创 刊 2016 年 第 3 期 ( 总 第 184 期 ) 2016 年 6 月 28 日 出 版 中 国 好 设 计 案 例 选 登 ( 五 ) 19 制 造 业 信 息 化 ( 上 ) 24 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统 39 第 十 一 届 中 美 工 程 技 术 研 讨 会 创 新 与 智 能 制 造 论 坛 在 京 召 开 43 智 能 制 造 新 思 维 尽 在 三 国 高 峰 论 坛 49 中 德 美 智 能 制 造 高 端 研 讨 会 在 京 举 行 55

3 当 今 机 器 人 技 术 和 智 能 制 造 创 新 前 景 * 格 洛 丽 亚 韦 恩 斯 (Gloria J. Wiens) 佛 罗 里 达 大 学 机 械 和 航 空 航 天 工 程 系 随 着 最 近 新 兴 技 术 能 力 的 提 升 和 制 造 业 创 新 的 进 步, 机 器 人 技 术 的 发 展 前 景 正 发 生 着 迅 速 的 变 化, 新 的 发 展 趋 势 和 应 用 也 随 之 涌 现 随 着 与 物 联 网 (IoT) 和 智 能 制 造 之 间 的 联 系 不 断 加 深, 机 器 人 技 术 的 发 展 使 企 业 得 以 在 保 持 原 地 生 产 的 同 时, 提 高 生 产 效 率, 增 强 竞 争 实 力 本 文 将 对 当 今 机 器 人 技 术 和 智 能 制 造 的 创 新 前 景 进 行 综 合 概 述 1 根 据 加 拿 大 工 业 机 械 (Canadian Industrial Machinery)2015 年 10 月 刊 登 的 文 章 2, 数 据 表 明 对 机 器 人 技 术 的 投 资 正 在 持 续 增 加 文 章 报 道 了 从 北 美 机 器 人 企 业 订 购 的 机 器 人 的 数 量 是 空 前 的 (14232 台 机 器 人, 价 值 8.4 亿 美 元,2014 年 同 期, 机 器 人 数 量 增 加 1%, 收 入 增 加 7%, 保 持 了 之 前 的 记 录 ) 工 业 机 器 人 应 用 的 主 要 产 行 是 汽 车 零 部 件 尤 以 在 原 材 料 处 理 和 点 焊 中 的 应 用 最 为 突 出 同 时, 有 意 思 的 是, 在 美 国 这 一 行 业 的 劳 动 力 中, 受 过 专 业 培 训 的 焊 工 十 分 短 缺 根 据 市 场 规 模 预 测 ( 见 图 1) 3, 全 球 机 器 人 行 业 收 入 截 止 2020 年 将 有 望 超 过 1510 亿 美 元 Tractica 报 道 其 增 长 将 主 要 来 自 非 工 业 机 器 人 工 业 机 器 人 预 计 将 平 稳 增 长, 在 2020 年 收 入 约 达 到 180 亿 美 元 就 机 器 人 技 术 的 发 展 趋 势 而 言, 该 产 业 预 计 将 从 2014 到 2020 年, 主 要 在 消 费 电 子 产 品 和 电 动 汽 车 产 业 创 造 300 万 个 就 业 机 会 2015 技 术 潮 流 (Technology Trends 2015) 报 道, 从 2017 到 2020 年 间, 机 器 人 技 术 的 使 用 将 带 来 200 万 个 新 增 岗 位 4 随 着 康 复 治 疗 机 器 人 可 穿 戴 外 骨 骼 机 器 人 的 进 步, 仅 在 康 复 市 场 就 有 望 增 加 40 倍 预 计 2020 年 机 器 人 技 术 的 发 展 趋 势 是 5 : 微 型 机 器 人 可 携 带 紧 急 应 答 器 探 索 小 型 或 危 险 环 境 ; 可 穿 戴 外 骨 骼 机 器 人 用 于 增 强 使 用 者 的 体 力 ; 人 机 接 口 可 以 帮 助 截 肢 者 控 制 自 身 活 动 并 接 收 感 觉 反 馈 ; 模 块 化 机 器 人 可 在 预 设 模 式 下 完 成 专 项 任 务 ; 智 能 机 器 人 结 合 人 工 智 能 和 机 器 学 习 技 术 进 行 类 人 表 达 和 反 应 ; 通 过 引 进 弹 性 纳 米 管 肌 肉 以 增 强 机 械 强 度 ; 电 源 可 换 式 机 器 人 在 离 网 区 域 启 动 应 用 ; 机 器 人 网 络 允 许 机 器 人 接 入 数 据 库, 分 享 信 息 和 学 习 经 验 ; 远 程 监 控 机 器 人 可 代 替 人 在 遥 控 区 域 进 行 工 作 近 十 年, 美 国 联 邦 政 府 为 提 高 美 国 竞 争 力 和 促 进 就 业 提 出 了 多 项 动 议 由 美 国 联 邦 政 府 机 构 ( 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (NSF) 美 国 农 业 部 (USDA) 美 国 国 家 航 空 航 天 局 (NASA) 和 国 家 卫 生 研 究 所 (NIH)) 共 同 赞 助 的 国 家 机 器 人 计 划 (NRI) 在 2011 年 启 动, 旨 在 促 进 机 器 人 在 美 国 的 发 展 和 使 用, 以 协 助 人 类 或 与 人 类 共 同 工 作 6 就 制 造 业 而 言, 这 一 计 划 覆 盖 了 从 基 础 研 究 和 开 * 本 文 为 中 美 工 程 技 术 论 坛 创 新 与 智 能 制 造 论 坛 报 告 嘉 宾 格 洛 丽 亚 韦 恩 斯 (Gloria J.Wiens) 特 为 本 刊 撰 写 年 第 3 期

4 图 1:Tractica 报 道 了 年, 总 的 工 业 和 非 工 业 用 机 器 人 收 益 及 其 全 球 市 场 情 况 3 发 到 产 业 制 造 和 配 置 的 整 个 生 命 周 期 此 外, 机 器 人 还 是 美 国 商 务 部 (U.S.Department of Commerce) 美 国 国 家 标 准 与 技 术 研 究 所 (National Institute of Standards and Technology, NIST) 的 优 先 主 题 特 别 是, 他 们 着 重 将 协 同 制 造 机 器 人 作 为 增 强 制 造 业 竞 争 力 的 必 要 工 具, 通 过 极 大 提 升 反 应 能 力 和 创 新 能 力 来 实 现 7 在 人 - 机 协 作 主 题 下, 与 人 协 作 的 机 器 人 以 及 自 己 动 手 (do-it-yourself) 工 业 机 器 人 成 为 工 业 机 器 人 的 新 的 生 力 军 出 现 在 大 众 面 前 这 些 机 器 人 可 以 同 人 一 起 或 者 在 人 旁 边 工 作, 完 成 之 前 需 要 人 机 分 开 完 成 的 任 务 今 天, 人 机 合 作 / 共 存 的 时 代 终 于 到 来, 在 真 实 世 界 中, 无 论 是 在 大 型 工 厂 还 是 小 型 作 坊 的 制 造 现 场, 机 器 人 同 人 类 一 起 工 作 然 而, 跳 出 当 前 应 用 局 限, 能 在 更 广 阔 的 行 业 和 制 造 商 中 广 泛 应 用 的 高 级 机 器 人 系 统 需 要 具 备 较 高 的 能 力 感 知 力 敏 捷 性 可 移 动 性 复 位 性 和 操 作 安 全 性, 还 应 便 于 指 派 任 务 和 重 复 指 派 任 务 机 器 人 不 是 单 独 的 实 体, 它 们 应 用 于 广 阔 行 业 中, 存 在 于 商 业 世 界 里, 必 须 无 缝 而 快 速 地 与 之 融 合 换 言 之, 机 器 人 技 术 改 变 着 商 业 模 式 和 一 体 化 战 略 ; 由 科 技 创 新 驱 动, 存 在 于 工 厂 内 外 机 器 人 技 术 被 视 为 是 能 够 变 革 制 造 业 的 关 键 改 造 技 术 此 外, 改 良 的 机 器 人 技 术 和 制 造 自 动 化 的 广 泛 采 用 将 享 有 知 识 产 权 和 财 富 ; 通 过 提 高 企 业 竞 争 力 来 拯 救 企 业 ; 提 供 机 器 人 维 护 和 培 训 的 工 作 岗 位 ; 使 工 厂 安 全 使 用 人 机 团 队 ; 减 少 高 额 的 医 药 问 题 ; 以 及 减 少 成 品 在 渠 道 流 通 的 时 间 来 更 快 速 响 应 零 售 商 需 求 的 变 化 8 许 多 人 将 始 于 十 八 世 纪 晚 期 的 工 业 革 命 划 分 为 四 个 阶 段 9,10 在 工 业 革 命 的 第 三 阶 段 引 入 了 机 器 人, 从 而 开 始 了 机 器 人 技 术 革 命 机 器 人 技 术 革 命 的 第 一 和 第 二 阶 段 的 形 式 是 基 础 自 动 化, 机 器 人 的 工 作 区 视 为 人 类 的 障 碍 第 四 次 工 业 革 命 ( 被 称 为 工 业 4.0) 给 我 们 带 来 了 移 动 性 更 好 更 智 能 和 感 知 更 强 能 力 更 高 的 机 器 人 机 器 人 技 术 系 统 转 变 为 信 息 物 理 系 统 (CPS) 工 业 4.0 智 能 工 厂 可 自 我 编 程 的 互 联 行 业 即 将 来 临 正 如 NRI 机 器 人 技 术 路 线 图 (NRI Robotics Roadmap) 所 报 道 8, 研 发 一 套 基 础 机 器 人 技 术 是 提 供 制 造 业 技 术 路 线 图 预 期 的 关 键 能 力 所 需 要 的 每 个 关 键 能 力 源 于 制 造 业 ( 矿 业 加 工 业 离 散 制 造 业 装 配 物 流 运 输 & 分 派 ) 中 一 个 或 多 个 重 要 的 广 泛 应 用 领 域 全 部 查 阅 弗 若 斯 特 沙 利 文 公 司 (Frost&Sullivan) 呈 现 的 2000 年 及 之 后 的 移 动 机 器 人 技 术 路 线 图 9, 在 21 世 纪 初 期, 通 过 远 程 监 控, 远 程 接 口 系 统 促 进 了 可 控 货 仓 / 管 理 系 统 可 穿 戴 式 外 骨 骼 技 术 和 遥 控 机 器 的 产 生 到 2010 年 的 十 年 间, 自 动 滑 行 随 着 半 自 主 机 器 和 仅 能 2016 年 第 3 期 02

5 进 行 有 限 人 机 互 动 的 人 工 智 能 初 始 阶 段 的 出 现 而 出 现 可 以 预 见, 2020 年 及 之 后, 具 有 人 类 情 感 流 利 交 流 能 力 和 适 应 环 境 的 协 同 机 器 人 和 智 能 机 器 的 全 面 自 主 将 会 出 现 截 止 2020 年, 物 联 网 将 由 上 万 亿 的 海 量 传 感 器 驱 动, 其 中 许 多 传 感 器 将 嵌 入 新 兴 的 机 器 人 系 统 中, 为 物 理 世 界 提 供 物 联 网 信 息 价 值 环 的 信 息 物 理 连 接 ( 创 造 交 流 聚 合 分 析 行 动 ) 随 着 智 能 传 感 器 和 高 级 分 析 的 出 现, 介 入 应 用 将 具 体 化, 使 物 联 网 应 用 不 再 仅 限 于 监 控 智 能 制 造 是 基 于 物 联 网 信 息 物 理 系 统 和 云 系 统 的 工 业 4.0 新 创 举 就 技 术 上 而 言, 它 是 一 门 狭 义 的 学 科, 包 括 但 不 限 于 生 产 管 理 技 术 供 应 链 管 理 模 拟 维 护 机 器 对 机 器 (M2M) 设 施 和 传 感 器 网 络 根 据 会 议 共 同 组 织 者 智 能 制 造 领 导 联 盟 (Smart Manufacturing Leadership Coalition,SMLC) 和 国 家 科 学 基 金 会 12, 智 能 制 造 以 企 业 / 工 厂 为 主 导, 包 含 可 靠 且 可 扩 充 的 方 式, 为 制 造 业 提 供 基 于 模 型 的 操 作 和 决 策 支 持, 能 够 稳 健 地 应 对 变 化 和 差 异 智 能 制 造 通 过 数 据 协 同 信 息 物 理 系 统 物 联 网 和 互 联 企 业 ( 制 造 现 场 商 务 体 系 供 应 链 连 接 ) 发 展 控 制 战 略 和 开 放 性 平 台 技 术 ( 公 共 私 人 伙 伴 关 系 ) 而 进 行 智 能 产 品 制 造 的 未 来 智 能 工 厂 共 有 15 个 核 心 元 素, 其 中 三 个 毫 无 疑 问 属 于 机 器 人 技 术 领 域 ( 信 息 物 理 系 统 自 动 驾 驶 车 辆 和 柔 性 机 器 人 ) 根 据 NIST 给 出 的 描 述, 智 能 制 造 是 完 全 集 成 的 协 同 制 造 系 统, 可 以 实 时 响 应, 以 满 足 在 工 厂 供 应 网 络 和 客 户 需 求 方 面, 不 断 变 化 的 需 求 和 条 件 13 分 享 同 一 个 目 标 的 物 联 网 信 息 价 值 环 机 对 机 (M2M) 接 口 图 2 物 联 网 信 息 价 值 环 人 机 (M2H) 接 口 年 第 3 期

6 不 同 智 能 制 造 联 盟 协 作 努 力, 在 整 个 价 值 链 中 通 过 开 放 式 连 接 实 现 工 业 实 践 的 现 代 化 最 后, 物 理 和 数 字 世 界 的 聚 合 孕 育 了 智 能 工 厂 和 新 一 代 的 工 业 机 械 在 这 个 被 称 为 工 业 4.0 的 新 时 代 里, 聚 焦 使 用 物 联 网 和 信 息 网 络 系 统 以 简 化 制 造 和 业 务 流 程, 提 升 功 能 和 精 度, 增 强 质 量 和 能 力 14 几 乎 所 有 的 方 面 都 是 数 字 化 的, 包 括 机 器 控 制 监 控 管 理 以 及 数 据 上 报 和 分 析 甚 至 操 作 者 也 通 过 人 机 界 面 (HMI) 与 机 器 进 行 数 字 化 互 动 智 能 工 厂 带 来 了 许 多 好 处, 包 括 操 作 时 间 的 减 少 提 高 生 产 能 力 的 机 会 促 进 产 量 提 升 效 率 以 及 通 过 高 级 数 据 分 析 减 少 停 机 时 间 机 器 人 技 术 是 智 能 制 造 创 新 前 景 的 关 键 组 成, 也 是 工 业 4.0 和 物 联 网 提 出 的 向 计 算 机 化 工 业 生 产 和 智 能 工 厂 迈 进 这 一 构 想 的 完 美 体 现 参 考 文 献 1. G.Wiens, Today s Robotics and Smart Manufacturing Innovation Landscape, The 11th (2016) Sino- American Technology and Engineering Conference (SATEC): Innovation and Intelligent Manufacturing Forum, Beijing, China, May 20, (keynote) 2. L.Messing, Industrial Robot Orders Break All Records: Canadian manufacturers are rapidly increasing robotic installations, Canadian Industrial Machinery, Oct 9, cimindustry.com/article/automation/industrial-robot-orders-break-all-records 3. Global Robotics Industry to Surpass $151 Billion by 2020, Tractica, Nov 19, Tech Trends 2015, Deloitte University Press, website visited April 30, articles/tech-trends-2015-exponential-technologies/ 5. Robotics Technology, Gov2020, Deloitte Development LLC, website visited April 30, government-2020.dupress.com/driver/robotics-technology/ 6. National Science Foundation (NSF) Division of Information & Intelligent Systems, National Robotics Initiative (NRI) website, visited Apr 30, id= Website visited Apr 30, 2016, 8. A Roadmap for U.S. Robotic: From Internet to Robotics, 2013 Edition, Mar 20, The Future of Mobile Robots: In 2020, 26 Million Mobile Robots will Enable Autonomy in Smart Factories, Unmanned Transportation, and Connected Homes, Frost & Sullivan, published Jan 29, M. Sahi, Collaborative Robots in Industry 4.0, Tractica, Dec 4, com/automation-robotics/collaborative-robots-in-industry-4-0/ 11. The Internet of Things, Gov2020, Deloitte Development LLC, website visited Apr 30, NSF Workshop on Research needs in Advanced Sensors, Controls, Platforms, and Modeling (ASCPM) for Smart Manufacturing, Atlanta, GA, Feb 23-24, default/files/smlc_nsf_workshop_report.pdf 13. National Institute of Standards and Technology (NIST) website, visited Apr 30, nist.gov/el/isd/ms/rssm.cfm 14. Website visited Apr 30, 年 第 3 期 04

7 铸 造 行 业 十 三 五 技 术 发 展 规 划 纲 要 ( 下 ) 中 国 机 械 工 程 学 会 铸 造 分 会 ( 接 上 期 ) 第 13 章 网 络 制 造 1. 国 内 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 势 1.1 国 内 发 展 现 状 及 发 展 趋 铸 造 企 业 网 络 制 造 模 式 是 指 铸 造 企 业 按 照 敏 捷 制 造 的 思 想, 采 用 信 息 化 技 术, 对 企 业 订 单 设 计 生 产 和 销 售 等 资 源 进 行 灵 活 高 效 地 整 合, 对 产 业 链 上 下 游 企 业 进 行 协 同 集 成, 提 高 企 业 市 场 快 速 反 应 和 竞 争 能 力 的 新 模 式 具 体 来 说, 铸 造 企 业 推 行 网 络 制 造 就 是 推 行 信 息 化 建 设, 加 强 两 化 融 合 而 当 前 随 着 中 德 两 国 签 署 了 中 德 合 作 行 动 纲 要 : 共 塑 创 新, 网 络 制 造 已 经 开 始 走 入 强 调 智 能 制 造 的 工 业 4.0 时 代 : 整 个 生 产 流 程 都 由 软 件 来 控 制, 包 括 人 机 整 合 机 器 与 外 部 机 器 整 合 生 产 流 程 与 外 部 合 作 伙 伴 整 合 等 当 前 铸 造 行 业 网 络 制 造 和 信 息 化 的 现 状 总 体 为 : (1) 铸 造 企 业 信 息 化 实 力 薄 弱 ; (2) 上 下 游 企 业 信 息 集 成 与 协 同 管 控 较 少 ; (3) 生 产 质 量 数 字 化 管 控 与 ERP 普 及 率 仍 有 待 发 展 ; (4) 整 体 上 进 入 发 展 阶 段, 且 近 几 年 呈 现 蓬 勃 发 展 态 势 ; (5) 少 数 铸 造 企 业 对 工 艺 生 产 质 量 进 行 了 全 面 流 程 化 管 控, 实 现 了 单 件 全 生 命 周 期 追 溯 我 国 铸 造 企 业 的 网 络 制 造 和 信 息 化 建 设 呈 现 以 下 发 展 趋 势 : (1) 工 艺 PDM 与 管 理 ERP 的 集 成, 并 与 生 产 质 量 系 统 形 成 协 同, 做 到 相 互 驱 动 和 约 束 ; (2) 关 键 件 重 要 件 做 到 单 件 化 生 产 和 质 量 的 数 字 化 管 理, 关 键 生 产 过 程 全 过 程 数 字 化 监 控 和 管 理 ; (3) 智 能 化 管 理 技 术 与 智 能 化 铸 造 装 备 ; (4) 车 间 设 备 数 据 集 成 与 车 间 在 线 化 管 控 技 术 ; (5) 产 业 链 网 络 协 同 集 成 制 造 与 大 数 据 分 析 技 术 1.2 国 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 发 达 国 家 铸 造 企 业 从 20 世 纪 60 年 代 开 始 应 用 信 息 化 系 统, 至 今 已 积 累 宝 贵 经 验 和 大 量 历 史 数 据, 并 且 行 业 的 生 产 制 造 质 量 检 测 过 程 控 制 等 设 备 的 智 能 化 程 度 高, 数 据 双 向 集 成 与 交 互 性 能 好, 甚 至 出 现 了 符 合 工 业 4.0 标 准 的 智 能 铸 造 工 厂 发 达 国 家 铸 造 企 业 的 网 络 制 造 发 展 趋 势 如 下 : (1) 集 成 化 : 设 备 互 联, 并 与 企 业 管 理 系 统 乃 至 整 个 产 业 链 全 面 集 成 ; (2) 智 能 化 : 设 备 与 系 统 朝 着 自 动 化 智 能 化 方 向 发 展 ; (3) 柔 性 化 : 重 视 生 产 线 模 块 间 柔 性 组 合, 管 理 系 统 的 柔 性 调 整 ; (4) 大 数 据 : 基 于 云 计 算 的 大 数 据 分 析 1.3 国 内 外 的 差 距 我 国 铸 造 企 业 的 网 络 制 造 水 平 与 发 达 国 家 相 比, 主 要 差 距 如 下 : 年 第 3 期

8 (1) 企 业 对 网 络 制 造 与 管 理 信 息 化 建 设 的 理 论 与 实 践 认 识 不 足 ; (2) 企 业 网 络 制 造 模 式 与 信 息 化 建 设 普 及 率 低 水 平 低, 尤 其 是 生 产 制 造 信 息 化 管 理 能 力 弱 ; (3) 企 业 网 络 制 造 与 信 息 化 建 设 历 史 积 累 不 足, 信 息 化 技 术 的 研 究 团 队 和 人 才 队 伍 缺 乏 ; (4) 铸 造 设 备 数 据 集 成 度 与 智 能 特 性 低 1.4 问 题 分 析 与 解 决 思 路 近 年 来, 铸 造 企 业 纷 纷 启 动 信 息 化 建 设, 有 一 些 企 业 的 ERP 系 统 应 用 已 经 做 到 了 全 业 务 的 流 程 化 集 成 管 控, 但 多 数 铸 造 企 业 仍 处 于 粗 放 式 管 理 状 态 即 便 引 进 了 先 进 的 设 备 生 产 线 与 技 术, 但 高 端 铸 件 市 场 仍 然 由 发 达 国 家 垄 断 针 对 上 述 状 况, 我 们 务 必 加 速 推 进 铸 造 企 业 信 息 化 建 设 和 两 化 融 合, 提 升 自 身 精 细 化 管 理 水 平, 提 高 产 品 质 量, 降 低 成 本, 缩 短 周 期, 积 极 响 应 市 场 变 化 和 需 求, 提 升 企 业 核 心 竞 争 力 乃 至 行 业 实 力 2. 发 展 目 标 针 对 我 国 铸 造 业 网 络 制 造 与 工 业 4.0 标 准 之 间 的 差 距, 在 十 三 五 期 间, 构 建 一 个 互 联 互 通 网 络 协 同 和 数 字 化 智 能 化 的 铸 造 平 台, 做 到 产 业 链 网 络 企 业 价 值 链 网 络 数 字 化 管 理 系 统 与 车 间 设 备 软 硬 件 网 络 三 个 方 面 的 集 成, 促 进 产 业 结 构 升 级, 打 造 若 干 个 铸 造 4.0 示 范 工 厂, 提 升 行 业 整 体 实 力 3. 发 展 重 点 3.1 技 术 路 线 以 工 业 4.0 的 高 标 准 为 牵 引, 重 点 突 破 智 能 化 铸 造 装 备 技 术 和 软 硬 件 双 向 数 据 集 成 技 术 铸 件 现 场 识 别 技 术 和 设 备 铸 造 工 艺 知 识 库 铸 造 工 艺 生 产 质 量 的 数 字 化 管 理 与 协 同 技 术 柔 性 化 理 论 和 系 统 技 术 以 及 数 字 化 系 统 间 集 成 技 术, 并 加 强 培 养 铸 造 和 信 息 技 术 的 复 合 型 人 才 与 专 业 化 服 务 团 队, 提 升 我 国 铸 造 业 整 体 实 力 3.2 技 术 研 究 关 键 技 术 研 究 (1) 智 能 化 铸 造 装 备 技 术 和 软 硬 件 双 向 数 据 集 成 技 术 (2) 铸 件 识 别 技 术 和 现 场 识 别 手 持 设 备 (3) 网 络 化 制 造 软 件 系 统 的 高 度 柔 性 化 技 术 共 性 技 术 研 究 (1) 具 备 双 向 数 据 集 成 与 控 制 的 智 能 化 铸 造 装 备 技 术 (2) 高 柔 性 化 铸 造 生 产 与 检 验 装 备 技 术 (3) 铸 造 工 艺 知 识 库 以 及 工 艺 生 产 质 量 的 数 字 化 管 理 及 协 同 技 术 (4) 铸 造 生 产 制 造 过 程 精 细 化 一 体 化 管 控 技 术 (5) 高 柔 性 化 的 铸 造 管 理 系 统 技 术 (6) 铸 造 全 业 务 流 程 集 成 化 和 产 业 链 集 成 化 系 统 技 术 (7) 铸 造 车 间 现 场 在 线 化 管 控 技 术 (8) 智 能 化 和 大 数 据 分 析 技 术 4. 重 点 项 目 4.1 重 点 技 术 (1) 智 能 化 铸 造 装 备 技 术 和 软 硬 件 双 向 数 据 集 成 技 术 (2) 铸 件 单 件 化 识 别 技 术 (3) 网 络 化 制 造 软 件 系 统 的 高 度 柔 性 化 技 术 (4) 铸 造 工 艺 知 识 库 技 术 (5) 铸 造 工 艺 生 产 质 量 数 字 化 管 理 与 协 同 技 术 (6) 智 能 化 铸 造 工 艺 设 计 与 优 化 技 术 (7) 铸 造 生 产 制 造 过 程 精 细 化 一 体 化 管 控 技 术 (8) 铸 造 全 业 务 流 程 集 成 化 和 产 业 链 集 成 化 系 统 技 术 (9) 铸 造 车 间 现 场 在 线 化 管 控 技 术 (10) 智 能 化 和 大 数 据 分 析 技 术 4.2 重 点 项 目 (1) 具 备 双 向 数 据 集 成 与 控 制 的 智 能 化 铸 造 装 备 以 及 关 键 技 术 研 究 (2) 支 持 设 备 互 联 的 数 字 化 智 能 化 铸 造 软 件 平 台 及 关 键 技 术 研 究 2016 年 第 3 期 06

9 4.3 重 点 产 品 (1) 面 向 条 码 / 二 维 码 / 铸 字 等 全 标 识 码 的 车 间 现 场 软 硬 件 识 别 系 统 (2) 具 备 双 向 数 据 集 成 与 控 制 的 智 能 化 铸 造 装 备 及 软 件 系 统 (3) 支 持 设 备 互 联 流 程 再 造 和 大 集 成 化 的 数 字 化 铸 造 软 件 平 台 5. 政 策 建 议 (1) 加 强 对 智 能 化 铸 造 共 性 技 术 研 究 的 支 持 力 度, 打 造 一 批 配 套 智 能 工 厂 的 铸 造 装 备 和 系 统 (2) 加 速 推 进 信 息 化 与 铸 造 行 业 的 融 合, 打 造 几 个 互 联 网 + 铸 造 铸 造 4.0 智 能 化 示 范 工 厂 (3) 加 强 培 养 既 懂 铸 造 又 懂 信 息 技 术 的 复 合 型 人 才, 培 育 几 个 专 业 化 铸 造 信 息 化 服 务 团 队 第 14 章 造 型 材 料 1. 国 内 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 造 型 材 料 是 铸 造 工 业 的 物 质 基 础, 没 有 足 够 数 量 质 量 和 品 种 的 造 型 材 料, 铸 造 企 业 的 生 产 和 发 展 都 会 受 到 很 大 限 制 实 践 表 明, 铸 件 质 量 在 很 大 程 度 上 取 决 于 造 型 材 料 的 好 坏 造 型 材 料 的 质 量 不 过 关 是 我 国 铸 件 废 品 率 居 高 不 下 ( 平 均 10%~ 15%) 的 重 要 原 因 之 一 随 着 社 会 经 济 的 发 展 和 对 铸 件 质 量 要 求 不 断 提 高, 近 年 来 造 型 材 料 在 新 产 品 开 发 及 质 量 提 高 方 面 都 有 了 大 幅 度 的 进 步 但 是 造 型 材 料 面 临 着 两 个 方 面 的 严 重 挑 战 : (1) 为 了 满 足 铸 件 日 益 增 长 的 质 量 要 求, 对 造 型 材 料 质 量 提 出 了 更 高 的 要 求, 特 别 是 高 温 合 金 的 发 展 和 陶 瓷 芯 的 应 用, 对 造 型 材 料 的 耐 火 度 化 学 稳 定 性 和 热 稳 定 性 等 性 能 要 求 更 高 ; (2) 环 境 保 护 和 清 洁 生 产 方 面 的 要 求 日 趋 严 格, 特 别 是 在 各 种 化 学 硬 化 黏 结 剂 竞 相 发 展 和 广 泛 使 用 的 今 天, 环 境 污 染 问 题 也 就 越 来 越 明 显, 改 进 现 有 黏 结 剂 和 开 发 新 型 黏 结 剂, 已 引 起 了 各 国 铸 造 工 作 者 的 高 度 关 注 1.1 国 内 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 我 国 是 一 个 铸 造 历 史 悠 久, 但 铸 造 技 术 落 后 的 国 家, 除 了 少 数 大 型 铸 造 企 业 的 设 备 精 良 技 术 先 进 环 保 到 位 外, 大 多 数 中 小 铸 造 企 业, 尤 以 乡 镇 企 业, 还 是 以 黏 土 砂 手 工 造 型 为 主, 装 备 简 陋, 检 验 缺 乏, 导 致 铸 件 废 品 率 高, 材 料 能 耗 多, 作 业 环 境 差 为 了 提 高 铸 件 质 量, 增 强 竞 争 力,70 ~ 80 年 代 我 国 开 始 采 用 树 脂 砂 造 型 制 芯 具 体 来 说, 壳 型 法 主 要 用 于 铸 铁 件, 近 年 也 用 于 铸 钢 件 及 有 色 合 金 铸 件 ; 热 芯 盒 法 始 用 于 60 年 代 中 期, 随 后 大 量 应 用 于 汽 车 行 业 ; 酸 固 化 呋 喃 树 脂 自 硬 砂 始 用 于 70 年 代, 现 已 在 全 国 推 广 应 用, 其 黏 结 剂 销 售 量 占 各 种 铸 造 树 脂 销 售 量 之 首 ; 三 乙 胺 冷 芯 盒 法 近 些 年 已 在 我 国 一 些 汽 车 柴 油 机 厂 应 用 由 于 我 国 铸 造 厂 家 多, 多 属 于 单 件 小 规 模 生 产 的 中 小 铸 造 企 业, 作 业 环 境 恶 劣 等 现 象 在 这 些 铸 造 企 业 表 现 十 分 突 出 要 从 污 染 的 造 型 材 料 的 源 头 上 来 减 少 和 消 除 铸 造 生 产 产 生 的 污 染 问 题 还 任 重 道 远 1.2 国 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 黏 土 是 历 史 最 悠 久 应 用 最 广 泛 的 一 种 铸 造 黏 结 剂 但 是 黏 土 砂 生 产 铸 件, 质 量 差 效 率 低 和 污 染 重 直 到 20 世 纪 40 年 代, 德 国 开 发 了 用 酚 醛 树 脂 作 铸 造 黏 结 剂 的 新 型 造 型 制 芯 工 艺, 于 是, 铸 造 工 业 步 入 了 化 学 黏 结 剂 的 时 代 在 50 ~ 60 年 代, 美 国 和 欧 洲 开 始 采 用 酸 固 化 树 脂 自 硬 砂 为 了 适 应 汽 车 工 业 的 高 速 发 展, 在 欧 洲 北 美 洲 开 始 采 用 热 芯 盒 树 脂 砂 制 芯 尤 其 是 到 1968 年 美 国 Ashland 公 司 又 推 出 了 一 种 三 乙 胺 冷 芯 盒 法, 就 可 使 砂 芯 在 室 温 下 几 十 秒 内 硬 化, 并 很 快 在 各 国 汽 车 铸 造 厂 得 到 了 迅 速 推 广 虽 然 采 用 树 脂 砂 生 产 的 铸 件 质 量 有 明 显 提 高, 但 工 人 的 作 业 环 境 更 加 恶 化, 这 种 依 靠 以 污 染 环 境 为 代 价 来 换 取 铸 件 质 量 改 进 年 第 3 期

10 的 发 展 思 路 再 也 不 能 采 用 了 到 90 年 代 初, 德 国 率 先 颁 布 了 严 格 的 环 境 保 护 法, 使 人 们 开 始 关 注 采 用 树 脂 砂 工 艺 时, 在 各 工 序 中 产 生 的 酚 醛 胺 类 和 苯 等 有 害 气 体 对 人 体 的 危 害 2001 年, 美 国 对 有 害 气 体 的 污 染, 制 订 了 MACT 标 准, 这 对 改 进 现 有 铸 造 黏 结 剂 和 开 发 新 型 环 保 型 黏 结 剂 的 研 究 起 了 很 大 的 推 进 作 用 目 前 生 产 中 使 用 的 自 硬 砂 黏 结 剂 有 三 种 : 呋 喃 树 脂 脲 烷 树 脂 和 碱 性 酚 醛 树 脂, 其 中 以 呋 喃 树 脂 的 用 量 最 大, 但 在 使 用 过 程 中 的 主 要 污 染 物 有 : 醛 酚 糠 醇 等 近 年 开 发 以 六 碳 糖 类 为 原 料, 脱 水 制 得 的 5- 羟 甲 基 糠 醛 为 主 的 呋 喃 树 脂, 总 的 糠 醇 含 量 可 降 至 20% ~ 30%, 不 含 或 少 含 酚 和 醛, 目 前 是 一 个 较 好 的 环 保 型 呋 喃 树 脂 在 采 用 高 效 制 芯 的 尿 烷 树 脂 时, 其 中 两 组 分 都 需 用 不 同 极 性 的 含 苯 有 机 溶 剂, 毒 性 很 大 德 国 研 制 了 以 植 物 油 为 基 的, 黏 度 低 污 染 小 的 甲 酯 代 替 有 毒 的 芳 香 烃 作 溶 剂 为 了 进 一 步 改 善 制 芯 工 艺 的 作 业 环 境, 德 国 HA 等 公 司 开 发 了 以 水 玻 璃 为 黏 结 剂 冷 芯 盒 砂, 如 Cordis 和 Innotec 等 新 型 改 性 水 玻 璃, 已 在 德 国 大 众 和 宝 马 等 汽 车 公 司 得 到 了 应 用 旧 砂 再 生 是 减 少 新 砂 用 量, 降 低 生 产 成 本, 提 高 铸 件 质 量 和 保 护 自 然 环 境 的 最 有 效 方 法 之 一 在 英 国 德 国 日 本 和 美 国 等 工 业 发 达 国 家, 已 开 发 了 黏 土 砂 水 玻 璃 砂 和 树 脂 砂 等 旧 砂 的 专 用 再 生 设 备, 已 投 入 生 产 应 用 但 近 年 来 广 泛 应 用 树 脂 芯 砂 而 产 生 的 树 脂 黏 土 混 合 旧 砂, 明 显 增 加 了 混 合 旧 砂 的 再 生 难 度, 对 于 混 合 旧 砂 的 再 生, 国 外 也 加 大 了 研 究 力 度 1.3 国 内 外 的 差 距 目 前, 我 国 造 型 材 料 在 数 量 上 能 满 足 铸 造 生 产 要 求, 但 是, 由 于 生 产 厂 家 过 于 分 散, 质 量 差, 缺 乏 竞 争 力, 与 世 界 铸 造 先 进 水 平 还 有 较 大 差 距, 具 体 可 归 纳 为 如 下 几 方 面 : (1) 我 国 大 多 数 厂 家 生 产 的 呋 喃 树 脂 黏 结 剂 是 以 糠 醇 为 主 ; (2) 我 国 自 硬 砂 造 型 应 用 的 比 重 太 小, 黏 土 砂 应 用 的 比 重 太 大 ; (3) 我 国 至 今 还 是 采 用 有 毒 的 芳 烃 溶 剂 的 冷 芯 盒 工 艺 ; (4) 国 产 涂 料 的 品 种 比 较 单 一, 质 量 很 不 稳 定 ; (5) 从 造 型 方 法 看, 我 国 是 以 手 工 造 型 为 主 ; (6) 我 国 旧 砂 再 生 回 用 率 一 般 在 30% ~ 60%, 小 型 铸 造 厂 旧 砂 不 回 用 1.4 问 题 分 析 与 解 决 思 路 针 对 我 国 造 型 材 料 与 国 外 先 进 国 家 存 在 的 差 距, 我 国 应 该 进 一 步 通 过 准 入 制 的 办 法, 在 对 现 有 造 型 材 料 专 业 制 造 厂 进 行 整 合 的 基 础 上, 加 大 技 术 设 备 人 员 和 资 金 的 投 入, 在 继 续 提 高 现 有 产 品 的 质 量 和 扩 展 产 品 品 种 的 同 时, 不 断 开 发 高 质 量 少 污 染 的 新 产 品, 以 适 用 我 国 清 洁 铸 造 生 产 的 需 要, 力 争 使 我 国 造 型 材 料 的 生 产 逐 步 实 现 批 量 化 自 动 化 科 学 化 2. 发 展 目 标 我 国 造 型 材 料 发 展 目 标 是, 在 铸 造 材 料 的 质 量 品 种 数 量 上, 以 及 在 整 体 技 术 水 平 与 企 业 管 理 上, 加 快 缩 小 与 世 界 先 进 水 平 的 差 距, 同 时, 建 立 起 一 个 高 质 量 少 污 染, 相 对 稳 定 有 序 供 应 高 度 发 达 的 中 国 铸 造 材 料 生 产 体 系 和 销 售 市 场, 以 适 应 我 国 从 铸 造 大 国 向 铸 造 强 国 迈 进 的 需 要 3. 发 展 重 点 3.1 技 术 路 线 我 国 的 铸 造 工 业 是 一 个 原 材 料 消 耗 多, 废 弃 物 排 放 量 也 多 的 国 家 当 今 我 国 造 型 材 料 的 现 状 是, 从 生 产 数 量 上 还 能 满 足 我 国 铸 造 生 产 的 需 要, 但 是 从 产 品 质 量 和 品 种 上 与 世 界 先 进 水 平 比 较, 还 有 较 大 的 差 距 而 且, 其 发 展 速 度 和 开 发 创 新 能 力 都 不 理 想, 这 主 要 是 由 于 我 国 现 有 的 铸 造 材 料 厂 小 而 多, 生 产 检 验 设 备 缺 乏 与 简 陋, 技 术 力 量 薄 弱, 生 产 成 本 高, 产 品 质 量 差, 经 济 效 益 低, 环 境 污 染 重 为 了 改 变 我 2016 年 第 3 期 08

11 国 现 有 铸 造 材 料 生 产 的 落 后 现 状, 逐 步 建 立 起 一 个 质 量 高 污 染 少, 相 对 稳 定, 有 序 供 应, 高 度 发 达 的 中 国 铸 造 材 料 市 场, 以 适 应 我 国 铸 造 产 业 不 断 发 展 的 需 要, 我 国 铸 造 材 料 行 业 今 后 发 展 的 技 术 路 线 如 下 (1) 对 铸 造 材 料 生 产 厂 必 须 实 行 准 入 制, 进 行 产 业 结 构 调 整, 淘 汰 一 批 技 术 水 平 低, 产 品 质 量 差, 污 染 严 重, 经 济 效 益 不 好 的 小 厂, 逐 步 实 现 技 术 水 平 高, 工 艺 装 备 精 良, 资 金 雄 厚, 管 理 水 平 先 进, 能 不 断 向 市 场 提 供 高 档 优 质 的 铸 造 材 料 商 品, 市 场 占 有 率 高 的 规 模 化 专 业 化 的 铸 造 材 料 企 业 (2) 在 增 长 方 式 上 由 劳 动 资 源 密 集 型 向 技 术 资 本 密 集 型 的 转 变, 由 粗 放 污 染 型 向 绿 色 集 约 型 转 变, 使 生 产 的 产 品 质 量 品 种 数 量 能 与 世 界 先 进 水 平 相 当 在 不 断 完 善 和 增 加 铸 造 材 料 技 术 性 能 的 检 测 方 法 和 仪 器 基 础 上, 加 紧 制 定 和 实 施 铸 造 材 料 技 术 标 准, 为 提 高 铸 造 材 料 的 质 量 及 其 生 产 稳 定 性, 提 供 必 要 的 条 件 (3) 强 化 铸 造 材 料 共 性 技 术 的 研 究, 不 断 开 发 出 适 合 我 国 国 情 的 新 型 绿 色 铸 造 材 料, 为 改 变 我 国 铸 造 生 产 的 造 型 制 芯 大 量 采 用 资 源 少 成 本 高 和 污 染 重 的 树 脂 砂 工 艺 3.2 技 术 研 究 关 键 技 术 的 研 究 (1) 高 强 度 高 溃 散 的 常 温 硬 化 水 玻 璃 砂 在 大 批 量 汽 车 柴 油 机 等 的 关 键 产 品 铸 件 上 的 应 用 (2) 有 机 无 机 杂 化 水 玻 璃 砂 在 单 件 小 批 量 中 大 型 铸 件 上 的 应 用 (3) 生 物 质 制 备 的 5- 羟 甲 基 糠 醛 为 基 的 自 硬 呋 喃 树 脂 及 其 配 套 固 化 剂 的 开 发 和 在 机 床 高 端 铸 件 上 的 应 用 (4) 高 耐 热 低 活 性 低 成 本 的 陶 瓷 芯 的 开 发 及 其 在 耐 热 高 化 学 活 性 的 超 合 金, 钛 锆 合 金 和 共 晶 合 金 等 铸 件 上 的 应 用 (5) 低 成 本 高 耐 热 的 刚 玉 质 ( 无 锆 英 粉 ) 的 多 功 能 铸 型 涂 料 及 其 在 大 型 重 型 铸 钢 件 上 的 应 用 (6) 铸 造 黏 土 混 合 旧 砂 和 水 玻 璃 砂 的 再 生 回 用 工 艺 和 设 备 开 发 共 性 技 术 的 研 究 (1) 化 学 交 联 与 物 理 脱 水 的 水 玻 璃 硬 化 机 理 的 研 究 (2) 低 活 性 高 耐 热 和 低 成 本 的 新 型 纳 米 陶 瓷 材 料 的 开 发 及 其 低 温 烧 结 机 理 的 研 究 (3) 果 糖 的 脱 水 和 5- 羟 甲 基 糠 醛 的 制 备 和 速 固 高 强 无 污 染 呋 喃 树 脂 合 成 方 法 的 研 究 (4) 黏 土 混 合 旧 砂 的 再 生 原 理 的 研 究 (5) 浸 涂 和 流 涂 用 水 基 快 干 铸 型 涂 料 的 流 变 学 性 能 的 研 究 (6) 有 机 聚 合 物 杂 化 改 性 水 玻 璃 的 方 法 及 其 硬 化 机 理 的 研 究 4. 重 点 项 目 4.1 重 点 技 术 (1) 开 发 高 强 度 高 硬 化 速 度 无 污 染 和 低 成 本 新 型 铸 造 黏 结 剂 及 其 配 套 的 固 化 剂 (2) 研 制 常 温 流 变 性 高 温 抗 黏 砂 性 低 成 本 多 功 能 的 铸 型 涂 料 (3) 解 决 混 有 树 脂 芯 砂 的 黏 土 砂 水 玻 璃 砂 和 碱 性 酚 醛 树 脂 砂 等 旧 砂 再 生 回 用 的 工 艺 和 设 备 (4) 提 高 无 污 染 水 玻 璃 砂 的 即 时 强 度 硬 化 速 度 抗 湿 能 力 溃 散 性 等, 以 适 用 于 大 批 量 制 芯 生 产 的 需 要 4.2 重 点 研 究 项 目 (1) 生 物 质 自 硬 呋 喃 树 脂 及 其 配 套 低 硫 固 化 剂 的 开 发 研 究, 要 求 糠 醇 含 量 在 60% 以 下 (2) 混 合 黏 土 旧 砂 和 水 玻 璃 砂 的 再 生 回 用 工 艺 和 设 备 的 研 制, 要 求 旧 砂 再 生 率 达 到 80% 以 上 (3) 高 强 度 速 固 化 易 溃 散 水 玻 璃 砂 的 开 发 应 用, 水 玻 璃 在 砂 中 的 加 入 量 < 3.0% (4) 中 大 型 铸 钢 件 水 基 快 干 低 成 本 铸 型 涂 料 的 研 究 (5) 加 强 铸 造 材 料 关 键 技 术 性 能, 特 别 是 在 流 水 线 上 的 快 速 检 测 方 法 与 相 应 仪 器 的 开 发 研 究, 例 如 含 水 量 紧 实 度 强 度 等 指 标 年 第 3 期

12 (6) 加 强 铸 造 材 料 产 品 标 准 的 定 期 修 订 制 定 和 实 施 的 工 作 4.3 重 点 产 品 (1) 生 物 质 自 硬 呋 喃 树 脂 及 配 套 固 化 剂 (2) 大 型 铸 件 用 CO 2 碱 性 酚 醛 树 脂 黏 结 剂 (3) 综 合 性 能 好 的 水 基 快 干 消 失 模 铸 造 涂 料 (4) 强 度 高, 硬 化 速 度 快 和 溃 散 性 好 的 水 玻 璃 黏 结 剂 5. 政 策 建 议 (1) 对 铸 造 原 辅 材 料 厂 实 行 准 入 制 的 办 法, 对 那 些 污 染 大 质 量 差 和 成 本 高 的 铸 造 原 辅 材 料 厂 使 之 逐 步 淘 汰 (2) 在 购 置 环 保 设 备 和 材 料 方 面, 应 给 与 小 微 铸 造 企 业 一 定 的 优 惠 (3) 在 税 收 方 面 也 应 给 与 效 益 较 差 的 小 微 铸 造 企 业 一 定 的 优 惠 第 15 章 铸 造 装 备 与 检 测 技 术 1. 国 内 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 势 1.1 国 内 发 展 现 状 及 发 展 趋 国 内 铸 造 工 厂 ( 车 间 ) 所 用 铸 造 装 备 水 平 参 差 不 齐, 大 体 可 分 三 等 大 型 国 有 汽 车 生 产 企 业 铸 造 厂 及 少 量 民 营 专 业 化 铸 造 厂 拥 有 大 量 的 进 口 先 进 仪 器 装 备 或 生 产 线, 设 备 自 动 化 程 度 高, 运 行 效 果 好, 并 且 能 实 时 更 新, 代 表 着 我 国 铸 造 领 域 装 备 的 最 高 水 平 大 部 分 中 等 规 模 的 铸 造 厂 只 在 某 一 工 部 采 用 不 同 程 度 自 动 化 或 机 械 化 的 装 备 或 生 产 线, 多 数 仅 在 造 型 工 部 使 用 造 型 机 或 造 型 线 制 备 砂 型, 其 他 工 部 仍 采 用 手 工 操 作, 整 个 生 产 环 节 应 用 检 测 装 置 不 多, 车 间 总 体 铸 造 装 备 属 中 等 水 平 另 一 部 分 属 小 规 模 铸 造 厂, 从 熔 化 造 型, 到 浇 注 清 理, 几 乎 全 部 生 产 环 节 采 用 手 工 操 作, 质 量 控 制 靠 经 验 判 断, 铸 造 装 备 无 机 械 化 和 自 动 化 可 言 国 内 铸 造 装 备 和 检 测 仪 器 生 产 企 业 研 发 能 力 不 强, 创 新 设 计 能 力 不 足, 近 年 来 产 品 质 量 虽 有 较 大 提 高, 但 总 体 上 还 不 能 满 足 铸 件 生 产 企 业 对 先 进 检 测 仪 器 和 高 端 铸 造 装 备 的 需 求 国 内 铸 造 装 备 研 究 应 用 的 发 展 趋 势 可 归 结 为 : 一 是 在 消 化 国 外 先 进 铸 造 装 备 技 术 的 基 础 上, 研 究 开 发 适 合 中 等 规 模 以 上 铸 造 企 业 需 求 的 铸 造 装 备, 以 尽 快 提 高 中 国 铸 造 业 装 备 自 动 化 的 总 体 水 平, 例 如 高 效 环 保 型 落 砂 清 理 装 备 智 能 型 铸 件 表 面 打 磨 与 处 理 装 备 等 ; 二 是 自 主 研 发 涉 及 铸 造 全 过 程 的 关 键 参 数 在 线 检 测 装 置, 为 单 机 铸 造 装 备 和 智 能 铸 造 生 产 线 提 供 可 靠 信 息 参 数, 为 构 建 智 能 化 铸 造 车 间 奠 定 基 础, 例 如, 金 属 熔 体 化 学 成 分 力 学 性 能 金 相 组 织 等 参 数 炉 前 检 测 ( 预 测 ) 装 置 造 型 材 料 组 分 及 性 能 在 线 检 测 装 置 铸 件 内 外 缺 陷 无 损 检 测 装 置 等 ; 三 是 研 究 开 发 低 成 本 工 业 机 器 人 并 在 有 条 件 铸 造 工 厂 较 大 面 积 应 用, 例 如, 先 期 研 发 适 合 在 落 砂 清 理 和 打 磨 等 工 段 使 用 的 机 器 人 或 机 械 手 等 ; 四 是 少 数 铸 造 装 备 水 平 较 高 的 铸 造 生 产 企 业 先 期 建 造 基 于 在 线 检 测 技 术 和 物 联 网 技 术 的 智 能 化 铸 造 厂 ( 车 间 ), 例 如, 一 汽 二 汽 等 国 有 大 型 企 业 的 铸 造 公 司 及 其 他 专 业 化 铸 件 生 产 企 业 1.2 国 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 工 业 发 达 国 家 铸 造 工 厂 ( 车 间 ) 普 遍 采 用 自 动 化 程 度 较 高 的 铸 造 装 备 或 生 产 线, 包 括 熔 炼 装 备 金 属 熔 体 质 量 评 价 装 置 自 动 浇 注 设 备 浇 注 过 程 监 测 装 置 砂 处 理 自 动 装 备 高 效 率 铸 型 生 产 线 铸 件 落 砂 清 理 线 铸 件 打 磨 处 理 线, 以 及 铸 件 无 损 检 测 装 备 等 铸 造 装 备 生 产 企 业 研 发 能 力 强, 多 种 品 牌 装 备 进 军 世 界 各 地, 创 造 了 非 常 好 的 声 誉 国 外 铸 造 装 备 研 究 与 应 用 的 发 展 趋 势 有 三 : 其 一, 研 究 开 发 基 于 新 工 艺 的 铸 造 装 备, 例 如 半 固 态 铸 造 装 备 3D 打 印 铸 件 及 铸 型 装 备 等 ; 其 二, 基 于 全 程 监 测 和 物 联 网 技 术 的 智 能 化 铸 造 工 厂 ( 车 间 ), 例 如, 跟 踪 原 材 料 参 数 变 动 不 同 铸 件 性 能 要 求 而 动 态 自 动 调 整 熔 化 工 艺 浇 注 工 艺 凝 固 过 程 等 ; 其 三, 工 业 机 器 人 2016 年 第 3 期 10

13 在 高 劳 动 强 度 环 节 的 大 量 应 用, 例 如 在 清 理 打 磨 等 高 粉 尘 高 噪 音 环 节 采 用 机 器 人 或 机 械 手 1.3 国 内 外 的 差 距 目 前 我 国 铸 造 装 备 企 业 缺 乏 自 主 创 新 意 识, 只 有 少 数 企 业 具 有 自 主 设 计 制 造 铸 造 设 备 的 能 力, 其 余 企 业 主 要 依 靠 在 国 外 铸 造 设 备 基 础 上 修 改 关 键 部 件 和 参 数 来 制 造, 甚 至 有 些 企 业 完 全 仿 制 设 备 很 少 有 企 业 能 够 做 到 从 我 国 实 际 国 情 出 发, 在 对 我 国 铸 造 行 业 现 状 包 括 铸 造 原 辅 料 铸 造 工 艺 水 平 铸 件 质 量 需 求 等 进 行 合 理 分 析 后, 有 针 对 性 地 设 计 制 造 相 关 铸 造 设 备 我 国 每 年 铸 造 建 设 和 技 改 方 面 有 大 量 的 投 资, 但 关 键 设 备 大 型 成 套 设 备 及 重 要 检 测 装 置 仍 然 依 靠 进 口, 国 内 虽 有 发 展, 但 由 于 技 术 含 量 质 量 稳 定 性 及 使 用 效 果 仍 与 国 外 存 在 一 定 的 差 距, 导 致 国 内 一 些 大 型 铸 造 企 业 使 用 的 主 要 装 备 及 重 要 检 测 装 置 仍 以 从 国 外 引 进 为 主 与 先 进 国 家 相 比, 我 国 铸 造 装 备 的 差 距 主 要 体 现 在 以 下 几 方 面 (1) 行 业 内 水 平 参 差 不 齐, 几 家 国 有 大 型 企 业 主 要 装 备 来 自 不 同 国 家, 与 国 外 先 进 铸 造 企 业 装 备 技 术 水 平 相 当, 甚 至 优 于 某 些 先 进 国 家 的 现 今 铸 造 厂 ( 车 间 ), 但 多 数 铸 造 企 业 装 备 落 后, 工 人 劳 动 强 度 大, 生 产 效 率 低 (2) 铸 造 装 备 生 产 企 业 力 量 薄 弱, 创 新 能 力 不 足, 其 产 品 难 以 满 足 铸 件 生 产 厂 对 铸 造 装 备 功 能 和 性 能 的 要 求, 企 业 间 缺 乏 协 同, 各 自 长 期 在 中 低 端 装 备 生 产 的 困 境 中 徘 徊 (3) 铸 件 生 产 企 业 对 铸 造 装 备 的 维 护 能 力 不 足, 一 些 性 能 本 来 不 差 的 装 备 在 生 产 中 难 以 发 挥 应 有 的 作 用, 更 谈 不 上 铸 造 装 备 的 功 能 再 造, 这 一 点 在 中 小 规 模 铸 造 企 业 尤 为 突 出 (4) 铸 造 检 测 仪 器 与 自 动 化 装 置 专 业 化 生 产 企 业 数 量 少 自 主 创 新 能 力 不 强, 原 有 几 家 专 业 化 生 产 厂, 产 品 长 期 不 变, 很 少 有 直 接 用 于 生 产 现 场 质 量 监 测 的 新 产 品 推 出 近 几 年 虽 有 一 些 独 资 合 资 企 业 代 销 国 外 产 品, 但 品 种 仍 然 不 多 1.4 问 题 分 析 与 解 决 思 路 我 国 铸 造 行 业 铸 造 装 备 方 面 存 在 的 突 出 问 题 是 技 术 水 平 参 差 不 齐, 铸 造 检 测 技 术 应 用 不 广, 铸 造 装 备 及 检 测 装 置 自 主 开 发 及 创 新 设 计 能 力 不 足, 短 时 间 内 普 遍 提 高 行 业 装 备 水 平 难 度 很 大 解 决 问 题 的 思 路 是, 从 提 高 铸 件 生 产 厂 自 动 化 装 备 使 用 率 提 高 铸 造 装 备 生 产 厂 自 主 创 新 水 平 和 提 高 铸 造 装 备 专 门 人 才 培 养 能 力 三 方 面 入 手, 逐 步 提 高 铸 造 行 业 总 体 装 备 水 平 2. 发 展 目 标 快 速 提 升 中 国 铸 件 生 产 企 业 铸 造 装 备 总 体 水 平 ; 快 速 提 升 中 国 铸 造 装 备 制 造 企 业 自 主 创 新 能 力 3. 发 展 重 点 3.1 技 术 路 线 针 对 少 数 高 水 平 铸 造 企 业, 以 实 现 智 能 铸 造 为 目 标 提 高 铸 造 装 备 水 平, 引 领 中 国 铸 造 业 装 备 发 展 ; 针 对 大 量 一 般 水 平 铸 造 企 业, 以 提 高 机 械 化 自 动 化 装 备 使 用 率 为 目 标 提 高 其 铸 造 装 备 水 平, 提 高 中 国 铸 造 业 铸 造 装 备 总 体 水 平 ; 针 对 铸 造 装 备 和 检 测 仪 器 生 产 企 业, 以 提 高 装 备 自 动 化 程 度 和 仪 器 可 靠 性 为 目 标 提 高 产 品 水 平, 助 推 中 国 铸 造 装 备 自 动 化 智 能 化 早 日 实 现 3.2 技 术 研 究 关 键 技 术 研 究 (1) 大 型 铸 件 浇 注 过 程 及 凝 固 过 程 控 制 方 法 及 配 套 装 备 (2) 低 压 差 压 铸 造 充 型 及 凝 固 过 程 控 制 方 法 与 装 备 (3) 砂 型 高 精 度 无 模 制 造 技 术 与 装 备 (4) 砂 处 理 造 型 方 法 与 装 备 (5) 熔 体 自 动 转 运 机 及 智 能 型 铸 造 浇 注 机 (6) 铸 件 清 理 专 用 机 器 人 设 计 与 制 造 技 术 (7) 铸 造 合 金 熔 体 质 量 炉 前 快 速 评 价 与 优 化 控 制 技 术 (8) 造 型 材 料 质 量 参 数 在 线 检 测 与 优 化 控 制 技 术 (9) 铸 件 缺 陷 无 损 检 测 与 在 线 自 动 分 拣 技 术 (10) 基 于 物 联 网 技 术 的 智 能 铸 造 工 厂 ( 车 间 ) 构 建 方 法 年 第 3 期

14 3.2.2 共 性 技 术 研 究 (1) 铸 件 凝 固 过 程 控 制 技 术 (2) 造 型 材 料 紧 实 理 论 与 成 形 控 制 技 术 (3) 铸 造 机 器 人 技 术 (4)3D 打 印 技 术 (5) 物 联 网 技 术 4. 重 点 项 目 (1) 生 产 大 型 优 质 铸 件 用 铸 造 装 备 (2) 生 产 高 端 精 密 铸 件 用 特 种 铸 造 装 备 (3) 熔 体 自 动 转 运 机 及 智 能 型 自 动 浇 注 机 (4) 高 效 智 能 节 能 环 保 型 自 动 化 造 型 线 及 砂 处 理 系 统 (5) 高 效 智 能 节 能 环 保 型 自 动 化 清 理 装 备 (6) 铸 造 全 过 程 关 键 参 数 系 列 检 测 装 置 (7) 智 能 铸 造 工 厂 ( 车 间 ) 设 计 方 法 (8) 创 新 性 铸 造 装 备 专 门 人 才 培 养 体 制 机 制 5. 政 策 建 议 (1) 以 国 有 大 型 企 业 为 重 点, 进 一 步 提 升 铸 造 厂 ( 车 间 ) 的 智 能 制 造 水 平, 以 中 等 规 模 铸 件 生 产 企 业 为 重 点, 采 取 总 体 设 计 分 步 实 施 的 办 法, 逐 步 提 高 铸 造 车 间 自 动 化 装 备 的 使 用 率 和 开 工 率 (2) 由 行 业 主 管 部 门 牵 头, 以 协 同 创 新 的 方 式, 组 建 由 铸 造 装 备 和 检 测 仪 器 专 业 化 生 产 厂 大 专 院 校 和 科 研 院 所 参 加 的 产 业 联 盟, 针 对 关 键 装 备 和 检 测 仪 器 开 展 联 合 攻 关 (3) 加 强 铸 造 装 备 专 业 化 人 才 培 养 和 培 训, 发 挥 大 学 专 长, 采 取 定 制 式 培 养 模 式 为 铸 件 生 产 和 铸 造 装 备 生 产 企 业 量 身 定 制 培 养 专 门 人 才, 或 采 取 继 续 教 育 方 式 为 企 业 开 办 各 类 专 项 技 术 的 在 岗 培 训, 为 企 业 提 升 装 备 维 护 能 力 和 装 备 创 新 设 计 能 力 提 供 人 员 保 障 第 16 章 环 保 与 安 全 1. 国 内 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 势 1.1 国 内 发 展 现 状 及 发 展 趋 国 内 铸 造 企 业 对 环 保 的 关 注 始 于 20 世 纪 70 年 代 中 期, 环 保 设 备 的 开 发 研 究 与 国 外 基 本 同 步 随 着 国 内 铸 造 业 的 技 术 进 步, 我 国 铸 造 企 业 环 保 设 施 的 投 入 以 及 环 保 设 施 的 档 次 也 均 有 所 提 高, 少 数 单 位 环 保 设 施 和 投 入 已 达 到 国 际 先 进 水 平 但 由 于 各 种 原 因, 我 国 铸 造 企 业 环 保 设 施 整 体 水 平 偏 低, 重 生 产 轻 环 保, 重 经 济 效 益 轻 社 会 效 益 的 固 疾 一 直 存 在 于 国 内 铸 造 行 业 中, 导 致 国 内 排 放 量 较 大, 生 产 吨 合 格 铸 件 排 放 量 约 是 国 外 的 3 ~ 5 倍 我 国 虽 然 制 定 了 严 格 的 环 保 法 规 准 则, 但 有 效 的 监 督 和 自 觉 执 行 长 期 以 来 难 以 真 正 落 实 在 安 全 领 域, 一 直 以 来 国 家 对 安 全 问 题 都 给 予 了 高 度 关 注, 安 全 生 产 理 论 研 究 有 了 长 足 的 发 展, 安 全 生 产 科 学 技 术 取 得 较 大 进 步, 安 全 生 产 法 规 体 系 初 步 建 立, 安 全 管 理 体 制 基 本 形 成, 安 全 文 化 建 设 不 断 发 展 但 出 于 最 大 化 经 济 利 益 的 目 的, 国 内 企 业 普 遍 存 在 着 安 全 教 育 程 度 不 够 安 全 管 理 不 受 重 视 安 全 问 题 事 后 处 理 等 问 题, 安 全 事 故 总 体 形 势 严 峻, 员 工 健 康 和 安 全 得 不 到 应 有 的 保 障 近 期, 国 家 出 台 一 系 列 与 铸 造 生 产 安 全 方 面 有 关 的 政 策 和 法 规, 完 善 了 安 全 生 产 工 作 的 方 针, 适 应 了 安 全 生 产 全 范 围 覆 盖 多 层 次 多 角 度 的 工 作 要 求 工 业 和 信 息 化 部 于 2013 年 5 月 10 日 颁 布 了 铸 造 行 业 准 入 条 件, 准 入 条 件 就 劳 动 保 护 进 行 了 明 确 的 要 求, 将 安 全 作 为 考 察 铸 造 企 业 生 存 能 力 的 标 准 之 一 1.2 国 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 国 外 经 历 了 雾 都 伦 敦 等 较 大 环 境 问 题 的 可 怕 破 坏 力 之 后, 环 保 意 识 强 烈, 不 仅 制 定 了 极 其 严 厉 的 环 境 保 护 法 来 最 大 限 度 地 减 轻 工 业 生 产 对 环 境 的 损 害, 还 尽 可 能 限 制 有 害 生 产 的 能 力, 并 使 之 向 不 发 达 国 家 和 地 区 转 移 国 外 铸 造 企 业 所 承 受 2016 年 第 3 期 12

15 的 环 保 压 力 巨 大, 铸 造 环 保 产 业 技 术 与 装 置 等 发 展 全 面 先 进 20 世 纪 90 年 代 开 始, 国 外 新 建 铸 造 厂 基 本 都 采 用 了 较 先 进 的 环 保 设 备 在 安 全 方 面, 欧 美 日 等 工 业 发 达 国 家 在 安 全 管 理 方 面 经 历 了 100 多 年 的 发 展 历 史, 形 成 了 较 为 科 学 的 符 合 市 场 经 济 条 件 的 机 制 和 制 度, 在 管 理 方 法 管 理 手 段 机 构 建 设 等 方 面 积 累 了 成 熟 的 经 验 国 外 安 全 卫 生 标 准 化 较 早 开 展, 拥 有 完 善 严 谨 的 法 律 法 规 体 系 和 成 熟 健 全 的 安 全 监 管 机 制 发 达 地 区 全 社 会 具 有 良 好 的 安 全 意 识 和 习 惯, 企 业 在 日 常 管 理 工 作 中 也 非 常 注 重 安 全 工 作, 特 别 是 安 全 投 入 人 员 教 育 等, 从 而 较 好 地 落 实 了 安 全 1.3 国 内 外 差 距 (1) 管 理 差 距 我 国 在 环 保 与 安 全 问 题 上 存 在 着 上 层 政 策 不 严 监 管 不 利 下 层 企 业 盲 目 追 求 利 润 忽 视 环 境 与 劳 动 安 全 的 现 状 虽 制 定 了 广 泛 的 法 律 规 章 标 准, 但 单 行 法 却 不 够 细 致, 使 法 律 在 实 行 时 缺 乏 可 操 作 性, 造 成 执 法 主 体 不 明, 并 缺 乏 强 制 实 施 的 有 效 手 段 (2) 资 金 差 距 在 工 业 发 达 国 家 铸 造 厂 用 于 环 境 保 护 和 安 全 卫 生 治 理 的 投 资 占 整 个 铸 造 厂 设 备 投 资 的 20% ~ 30%, 而 我 国 环 保 安 全 投 入 严 重 不 足, 只 占 总 投 资 5% ~ 8%, 有 相 当 多 的 企 业 甚 至 不 足 3% (3) 我 国 的 工 艺 水 平 仍 与 发 达 国 家 有 差 距, 高 能 耗 低 产 出 本 身 就 决 定 了 排 放 量 的 增 加 ; 基 础 材 料 研 究 落 后, 在 使 用 过 程 中 排 放 物 浓 度 高 成 分 复 杂, 增 加 了 治 理 的 难 度 虽 然 国 内 铸 造 装 备 水 平 已 有 提 升, 但 在 减 少 排 放 和 增 加 操 作 安 全 性 方 面 重 视 不 够, 国 内 装 备 产 业 的 价 格 的 恶 性 竞 争 也 加 剧 了 这 种 现 象 另 外, 国 内 从 业 人 员 自 身 对 环 保 安 全 的 意 识 也 不 够, 也 在 一 定 程 度 上 放 任 了 企 业 的 违 法 行 为 1.4 问 题 分 析 和 解 决 思 路 造 成 我 国 环 保 安 全 问 题 严 重 的 主 要 原 因 有 铸 造 设 备 和 工 艺 技 术 整 体 发 展 水 平 仍 与 国 外 有 差 距 ; 国 内 铸 件 产 品 附 加 值 低, 投 入 环 保 设 备 将 增 加 投 资 和 运 行 成 本, 削 弱 企 业 竞 争 力 ; 废 弃 物 协 同 处 理 行 业 发 展 不 健 全 ; 环 保 和 安 全 意 识 不 高, 外 部 缺 乏 社 会 监 督, 内 部 管 理 不 善 等 等 主 观 层 次 的 原 因 则 可 简 要 概 括 成 两 方 面 : 政 府 监 管 方 面 对 违 法 或 事 故 的 监 督 不 严 和 处 罚 力 度 不 够 ; 生 产 企 业 经 济 效 益 压 倒 一 切, 其 他 都 可 以 淡 化 解 决 现 有 问 题 行 业 应 不 断 提 高 设 备 自 动 化 水 平 和 工 艺 水 平 ; 有 效 控 制 污 染 源 ; 消 除 安 全 隐 患 ; 产 学 研 结 合 提 高 我 国 环 保 设 备 的 效 率 并 降 低 投 资 成 本 和 运 行 成 本, 健 全 发 展 环 保 相 关 产 业 ; 加 大 法 律 层 面 的 控 制 完 善 监 督 管 理 体 制 和 执 行 力 度 ; 加 大 宣 传 力 度 提 高 从 业 人 员 对 环 保 和 安 全 的 意 识 以 及 企 业 管 理 人 员 的 责 任 感 ; 依 靠 科 技 创 新 机 制, 以 技 术 创 新 促 进 环 保 安 全 工 作 的 进 步, 以 解 决 国 内 铸 造 产 业 环 保 安 全 问 题 2. 发 展 目 标 (1) 环 保 目 标 新 老 铸 造 工 厂 在 十 三 五 期 间 应 达 到 废 气 全 部 捕 集 处 理, 粉 尘 烟 尘 排 放 浓 度 不 超 过 100mg/Nm³,50mg/ Nm³ 应 作 为 企 业 下 一 步 追 求 的 排 放 标 准, 并 鼓 励 先 进 企 业 达 到 30mg/Nm³ 的 标 准, 接 近 或 部 分 达 到 发 达 国 家 水 平, 有 条 件 的 企 业 可 以 进 行 排 放 情 况 实 时 监 测 ; 废 水 排 放 固 体 废 弃 物 排 放 噪 声 治 理 完 全 满 足 国 家 标 准 规 范 要 求 (2) 安 全 目 标 铸 造 企 业 全 面 贯 彻 落 实 新 修 订 的 安 全 生 产 法 及 国 家 相 关 的 法 律 法 规 规 章 标 准 和 产 业 政 策, 对 人 机 环 境 生 产 三 要 素 进 行 系 统 的 治 理, 实 现 以 人 为 本, 安 全 发 展 的 目 标 3. 发 展 重 点 3.1 技 术 路 线 加 强 管 理 监 察 建 立 切 实 有 效 的 管 理 制 度, 从 铸 造 企 业 污 染 源 和 危 险 源 辨 识 入 手, 确 定 重 点 问 题 和 共 性 问 题, 加 大 资 金 技 术 投 入, 进 行 产 学 研 全 方 面 的 技 年 第 3 期

16 术 研 究, 攻 关 技 术 难 关 并 进 行 技 术 推 广, 从 源 头 上 减 少 污 染 物 和 危 险 源, 减 少 对 环 境 从 业 人 员 的 影 响, 力 争 十 三 五 规 划 内 接 近 或 达 到 国 外 先 进 水 平 3.2 技 术 研 究 关 键 技 术 研 究 (1) 绿 色 铸 造 工 厂 建 设 (2) 数 字 化 工 厂 (3) 冲 天 炉 和 电 弧 炉 除 尘 (4) 黏 土 废 砂 再 生 技 术 (5) 铸 造 废 弃 物 复 合 材 料 的 制 备 技 术 共 性 技 术 研 究 (1) 从 工 厂 总 体 设 计 平 面 布 置 尘 源 密 闭 除 尘 系 统 设 计 及 设 备 选 择 等 方 面 科 学 合 理 治 理 车 间 粉 尘 和 烟 尘 (2) 铸 造 生 产 现 场 安 全 防 护 措 施 (3) 环 境 安 全 综 合 监 测 技 术 的 联 网 应 用, 建 设 环 境 综 合 监 控 系 统 地 区 连 续 自 动 监 测 系 统 4. 重 点 项 目 (1) 绿 色 铸 造 工 厂 建 设 综 合 采 用 多 种 环 保 节 能 技 术 数 值 模 拟 3D 技 术 精 益 化 设 计 PLM 虚 拟 仿 真 与 生 产 优 化 等 技 术, 按 三 星 级 绿 色 工 业 建 筑 标 准 规 划 设 计, 建 设 绿 色 铸 造 工 厂 (2) 发 展 高 效 除 尘 设 备 袋 式 除 尘 器 除 尘 效 率 高, 适 应 能 力 强, 运 行 稳 定, 且 管 理 简 单 维 修 方 便, 台 可 处 理 废 气 量 范 围 广, 最 为 适 合 工 厂 的 需 求 布 袋 除 尘 器 的 关 键 是 滤 料, 发 展 过 滤 精 度 高 透 气 性 好 表 面 光 洁 的 滤 料, 提 高 过 滤 效 率, 降 低 粉 尘 排 放 浓 度, 降 低 运 行 阻 力, 是 今 后 袋 式 除 尘 器 应 努 力 发 展 的 方 向 (3) 热 法 再 生 热 法 再 生 是 目 前 唯 一 既 能 使 旧 砂 达 到 芯 砂 使 用 标 准, 又 不 产 生 二 次 污 染 的 砂 再 生 方 式, 市 场 化 的 热 法 再 生 装 置 主 要 有 焙 烧 装 置, 流 化 床 式 装 置, 直 接 加 热 喷 吹 砂 型 达 到 落 砂 砂 再 生 目 的 的 装 置 等 单 纯 热 法 方 式 再 生 的 砂 比 新 砂 成 本 稍 高, 且 单 台 装 置 处 理 能 力 较 小 开 发 高 效 热 法 再 生 装 置, 或 热 法 与 其 他 再 生 方 式 结 合 的 组 合 式 再 生 将 是 今 后 砂 再 生 的 关 键 5. 政 策 建 议 (1) 完 善 绿 色 铸 造 企 业 评 价 体 系, 帮 助 企 业 尽 快 建 立 环 保 安 全 生 产 的 理 念, 夯 实 绿 色 铸 造 技 术 基 础 的 研 究, 实 行 绿 色 管 理 进 行 清 洁 生 产 通 过 不 断 创 新 发 展 而 赢 得 可 持 续 竞 争 力 (2) 建 议 将 职 业 安 全 和 职 业 卫 生 连 接 在 一 起, 把 预 防 控 制 职 业 病 职 业 危 害 以 及 职 业 伤 害 并 列 在 同 一 法 律 法 规 文 件 中 的 同 一 条 款 内, 旨 在 全 面 保 护 工 人 的 健 康 (3) 推 动 数 字 化 信 息 化 技 术 与 基 础 装 备 的 融 合, 提 高 设 备 自 动 化 水 平 和 智 能 水 平, 可 有 效 地 减 少 常 见 安 全 事 故 (4) 推 动 数 字 化 信 息 化 技 术 与 检 测 监 控 技 术 的 接 合, 利 用 物 联 网 平 台 建 立 企 业 和 政 府 联 网 的 重 点 控 制 排 放 物 质 的 动 态 监 控 管 理 网 络 试 推 行 职 业 安 全 管 理 网 络 (5) 加 大 环 保 执 法 力 度, 依 法 严 厉 打 击 违 法 企 业 ; 增 强 环 保 安 全 的 宣 传, 提 高 公 众 意 识, 促 成 学 协 会 和 政 府 联 合 监 督 机 制, 建 立 企 业 违 法 行 为 查 处 结 果 等 情 况 的 定 期 通 报 机 制, 公 开 重 点 排 污 企 业 的 环 境 信 息, 提 高 公 众 参 与 程 度 (6) 加 大 对 企 业 的 安 全 管 理, 采 取 企 业 员 工 安 全 保 险 ( 保 金 高 低 与 企 业 安 全 现 状 挂 钩 ) 等 经 济 杠 杆 机 制, 倒 逼 企 业 改 善 安 全 状 况 第 17 章 汽 车 铸 件 1. 国 内 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 势 1.1 国 内 发 展 现 状 及 发 展 趋 汽 车 产 业 是 中 国 国 民 经 济 的 重 要 产 业, 在 我 国 经 济 发 展 社 会 进 步 和 人 们 生 活 质 量 提 升 中 发 挥 了 重 要 作 用 进 入 新 世 纪 以 来, 中 国 汽 车 产 业 呈 现 出 快 速 发 展 势 头,2014 年 我 国 累 计 生 产 汽 车 万 辆, 同 比 增 长 7.3%, 销 售 汽 车 万 辆, 同 比 增 长 6.9%, 连 续 第 六 年 蝉 联 世 界 第 2016 年 第 3 期 14

17 一 汽 车 产 销 国 在 未 来 很 长 一 段 时 间 内, 我 国 仍 将 成 为 全 球 最 具 市 场 潜 力 的 国 家 之 一 十 二 五 期 间 我 国 汽 车 产 业 的 快 速 发 展 也 给 汽 车 铸 造 业 发 展 带 来 新 的 机 遇, 汽 车 铸 造 业 也 取 得 了 长 足 的 进 步 节 能 与 新 能 源 汽 车 产 业 发 展 规 划 ( ) 中 提 出, 2015 年 企 业 平 均 油 耗 6.9L/100km (CO 2,155g/km), 节 能 惠 民 标 准 5.9L/100km;2020 年 企 业 平 均 油 耗 5.0L/km(CO 2,155g/ km), 节 能 惠 民 标 准 4.5L/km 规 划 明 确 表 示 我 国 将 重 点 发 展 新 能 源 汽 车, 要 求 掌 握 轻 量 化 材 料 等 汽 车 节 能 关 键 核 心 技 术 在 汽 车 轻 量 化 的 需 求 拉 动 下, 汽 车 铸 件 轻 量 化 的 材 料 工 艺 装 备 技 术 将 得 到 快 速 发 展 商 用 车 乘 用 车 用 铸 铁 件, 如 气 缸 体 气 缸 盖 后 桥 壳 减 速 器 壳 曲 轴 支 架 类 产 品 国 内 均 具 备 了 生 产 能 力 灰 铸 铁 牌 号 主 要 为 HT250 和 HT300, 球 墨 铸 铁 件 牌 号 主 要 有 QT450-10, QT600-3,QT700-2,QT800-2 等 蠕 墨 铸 铁 牌 号 主 要 有 RT400 和 RT450 造 型 和 制 芯 的 装 备 水 平 和 国 际 先 进 水 平 基 本 一 致 铸 件 的 尺 寸 精 度 和 国 外 同 类 产 品 基 本 相 同 在 十 二 五 期 间 国 内 在 铝 铸 件 方 面 也 取 得 了 快 速 发 展, 压 铸 铝 缸 体 批 量 生 产, 缸 盖 变 速 箱 壳 各 类 壳 体 支 架 等 均 满 足 合 资 和 自 主 品 牌 的 需 求 镁 铸 件 获 得 了 批 量 生 产 应 用, 但 是 主 要 还 是 局 限 于 中 小 壳 体 类 铸 件 汽 车 铸 件 产 品 开 发 周 期 长, 产 品 质 量 有 待 提 高 1.2 国 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 随 着 汽 车 排 放 和 安 全 法 规 越 来 越 严 格, 汽 车 铸 件 也 在 向 着 轻 量 化 薄 壁 化 精 确 化 强 韧 化 集 成 化 均 一 化 方 向 发 展 铸 造 生 产 自 动 化 高 成 品 率 低 成 本 绿 色 环 保 成 为 常 态 近 年 来 铝 镁 汽 车 结 构 件 已 批 量 应 用, 由 于 铝 合 金 车 身 和 底 盘 结 构 件 的 大 批 量 应 用, 预 计 单 车 铝 合 金 用 量 将 增 长 一 倍 以 上 1.3 国 内 外 的 差 距 在 铸 件 材 质 的 研 究 和 应 用 产 品 的 开 发 周 期 产 品 的 废 品 率 产 品 的 成 熟 期 方 面, 国 内 与 国 外 先 进 水 平 相 比, 还 有 一 定 的 差 距 我 国 汽 车 铸 造 业 与 国 外 铸 造 企 业 仍 然 存 在 较 大 差 距 (1) 企 业 数 量 多, 技 术 发 展 不 均 衡, 企 业 水 平 差 异 大 (2) 产 品 结 构 不 合 理, 制 约 专 业 化 发 展 (3) 企 业 的 精 细 化 精 确 化 生 产 方 式 有 待 继 续 培 育 (4) 铸 件 轻 量 化 生 产 技 术 继 续 发 展 (5) 自 主 技 术 创 新 能 力 尚 需 强 化 (6) 节 能 减 排, 实 施 低 碳 经 济 时 代 下 的 绿 色 化 生 产 方 式 迫 在 眉 睫 1.4 问 题 分 析 与 解 决 思 路 在 材 质 方 面, 国 内 投 入 的 研 究 还 不 够 在 生 产 高 牌 号 铸 铁 上, 国 内 在 材 质 的 稳 定 性 铸 件 的 缩 松 和 渗 漏 问 题 上, 存 在 不 小 的 差 距 复 杂 产 品 ( 以 气 缸 体 气 缸 盖 为 代 表 ) 的 开 发 周 期 长, 铸 件 的 质 量 需 要 较 长 时 间 的 稳 定 和 提 升 期 个 别 铸 件 的 废 品 率 高 ( 国 外 同 类 产 品 废 品 率 3% 以 下, 国 内 在 5% 以 上 ) 对 于 一 些 先 进 技 术 和 工 艺 的 跟 踪 和 投 入 不 足, 导 致 国 内 的 技 术 储 备 薄 弱, 这 些 都 是 亟 待 解 决 的 问 题 大 力 促 进 汽 车 铸 件 轻 量 化 的 技 术 发 展, 提 高 自 主 创 新 能 力 推 进 企 业 精 细 化, 精 确 化 生 产 方 式, 使 产 品 结 构 更 合 理, 促 进 专 业 化 发 展 提 倡 节 能 减 排, 实 施 绿 色 低 碳 生 产 方 式 2. 发 展 目 标 通 过 技 术 创 新 提 高 我 国 汽 车 铸 件 的 轻 量 化 薄 壁 化 精 确 化 强 韧 化 集 成 化 均 一 化 水 平 3. 发 展 重 点 3.1 技 术 路 线 围 绕 轻 量 化 薄 壁 化 精 确 化 强 韧 化 的 汽 车 铸 件 发 展 目 标, 开 展 相 关 技 术 研 究 与 应 用 3.2 技 术 研 究 关 键 技 术 研 究 (1) 以 汽 车 三 大 总 成 年 第 3 期

18 铸 造 零 部 件 为 核 心, 开 展 薄 壁 高 强 度 铸 铁 缸 体 缸 盖 铝 合 金 缸 体 缸 盖 高 强 韧 性 球 铁 曲 轴 耐 热 铸 铁 排 气 管 高 强 韧 性 铸 铁 或 铸 钢 桥 壳 高 耐 磨 耐 热 制 动 盘 ( 毂 ) 等 汽 车 重 要 零 部 件 的 开 发 生 产 (2) 推 进 铝 镁 合 金 在 汽 车 铸 件 上 的 应 用 力 度, 开 展 高 强 度 灰 铸 铁 高 强 韧 性 球 墨 铸 铁 等 温 淬 火 球 墨 铸 铁 在 汽 车 铸 造 零 部 件 上 的 研 究 应 用 (3) 推 广 应 用 真 空 压 铸 技 术, 开 展 高 真 空 压 铸 及 挤 压 铸 造 生 产 汽 车 结 构 件 技 术 研 究 与 应 用 (4) 发 展 铸 件 集 成 化 轻 量 化 设 计, 提 高 铸 件 结 构 设 计 水 平 开 发 新 能 源 汽 车 轻 量 化 铸 件 共 性 技 术 研 究 (1) 推 进 铸 造 CAD/CAE/CAM 数 字 化 铸 造 技 术 研 究 与 应 用, 建 立 高 水 平 的 复 杂 汽 车 铸 件 快 速 制 造 中 心 (2) 强 化 铸 造 企 业 产 品 自 主 开 发 能 力, 提 高 铸 件 产 品 的 深 加 工 与 总 成 能 力 (3) 推 进 湿 型 砂 静 压 造 型 铝 镁 合 金 压 力 ( 高 压 低 压 差 压 ) 铸 造 半 固 态 铸 造 等 先 进 技 术 工 艺 在 铸 造 生 产 上 的 应 用 (4) 开 展 高 寿 命 模 具 材 料 研 发 和 高 精 度 模 具 的 制 造 技 术, 推 广 机 器 人 柔 性 生 产 线 先 进 检 测 控 制 技 术 等 的 应 用 (5) 节 能 减 排, 大 力 开 展 铸 造 节 能 减 排 和 废 弃 物 再 利 用 先 进 技 术 研 究 与 应 用, 开 展 近 净 型 技 术 和 低 污 染 生 产 研 究 与 应 用, 推 进 企 业 精 细 化 生 产 方 式, 提 高 材 料 利 用 率, 节 能 减 排, 推 广 低 碳 经 济 时 代 的 绿 色 化 铸 造 生 产 技 术 的 广 泛 应 用 4. 重 点 项 目 (1) 汽 车 结 构 件 材 料 及 高 真 空 压 铸 生 产 技 术 (2) 底 盘 件 挤 压 铸 造 材 料 及 工 艺 技 术 (3) 镁 合 金 铸 造 技 术 及 产 品 开 发 技 术 (4) 铸 件 快 速 开 发 技 术 (5) 无 机 树 脂 材 料 及 应 用 技 术 (6) 高 牌 号 铸 铁 开 发 及 生 产 技 术 5. 政 策 建 议 铸 造 行 业 在 国 民 经 济 发 展 中 占 据 重 要 地 位, 汽 车 铸 造 业 对 我 国 汽 车 行 业 的 发 展 也 起 到 重 要 的 支 撑 作 用, 政 府 的 相 关 政 策 支 持 和 引 导, 将 会 更 有 利 于 行 业 的 健 康 发 展 (1) 积 极 推 动 政 府 出 台 相 关 汽 车 铸 造 企 业 减 税 政 策 扶 植 补 贴 等, 推 动 汽 车 铸 造 园 区 建 设 并 在 政 策 上 给 予 支 持 (2) 推 动 政 府 与 行 业 出 台 汽 车 铸 造 产 业 准 入 制 度, 鼓 励 重 组 兼 并, 淘 汰 落 后 产 能, 避 免 恶 性 竞 争, 促 进 行 业 健 康 发 展 (3) 申 请 政 府 加 大 对 铸 造 行 业 科 技 创 新 项 目 的 资 金 支 持, 扶 持 优 势 铸 造 技 术 发 展, 提 高 企 业 技 术 创 新 能 力 第 18 章 铸 造 标 准 1. 国 内 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 势 1.1 国 内 发 展 现 状 及 发 展 趋 十 二 五 期 间, 铸 造 标 准 化 工 作 紧 紧 围 绕 机 械 工 业 十 二 五 标 准 化 发 展 思 路, 在 铸 造 通 用 基 础 标 准 性 能 检 测 等 诸 多 标 准 领 域, 积 极 开 展 标 准 研 究 组 织 标 准 制 修 订 宣 贯 推 广 等 标 准 化 工 作 十 二 五 期 间, 新 增 加 了 45 项 标 准 ( 国 标 20 项, 行 标 25 项 ), 修 订 了 24 项 标 准 ( 其 中 国 家 标 准 11 项, 行 业 标 准 13 项 ) 通 过 对 69 项 标 准 的 制 修 订 补 充 和 完 善 了 铸 造 标 准 体 系, 使 铸 造 标 准 体 系 涵 盖 所 有 铸 造 工 艺 各 类 不 同 的 铸 件 材 料 铸 造 生 产 所 用 的 原 材 料 和 辅 助 材 料, 构 建 起 了 具 有 系 统 性 协 调 性 适 用 性 前 瞻 性 的 初 步 适 应 铸 造 行 业 科 学 发 展 要 求 的 标 准 体 系 铸 造 标 准 体 系 得 到 了 扩 展, 涵 盖 了 原 来 所 没 有 的 一 些 领 域, 对 涉 及 人 身 安 全 铸 造 节 能 安 全 生 产 资 源 再 生 再 利 用 铸 造 清 洁 生 产 及 安 全 生 产 方 面 的 标 准 得 到 补 充, 提 升 标 准 体 系 与 产 业 发 展 需 求 的 贴 合 度 有 效 地 解 决 了 标 准 缺 失, 为 铸 件 的 生 产 质 2016 年 第 3 期 16

19 量 检 验 提 供 技 术 依 据, 为 产 业 的 发 展 起 到 技 术 支 撑 作 用 制 定 并 发 布 了 一 批 行 业 所 急 需 的 标 准, 如 铸 造 用 再 生 硅 砂 标 准, 规 范 废 旧 砂 资 源 的 综 合 利 用 ; 铸 造 企 业 清 洁 生 产 综 合 评 价 方 法, 引 导 企 业 走 清 洁 化 生 产 的 道 路 ; 三 项 压 铸 合 金 安 全 生 产 和 压 铸 废 料 的 回 收 标 准, 对 保 障 操 作 者 人 身 安 全 具 有 重 要 指 导 作 用 ; 铸 造 高 纯 生 铁 低 温 球 墨 铸 铁 件 ADI 等 温 淬 火 球 墨 铸 铁 件 三 项 标 准 的 制 定, 对 低 温 条 件 下 高 强 度 球 墨 铸 铁 件 的 生 产 及 所 用 原 材 料 的 保 障 有 重 要 意 义, 对 推 动 球 墨 铸 铁 件 产 品 升 级 有 很 大 促 进 作 用 砂 型 烘 干 炉 能 耗 评 定, 冲 天 炉 烟 尘 排 放, 铸 造 配 砂 熔 化 浇 注 清 理 安 全 生 产 规 范 等 标 准 的 制 定, 使 铸 造 标 准 体 系 延 伸 到 保 障 生 产 作 业 环 境 节 能 降 耗 等 领 域, 为 保 障 行 业 的 可 持 续 发 展 发 挥 了 重 要 的 基 础 性 支 撑 作 用 1.2 国 外 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 铸 造 行 业 现 有 ISO 标 准 104 项,ISO 铸 造 标 准 涵 盖 的 范 围 比 较 广, 这 些 标 准 分 属 于 我 国 不 同 的 标 委 会 归 口 管 理,ISO 铸 造 标 准 以 基 础 类 标 准 和 测 检 方 法 类 标 准 为 主, 占 全 部 标 准 的 98% 美 国 的 铸 造 标 准 主 要 有 美 国 国 家 标 准 学 会 (ANSI) 标 准 和 美 国 材 料 试 验 学 会 (ASTM) 标 准, ANSI 现 有 铸 造 标 准 仅 有 40 多 项, ASTM 铸 造 标 准 有 500 多 项, 是 目 前 世 界 上 覆 盖 范 围 最 广 泛 的 标 准 标 准 的 更 新 速 度 快, 技 术 水 平 高, 平 均 标 龄 不 到 三 年, 其 中 ASTM 的 铸 铁 铸 钢 标 准 有 150 项, 铸 造 有 色 金 属 标 准 有 120 项, 铸 造 检 测 标 准 约 有 210 项 我 国 铸 造 标 准 在 立 项 制 定 时 多 数 参 照 了 ASTM 标 准, 并 对 ASTM 标 准 有 所 补 充 日 本 JIS 铸 造 标 准 全 部 采 用 了 ISO 铸 造 标 准, 在 标 准 体 系 构 成 上 和 ISO 标 准 相 同 日 本 铸 造 标 准 覆 盖 了 ISO 标 准 的 全 部 领 域, 日 本 标 准 一 般 是 基 础 性 的 通 用 性 的 标 准 项 目 日 本 非 常 重 视 标 准 的 基 础 性 研 究 工 作, 国 家 标 准 工 作 的 重 点 是 放 在 与 消 费 者 利 益 生 态 环 境 以 及 高 新 技 术 有 关 的 领 域 德 国 DIN 铸 造 标 准 约 有 200 项,DIN 标 准 的 特 点 是 严 谨 具 体, 标 准 的 技 术 指 标 要 求 明 确 详 尽, 无 论 对 生 产 和 使 用 者 都 易 于 沟 通, 便 于 交 流, 可 操 作 性 强 DIN 铸 造 标 准 中 产 品 标 准 占 有 较 大 比 重, 如 铸 造 玻 璃 各 类 连 接 件 石 墨 铸 件 焊 接 铸 管 件 法 兰 套 管 铸 铁 管 接 头 密 封 件 航 天 航 空 铸 件 卫 浴 洗 浴 用 铸 件 各 类 设 备 配 件 电 气 连 接 盒 医 疗 及 卫 生 行 业 用 铸 造 材 料 标 准 和 铸 造 相 关 的 产 业 都 有 详 尽 的 标 准 通 用 的 铸 件 材 料 都 有 相 应 的 材 料 标 准 和 铸 件 性 能 检 测 标 准, DIN 标 准 针 对 性 强 可 操 作 性 强 1.3 国 内 外 的 差 距 我 国 标 准 实 行 按 专 业 分 类 由 标 委 会 归 口 管 理 的 制 度, 全 国 铸 造 标 委 会 归 口 管 理 通 用 基 础 类 铸 造 标 准, 即 合 金 材 料 检 测 方 法 铸 造 所 用 原 辅 材 料 工 艺 方 法 节 能 安 全 生 产 资 源 综 合 利 用 类 标 准 按 照 我 国 标 准 归 口 管 理 范 围 划 分 规 定, 全 国 铸 造 标 委 会 只 管 理 基 础 性 通 用 性 普 遍 适 用 性 的 铸 造 国 家 标 准 和 行 业 标 准, 所 管 理 的 标 准 体 系 不 涵 盖 铸 造 所 涉 及 的 各 具 体 应 用 工 业 领 域 的 铸 造 标 准 就 现 行 铸 造 通 用 基 础 标 准 体 系 而 言, 有 些 铸 造 领 域 的 标 准 数 量 不 多, 标 准 依 然 缺 失, 尤 其 是 在 特 种 合 金 材 料 领 域, 因 为 缺 少 共 性 基 础 技 术 的 研 究 资 金, 制 定 标 准 就 没 法 完 成 大 量 的 试 验 验 证 工 作, 没 有 充 分 的 数 据 做 支 撑, 许 多 用 的 材 料 标 准 就 无 法 制 定 标 准 制 定 的 效 率 不 高, 标 准 更 新 的 速 度 比 较 慢, 标 准 未 能 及 时 反 映 市 场 的 变 化, 有 的 产 品 或 材 料 已 批 量 生 产 多 年, 但 依 然 没 有 标 准 可 依, 处 于 无 标 生 产 状 态 ; 参 与 标 准 化 工 作 的 广 泛 性 不 够 高, 企 业 参 与 通 用 基 础 类 标 准 制 定 的 积 极 性 不 高 ; 企 业 在 标 准 化 科 研 方 面 远 远 滞 后 于 产 品 的 开 发 标 准 化 科 研 资 金 的 投 入 较 少, 通 用 基 础 标 准 的 缺 乏 和 滞 后 已 成 为 制 约 产 业 升 级 及 行 业 发 展 的 瓶 颈 2. 发 展 目 标 (1) 构 建 以 国 际 标 准 为 引 年 第 3 期

20 领, 铸 造 国 家 标 准 行 业 标 准 为 主 体 的 适 应 我 国 铸 造 行 业 发 展 需 要 科 学 有 效 的 铸 造 标 准 体 系 ; 标 准 体 系 同 科 技 创 新 与 技 术 标 准 研 制 有 机 结 合 (2) 在 节 能 环 保 资 源 再 生 再 利 用 等 领 域 形 成 一 批 标 准 化 项 目 (3) 争 取 参 与 或 主 导 制 修 订 铸 造 国 际 标 准 1 ~ 2 项 (4) 不 断 更 新 升 级 标 准, 铸 造 国 家 标 准 和 行 业 标 准 的 标 龄 缩 小 至 10 年 以 内 (5) 建 立 集 国 内 外 标 准 采 集 研 制 和 服 务 等 功 能 于 一 体 的 标 准 信 息 服 务 平 台 (6) 全 行 业 的 标 准 化 意 识 显 著 提 高, 标 准 化 对 铸 造 行 业 发 展 的 贡 献 率 显 著 提 升 3. 发 展 重 点 3.1 加 强 铸 造 标 准 化 工 作, 提 高 铸 造 标 准 化 水 平 (1) 开 展 与 高 端 装 备 制 造 产 业 相 关 的 铸 造 标 准 体 系 研 究, 针 对 重 点 产 业 的 发 展, 组 织 开 展 重 要 标 准 预 先 研 究 工 作, 建 立 有 利 于 铸 造 产 业 发 展 的 标 准 和 重 要 产 品 技 术 标 准 体 系, 夯 实 标 准 立 项 和 制 定 基 础 开 展 铸 造 产 业 链 上 各 环 节 各 类 产 品 的 标 准 制 定, 形 成 重 要 领 域 标 准 全 面 覆 盖 配 套 参 与 国 家 支 持 的 重 点 产 业 的 有 关 铸 造 标 准 的 制 修 订 工 作 做 好 共 性 技 术 基 础 标 准 的 研 制 工 作, 根 据 标 准 化 事 业 发 展 规 划 关 于 提 升 制 造 业 标 准 化 水 平 的 精 神, 铸 造 标 准 化 工 作 也 将 围 绕 优 化 产 业 结 构, 完 善 铸 造 标 准 体 系 中 国 制 造 2025 中 的 四 基 工 程, 即 核 心 基 础 零 部 件 先 进 基 础 工 艺 关 键 基 础 材 料 和 产 业 技 术 基 础 中 的 共 性 技 术 标 准, 将 是 铸 造 标 准 化 的 重 点 方 向 开 展 高 端 装 备 制 造 产 业 中 相 关 铸 造 标 准 的 研 制, 制 定 机 械 装 备 基 础 件 关 键 零 部 件 等 铸 件 材 料 性 能 技 术 标 准, 如 高 温 可 熔 焊 碳 钢 铸 件 高 温 承 压 合 金 钢 铸 件 高 温 奥 氏 体 钢 铸 件 强 耐 蚀 耐 磨 等 特 殊 性 能 铸 钢 件 等 特 殊 性 能 合 金 铸 铁 件 各 种 有 色 合 金 铸 件 材 料 性 能 标 准 和 相 应 的 各 种 性 能 检 测 方 法 等 共 性 基 础 技 术 标 准 等 (2) 围 绕 中 国 制 造 2025 中 需 要 重 点 突 破 的 10 大 领 域 : 信 息 技 术 产 业 高 档 数 控 机 床 及 机 器 人 航 空 航 天 设 备 海 洋 工 程 装 备 及 高 技 术 船 舶 先 进 轨 道 交 通 装 备 节 能 与 新 能 源 汽 车 新 材 料 生 物 医 学 及 高 性 能 医 疗 器 械 农 机 装 备 电 力 装 备 这 十 大 领 域 都 和 铸 造 相 关, 这 些 领 域 将 是 未 来 铸 造 标 准 化 工 作 的 主 要 对 像 制 定 与 十 大 重 点 领 域 相 关 的 关 键 基 础 铸 件 的 产 品 标 准 3.2 加 强 铸 造 节 能 环 保 标 准 体 系 建 设, 促 进 生 态 文 明 发 展 (1) 开 展 铸 造 生 产 作 业 环 境 质 量 铸 造 污 染 物 排 放 等 清 洁 生 产 标 准 研 制 ; 引 导 企 业 在 铸 造 废 弃 物 再 生 回 收 再 利 用 等 过 程 注 重 绿 色 循 环 (2) 以 节 能 重 点 项 目 为 基 础, 制 定 铸 造 节 能 节 材 技 术 标 准 ; 按 照 建 设 资 源 节 约 型 环 境 友 好 型 社 会 的 要 求, 将 制 定 铸 造 行 业 的 资 源 再 生 再 利 用 方 面 的 标 准, 促 进 标 准 化 与 技 术 创 新 产 业 发 展 同 步, 引 领 和 支 撑 铸 造 产 业 的 发 展 开 展 铸 造 节 能 降 耗 以 及 能 耗 限 额 能 源 效 率 等 重 要 节 能 标 准 的 研 究, 以 服 务 于 行 业 的 节 能 减 排 目 标 的 实 现 4. 重 点 项 目 加 强 国 家 支 持 的 重 点 产 业 的 有 关 铸 造 标 准 的 制 定, 支 持 国 家 重 点 产 业 的 发 展 主 要 做 好 共 性 技 术 标 准 高 端 装 备 制 造 产 业 中 的 铸 造 标 准 研 制 工 作 高 强 度 耐 磨 耐 蚀 铸 造 有 色 合 金 材 料 系 列 标 准 的 研 制 将 促 进 高 端 有 色 合 金 铸 件 的 国 产 化, 打 破 制 约 铸 造 有 色 合 金 铸 件 生 产 的 瓶 颈, 并 有 效 解 决 适 用 于 高 端 铸 件 材 料 标 准 的 缺 失, 也 将 提 升 现 有 的 适 用 于 一 般 工 程 用 途 的 铸 造 有 色 合 金 材 料 标 准 的 技 术 水 平 具 有 良 好 高 温 力 学 性 能 低 热 膨 胀 系 数 和 良 好 摩 擦 磨 损 性 能 的 高 强 高 导 高 耐 磨 铜 基 功 能 复 合 ( 下 转 第 23 页 ) 2016 年 第 3 期 18

21 中 国 好 设 计 案 例 选 登 ( 五 ) 航 空 大 型 复 杂 构 件 的 高 效 加 工 工 艺 徐 江 刘 惠 荣 董 占 勋 一 案 例 背 景 新 一 代 飞 机 广 泛 采 用 大 型 整 体 结 构 件, 与 传 统 结 构 件 相 比 尺 寸 更 大 结 构 更 复 杂 加 工 精 度 要 求 更 高 研 制 周 期 要 求 更 短, 加 工 工 艺 的 复 杂 度 以 及 数 控 编 程 和 加 工 的 难 度 都 以 指 数 级 增 加 ( 图 1) 如 何 缩 短 大 型 复 杂 构 件 的 研 制 周 期 和 保 证 首 件 加 工 一 次 合 格 是 新 一 代 飞 机 研 制 的 首 要 挑 战 传 统 人 机 交 互 以 人 为 主 的 计 算 机 辅 助 加 工 模 式 重 复 工 作 量 大, 效 率 低 且 极 易 出 错 ; 依 赖 个 人 工 艺 经 验, 工 艺 一 致 性 差, 三 代 机 研 制 时 数 控 加 工 一 次 合 格 率 仅 73%; 原 有 工 艺 经 验 很 多 已 不 再 适 用, 无 法 满 足 新 一 代 飞 机 大 型 复 杂 构 件 的 加 工 要 求 要 减 少 对 个 人 工 艺 经 验 的 依 赖, 主 要 面 临 单 件 ( 小 批 量 ) 生 产 模 式 下 工 艺 建 模 工 艺 优 化 高 效 编 程 和 自 适 应 加 工 四 大 难 题 二 设 计 思 路 传 统 以 零 件 为 载 体 的 工 艺 积 累 和 优 化 方 法 并 不 适 用 于 单 件 ( 小 批 量 ) 生 产 的 飞 机 大 型 复 杂 构 件 的 研 制 本 项 目 提 出 了 以 基 于 大 小 形 状 相 似 的 加 工 特 征 为 载 体 进 行 工 艺 积 累 优 化 和 重 用 的 技 术 思 路, 针 对 飞 机 大 型 复 杂 图 1 航 空 飞 机 发 展 对 加 工 精 度 提 出 的 要 求 构 件 数 控 编 程 与 加 工 难 题, 突 破 了 动 态 加 工 特 征 定 义 与 建 模 复 杂 零 件 动 态 加 工 特 征 加 工 工 艺 优 化 方 法 动 态 加 工 特 征 驱 动 的 高 效 数 控 编 程 方 法 和 大 型 零 件 浮 动 装 夹 自 适 应 加 工 方 法 与 工 艺 装 备 等 关 键 技 术, 形 成 了 具 有 自 主 知 识 产 权 的 关 键 技 术 工 艺 装 备 和 系 列 软 件 的 技 术 体 系 三 设 计 创 新 点 1. 动 态 加 工 特 征 建 模 方 法 提 出 了 动 态 加 工 特 征 的 概 念, 给 出 了 可 定 义 为 同 一 加 工 特 征 的 充 分 必 要 条 件, 揭 示 了 加 工 过 程 中 加 工 余 量 刀 具 和 特 征 几 何 状 态 间 的 关 联 规 律 及 其 在 特 征 中 间 状 态 间 的 传 递 规 律, 发 明 了 动 态 加 工 特 征 建 模 方 法 和 识 别 方 法, 实 现 了 适 应 不 同 零 件 结 构 不 同 企 业 工 艺 水 平 和 不 同 应 用 习 惯 的 加 工 特 征 定 义 与 建 模, 突 破 了 单 件 ( 小 批 量 ) 生 产 模 式 下 复 杂 工 艺 建 模 的 难 题 ( 图 2) 年 第 3 期

22 2. 复 杂 零 件 动 态 加 工 特 征 加 工 工 艺 优 化 方 法 建 立 了 特 征 中 间 状 态 几 何 机 床 特 性 与 特 征 切 削 参 数 之 间 的 映 射 关 系 ( 图 3), 以 及 覆 盖 17 种 典 型 航 空 材 料 的 加 工 特 征 切 削 参 数 优 化 模 型, 发 明 了 动 态 加 工 特 征 切 削 参 数 分 段 和 变 切 深 优 化 方 法, 实 现 了 复 杂 结 构 零 件 的 高 效 加 工 和 复 杂 曲 面 零 件 的 分 区 优 化 加 工, 大 型 复 杂 构 件 加 工 效 率 提 高 25% 以 上 图 2 动 态 加 工 特 征 建 模 示 意 图 3. 动 态 加 工 特 征 驱 动 的 高 效 数 控 编 程 方 法 建 立 了 特 征 中 间 状 态 几 何 与 加 工 工 艺 之 间 的 耦 合 机 制, 发 明 了 动 态 加 工 特 征 驱 动 的 大 型 复 杂 构 件 数 控 加 工 智 能 编 程 方 法, 突 破 了 加 工 特 征 自 动 优 化 排 序 驱 动 几 何 链 自 动 创 建 与 刀 轨 自 动 生 成 等 关 键 技 术, 平 均 提 高 数 控 编 程 效 率 3 倍 以 上 图 3 特 征 中 间 状 态 几 何 机 床 特 性 与 加 工 参 数 之 间 的 映 射 关 系 4. 大 型 零 件 浮 动 装 夹 自 适 应 加 工 方 法 与 工 艺 装 备 力 传 感 器 作 用 力 曲 线 突 破 了 传 统 固 定 装 夹 的 思 路, 提 出 了 一 种 浮 动 装 夹 自 适 应 加 工 模 式, 研 制 了 浮 动 装 夹 并 实 时 监 测 零 件 变 形 的 工 艺 装 备, 揭 示 了 装 夹 点 位 移 监 测 量 零 件 变 形 量 中 间 加 工 状 态 检 测 策 略 和 加 工 策 略 之 间 的 传 递 规 律, 发 明 PLC 主 动 控 制 位 移 传 感 器 变 形 曲 线 图 4 浮 动 装 夹 装 置 实 时 监 测 工 件 作 用 力 及 变 形 2016 年 第 3 期 20

23 了 动 态 加 工 特 征 驱 动 的 数 控 加 工 过 程 控 制 方 法, 实 现 了 加 工 监 测 检 测 装 夹 一 体 化 自 适 应 加 工, 到 目 前 为 止 应 用 的 1591 项 飞 机 整 体 结 构 件 首 件 加 工 均 一 次 合 格 四 推 广 应 用 本 成 果 已 成 功 应 用 于 成 飞 公 司 西 飞 公 司 洪 都 公 司 上 海 航 天 设 备 制 造 总 厂 中 捷 机 床 公 司 等 八 家 大 型 企 业 15 个 飞 机 型 号 1591 项 零 件 的 研 制 生 产, 首 件 加 工 均 一 次 合 格, 数 控 编 程 效 率 平 均 提 高 3 倍 以 上, 加 工 效 率 提 高 25% 以 上, 显 著 提 升 了 我 国 航 空 大 型 复 杂 结 构 件 的 制 造 水 平, 成 为 我 国 新 一 代 飞 机 研 制 和 生 产 中 重 要 的 技 术 和 装 备 还 应 用 于 波 音 787 结 构 件 生 产, 显 著 提 高 了 我 国 航 空 制 造 业 的 国 际 竞 争 力 近 三 年 部 分 应 用 单 位 可 量 化 经 济 效 益 亿 元, 潜 在 经 济 效 益 巨 大, 社 会 和 经 济 效 益 显 著 2015 年 4 月, 由 国 家 发 改 委 科 技 部 和 工 信 部 组 织 召 开 的 航 空 领 域 首 个 国 产 高 档 数 控 机 床 应 用 示 范 工 程 成 果 应 用 推 广 会 上 将 本 项 目 成 果 向 全 国 军 工 制 造 行 业 推 广 数 字 化 无 模 铸 造 精 密 成 形 技 术 及 装 备 徐 江 刘 惠 荣 董 占 勋 一 案 例 背 景 铸 造 是 制 造 业 的 基 础 工 艺, 在 多 个 工 业 领 域 的 重 大 难 装 备 中 铸 件 都 占 较 大 的 比 重 传 统 有 模 铸 造 方 法 首 先 需 要 加 工 制 备 木 模 金 属 模 等, 常 伴 随 高 消 耗 高 污 染 低 质 量 低 效 益 等 问 题 机 械 科 学 研 究 总 院 提 出 了 数 字 化 无 模 铸 造 技 术, 开 发 出 国 内 首 台 数 字 化 无 模 铸 造 成 形 设 备, 填 补 了 技 术 空 白 该 技 术 改 变 了 传 统 铸 造 时 先 开 模 具 后 制 型 的 工 艺 流 程, 省 去 了 模 具 设 计 及 制 造 时 间, 铸 件 的 开 发 速 度 得 到 了 显 著 提 升, 铸 件 精 度 更 高 出 的 数 字 化 无 模 铸 造 技 术, 通 过 优 化 专 用 造 型 的 砂 型 材 料 及 其 加 工 工 艺, 用 数 字 化 技 术 对 砂 型 进 行 建 模 并 规 划 加 工 路 径, 通 过 自 主 开 发 的 系 列 数 字 化 无 模 铸 造 装 备, 对 铸 造 砂 型 直 接 加 工 成 形, 从 而 实 现 高 质 量 铸 件 绿 色 化 制 造 三 设 计 创 新 点 1. 数 字 化 切 削 加 工 砂 型 的 无 模 成 形 制 造 方 法 针 对 传 统 铸 造 需 要 翻 砂 造 型, 有 模 铸 造 周 期 长 成 本 高, 尺 寸 精 度 难 以 满 足 需 求, 复 杂 形 二 设 计 思 路 结 合 我 国 装 备 制 造 及 铸 造 行 业 急 需, 机 械 科 学 研 究 总 院 提 图 1 数 字 化 切 削 加 工 砂 型 的 无 模 成 形 制 造 方 法 年 第 3 期

24 面 无 法 加 工, 资 源 能 耗 浪 费 及 废 弃 物 排 放 多 高 质 量 铸 件 制 造 难 等 问 题, 发 明 了 直 接 切 削 加 工 的 数 字 化 砂 型 无 模 成 形 方 法 ( 图 1) 根 据 铸 型 三 维 CAD 模 型 进 行 分 模, 结 合 加 工 参 数 进 行 砂 型 切 削 路 径 规 划, 驱 动 开 发 专 用 成 形 设 备 直 接 进 行 砂 型 高 速 高 效 切 削 加 工, 将 加 工 的 砂 型 坎 合 组 装 成 铸 型 后, 直 接 浇 注 出 复 杂 高 质 量 铸 件 改 变 了 长 期 依 靠 木 模 或 金 属 模 等 模 具 翻 砂 造 型 这 一 传 统 工 艺, 数 字 化 驱 动 直 接 切 削 造 型, 不 需 要 模 具, 解 决 了 砂 型 切 削 铸 型 设 计 及 制 造 无 缝 连 接 等 技 术 难 题, 实 现 从 有 模 翻 砂 造 型 到 无 模 直 接 造 型 方 法 的 发 展 2. 数 字 化 切 削 加 工 砂 型 的 无 模 成 形 制 造 工 艺 针 对 铸 型 加 工 过 程 中, 砂 型 可 加 工 性 差, 普 通 刀 具 存 在 耐 磨 性 差 抗 冲 击 性 差 易 崩 刃, 无 法 满 足 铸 型 深 腔 加 工 要 求 等 难 题, 发 明 了 具 有 良 好 加 工 性 能 的 树 脂 砂 水 玻 璃 砂 等 型 砂 配 方, 可 实 现 固 化 速 度 快, 硬 化 后 强 度 高 透 气 性 好, 确 保 尺 寸 精 度 及 表 面 质 量 ; 研 制 出 大 长 径 比 高 速 长 寿 命 高 耐 磨 系 列 专 用 砂 型 加 工 刀 具, 解 决 了 复 杂 砂 型 高 效 加 工 及 刀 具 磨 损 破 损 失 效 等 技 术 难 题, 刀 具 寿 命 超 过 1000 小 时 针 对 加 工 废 砂 易 在 型 内 堆 积 严 重 影 响 加 工 质 量 和 刀 具 寿 命 以 及 铸 型 干 式 切 削 不 能 用 冷 却 液 冷 却 刀 具 的 难 题, 发 明 了 随 动 式 气 动 辅 助 排 砂 与 刀 具 冷 却 一 体 化 及 切 削 工 艺 装 置, 解 决 了 废 砂 易 在 型 内 堆 积 深 孔 窄 槽 切 削 排 砂 等 技 术 难 题 3. 自 适 应 铸 型 及 自 适 应 加 工 算 法 针 对 壁 厚 不 均 匀 结 构 复 杂 大 型 高 质 量 金 属 件 制 造 难 题, 提 出 了 一 种 自 适 应 铸 型 及 自 适 应 加 工 算 法 建 立 了 砂 型 加 工 直 线 圆 弧 两 级 短 线 优 化 三 次 样 条 差 值 耦 合 的 加 工 算 法, 直 接 驱 动 设 备 高 效 高 精 切 削 复 合 不 同 种 类 不 同 冷 却 系 数 的 砂 型 砂 芯, 自 定 位 锁 紧 组 装 出 复 合 材 料 铸 型, 主 动 适 应 金 属 件 凝 固 过 程, 减 少 缩 孔 疏 松 裂 纹 等 铸 造 缺 陷, 有 效 提 高 铸 件 质 量, 提 升 了 铸 型 设 计 的 灵 活 性 和 可 操 作 性, 使 传 统 上 不 易 达 到 的 造 型 方 案 成 为 可 能, 实 现 大 型 复 杂 壁 厚 不 均 匀 金 属 件 的 高 质 量 快 速 制 造 4. 设 计 并 研 制 出 砂 型 高 速 高 精 制 造 的 数 字 化 无 模 铸 造 精 密 成 形 装 备 针 对 铸 造 行 业 翻 砂 造 型 劳 动 强 度 大 翻 模 次 数 多 废 弃 物 排 放 大 数 字 化 水 平 低, 无 专 用 砂 型 切 屑 加 工 设 备 及 控 制 系 统 等 问 题, 开 发 了 砂 型 数 控 加 工 控 制 系 统 及 其 软 件, 开 发 了 CAMTC-SMM 系 列 化 数 字 化 无 模 铸 造 精 密 成 形 机 ( 图 2) 可 用 于 树 脂 砂 覆 膜 砂 水 玻 璃 砂 石 膏 石 墨 陶 瓷 等 多 种 砂 型 加 工 制 造, 苛 刻 条 件 下 运 行 高 稳 定 性 和 可 靠 性, 一 次 可 加 工 最 大 砂 型 5000mm 3000mm 1000mm, 解 决 了 快 速 精 确 响 应 高 效 高 精 加 工 等 技 术 难 题 四 设 计 先 进 性 数 字 化 无 模 铸 造 精 密 成 形 技 (a)camtc-smm1000 (b)camtc-smm1500s (c)camtc-smm2000 (d)camtc-smm5000 图 2 系 列 化 数 字 化 无 模 铸 造 精 密 成 形 机 2016 年 第 3 期 22

25 术 与 装 备 在 航 天 三 院 中 国 一 汽 中 国 一 拖 广 西 玉 柴 ( 图 3) 等 图 3 玉 柴 CK100(V 形 16 缸 机 ) 柴 油 机 机 体 砂 型 及 铸 件 ( 砂 型 尺 寸 :3360mm 1410mm 1500mm, 重 约 17t) 100 多 家 单 位 获 得 推 广 应 用, 在 北 京 山 东 等 建 立 10 个 应 用 示 范 基 地, 生 产 销 售 设 备 50 余 台, 并 出 口 西 班 牙 TECNALIA 研 究 院, 引 领 国 际 数 字 化 铸 造 技 术 发 展 应 用 到 汽 车 缸 体 缸 盖 航 空 发 动 机 等 1000 余 种 复 杂 零 部 件 制 造, 产 生 经 济 效 益 10 余 亿 元 获 授 权 发 明 专 利 20 件 ( 美 欧 日 等 国 际 发 明 专 利 9 件 ), 软 件 著 作 权 9 件,3 项 国 家 重 点 新 产 品, 发 表 论 文 45 篇, 获 北 京 市 科 学 技 术 一 等 奖 ( 技 术 发 明 ) 北 京 市 发 明 专 利 奖 一 等 奖 等 2014 年 入 选 中 国 机 械 工 程 学 会 近 年 来 机 械 工 程 科 技 取 得 的 10 项 重 要 进 展 之 一 与 传 统 铸 造 技 术 相 比, 数 字 化 无 模 铸 造 采 用 型 芯 直 接 数 字 化 加 工, 减 少 了 设 计 约 束 和 机 加 工 量, 铸 件 尺 寸 精 度 更 容 易 控 制 ; 数 字 化 设 计 模 拟 仿 真 与 加 工 制 造 一 体 化 ; 多 种 类 激 冷 效 果 各 异 的 型 砂 可 构 造 自 适 应 复 合 砂 型 对 于 大 中 型 铸 件, 加 工 费 用 仅 为 有 模 方 法 的 1/10 左 右, 开 发 时 间 缩 短 50% ~ 80%, 制 造 成 本 降 低 30% ~ 50%, 技 术 水 平 达 到 国 际 领 先 该 创 新 拓 展 了 精 密 成 形 制 造 方 法, 为 砂 型 ( 芯 ) 个 性 化 设 计 制 造 提 供 了 成 套 技 术 及 装 备 ( 上 接 第 18 页 ) 材 料, 具 有 优 异 的 高 温 强 度 抗 氧 化 和 抗 热 腐 蚀 等 综 合 性 能 的 高 温 合 金 材 料, 高 强 韧 性 耐 腐 蚀 力 强 的 铝 合 金 材 料, 高 强 比 高 抗 蚀 性 的 铸 造 钛 合 金 材 料, 高 强 度 高 性 能 铸 造 镁 合 金 等 高 性 能 材 料, 开 展 标 准 化 项 目 科 研, 是 行 业 所 急 需 的 5. 政 策 建 议 5.1 完 善 激 励 机 制, 不 断 增 加 标 准 创 新 动 力 (1) 探 索 建 立 以 市 场 为 导 向, 以 企 业 为 主 体 产 学 研 相 结 合 的 标 准 创 新 体 系, 强 化 标 准 化 工 作 与 科 技 创 新 的 紧 密 结 合, 引 导 企 业 科 研 院 所 行 业 组 织 等 共 同 参 与 标 准 化 工 作 (2) 鼓 励 企 业 积 极 采 用 国 际 标 准 和 国 外 先 进 标 准, 加 快 技 术 标 准 的 更 新 和 提 高 5.2 加 强 标 准 信 息 化 平 台 建 设, 提 升 行 业 服 务 水 平 (1) 推 进 标 准 信 息 服 务 平 台 建 设, 加 强 标 准 信 息 的 收 集 整 理 研 究 分 析, 为 企 业 和 社 会 提 供 权 威 准 确 全 面 的 标 准 信 息 技 术 支 持 (2) 建 立 标 准 数 据 库, 更 好 地 为 铸 造 行 业 发 展 服 务 5.3 推 动 标 准 的 有 效 实 施 (1) 加 强 对 重 点 铸 造 国 家 标 准 行 业 标 准 执 行 情 况 的 调 查, 引 导 企 业 按 照 标 准 组 织 生 产 (2) 积 极 推 动 重 点 标 准 的 贯 彻 实 施, 组 织 学 会 协 会 等 行 业 组 织, 采 取 多 种 形 式 开 展 铸 造 标 准 的 宣 贯 工 作 ( 全 文 完 ) 年 第 3 期

26 制 造 业 信 息 化 ( 上 ) 编 辑 按 : 本 文 为 美 国 期 刊 CIO Review 于 2015 年 6 月 30 日 出 版 的 制 造 业 科 技 专 刊 的 中 文 翻 译 版 本 文 中 列 出 了 该 期 刊 编 辑 部 评 估 出 的 2015 年 20 家 最 具 前 景 的 制 造 技 术 解 决 方 案 提 供 商, 并 阐 述 了 各 家 公 司 的 CIO 以 及 其 他 高 级 管 理 人 员 认 为 技 术 将 对 制 造 业 产 生 深 刻 影 响 的 真 知 灼 见 本 刊 翻 译 整 理 后 提 供 给 国 内 广 大 制 造 业 从 业 者 参 考 随 着 消 费 者 需 求 的 不 断 增 加, 以 及 工 业 网 络 云 的 技 术 解 决 方 案 越 来 越 流 行, 制 造 业 面 临 前 所 未 有 的 转 型 压 力 工 业 物 联 网 使 得 智 能 传 感 器 RFID 扫 描 仪 GPS 跟 踪 不 断 地 被 集 成 到 一 起, 使 得 机 器 产 品 和 工 艺 在 一 个 连 续 处 理 循 环 中 被 连 接 起 来 现 在, 机 器 可 发 出 维 护 检 查 的 信 号, 并 可 以 预 先 检 测 出 机 器 的 故 障 这 就 给 制 造 商 带 来 了 一 个 机 会, 让 它 们 设 计 出 全 新 的 产 品, 并 彻 底 改 造 旧 的 产 品, 同 时 也 为 产 品 到 市 场 的 整 个 流 程 带 来 新 的 动 力 同 样, 大 数 据 也 是 当 前 最 流 行 的 技 术 之 一, 已 经 成 为 制 造 业 不 可 或 缺 的 一 项 技 术 制 造 商 们 正 在 利 用 采 自 车 间 的 大 量 数 据, 来 更 好 地 掌 握 工 业 设 备 的 情 况 并 在 故 障 发 生 之 前 进 行 预 测 另 一 个 正 在 改 变 制 造 业 格 局 的 技 术 领 域 则 是 云 计 算 其 正 在 使 得 制 造 商 变 得 更 敏 捷, 并 迅 速 适 应 不 断 变 化 的 市 场 需 求 云 解 决 方 案 使 得 本 地 信 息 技 术 基 础 设 施 建 设 变 得 无 关 紧 要, 并 可 以 帮 助 制 造 商 更 多 地 将 其 精 力 放 在 生 产 上, 而 不 是 放 在 硬 件 和 软 件 维 护 上 有 相 当 多 的 企 业 希 望 利 用 上 述 的 技 术 对 当 前 制 造 技 术 的 格 局 进 行 革 新 在 这 个 情 况 下, 我 们 的 编 辑 团 队 评 估 了 其 中 几 家 公 司, 并 给 读 者 列 出 20 家 最 具 前 景 的 制 造 技 术 解 决 方 案 提 供 商 此 专 刊 融 合 了 该 主 题 方 面 专 家 的 思 想 领 导 能 力 和 真 实 的 故 事, 这 些 故 事 都 是 关 于 这 些 入 选 的 供 应 商 们 是 如 何 满 足 其 客 户 的 真 实 事 例, 其 中 包 括 了 首 席 信 息 官 与 其 他 首 席 官 的 独 特 见 解 这 些 提 供 商 在 这 个 领 域 都 是 顶 尖 的, 它 们 在 帮 助 制 造 业 工 艺 改 进 方 面 提 供 技 术 和 服 务 列 出 的 公 司 已 经 在 提 供 制 造 业 相 关 的 解 决 方 案 方 面, 展 示 出 丰 富 的 知 识 和 深 入 的 专 业 知 识 由 首 席 执 行 官 首 席 信 息 官 分 析 师 和 首 席 信 息 官 评 论 杂 志 的 编 委 会 组 成 的 杰 出 专 家 组 已 经 选 出 了 来 自 竞 争 领 域 的 制 造 业 解 决 方 案 的 的 顶 级 企 业 下 述 列 表 为 读 者 阐 述 了 这 些 解 决 方 案 在 现 实 世 界 中 是 如 何 运 作 的, 这 样 你 就 可 以 对 哪 些 技 术 是 可 用 的, 哪 些 是 适 合 你 的, 以 及 面 对 竞 争 时 如 何 发 展, 获 得 一 个 全 面 的 了 解 2016 年 第 3 期 24

27 2015 年 最 具 前 景 的 20 家 制 造 技 术 解 决 方 案 提 供 商 公 司 管 理 层 描 述 Atachi Sytems 公 司, 加 州 圣 何 塞 atachisystems.com Cre8tive Technology & Design 公 司, 加 州 圣 地 亚 哥 ctnd.com Deacom 有 限 公 司, 宾 州 韦 恩 县 deacom.com Mekala S.Rao, 总 裁 兼 创 始 人 Aaron Continelli, 总 裁 兼 创 始 人 Jay Deakins, 总 裁 兼 创 始 人 提 供 了 基 于 云 的 制 造 执 行 系 统, 可 以 减 少 企 业 对 基 础 设 施 的 依 赖, 降 低 维 护 成 本, 并 对 实 时 可 见 性 的 访 问 进 行 改 良 作 为 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 全 套 服 务 提 供 商, Cre8tive 公 司 为 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 提 供 咨 询 定 制 集 成 数 据 迁 移, 以 及 托 管 / 管 理 服 务 为 流 程 制 造 商 提 供 一 体 化 核 算 和 企 业 资 源 计 划 软 件 Flutura 公 司, 卡 纳 塔 克 邦 班 加 罗 尔 flutura.com FORCAM 公 司, 德 国 拉 芬 斯 堡 forcam.com ILS 技 术 公 司, 泰 利 特 旗 下 公 司, 佛 罗 里 达 州 博 卡 拉 顿 ilstechnology.com 盈 飞 无 限 公 司, 华 盛 顿 infinityqs.com Integration Objects 公 司, 德 州 休 斯 顿 integrationobjects.com IQMS 公 司, 加 州 帕 索 罗 布 尔 斯 紫 藤 巷 iqms.com KEOPS 技 术 公 司, 加 拿 大 魁 北 克 蒙 特 利 尔 keops.com Maverick 公 司, 伊 利 诺 斯 州 哥 伦 比 亚 mavtechglobal.com Nexus Global Business Solutions 公 司, 德 州 休 斯 顿 nexusglobal.com 松 下 生 产 科 技 ( 美 国 ) 公 司, 伊 利 诺 斯 州 罗 琳 梅 多 斯 市 panasonicfa.com Krishnan Raman, 首 席 执 行 官 ;Derick Jose, 首 席 技 术 官 ;Srikanth Muralidhara, 客 户 成 功 部 门 主 管 Franz E. Gruber, 创 始 人 兼 董 事 长 Fred Yentz, 首 席 执 行 官 Michael Lyle, 总 裁 兼 首 席 执 行 官 Samy Achour 总 裁 兼 创 始 人 Randy Flamm, 首 席 执 行 官 Lynn Kowalski, 业 务 拓 展 代 表 ;Jean Moukhtar, 主 管 Paul J. Galeski 首 席 执 行 官 兼 创 始 人 Larry Olson 董 事 长, 首 席 执 行 官 兼 总 裁 Faisal Pandit, 总 裁 为 能 源 和 重 工 行 业 提 供 智 能 数 据 产 品, 可 使 工 程 师 能 够 从 机 器 产 生 的 数 据, 掌 握 他 们 机 器 的 运 行 情 况 通 过 创 新 车 间 管 理 技 术, 为 复 杂 制 造 业 提 供 分 析 解 决 方 案 为 制 造 企 业 提 供 机 器 到 机 器 及 物 联 网 应 用 实 现 平 台, 企 业 软 件 和 资 产 管 理 工 具 提 供 车 间 的 实 时 可 见 性, 包 括 整 个 企 业 和 供 应 链, 允 许 顶 级 制 造 商 进 行 质 量 控 制 专 注 于 操 作 和 制 造 技 术 的 系 统 集 成 商 和 解 决 方 案 提 供 商 实 时 制 造 业 企 业 资 源 计 划 和 制 造 执 行 系 统 解 决 方 案 的 供 应 商, 以 简 化 供 应 链 管 理 流 程 提 供 技 术 服 务 和 创 新 的 解 决 方 案, 以 提 高 客 户 的 生 产 和 经 营 业 绩 通 过 工 业 自 动 化 和 信 息 技 术 的 创 新 应 用 设 计 独 特 的 策 略 来 提 高 生 产 率 提 供 综 合 业 务 解 决 方 案 的 独 特 品 牌 的 全 球 公 司, 可 以 实 现 将 知 识 和 专 长, 与 客 户 的 公 司 和 个 人 卓 越 连 接 到 一 起 开 发 和 支 持 创 新 的 与 电 路 制 造 技 术 核 心 和 计 算 机 集 成 制 造 软 件 相 关 的 制 造 工 艺 年 第 3 期

28 Plex Systems 公 司, 密 歇 根 特 洛 伊 plex.com Rootstock 公 司, 加 州 圣 拉 蒙 市 rootstock.com Jason Blessing 首 席 执 行 官 Pat Garrehy 首 席 执 行 官 ( 续 表 ) 连 接 供 应 商 材 料 机 器 与 人, 以 帮 助 客 户 创 新, 提 高 生 产 效 率, 以 及 实 现 质 量 和 效 率 的 新 水 平 与 Force.com 平 台 合 作, 提 供 基 于 云 的 制 造 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 Saffron 技 术 公 司, 加 州 旧 金 山 saffrontech.com SYSPRO 公 司, 加 州 科 斯 塔 梅 萨 syspro.com To-Increase 公 司,Kazemat 2 Veenendaal, NR to-increase.com Tour de Force 公 司, 俄 亥 俄 州 芬 德 利 tourdeforceinc.com Trigent Software 公 司, 马 萨 诸 塞 州 绍 斯 伯 勒 trigent.com Gayle Sheppard 首 席 执 行 官 Joey Benadretti, 总 裁 ; Brian Stein, 首 席 执 行 官 Cornelis Bosch, 首 席 执 行 官 Matt Hartman 创 始 人 兼 首 席 执 行 官 Chuck Rehberg 首 席 技 术 官 结 合 了 人 类 大 脑 的 天 才 方 法 和 计 算 的 力 量, 在 每 一 个 数 据 密 集 型 领 域 实 现 更 多 明 智 的 决 策 提 供 企 业 资 源 规 划 解 决 方 案, 包 括 从 发 现 阶 段 到 实 施, 以 及 系 统 的 培 训 和 持 续 的 支 持 一 家 全 球 化 的 软 件 开 发 商, 其 专 注 于 增 强 企 业 的 企 业 资 源 计 划 系 统 的 解 决 方 案, 如 微 软 Dynamics AX 和 NAV, 以 帮 助 客 户 更 有 效 地 运 作, 并 提 高 他 们 的 竞 争 优 势 开 发 销 售 实 施 和 支 持 客 户 关 系 管 理 (CRM) 的 Tour de Force 套 件, 销 售 队 伍 自 动 化 商 业 智 能 (BI) 和 业 务 流 程 外 包 (BPO) 软 件 解 决 方 案 提 供 离 岸 软 件 开 发 外 包 产 品 开 发 网 络 和 自 定 义 应 用 程 序 和 技 术 支 持 服 务 一 FORCAM 公 司 提 高 生 产 率 : 为 智 能 工 厂 提 供 数 字 DNA Yeshwanth H.V. 当 ( 机 械 工 程 和 计 算 机 科 学 硕 士 )Erich Buehler 接 受 了 他 的 新 角 色, 成 为 戴 姆 勒 奔 驰 公 司 信 息 技 术 项 目 负 责 人 的 时 候, 他 想 象 着 建 立 一 个 系 统, 该 系 统 可 以 监 控 动 力 系 统 部 门 中 的 成 千 上 万 台 机 床 的 运 作 情 况 因 此, 他 开 发 了 一 个 原 型, 但 有 一 些 故 障 让 他 不 满 它 仍 然 需 要 大 量 的 人 工 干 预 失 望 的 Buehler 注 意 到 一 些 连 接 到 FORCAM 公 司 ( 一 家 德 国 制 造 业 科 技 公 司 ) 提 供 的 系 统 的 机 器 FORCAM 公 司 的 技 术 已 经 能 够 自 动 和 实 时 地 传 递 相 同 的 生 产 力 信 息 Erich Buehler 对 这 些 产 品 印 象 深 刻, 并 发 起 了 一 个 项 目, 要 求 在 全 球 布 置 超 过 5000 套 FORCAM 公 司 当 时 最 新 的 产 品 套 件 Factory Framework 从 那 时 起, 戴 姆 勒 的 车 间 效 率 实 现 了 两 位 数 的 增 长 FORCAM 公 司 由 Franz E. Gruber 创 立, 其 曾 为 IBM 经 理 和 SAP 公 司 执 行 经 理 他 敏 锐 地 识 别 到, 制 造 业 经 理 需 要 收 集 数 据 并 将 生 产 车 间 的 操 作 进 行 集 成, 当 即 决 定 成 立 FORCAM 公 司 今 天, 该 公 司 已 经 成 为 一 个 光 辉 的 榜 样, 即, 一 个 小 团 队 如 何 在 制 造 业 产 生 很 大 影 响 开 创 性 地 在 生 产 车 间 使 用 基 于 云 端 的 内 存 技 术,FORCAM 公 司 已 经 成 为 工 厂 经 理 的 一 站 式 服 务 点, 并 使 得 制 造 企 业, 如 戴 姆 勒 公 司 拥 有 了 分 析 和 情 报 能 力, 而 这 些 对 于 该 行 业 已 变 得 不 可 或 缺 我 们 一 流 的 的 制 造 执 行 系 统 (MES) 技 术, 2016 年 第 3 期 26

29 通 过 一 个 基 于 网 络 的 实 时 应 用 程 序, 来 测 量 戴 姆 勒 的 机 器 和 系 统 的 输 出, 并 使 其 可 视 化, 以 创 建 宕 机 和 废 物 可 以 被 立 即 消 除 的 透 明 工 厂, Gruber 断 言 道 FORCAM 公 司 的 技 术 解 决 方 案 在 戴 姆 勒 公 司 全 球 的 所 有 5000 套 设 备 中 推 广 使 用 是 一 个 重 大 事 件, Gruber 指 出 这 是 我 们 的 第 一 个 项 目, 它 不 仅 为 我 们 在 起 初 的 6 个 月 之 内 打 开 了 众 多 著 名 企 业 的 大 门, 例 如 奥 迪, 也 为 我 们 获 得 众 多 的 赞 誉 铺 平 了 道 路, 例 如 最 近 弗 若 斯 特 沙 利 文 公 司 (Frost & Sullivan) 的 2015 年 制 造 业 领 导 奖 康 涅 狄 格 纽 因 顿 吉 凯 恩 航 宇 的 技 术 提 供 商 ( 2015 Manufacturing Leadership Award as Technology Provider for GKN Aerospace Newington, Connecticut ) 他 补 充 道 1. 以 身 作 则 FORCAM 公 司 的 经 营 理 念 帮 助 客 户 实 现 生 产 率 的 卓 越 及 可 持 续 提 高, Gruber 肯 定 地 表 示, 而 为 了 完 成 这 个 任 务, 我 们 提 供 尖 端 技 术, 以 及 广 泛 的 培 训 和 辅 导 来 支 持 客 户 FORCAM 公 司 使 得 企 业 能 够 监 测 和 分 析 生 产 车 间 的 设 备, 并 将 此 数 据 与 任 何 企 业 资 源 计 划 (ERP) 系 统 进 行 连 接, 使 得 其 客 户 将 正 确 的 信 息 在 正 确 的 时 间 交 付 给 正 确 的 人 FORCAM 公 司 通 过 FORCAM 学 院 培 训 其 客 户, FORCAM 学 院 是 该 公 司 的 内 部 咨 询 机 构 该 学 院 提 供 全 面 的 售 后 解 决 方 案, 以 确 保 客 户 继 续 有 效 地 使 用 数 据, 并 保 持 全 球 竞 争 力 2. 改 善 制 造 业 的 下 一 代 在 FORCAM 公 司, 无 论 任 何 时 候, 我 们 都 非 常 恭 敬 地 遵 循 一 项 黄 金 法 则 Gruber 透 露 我 们 坚 信 自 己 的 价 值 观, 并 将 员 工 的 责 任 勇 气 好 奇 心 耐 心 和 自 由 放 在 一 个 极 其 重 要 的 地 位, 他 解 释 说 该 公 司 重 点 强 调 要 倾 听 客 户 的 声 音, 这 一 特 征 使 其 在 2008 年 金 融 危 机 的 关 键 时 期, 万 众 瞩 目, 因 为 在 2008 年 金 融 危 机 期 间, 企 业 迫 切 需 要 一 种 解 决 方 案, 此 方 案 能 够 给 企 业 提 供 监 视 任 何 设 备 的 能 力, 而 不 管 其 位 置 时 区 或 操 作 语 言 在 经 济 衰 退 最 严 重 的 时 期 获 得 发 展, 灵 感 则 源 自 沃 伦 巴 菲 特 (Warren Buffett) 的 格 言, 在 别 人 贪 婪 的 时 候 恐 惧, 在 别 人 恐 惧 的 时 候 贪 婪, 该 公 司 最 近 推 出 了 其 最 新 的 软 件 版 本 和 旗 舰 产 品 FORCAM FORCETM 这 一 项 制 造 智 能 解 决 方 案 的 开 发 正 好 契 合 了 当 前 行 业 的 需 求, 其 包 括 了 多 项 关 键 功 能, 如 内 存 技 术 云 计 算 的 基 于 Java 的 J2EE 体 系 结 构 跟 踪 和 追 踪 技 术 能 源 管 理 复 杂 事 件 处 理 (CEP) 以 及 多 语 种 (Unicode) 和 多 时 区 支 持 使 用 我 们 的 旗 舰 产 品, 通 过 FORCAM FORCETM, 一 台 在 德 国 使 用 德 语 的 机 器 可 以 与 一 台 在 中 国 使 用 普 通 话 的 类 似 机 器 在 各 自 的 时 区 进 行 比 较,Gruber 说 技 术 上 来 说,FORCAM FORCETM 包 含 了 一 套 模 块, 这 套 模 块 提 供 覆 盖 全 厂 的, 跨 越 行 业 的 解 决 方 案, 使 得 机 器 数 据 的 收 集 可 视 化 生 产 数 据 管 理 警 报 劳 动 力 跟 踪 和 企 业 资 源 计 划 集 成 都 结 合 在 一 起 这 些 核 心 模 块 共 同 运 作, 以 监 测 设 备 并 发 出 通 知, 以 促 进 企 业 深 刻 理 解 设 备 综 合 效 率 (OEE) 设 备 综 合 效 率 则 是 全 球 制 造 商 都 在 使 用 的 用 于 监 控 和 标 准 检 查 操 作 的 一 个 关 键 性 能 指 标 FORCAM 公 司 的 最 新 的 软 件 版 本,FORCAM FORCETM 可 在 单 个 机 器 上 运 行, 使 制 造 订 单 数 据 可 以 从 企 业 顶 层 流 传 到 生 产 车 间 可 以 很 容 易 地 监 控 生 产 和 收 集 实 际 运 行 期 间 的 实 时 数 据 该 数 据 不 仅 反 馈 到 企 业 资 源 计 划 系 统, 也 可 以 从 任 何 移 动 设 备 或 者 平 板 电 脑 进 行 访 问 高 级 管 理 人 员 可 以 实 时 地 纠 正 目 标 的 任 何 偏 离, 并 精 简 生 产 流 程 3. 与 下 一 代 技 术 进 行 合 作 FORCAM 公 司 作 为 工 业 4.0 的 先 驱 者 已 经 得 到 了 广 泛 的 认 可, 工 业 4.0 旨 在 引 领 下 一 代 制 造 业, 不 断 把 客 户 的 工 厂 变 成 真 正 的 信 年 第 3 期

30 息 物 理 系 统 (CPS) 这 些 系 统 从 实 质 上 反 映 工 厂 及 其 设 备 的 情 况, 在 操 作 过 程 中, 从 任 何 一 台 机 器 的 数 控 (CNC) 或 可 编 程 逻 辑 控 制 器 (PLC) 和 任 何 信 息 技 术 系 统, 包 括 SHARE 汇 编 程 序 (SAP) 上 收 集 数 据, 并 实 时 地 传 输 到 任 何 移 动 设 备 上 由 这 些 技 术 驱 动,FORCAM 公 司 已 成 功 部 署 其 解 决 方 案 于 全 球 的 汽 车 航 空 航 天 国 防 医 疗 设 备 石 油 / 天 然 气, 以 及 许 多 其 他 制 造 业 领 域 我 们 的 解 决 方 案 满 足 任 何 离 散 制 造 商 提 高 生 产 率 的 需 求 在 全 球 范 围 内, 已 经 连 接 了 超 过 台 的 机 器, Gruber 说 FORCAM 公 司 提 供 灵 活 的 机 器 连 接 器 和 功 能 强 大 的 插 件, 以 确 保 实 现 所 有 PLC 和 CNC 设 备 的 无 缝 集 成 这 些 工 具 使 得 与 机 器 操 作 多 方 面 相 关 的 信 号 的 收 集 成 为 现 实, 包 括 警 报 工 具 分 配, 以 及 NC 文 件 的 传 输, 并 且 使 得 这 些 信 号 可 以 客 观 且 准 确 地 被 获 取 和 传 输, 并 带 有 一 定 程 度 的 互 操 作 性, 而 这 是 该 行 业 以 前 未 知 的 4. 释 放 创 新 力 FORCAM 公 司 具 有 一 项 使 它 有 别 于 竞 争 对 手 的 优 势 该 公 司 的 投 资 回 报 (ROI) 战 略 采 用 一 个 基 于 结 果 的 试 点 项 目, 其 建 议 基 于 收 集 自 安 装 系 统 的 数 据 的 生 产 率 增 长 至 少 10% FORCAM 公 司 布 置 在 奥 迪 公 司 (Audi AG) 的 解 决 方 案 向 我 们 展 示 了 这 些 已 得 到 证 实 的 方 法, 该 汽 车 公 司 在 部 署 该 解 决 方 案 的 第 一 年 就 实 现 了 整 体 生 产 率 增 长 20% 通 过 FORCAM 公 司 的 先 进 车 间 管 理 解 决 方 案, 奥 迪 能 够 实 时 地 监 控 其 生 产 和 基 础 设 施, 并 进 行 详 细 的 分 析, 从 而 提 高 总 体 生 产 率 吉 凯 恩 航 宇 (GKN Aerospace), 另 一 家 采 用 了 FORCAM 公 司 的 车 间 管 理 系 统 工 具 以 提 高 制 造 生 产 率 的 公 司, 非 常 容 易 地 就 实 现 了 生 产 效 率 前 所 未 有 的 提 高 我 们 是 工 业 4.0 的 一 个 真 正 的 先 驱 者, Gruber 说, 并 没 有 竞 争 对 手 在 做 我 们 所 做 的 一 切 下 一 步,FORCAM 公 司 旨 在 以 现 有 产 品 套 件 为 基 础, 继 续 开 发 解 决 方 案 我 们 渴 望 足 迹 能 够 遍 布 全 球 我 们 在 全 球 范 围 内 推 出 FORCAM FORCETM, 并 与 国 际 技 术 供 应 商 和 分 销 合 作 伙 伴 进 行 磋 商, 以 加 快 将 产 品 推 向 全 球, 这 是 我 们 朝 这 个 方 向 迈 出 的 重 要 一 步, Gruber 声 称, 在 中 国 收 购 一 家 子 公 司, 在 印 度 开 设 一 个 离 岸 开 发 网 站, 并 努 力 提 高 我 们 在 美 国 的 市 场 份 额, 这 些 都 是 帮 助 我 们 成 为 一 家 真 正 的 全 球 企 业 的 重 要 举 措 他 总 结 道 随 着 消 费 者 对 新 产 品 无 休 止 的 渴 望 逐 渐 成 为 一 种 消 费 趋 势, 制 造 商 们 正 在 寻 找 新 的 方 法 来 提 高 生 产 敏 捷 性 和 改 造 策 略 运 营 效 率 速 度 和 跟 踪 当 前 以 及 未 来 市 场 趋 势 的 能 力 现 在 已 经 成 为 制 造 商 的 一 项 首 要 任 务 在 这 种 情 况 下, 他 们 正 在 最 新 的 技 术 中 寻 找 突 破, 这 些 最 新 的 技 术 不 仅 帮 助 他 们 获 得 新 的 机 遇 也 带 来 创 新 性 产 品 随 着 制 造 业 急 切 地 拥 抱 这 个 变 革, 诸 如 3D 打 印 和 物 联 网 等 新 技 术 甚 至 在 中 小 型 企 业 也 非 常 普 遍 这 些 技 术 不 仅 在 生 产 车 间, 也 在 整 个 产 品 市 场 的 流 程 中 使 生 产 商 受 益 二 Atachi Sytems 公 司 NGIMES: 开 启 实 时 的 卓 越 运 营 通 常 认 为, 只 有 大 型 制 造 企 业 可 以 实 现 制 造 执 行 系 统 技 术 制 造 执 行 系 统 技 术 跟 踪 并 记 录 原 材 料 到 成 品 的 转 变, 并 在 正 确 的 时 间 提 供 正 确 的 信 息 Atachi Systems 公 司 已 在 产 业 中 存 在 十 余 年, 它 提 供 了 基 于 云 的 制 造 执 行 系 统 技 术, 可 以 减 少 企 业 对 基 础 设 施 的 依 赖, 降 低 维 护 成 本, 并 改 善 工 程 师 和 管 理 人 员 对 生 产 车 间 运 行 的 实 时 可 见 性 的 访 问 情 况 制 造 执 行 系 统 的 数 据 向 决 策 2016 年 第 3 期 28

31 者 反 映 工 厂 车 间 的 当 前 状 况 并 优 化 以 提 高 产 量 退 一 步 说, 制 造 执 行 系 统 需 要 巨 额 投 资, 且 需 要 信 息 技 术 经 理 全 力 去 运 作 和 维 护 该 应 用 程 序 由 于 许 多 供 应 商 都 在 遗 留 系 统 上 进 行 操 作, 在 适 应 诸 如 移 动 平 台 内 存 技 术 等 最 新 的 技 术 上, 该 行 业 已 经 严 重 落 后 时 至 今 日, 许 多 事 情 已 经 发 生 了 变 化, Atachi Sytems 公 司 的 董 事 长 兼 创 始 人 Mekala S. Rao 如 是 说 该 公 司 已 经 开 发 出 了 一 种 云 平 台, 被 称 为 NGIMES 快 速 配 置 且 易 于 开 发 应 用 程 序 该 平 台 可 以 在 移 动 设 备 或 浏 览 器 上 运 行 该 应 用 程 序 没 有 历 史 数 据 库 并 且 不 支 持 提 取 传 输 和 加 载 (ETA), 与 其 他 的 制 造 执 行 系 统 产 品 相 比, 该 产 品 的 功 能 并 不 强 大, 但 正 是 如 此 才 使 它 变 得 独 一 无 二 采 用 NGIMES, 企 业 不 必 在 基 础 设 施 上 进 行 投 资, 也 不 需 要 配 备 任 何 信 息 技 术 工 作 人 员 来 运 作 该 应 用 程 序 以 获 得 实 时 可 见 性, Mekala S. Rao 解 释 道 该 公 司 已 经 在 过 去 7 ~ 8 年 中 为 医 疗 器 械 电 子 产 品 企 业 实 施 制 造 执 行 系 统, 并 且 给 予 早 期 使 用 者 1 ~ 2 年 的 免 费 许 可 证 除 了 云 端 功 能,Atachi 系 统 利 用 SAP Hana 技 术, 可 以 对 大 量 的 数 据 和 孤 岛 中 现 有 的 数 据 进 行 处 理 大 型 企 业 在 全 球 有 很 多 生 产 设 备, 但 它 们 并 没 有 连 接 到 一 起 所 以, 他 们 需 要 一 个 大 型 基 础 设 施 来 将 不 同 数 据 中 心 或 数 据 仓 库 的 数 据 整 合 到 一 起, 以 获 得 这 些 工 厂 的 整 合 视 图 为 了 避 免 巨 大 的 维 护 成 本 和 时 间 延 迟, 高 层 管 理 人 员 面 临 来 自 未 连 接 数 据 库 的 挑 战 我 们 为 制 造 企 业 的 管 理 人 员 提 供 了 一 个 清 晰 的 画 面 ; 如 果 一 个 公 司 拥 有 20 个 制 造 工 厂, 我 们 有 能 力 在 一 两 天 左 右 完 成 管 理 无 须 进 行 任 何 购 买 或 任 何 大 的 决 策, 公 司 就 可 以 在 任 何 移 动 设 备 上 清 楚 掌 握 其 企 业 的 运 行 情 况 Mekala S. Rao 指 出 Atachi Sytems 公 司 的 核 心 价 值 是 通 过 提 供 最 好 的 增 值 服 务 来 支 持 客 户 该 公 司 帮 助 其 客 户 制 造 市 场 上 最 好 的 产 品, 并 确 保 他 们 能 够 使 用 它, 且 得 到 期 望 输 出 在 正 常 营 业 日 内, 我 们 提 供 全 天 候 的 客 户 服 务, 能 够 在 15 ~ 20 分 钟 内 解 决 我 们 的 高 优 先 级 生 产 问 题 Mekala S. Rao 说 例 如, 一 个 领 先 的 医 疗 设 备 制 造 商 投 资 数 百 万 美 元 于 制 造 执 行 系 统 的 解 决 方 案 上, 但 由 于 解 决 方 案 不 能 准 时 上 线, 他 们 未 能 达 到 预 期 的 投 资 回 报 率 对 于 这 种 情 况, 我 们 通 过 提 供 一 个 全 天 候 的 维 护 支 持 来 帮 助 该 公 司, 并 成 功 使 得 该 应 用 程 序 上 线 今 天, 该 应 用 程 序 已 经 被 使 用 了 约 10 年 了 Mekala S. Rao 说 另 外,Atachi Sytems 公 司 正 在 寻 找 系 统 集 成 商 增 值 分 销 商, 来 帮 助 他 们 扩 大 其 在 全 球 的 影 响 力 Atachi Sytems 公 司 想 带 来 尽 可 能 多 的 产 生 于 信 息 孤 岛 中 的 制 造 信 息, 并 融 合 到 它 们 的 产 品 之 中 你 对 产 品 了 解 的 越 多, 它 就 越 有 用 Mekala S. Rao 总 结 道, 他 一 直 坚 信, 只 要 向 客 户 提 供 最 好 的 服 务, 他 们 就 可 以 向 顾 客 提 供 最 好 的 产 品 三 面 临 来 自 数 字 化 颠 覆 的 挑 战 Mark Mincin, 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 首 席 信 息 官 套 用 美 国 未 来 学 家 Stewart Brand 的 一 句 话, 一 项 新 技 术 一 旦 出 现, 如 果 你 不 掌 握 主 导 权 主 动 出 击, 那 么 终 会 被 淘 汰 对 于 那 些 努 力 应 对 数 字 化 颠 覆 的 组 织 来 说, 这 种 想 法 着 实 可 怕 我 问 自 己, 为 什 么 数 字 技 术 的 进 步 依 然 具 有 如 此 高 的 颠 覆 性 ; 毕 竟, 这 种 现 象 已 经 持 续 了 年 第 3 期

32 几 十 年 在 最 近 的 一 份 关 于 我 们 越 来 越 不 确 定 的 全 球 市 场 的 报 告 中, 行 业 分 析 公 司 高 德 纳 公 司 (Gartner) 指 出, 数 字 化 不 可 阻 挡 的 进 步 是 唯 一 的 确 定 性 数 字 化 带 来 的 能 力 机 遇 与 威 胁 都 深 入 地 渗 透 到 了 政 府 企 业 以 及 我 们 的 个 人 生 活 之 中 工 业 趋 势 包 括 服 务 化 ( 包 装 物 理 产 品 的 周 边 信 息, 以 创 造 服 务 和 长 尾 关 系 ); 个 人 趋 势 包 括 量 化 自 我 ( 我 们 个 人 生 活 的 各 个 方 面 能 力 都 在 被 记 录 和 分 析, 包 括 所 有 吃 喝 生 命 体 征 睡 眠 模 式 和 情 绪 以 及 工 作 模 式 和 通 信 ) 而 政 府 和 公 共 部 门 的 机 构 则 转 向 数 字 化 政 府 和 公 民 参 与, 智 能 城 市, 并 以 此 推 动 国 家 数 字 化 竞 争 力 这 种 势 头 并 没 有 迅 速 地 聚 集 起 来, 而 众 多 企 业 还 继 续 承 认 它 们 并 没 有 有 效 地 应 对 这 一 势 头 在 最 近 的 一 项 针 对 首 席 信 息 官 的 调 查 中, 弗 雷 斯 特 研 究 公 司 (Forrester Research) 发 现, 近 80% 认 为 自 己 的 组 织 在 数 字 客 户 体 验 和 数 字 卓 越 运 营 的 规 模 方 面 仍 处 于 低 级 阶 段 在 这 个 全 球 竞 争 要 求 企 业 敏 捷 地 响 应 变 化 的 时 期, 这 一 数 字 令 人 震 惊 为 什 么 应 对 数 字 化 颠 覆 性 的 影 响 证 明 是 如 此 的 艰 巨? 它 会 在 多 个 层 面 上 影 响 组 织 和 他 们 的 客 户 速 度 是 一 个 领 域 数 字 化 加 快 了 创 新 和 客 户 对 新 产 品 的 需 求 的 速 度 在 消 费 者 层 面, 考 虑 去 一 趟 你 当 地 的 手 机 商 店 今 天 就 去, 然 后 从 今 天 开 始 六 个 星 期 后 再 去 看 看, 看 看 陈 列 产 品 的 差 异 对 于 制 造 商 们, 要 生 产 满 足 不 同 需 求 的 产 品, 创 新 的 压 力 极 高 且 还 在 上 升 在 企 业 层 面, 企 业 解 决 方 案 的 提 供 商, 如 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司, 也 面 临 着 相 似 的 压 力, 它 需 要 迅 速 给 客 户 带 来 新 的 工 具 和 应 用 程 序 速 度 附 带 而 来 的 是 竞 争 的 加 剧 通 过 消 灭 传 统 的 进 入 壁 垒, 数 字 化 颠 覆 以 之 前 无 法 想 象 的 因 素 在 加 剧 竞 争, 使 市 场 更 加 不 固 定 且 不 稳 定 随 着 上 述 的 唯 一 的 确 定 性 进 一 步 发 展, 你 的 竞 争 对 手 是 谁? 他 们 来 自 哪 里? 这 些 问 题 的 答 案 都 将 变 得 更 加 不 确 定 在 基 础 设 施 方 面, 组 织 对 内 部 和 外 部 信 息 的 共 享 和 利 用 的 方 式 将 越 来 越 多 地 转 向 多 渠 道 执 行, 整 合 所 有 必 要 的 渠 道 和 平 台, 以 实 现 有 效 竞 争 对 于 企 业 而 言, 特 别 是 在 客 户 服 务 空 间, 移 动 和 社 交 将 预 期 将 成 为 支 持 体 验 的 中 心 协 作 技 术 将 有 望 出 现 在 一 个 组 织 中 价 值 链 的 广 度 和 深 度 上, 一 直 延 伸 到 客 户 对 于 首 席 信 息 官 而 言, 管 理 组 织 变 革 以 满 足 数 字 化 颠 覆 带 来 的 新 的 要 求 ( 如 速 度 竞 争 加 剧 ) 将 是 一 个 巨 大 的 问 题 当 你 考 虑 企 业 目 前 所 拥 有 的 核 心 技 能 集 和 资 源, 然 后 考 虑 数 字 化 技 术 未 来 的 方 向, 就 会 清 楚 是 什 么 和 需 要 是 什 么 这 两 个 问 题 之 间 的 巨 大 差 距 企 业 面 临 的 挑 战 是 如 何 在 定 位 未 来 组 织 的 同 时 支 持 现 状 想 要 完 成 这 个 挑 战 需 要 一 种 战 略, 这 一 战 略 的 重 点 是 围 绕 上 述 这 些 点, 为 企 业 带 来 未 来 需 要 的 人 才, 同 时 又 不 破 坏 现 有 的 事 物 我 们 该 如 何 应 对 随 着 公 司 为 了 新 的 可 能 性 转 向 新 的 市 场, 这 一 挑 战 将 影 响 全 球 对 我 们 而 言, 正 在 转 变 我 们 的 运 营 方 式, 以 满 足 将 会 产 生 定 型 作 用 的 数 字 技 能 的 需 求 今 天, 正 处 于 信 息 技 术 团 队 转 变 的 早 期 阶 段, 将 数 字 技 能 集 融 入 我 们 的 整 体 资 源 组 合 特 别 是, 大 数 据 也 必 须 成 为 数 字 化 颠 覆 浪 潮 中 的 一 部 分, 因 为 大 部 分 数 字 驱 动 的 企 业 所 做 的 事 就 是 产 生 大 量 的 数 据 它 将 如 何 管 理? 事 实 是, 我 们 需 要 的 商 业 转 型 的 技 能 和 资 源 ( 让 产 品 变 得 更 好, 并 让 它 们 进 入 一 个 新 的 水 平 ), 在 今 天 所 在 的 许 多 市 场 所 需 要 的 规 模 上, 并 不 是 现 成 的 我 们 的 足 迹 遍 布 全 球 市 场 : 吉 隆 坡 俄 罗 斯 斯 洛 伐 克 匈 牙 利 和 墨 西 哥 等 等 但 在 这 些 区 域, 越 来 越 必 要 的 数 字 化 技 能 集 和 能 力 并 不 是 现 成 的, 不 像 在 印 度 和 中 国, 其 工 程 学 院 正 在 培 养 必 要 的 人 才 和 大 量 人 选, 以 满 足 数 字 化 颠 覆 浪 潮 所 带 来 的 需 求 特 别 是 在 企 业 软 件 领 域, 当 企 业 转 变 成 更 多 是 基 于 云 端 的 或 基 于 软 件 即 服 务 的 供 应 商 时, 相 对 于 传 统 市 场, 例 如 美 国 加 拿 2016 年 第 3 期 30

33 大 和 英 国, 其 所 需 要 利 用 的 先 进 技 术 在 印 度 往 往 是 现 成 的 且 成 本 较 低, 因 此, 像 我 们 这 样 的 公 司 正 在 扩 大 在 印 度 的 业 务 由 在 低 成 本 地 区 组 织 生 产 而 驱 动 的 全 球 化 战 略 将 逐 渐 减 弱, 取 而 代 之 的 是, 为 克 服 企 业 在 从 第 二 次 工 业 革 命 过 渡 到 第 三 次 工 业 革 命 : 数 字 化 时 代 的 过 程 中, 所 带 来 的 颠 覆 挑 战, 对 战 胜 该 挑 战 所 需 要 的 数 字 资 源 的 需 求 而 形 成 的 全 球 化 战 略 数 字 化 颠 覆 是 我 们 正 在 经 历 的 过 渡 时 期 的 定 义 性 特 征, 就 是 随 着 技 术 以 不 可 抗 拒 之 力 前 进, 我 们 将 会 继 续 感 到 不 安 四 Cre8tive Technology & Design 公 司 对 制 造 业 务 的 实 时 分 析 一 家 总 部 位 于 美 国 的 户 外 家 具 制 造 商, 正 在 寻 求 一 种 现 代 商 业 软 件 的 解 决 方 案, 以 帮 助 他 们 解 决 一 些 紧 迫 问 题 除 了 处 理 其 他 低 效 问 题 之 外, 当 务 之 急 是 制 定 一 个 策 略 来 实 时 掌 握 库 存 采 购 和 生 产 情 况 Cre8tive Technology&Design 公 司 是 一 家 总 部 位 于 加 州 圣 地 亚 哥 的 企 业 资 源 计 划 的 供 应 商, 正 是 与 其 合 作 使 得 该 家 具 制 造 企 业 解 决 了 上 述 问 题 采 用 Cre8tive 公 司 (Epicor Inspired Partner Network 的 成 员 ) 的 咨 询 服 务, 该 制 造 商 实 施 了 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 该 方 案 的 实 施 很 快 见 效, 除 了 可 以 实 时 访 问 所 有 必 要 信 息, 还 提 供 了 即 时 可 见 性 作 为 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 全 方 位 服 务 供 应 商,Cre8tive 公 司 提 供 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 的 咨 询 定 制 集 成 数 据 迁 移 以 及 托 管 / 管 理 服 务 该 公 司 是 制 造 业 的 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 的 领 先 供 应 商, 并 重 点 专 注 于 对 该 领 域 影 响 最 大 的 问 题 该 公 司 扩 展 了 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 企 业 资 源 计 划 软 件, 其 严 格 按 照 形 成 该 领 域 的 多 样 化 流 程 的 要 求 来 进 行 塑 造 换 句 话 说, 它 是 一 个 针 对 于 多 种 需 求 的 单 一 解 决 方 案 在 深 入 分 析 客 户 的 业 务 流 程, 并 确 定 他 们 独 特 的 方 面 和 要 求 的 基 础 上, 这 是 可 以 实 现 的 这 些 年 来, 成 百 上 千 的 制 造 商 已 经 利 用 Cre8tive 公 司 的 服 务 成 功 实 施 了 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 企 业 资 源 计 划, 以 实 时 掌 握 其 制 造 工 序, 从 而 积 极 安 排 管 理 运 作 策 略 然 而, 这 个 过 程 通 常 十 分 具 有 挑 战 性 Cre8tive 公 司 的 总 裁 兼 创 始 人 Aaron Continelli 说, 满 足 成 百 上 千 制 造 商 的 需 求, 需 要 我 们 处 理 各 种 各 样 的 意 见 设 想 要 求 和 挑 战 然 而, Cre8tive 公 司 的 客 户 收 到 立 竿 见 影 的 效 果 为 客 户 专 门 定 制 的 适 合 客 户 当 前 和 未 来 需 求 的 解 决 方 案 和 方 法 赋 予 了 这 种 灵 活 性 另 一 个 实 例 中, 国 防 工 业 的 制 造 商 最 近 开 始 面 临 一 些 问 题, 在 这 些 问 题 面 前, 每 一 家 国 防 制 造 商 都 显 得 非 常 脆 弱 美 国 经 济 低 迷 和 全 球 化 的 压 力, 使 国 家 的 制 造 企 业 面 临 相 当 令 人 不 安 的 挑 战, 它 要 求 制 造 商 们 实 施 大 规 模 集 成 技 术, 因 为 降 低 成 本 和 保 持 竞 争 优 势 非 常 关 键 Aaron Continelli 解 释 道 在 实 施 了 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 企 业 资 源 计 划 之 后, 这 些 挑 战 都 迎 刃 而 解 在 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 最 佳 做 法 的 基 础 上, 是 Cre8tive 公 司 提 供 了 实 施 和 有 效 利 用 的 必 不 可 少 的 见 解 多 年 来, 该 公 司 利 用 正 确 工 具 已 经 解 决 了 制 造 业 中 的 多 项 核 心 要 素 问 题, 反 而 促 成 了 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 企 业 资 源 计 划 的 合 理 实 施 我 们 把 一 些 工 具 融 入 到 方 法 和 流 程 之 中, 不 断 提 高 质 量, 并 且 与 竞 争 对 手 不 同, 我 们 不 依 靠 第 三 方 来 实 现 每 一 个 制 造 项 目 的 精 确 工 具 的 对 准 Aaron Continelli 强 调 Cre8tive 公 司 还 为 提 供 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 的 企 业 资 源 计 划 实 施 和 利 用 的 客 户 咨 询 台 在 Cre8tive 公 司, 我 们 有 高 技 能 人 才, 他 们 都 具 有 年 第 3 期

34 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 企 业 资 源 计 划 的 各 个 方 面 的 专 业 知 识 Aaron Continelli 继 续 说 道 展 望 未 来,Cre8tive 公 司 将 继 续 把 他 们 的 重 点 放 在 关 键 的 解 决 方 案 上, 即 恩 柏 科 软 件 有 限 公 司 企 业 资 源 计 划 他 们 计 划 还 以 加 强 其 产 品 性 能 以 满 足 先 进 性 需 求, 以 及 加 强 其 美 国 企 业 资 源 计 划 领 先 供 应 商 的 定 位 为 中 心 五 云 部 署 : 全 球 制 造 商 敏 捷 性 需 求 的 答 案 Lisa Pope, 恩 富 软 件 公 司 全 球 策 略 & 销 售 云 端 部 门, 高 级 副 总 裁 想 要 在 今 天 的 全 球 化 经 济 中 竞 争, 制 造 商 为 求 发 展 必 须 重 新 定 义 敏 捷 性 和 改 造 策 略 卓 越 运 营 速 度 响 应 和 预 料 市 场 瞬 息 万 变 情 况 的 能 力 是 当 务 之 急 在 这 个 经 济 体 中, 云 部 署 提 供 了 制 造 商 在 高 风 险 竞 赛 中 获 胜 所 需 要 的 快 速 实 现 垂 直 专 业 知 识 和 简 易 设 施 赢 家 无 疑 将 在 新 兴 市 场 上 拥 有 新 的 机 遇, 并 通 过 创 新 的 新 产 品 引 领 市 场 趋 势 很 多 卷 首 的 头 条 为 制 造 业 指 出 了 正 面 消 息 先 进 技 术 和 运 营 创 新 再 次 使 制 造 业 变 得 令 人 兴 奋 纳 米 技 术 3D 打 印 大 数 据 机 器 人 技 术 和 物 联 网 技 术 等 的 发 展, 使 制 造 商 和 供 应 商 保 持 高 度 警 惕, 等 待 下 一 个 将 引 爆 制 造 业 的 大 创 意 今 天, 加 速 的 变 化 既 是 令 人 振 奋 的, 又 是 令 人 担 忧 的, 因 为 它 让 制 造 商 们 面 临 巨 大 的 挑 战 1. 数 据, 数 据, 更 多 的 数 据 大 数 据 是 对 制 造 业 造 成 冲 击 的 最 普 遍 的 颠 覆 性 技 术 无 论 你 如 何 定 义 现 有 可 用 数 据 的 扩 散 性, 如 果 想 要 充 分 利 用 它 的 话, 制 造 商 们 必 须 找 到 方 法 来 存 储 访 问 和 分 析 这 个 数 量 巨 大 的 数 据 数 据 仓 库 和 商 业 智 能 (BI) 工 具 正 在 迅 速 发 展, 以 仪 表 盘 和 自 助 报 告 工 具 的 形 式, 使 得 数 据 在 整 个 组 织 中 变 得 更 有 用 处 数 据 的 民 主 化 是 一 个 趋 势, 它 使 得 组 织 内 众 多 级 别 的 员 工, 都 积 极 地 去 跟 踪 个 人 和 部 门 的 关 键 绩 效 指 标 (KPIs), 并 为 客 户 的 需 求 寻 求 前 瞻 性 解 决 方 案 2. 机 器 人 技 术 和 机 器 对 机 器 技 术 制 造 业 的 技 术 往 往 表 现 为 设 备 自 动 化 机 器 人 的 形 式, 如 机 器 对 机 器 技 术 工 业 物 联 网 (IIoT) 和 其 他 当 前 对 制 造 业 造 成 冲 击 的 颠 覆 性 技 术 现 在, 使 用 智 能 传 感 器 无 线 射 频 识 别 (RFID) 扫 描 仪 和 全 球 定 位 系 统 (GPS) 跟 踪 的 机 器 可 以 相 互 沟 通, 而 且 企 业 资 源 计 划 系 统 机 器 产 品 和 流 程 都 连 接 在 一 个 闭 环 之 中 机 器 在 需 要 维 护 的 时 候 会 发 出 信 号, 而 且 系 统 可 以 跟 踪 扩 展 式 供 应 链 中 的 项 目, 并 通 过 产 品 价 值 链 ( 从 生 产 到 报 废 的 整 个 生 命 周 期 ) 来 管 理 货 物 的 调 度 存 储 和 运 输 3. 不 断 变 化 的 客 户 需 求 紧 跟 不 断 变 化 群 体 的 期 望 和 需 要 本 身 就 是 一 种 挑 战 网 上 购 物 和 社 交 媒 体 已 经 完 全 改 变 了 零 售 环 境, 给 了 消 费 者 比 以 往 任 何 时 候 更 多 的 选 择 和 更 大 的 影 响 力 结 果 是, 要 求 企 业 以 更 快 的 速 度, 提 供 增 值 服 务 和 产 品 定 制 幸 运 的 是, 先 进 的 企 业 资 源 计 划 和 运 营 解 决 方 案 允 许 制 造 商 从 传 统 的 存 货 式 生 产 业 务 模 式 过 渡 到 高 度 灵 活 的 按 需 制 造 4. 云 部 署 支 持 敏 捷 响 应 制 造 商 在 采 取 行 动 之 前, 并 没 有 等 待 大 量 的 创 新 和 技 术 涌 入 并 达 到 一 个 静 止 点 保 持 竞 争 力 和 发 展 竞 争 优 势 要 求 制 造 商 跟 上 现 代 制 造 业 的 步 伐, 并 充 分 利 用 2016 年 第 3 期 32

35 每 一 个 机 会 那 些 不 敢 冒 险 的 企 业 只 能 被 时 代 所 淘 汰 制 造 商 想 要 提 高 敏 捷 性, 并 提 高 他 们 预 料 市 场 趋 势 以 及 应 对 快 速 变 化 市 场 情 况 的 能 力, 转 向 云 部 署 是 最 有 效 的 方 法 之 一 越 来 越 多 的 制 造 商 不 仅 仅 只 是 在 一 些 边 缘 应 用 上 进 行 云 部 署, 而 且 正 在 为 其 关 键 的 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 进 行 云 部 署 根 据 最 近 的 一 项 独 立 调 查 显 示, 全 球 60% 的 组 织 正 在 使 用 某 种 类 型 的 软 件 即 服 务 (SaaS) 解 决 方 案 当 被 问 及 转 向 云 部 署 的 动 力 因 素 时, 受 访 者 列 出 几 项 优 点, 包 括 以 下 几 方 面 : 22% 提 高 技 术 质 量 ; 18% 帮 助 拓 展 业 务 ; 13% 提 高 可 用 性 ; 13% 改 善 业 务 服 务 ; 10% 增 加 在 内 部 无 法 建 立 的 功 能 ; 9% 扩 展 需 求 所 有 这 些 驱 动 因 素 肯 定 都 有 助 于 增 强 制 造 商 应 对 当 今 快 速 变 化 的 市 场 格 局 的 能 力 云 部 署 支 持 现 代 敏 捷 性 的 其 他 形 式 包 括 : (1) 实 施 速 度 云 解 决 方 案 可 以 更 快 地 部 署, 这 意 味 着 制 造 商 可 以 在 数 天 之 内 在 新 地 点 实 施 新 的 解 决 方 案, 而 不 是 数 年 具 有 内 置 垂 直 功 能 和 高 度 灵 活 功 能 的 云 解 决 方 案 意 味 着 制 造 商 不 必 浪 费 时 间 在 修 改, 构 建 专 业 的 解 决 方 案, 以 及 测 试 实 施 之 上 所 有 必 要 的 功 能 已 经 建 成 内 置 (2) 不 需 要 硬 件 服 务 器 和 安 全 设 施 云 解 决 方 案 减 少 采 购 设 置 和 测 试 服 务 器 的 基 础 设 施 和 硬 件, 包 括 安 全 保 障 备 份 和 灾 难 恢 复 的 麻 烦 云 提 供 商 会 解 决 好 这 些 关 键 问 题, 让 制 造 商 专 注 于 其 他 问 题, 如 创 新 和 客 户 中 心 性 因 为 这 是 他 们 的 主 要 关 注 点, 云 提 供 商 是 安 全 领 域 的 专 家 他 们 投 入 更 多 的 时 间 研 究 和 硬 件 于 保 障 措 施 和 备 份 系 统 上, 典 型 的 厂 家 可 以 采 用 内 部 部 署 的 解 决 方 案 就 使 用 这 些 系 统 (3) 始 终 现 代 化 云 部 署 的 最 伟 大 的 优 点 之 一 是 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 永 远 是 最 先 进 的 可 用 技 术 制 造 商 无 需 再 担 心 跟 不 上 系 统 的 升 级 和 新 技 术 的 发 布 这 将 会 是 自 动 的, 给 制 造 商 更 大 的 信 心, 相 信 他 们 始 终 是 在 使 用 可 用 的 最 先 进 的 解 决 方 案 (4) 较 低 的 总 拥 有 成 本 因 为 云 部 署 使 用 的 是 每 月 订 阅 模 式, 且 制 造 商 不 必 投 资 于 服 务 器 和 持 续 的 信 息 技 术 支 持, 整 个 端 到 端 解 决 方 案 通 常 提 供 较 低 的 总 拥 有 成 本 这 意 味 着 制 造 商 可 以 使 用 那 些 投 资 资 金 用 于 其 它 举 措, 如 研 发 (5) 高 度 灵 活 云 解 决 方 案 是 高 度 灵 活 的, 允 许 制 造 商 连 接 遗 留 解 决 方 案, 与 合 作 伙 伴 和 供 应 商 合 作, 并 允 许 工 作 人 员 使 用 远 程 移 动 设 备, 比 如 平 板 电 脑 和 智 能 手 机 这 种 灵 活 性 可 以 帮 助 制 造 商 更 好 地 与 供 应 商 合 作, 并 与 母 公 司 或 收 购 的 子 公 司 建 立 多 层 和 混 合 系 统 灵 活 性 使 制 造 商 为 将 来 的 任 何 大 创 意 做 好 准 备 回 顾 制 造 商 今 天 所 面 临 的 挑 战 和 云 部 署 支 持 现 代 制 造 业 的 方 式, 结 论 很 明 确 : 现 在 的 制 造 业 与 十 年 前 的 制 造 业 截 然 不 同 制 造 商 想 要 保 持 竞 争 力, 他 们 就 必 须 跟 上 现 代 信 息 技 术 功 能 云 部 署 就 提 供 了 企 业 跟 上 当 今 革 命 性 变 化 步 伐 所 需 的 灵 活 性 六 Deacom 公 司 服 务 于 流 程 制 造 商 的 单 一 简 单 的 企 业 资 源 计 划 系 统 流 程 制 造 商 正 在 通 过 跟 上 快 速 发 展 的 行 业 趋 势, 全 力 打 造 优 质 产 品, 并 维 持 成 本 竞 争 力 虽 然 企 业 资 源 计 划 不 应 该 成 为 制 造 企 业 的 核 心 竞 争 力, 但 他 们 应 该 拥 有 一 种 技 术, 以 帮 助 他 们 发 展 并 确 保 跟 上 行 业 内 的 趋 势 走 进 Deacom 公 司 一 家 企 业 资 源 计 划 供 应 公 司, 它 提 供 类 似 企 业 资 源 计 划 的 一 种 单 一 的 系 统 方 法, 该 ERP 系 统 去 除 了 给 企 业 级 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 的 执 行 和 支 持 年 第 3 期

36 带 来 复 杂 性 的 企 业 资 源 底 层 库 集 合 和 客 户 定 制 部 分 Deacom 公 司 寻 求 有 复 杂 问 题 的 公 司 正 试 图 摆 脱 累 赘 的 遗 留 企 业 资 源 计 划 解 决 方 案 造 成 的 螺 旋 式 下 跌 问 题 Deacom 公 司 的 创 始 人 兼 总 裁 Jay Deakins 说, 通 过 消 除 将 多 个 解 决 方 案 联 系 在 一 起 的 网 桥, 并 在 软 件 的 基 础 代 码 上 进 行 所 有 更 改, 我 们 希 望 提 供 一 种 可 伸 缩 的 解 决 方 案, 为 客 户 提 供 长 期 价 值 Deacom 公 司 提 供 的 是 一 种 统 一 解 决 方 案,Deacom 公 司 的 企 业 资 源 计 划 系 统, 将 一 家 流 程 制 造 公 司 的 所 有 领 域 合 并 起 来 从 生 产 和 劳 动 到 订 单 输 入 和 开 发 票 该 系 统 还 包 含 对 客 户 关 系 管 理 (CRM), 维 护 维 修 与 运 行 (MRO) 功 能, 以 及 文 档 管 理 和 仓 库 管 理 系 统 (WMS) 的 支 持 通 过 在 一 个 系 统 中 处 理 所 有 功 能,Deacom 公 司 的 企 业 资 源 计 划 系 统 简 化 了 多 个 流 程 我 们 可 以 为 制 造 商 加 强 流 程 控 制, 这 样 可 以 迅 速 可 靠 地 完 成 任 务 Jay Deakins 说 Deacom 公 司 的 企 业 资 源 计 划 产 品 已 经 帮 助 了 数 家 公 司 改 善 它 们 的 流 程, 来 提 高 其 车 间 的 生 产 率 例 如, 美 国 油 墨 和 涂 料 公 司 (American Inks and Coatings), 一 家 为 包 装 行 业 提 供 油 墨 和 涂 料 的 油 墨 制 造 企 业, 需 要 信 息 技 术 部 门 给 予 不 断 的 支 持, 以 发 展 其 信 息 技 术 基 础 设 施 该 公 司 采 用 了 三 个 定 制 的 软 件 系 统, 但 该 公 司 频 频 遭 受 系 统 之 间 的 通 讯 故 障, 导 致 库 存 事 务 处 理 失 误 在 安 装 Deacom 的 产 品 之 后, 美 国 油 墨 和 涂 料 公 司 大 大 简 化 了 它 的 硬 件 环 境, 并 减 少 了 对 信 息 技 术 的 依 赖, 允 许 不 间 断 的 库 存 事 务 处 理, 并 提 高 各 个 业 务 部 门 对 库 存 的 可 见 性 最 终, 该 公 司 就 可 以 一 直 专 注 于 企 业 发 展, 而 不 再 担 心 如 何 规 划 信 息 技 术 基 础 设 施 来 支 持 其 企 业 资 源 计 划 系 统 正 是 由 于 Deacom 公 司 一 直 专 注 于 流 程 制 造 行 业, 其 类 似 于 企 业 资 源 计 划 的 单 一 系 统 才 得 以 问 世 每 次 客 户 要 求 更 改 软 件 来 支 持 他 们 的 业 务, 就 将 软 件 的 变 更 建 在 基 础 代 码 上, 以 便 如 果 该 新 功 能 有 利 于 其 业 务, 所 有 的 客 户 都 可 以 利 用 此 新 的 产 品 功 能 这 样 带 来 的 结 果 就 是, 企 业 资 源 计 划 系 统 可 以 帮 助 所 有 客 户 跟 随 行 业 内 的 快 速 变 化 而 同 步 发 展 这 种 方 法 与 传 统 的 企 业 资 源 计 划 方 法 形 成 鲜 明 对 比, 在 以 往 传 统 的 企 业 资 源 计 划 系 统 中, 所 有 客 户 需 要 的 更 改 都 是 为 以 定 制 来 构 建 的 定 制 方 法 需 要 大 量 的 前 期 投 资, 且 在 下 一 次 该 公 司 尝 试 更 新 该 软 件 时, 需 要 更 多 的 成 本 才 能 完 成, Jay Deakins 说, Deacom 公 司 的 客 户 会 更 频 繁 地 更 新 软 件, 因 为 我 们 软 件 的 升 级 成 本 最 小, 且 客 户 将 利 用 到 软 件 内 的 大 量 的 新 功 能 Deacom 的 下 一 步 计 划 是 什 么? 该 公 司 希 望 继 续 发 展 成 为 企 业 资 源 计 划 领 域 的 一 流 企 业, 并 与 大 型 企 业 资 源 计 划 供 应 商 进 行 竞 争 该 企 业 花 费 了 六 年 时 间 来 将 他 们 的 产 品 过 渡 到 scalable.net 平 台 上,Deacom 公 司 的 团 队 认 为, 他 们 的 产 品 是 唯 一 满 足 了 大 型 流 程 制 造 商 的 可 伸 缩 性 和 功 能 需 求 的 产 品 七 Flutura 公 司 实 时 采 集 信 号 并 实 现 运 营 可 见 性 物 联 网 在 车 间 的 应 用 和 一 个 建 设 完 善 的 通 信 基 础 设 施 正 准 备 着 支 持 制 造 业 的 发 展 需 要 机 械 的 商 品 化 正 在 制 造 业 领 域 形 成 前 所 未 有 的 颠 覆 物 联 网 数 据 分 析 正 在 成 为 制 造 商 维 持 竞 争 力 的 一 个 必 要 因 素 Flutura 公 司 的 客 户 成 功 部 门 主 管 Srikanth Muralidhara 说 该 公 司 为 工 程 师 提 供 解 决 方 案, 以 使 得 他 们 能 够 从 机 器 所 产 生 的 数 据 中, 完 全 掌 握 其 机 器 的 状 态 工 程 模 型 是 白 盒, 统 计 模 型 是 黑 盒, 而 我 们 提 供 的 则 是 制 造 业 模 型 所 需 的 灰 盒 解 决 方 案 他 补 2016 年 第 3 期 34

37 充 道 Flutura 公 司 通 过 对 提 高 生 产 率 和 设 备 寿 命 进 行 全 面 的 市 场 调 查, 防 止 计 划 外 停 机 时 间 和 故 障, 降 低 设 备 成 本, 提 升 产 品 的 特 性 和 安 全, 从 而 不 断 地 努 力 提 高 制 造 良 率 Flutura 公 司 使 用 其 数 据 科 学 平 台 Cerebra, 通 过 挖 掘 传 感 器 数 据 机 器 日 志 和 其 他 上 下 文 数 据 来 进 行 运 营 该 平 台 可 以 帮 助 收 集 和 排 列 信 号, 以 开 启 潜 在 机 会, 并 帮 助 公 司 瞄 准 处 置 领 域 它 帮 助 行 业 在 机 器 对 机 器 的 通 讯 过 程 产 生 的 数 据 中 所 存 在 的 模 式 进 行 分 析, 并 为 工 程 师 找 到 未 知 的 机 会, 以 快 速 地 从 不 同 的 角 度 挖 掘 到 微 观 模 式 Flutura 公 司 观 察 缺 陷 模 式, 并 对 其 进 行 改 善, 以 增 强 设 备 的 工 作 效 果 一 旦 一 个 工 程 师 接 收 到 信 号, 那 么 该 工 程 师 将 对 该 产 品 进 行 验 证 和 最 终 确 认, 而 这 可 能 用 于 经 营 目 的 Srikanth Muralidhara 解 释 道 Flutura 公 司 已 经 成 功 地 将 纳 米 应 用 程 序 的 概 念 引 入 到 Cerebra 的 信 号 处 理 站 中 以 帮 助 创 建 数 据 产 品 为 了 简 化 操 作 过 程, 在 应 用 程 序 内, 我 们 已 经 实 施 了 一 个 复 杂 的 应 用 层, 其 可 以 使 得 数 据 变 得 可 视 化, 并 促 进 习 惯 的 形 成 我 们 不 能 把 数 据 集 群 直 接 砸 给 客 户, 而 是 需 要 挖 掘 对 特 定 客 户 有 用 的 有 价 值 数 据 Srikanth Muralidhara 说 该 公 司 还 推 出 了 一 项 数 据 换 美 元 的 伙 伴 计 划, 以 促 进 客 户 引 入 与 数 据 相 关 的 新 时 代 商 业 模 式 和 产 品 例 如,Flutura 公 司 曾 经 服 务 过 一 家 领 先 的 工 程 公 司, 该 公 司 使 用 了 Flutura 公 司 的 平 台 来 实 时 地 检 测 信 号, 防 止 缺 陷 在 生 产 线 上 出 现 我 们 分 析 了 手 套 制 造 装 置 的 传 感 器 数 据, 测 量 了 工 厂 的 温 度 压 力 黏 度 和 其 他 环 境 条 件 缺 陷 范 围 为 30% ~ 60%, 而 制 造 流 程 对 缺 陷 率 上 升 有 影 响 因 此, 部 署 了 分 析 工 具 来 实 时 监 控 缺 陷 和 起 因 今 天, 我 们 的 产 品 不 断 地 观 察 机 器, 并 检 测 缺 陷 的 起 因, 同 时 发 出 预 警 信 号, 这 样 他 们 就 可 以 关 闭 生 产 线, 校 准 机 器, 并 采 取 纠 正 措 施 Srikanth Muralidhara 指 出 Flutura 公 司 正 在 通 过 他 们 的 协 同 创 新 模 型, 驱 动 我 们 给 客 户 提 供 下 一 代 的 未 来 产 品 我 印 象 特 别 深 刻 的 是, 他 们 具 备 丰 富 的 知 识, 而 且 非 常 专 业, 并 且 酷 爱 将 先 进 的 技 术 应 用 到 迅 速 发 展 的 海 运 业 之 中 我 们 正 在 共 同 地 对 产 品 进 行 创 新, 以 抓 住 物 联 网 空 间 中 前 所 未 有 的 机 遇 美 国 船 舶 局 (American Bureau of Shipping) 船 舶 性 能 部 主 管 乔 治 王 (George Wang) 说 道 Flutura 公 司 是 在 三 巨 头 的 领 导 下 建 立 的 Krishnan Raman, 首 席 执 行 官 ;Derick Jose, 首 席 技 术 官 和 Srikanth Muralidhara Flutura 公 司 的 领 导 层 结 合 了 技 能 和 知 识, 使 他 们 解 决 了 大 的 市 场 占 有 率 的 问 题 坚 信 客 户 需 要 简 便 的 产 品 以 及 自 身 不 断 地 学 习 Flutura 公 司 的 组 织 结 构 围 绕 着 全 体 共 治 的 模 型 进 行 设 计, 这 样 所 有 员 工 都 可 以 直 接 了 解 并 解 决 最 后 一 公 里 问 题 展 望 未 来, 我 们 计 划 建 立 一 个 操 作 系 统, 来 扩 大 在 能 源 和 工 程 领 域 的 立 足 点, 并 在 数 据 换 美 元 的 项 目 中 深 化 我 们 的 产 品 Srikanth Muralidhara 总 结 道 八 ILS 技 术 公 司, 泰 利 特 旗 下 公 司 驱 动 工 业 物 联 网 的 核 心 所 在 在 更 紧 密 联 系 的 世 界 管 理 业 务, 需 要 具 备 根 据 无 数 的 决 策 进 行 实 时 调 整 的 能 力, 而 这 些 决 策 是 基 于 设 备 和 机 器 发 出 的 数 以 百 万 计 的 实 时 信 号 做 出 的 企 业 正 寻 求 增 加 数 据 分 析 功 能, 以 从 这 些 关 键 的 资 本 资 产 和 流 程 中 挖 掘 更 多 价 值, 并 发 现 消 费 者 的 创 新 见 解, 在 不 同 的 行 业 和 市 场 中 年 第 3 期

38 建 立 预 防 性 且 有 效 的 商 业 行 为 物 联 网 的 兴 起 和 互 联 的 设 备 已 经 改 变 了 制 造 业 格 局, 而 这 是 通 过 将 机 器 连 接 到 信 息 技 术 基 础 设 施 上 实 现 的 这 是 更 广 泛 意 义 上 企 业 转 型 不 可 分 割 的 一 部 分, 也 被 称 为 工 业 物 联 网 或 工 业 4.0 大 多 数 制 造 商 正 面 临 着 一 项 挑 战, 即 来 自 于 如 何 从 其 企 业 系 统 中 获 取 数 据, 以 及 如 何 获 取 数 据 上 传 到 其 企 业 系 统, 还 有 就 是 众 多 不 同 的 供 应 商 所 提 供 的 各 种 各 样 的 新 的 和 遗 留 的 生 产 设 备, 都 具 有 不 同 的 协 议 和 接 口 ILS 技 术 公 司 首 席 执 行 官 Fred Yentz 说 为 努 力 解 决 困 扰 企 业 的 这 种 复 杂 问 题, 制 造 业 和 信 息 技 术 部 门 在 定 制 编 程 咨 询 和 复 杂 的 本 土 解 决 方 案 上 花 费 了 太 多 的 时 间 和 金 钱 各 种 大 型 的 和 小 型 的 企 业 都 要 依 靠 devicewise 的 企 业 级 平 台, 来 实 现 制 造 业 能 源 和 自 然 资 源, 运 输 和 零 售 事 务 管 理 的 转 型 升 级, 而 这 需 要 利 用 到 改 良 过 的 连 接 性 实 时 数 据 和 先 进 的 分 析 方 法, 无 论 是 在 工 厂 远 程 位 置, 还 是 整 个 供 应 链 内, 来 提 高 绩 效 可 靠 性 和 竞 争 力 devicewise 设 计 的 初 衷 就 是, 要 利 用 企 业 系 统 应 用 程 序, 轻 松 地 连 接 生 产 设 备 和 流 程 企 业 系 统 应 用 程 序 要 求 能 够 支 持 所 有 流 行 的 可 编 程 控 制 器 (PLC), 如 西 门 子 (Siemens) 三 菱 (Mitsubishi) 罗 克 韦 尔 (Rockwell) 欧 姆 龙 (Omron), 以 及 最 广 泛 使 用 的 生 产 设 备, 并 能 够 兼 容 几 乎 任 何 数 据 库 消 息 队 列 和 任 何 可 用 的 应 用 服 务 器 系 统, 包 括 IBM SAP 公 司 甲 骨 文 (Oracle) 和 微 软 此 外,deviceWISE 还 提 供 与 云 端 的 无 缝 且 安 全 的 集 成, 以 让 企 业 员 工 或 授 权 的 第 三 方, 能 够 通 过 网 络 和 移 动 应 用 程 序 和 仪 表 板, 对 业 务 运 营 和 设 备 进 行 远 程 控 制 和 监 控 进 一 步 讲, 围 绕 工 业 物 联 网 产 生 的 数 据, 通 过 检 测 分 析 以 及 自 动 化 业 务 流 程,deviceWISE 可 实 现 实 时 数 据 分 析 从 而 帮 助 企 业 提 高 运 营 效 率, 并 在 协 作 和 预 见 性 维 护 模 型 方 面 实 现 业 务 创 新 Fred Yentz 说 道 例 如, 试 想 一 下,deviceWISE 是 如 何 通 过 实 时 分 析, 来 监 测 和 控 制 商 业 制 冷 设 备, 以 重 塑 工 业 和 零 售 市 场 的 冷 藏 管 理 食 品 和 饮 料 公 司 可 以 使 用 软 件 来 帮 助 控 制 其 存 货 的 质 量 温 度 和 新 鲜 度 而 不 管 产 品 是 在 生 产 过 程 中, 还 是 在 运 输 过 程 中, 或 是 在 配 送 中 心, 抑 或 是 在 零 售 中 心 他 们 还 可 以 监 控 实 时 需 求 和 库 存, 并 提 高 生 产 调 度 和 物 流, 进 而 很 大 程 度 上 提 高 运 营 效 率 和 盈 利 能 力 此 外, 从 冷 藏 冷 冻 设 备 收 集 的 性 能 数 据 允 许 企 业 进 行 预 见 性 维 护, 从 而 可 以 显 著 延 长 设 备 的 正 常 运 行 时 间 和 使 用 寿 命 Fred Yentz 说 道 大 量 的 工 业 用 户 都 已 经 使 用 了 devicewise, 并 切 实 增 强 了 其 经 营 能 力 本 田 阿 拉 巴 马 生 产 部 (Honda Manufacturing of Alabama) 就 是 这 样 一 个 例 子 通 过 实 施 devicewise, 该 客 户 能 够 消 除 因 提 高 信 息 技 术 资 源 利 用 率 和 提 高 设 备 数 据 质 量 带 来 的 负 责 问 题 该 解 决 方 案 还 支 持 该 客 户 的 业 务 拓 展 和 性 能 需 求, 帮 助 企 业 管 理 信 息 技 术 人 员 规 模, 提 高 升 级 速 度 和 数 据 质 量 Fred Yentz 总 结 道 九 智 能 制 造 的 未 来 : 让 对 话 继 续 Mike Molnar, 美 国 国 家 标 准 与 技 术 研 究 院 高 端 制 造 业 国 家 项 目 办 公 室 主 管 我 们 团 队 的 一 项 主 要 任 务 是 建 立 伙 伴 关 系 从 根 本 上 讲, 这 意 味 着 能 够 实 现 决 策 者 大 小 型 制 造 商 学 术 研 究 者 以 及 思 想 领 导 者 之 间 的 连 接 和 沟 通 他 们 正 在 全 力 寻 找 方 法 以 尽 可 能 地 让 美 国 具 有 竞 争 力 所 以 我 花 了 大 量 时 间 去 倾 听 人 们 的 意 见 可 能 我 倾 听 的 时 间 2016 年 第 3 期 36

39 要 多 于 说 话 的 时 间 本 着 这 种 精 神, 我 想 借 着 Vince Campisi 于 2015 年 2 月 在 该 杂 志 发 表 的 精 彩 言 论, 来 表 达 自 己 的 观 点, 首 席 信 息 官 和 未 来 的 工 厂 : 信 息 技 术 和 先 进 制 造 将 会 相 互 依 存 正 如 他 所 指 出 的, 现 代 工 厂 的 特 点 是 三 个 主 要 变 化 : 信 息 融 合 : 信 息 技 术 和 运 营 技 术 最 终 将 合 并 ; 信 息 丰 富 : 大 数 据 和 先 进 的 分 析 方 法 ; 信 息 无 处 不 在 : 随 时 随 地 访 问 实 时 信 息 在 这 个 新 的 世 界, 首 席 信 息 官 的 作 用 将 显 著 扩 大 甚 至 有 些 人 会 说 是 无 限 的 首 席 信 息 官 提 供 所 有 自 动 化 技 术 所 依 赖 的 基 础 设 施 他 们 必 须 采 集 公 司 的 所 有 信 息, 并 向 公 司 返 回 真 正 有 用 的 信 息 他 们 也 是 越 来 越 多 的 环 球 旅 行 的 远 程 的 居 家 就 业 员 工 公 司 数 据 信 息 的 传 递 者 所 以 对 于 首 席 信 息 官, 本 质 且 实 际 的 问 题 也 是 显 而 易 见 的 : 鉴 于 智 能 制 造 正 在 彻 底 地 改 变 生 产 流 程, 那 么 我 需 要 知 道 什 么 才 能 进 行 有 效 管 理 呢? 国 家 制 造 业 创 新 网 络, 由 我 们 的 跨 部 门 办 公 室 进 行 协 调, 其 正 与 美 国 企 业 合 作 来 共 同 解 决 这 个 问 题 而 答 案 对 所 有 美 国 制 造 商 的 未 来 成 功 都 极 其 重 要 当 前, 甚 至 是 最 小 的 当 地 企 业 都 在 全 球 市 场 上 竞 争, 而 在 这 个 市 场 上, 效 率 和 速 度 是 最 关 键 所 在 所 有 一 切 都 必 须 是 简 洁 有 效 且 现 成 的, 且 制 造 流 程 是 完 全 安 全 灵 活 和 可 伸 缩 的 因 此, 想 要 了 解 现 代 工 厂, 首 先 必 须 明 白, 现 代 工 厂 绝 不 像 过 去 的 工 厂, 其 原 因 有 以 下 五 个 : 1. 云 计 算 现 在 已 不 再 需 要 对 物 理 服 务 器 进 行 现 场 管 理, 存 储 或 访 问 的 数 据 量 也 没 有 了 限 制, 而 且 不 需 要 预 先 计 算 数 据 要 求 系 统 根 据 需 要 进 行 扩 张 和 收 缩 我 们 现 在 可 以 在 一 个 虚 拟 位 置 把 生 产 工 具 连 接 在 一 起 形 成 一 个 单 一 的, 不 间 断 的 生 产 链 据 福 布 斯 最 近 的 一 份 报 告, 到 2020 年 78% 的 美 国 中 小 企 业 将 采 用 云 计 算 技 术 2. 物 联 网 只 要 一 个 物 体 可 以 通 过 网 络 移 动 数 据, 且 可 以 被 分 配 一 个 互 联 网 协 议 地 址, 那 它 就 可 以 连 接 到 互 联 网 例 如, 想 象 你 正 在 经 营 一 个 汽 车 组 装 厂 当 磨 损 可 能 会 引 发 事 故 的 时 候, 或 者 当 入 侵 者 可 能 试 图 访 问 网 络 时, 机 器 现 在 可 以 互 相 告 诉 对 方 根 据 普 华 永 道 (Price Waterhouse Coopers) 的 研 究, 超 过 三 分 之 一 的 美 国 制 造 商 (34%) 认 为 企 业 有 一 个 物 联 网 战 略 极 为 关 键 3. 智 能 传 感 器 这 些 都 是 放 置 在 机 器 内 部 的 真 实 物 体, 一 个 单 一 的 零 件 或 材 料, 用 于 收 集 和 传 输 过 程 性 能 的 数 据 普 华 永 道 上 述 研 究 发 现,35% 的 美 国 制 造 商 已 经 利 用 这 些 传 感 器 来 提 高 效 率, 而 38% 的 已 经 将 它 们 嵌 入 到 产 品 之 中, 这 样 客 户 可 以 自 己 收 集 传 感 器 产 生 的 数 据 4. 互 联 网 无 处 不 在 不 仅 许 多 日 常 物 品 是 互 联 的, 而 且 互 联 网 本 身 就 是 在 不 断 地 发 展 以 连 接 到 地 球 最 偏 远 地 区 例 如, 去 年 华 尔 街 日 报 报 道, 为 了 这 个 目 的, 谷 歌 计 划 在 卫 星 上 花 费 高 达 10 亿 美 元 5. 即 刻 感 知 的 供 应 链 除 了 上 面 所 提 到 的 之 外, 无 线 射 频 识 别 (RFID) 技 术 现 在 能 够 让 企 业 追 踪 它 们 的 物 品, 从 生 产 到 仓 库 再 到 商 店 射 频 识 别 标 签 能 比 条 形 码 保 存 更 多 数 据, 可 以 从 更 远 的 距 离 读 取, 而 且 不 需 要 通 过 扫 描 仪 就 能 直 接 看 见 美 国 正 在 努 力 学 习 如 何 才 能 充 分 利 用 这 些 新 发 展 并 训 练 相 对 稀 缺 的 高 价 值 的 未 来 生 产 工 人 这 些 人 将 设 计 管 理 信 息 技 术 系 统, 并 进 行 故 障 排 除, 而 这 些 信 息 技 术 系 统 将 驱 动 整 个 制 造 业 和 供 应 链 在 这 个 快 速 变 化 的 格 局 中, 美 国 仍 然 是 顶 尖 创 新 者 但 是 在 过 去 的 二 十 年 里, 制 造 能 力 的 下 降 趋 势 对 美 国 的 竞 争 力 来 说, 是 一 个 大 问 题 基 本 问 题 是 : 一 方 面, 在 将 优 秀 的 技 术 原 型 转 化 为 商 业 化 的 产 品 方 面, 缺 少 投 资 ; 但 是 另 外 一 方 面, 虽 然 缺 少 投 资, 我 们 在 美 国 发 明 的 技 术 也 可 以 成 为 赚 钱 的 产 品 所 有 的 商 务 专 业 人 士 都 发 现 年 第 3 期

40 他 们 自 己 处 于 这 个 新 的 孤 注 一 掷 的 环 境 中, 而 且 基 本 上 没 有 什 么 路 标 为 了 解 决 这 一 问 题, 在 经 过 多 年 的 研 究 以 及 我 们 国 家 最 顶 尖 的 制 造 业 智 库 专 家 向 总 统 提 出 的 赢 得 国 内 先 进 制 造 业 竞 争 力 优 势 的 报 告 之 后, 白 宫 在 2012 年 启 动 了 我 们 的 项 目 该 项 目 对 各 个 机 构 的 网 络 进 行 监 督, 每 一 个 联 邦 政 府 资 助 的 合 伙 企 业 都 纳 入 在 内 如 今, 已 经 有 五 个 设 施 建 设 已 经 启 动, 四 个 在 计 划 中, 而 且 另 外 36 个 中 心 建 设 计 划 在 接 下 来 的 十 年 中 开 展 其 中 之 一 为 数 字 制 造 和 设 计 创 新 研 究 所 (DMDII), 特 别 侧 重 于 制 造 过 程 本 身 我 们 称 之 为 数 字 线 旨 在 优 化 驱 动 现 代 生 产 设 施 的 信 息 技 术 基 础 设 施 数 字 化 制 造 与 设 计 创 新 研 究 机 构 希 望 解 决 的 一 个 重 要 问 题 是, 满 足 首 席 信 息 官 有 关 在 数 字 化 制 造 过 程 中 使 用 不 同 的 软 件 平 台 之 间 互 操 作 性 的 要 求 美 国 并 不 是 唯 一 投 资 于 先 进 制 造 的 国 家, 通 过 互 联 网 和 社 交 媒 体, 创 新 在 全 球 比 以 往 任 何 时 候 都 扩 散 地 更 快 了 信 息 技 术 专 业 人 员 可 以 通 过 意 识 到 这 些 关 键 趋 势 来 保 障 自 己 的 职 业 生 涯, 然 后 在 公 司 就 如 何 使 利 润 最 大 化 并 维 持 一 个 强 大 的 竞 争 优 势 方 面 做 出 决 策 的 时 候, 向 公 司 展 示 他 们 提 供 战 略 增 值 的 能 力 想 要 做 到 这 些, 其 中 一 个 很 好 的 方 式 就 是, 通 过 国 家 制 造 业 创 新 网 络 和 其 他 举 措, 永 远 熟 练 掌 握 数 字 化 创 新 给 制 造 业 所 带 来 的 变 革 十 盈 飞 无 限 公 司 制 造 业 智 能 化 改 善 运 营 和 可 见 性 在 制 造 业 中, 优 先 考 虑 数 据 管 理 系 统 的 战 略 重 要 性, 已 经 在 过 去 的 十 年 中, 引 起 了 革 命 性 的 变 化 使 数 据 管 理 系 统 自 动 化 来 改 进 生 产 策 略 流 程 和 程 序, 给 生 产 中 心 带 来 了 更 大 的 准 确 性 和 速 度 也 带 来 了 稳 健 的 效 率 收 益 然 而, 制 造 业 的 最 大 挑 战 是 做 出 正 确 的 技 术 决 定, 以 实 现 更 好 的 沟 通 协 作, 以 及 对 顾 客 驱 动 的 截 止 日 期 和 交 货 日 期 的 响 应 能 力 在 深 入 了 解 市 场 需 求 的 基 础 上, 盈 飞 无 限 (InfinityQS) 公 司 提 供 一 流 的 解 决 方 案, 使 得 制 造 过 程 中 的 数 据 收 集 和 分 析 自 动 化, 进 而 实 时 地 做 出 流 程 改 良 决 策 制 造 业 积 累 的 大 量 数 据 可 以 是 压 倒 性 的 四 分 之 一 世 纪 中, 我 们 已 经 与 一 些 世 界 领 先 的 制 造 商 一 起 并 肩 工 作, 我 们 已 经 认 识 到, 在 得 到 利 用 的 情 况 下, 数 据 是 良 好 生 产 运 营 和 获 得 制 造 业 长 期 成 功 的 区 别 所 在 盈 飞 无 限 公 司 的 总 裁 兼 首 席 执 行 官 Michael Lyle 说 ProFicient, 该 公 司 的 制 造 业 智 能 平 台, 总 部 设 于 华 盛 顿, 帮 助 制 造 商 解 决 许 多 最 复 杂 的 供 应 链 挑 战, 以 实 现 质 量 目 标 我 们 的 平 台 提 供 从 车 间 到 企 业 再 到 供 应 链 的 实 时 可 见 性, 允 许 顶 尖 的 制 造 商 对 质 量 进 行 控 制 Michael Lyle 补 充 道 盈 飞 无 限 公 司 的 ProFicient 是 已 得 到 证 实 的 制 造 业 智 能 平 台, 由 一 个 强 大 的 集 中 的 统 计 过 程 控 制 (SPC) 分 析 软 件 引 擎 来 驱 动 ProFicient 让 全 球 的 制 造 商 都 能 够 主 动 监 控 分 析 和 报 告 制 造 业 智 能, 以 提 高 质 量, 降 低 成 本, 并 做 出 更 明 智 的 业 务 决 策 大 多 数 的 SPC 软 件 解 决 方 案 只 能 在 一 个 特 定 的 信 息 技 术 环 境 中 运 行, 其 技 术 要 求 可 能 是 你 公 司 的 信 息 技 术 人 员 所 不 熟 悉 的 ProFicient 系 统 具 有 无 与 伦 比 的 灵 活 性, 你 的 信 息 技 术 团 队 可 以 轻 松 快 速 地 在 几 乎 任 何 信 息 技 术 基 础 设 施 上, 实 施 和 部 署 盈 飞 无 限 公 司 的 软 件 在 一 个 熟 悉 的 框 架 内 运 行 SPC 软 件 只 是 ProFicient 节 约 公 司 时 间 资 源 和 成 本 的 另 一 个 方 式 Michael ( 下 转 第 42 页 ) 2016 年 第 3 期 38

41 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统 广 东 工 业 大 学 惠 州 市 大 亚 湾 天 马 电 子 机 械 有 限 公 司 一 前 言 印 刷 电 路 板 (printed circuit boards,pcb) 是 重 要 的 电 子 部 件, 是 电 子 元 器 件 的 支 撑 体 随 着 下 游 电 子 消 费 品 的 多 功 能 化 小 型 化 和 高 可 靠 性 等 要 求 和 发 展 趋 势,PCB 微 小 孔 的 直 径 越 来 越 小, 布 线 密 度 越 来 越 密, 对 PCB 微 孔 性 能 的 要 求 越 来 越 高, 微 小 孔 定 位 精 度 质 量 的 要 求 越 来 越 高 我 国 生 产 的 主 要 还 是 中 低 端 的 PCB 数 控 钻 孔 系 统, 其 性 能 和 种 类 不 能 满 足 PCB 生 产 厂 家 的 要 求, 在 国 内 市 场 仍 以 国 外 产 品 为 主 流 因 此, 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统 是 制 约 和 影 响 我 国 电 子 制 造 业 水 平 和 电 子 信 息 产 业 基 础 配 套 能 力 的 重 要 因 素, 是 我 国 电 子 制 造 业 与 世 界 先 进 水 平 差 距 体 现 的 重 要 环 节 之 一 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 研 发 正 是 为 了 破 解 这 一 困 境 二 具 体 工 作 内 容 以 突 破 掌 握 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 核 心 技 术, 打 破 该 领 域 被 西 方 发 达 国 家 长 期 垄 断 和 技 术 封 锁 的 局 面, 提 升 国 产 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 市 场 竞 争 力, 提 升 国 产 高 端 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 市 场 占 有 率 首 先 完 成 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 机 械 机 构 和 数 控 系 统 的 整 体 架 构 的 设 计, 攻 克 基 于 网 络 的 高 性 能 运 动 控 制 器 专 用 全 数 字 高 频 变 频 器 接 触 式 断 钻 侦 测 系 统 在 线 电 容 式 钻 头 位 置 测 量 系 统 等 四 个 关 键 技 术, 研 制 出 达 到 先 进 技 术 水 平 的 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统, 实 现 了 国 产 PCD 数 控 钻 孔 系 统 高 速 度 超 高 精 度 高 可 靠 性 实 时 智 能 化 等 三 技 术 突 破 1. 基 于 网 络 的 高 性 能 运 动 控 制 器 的 研 究 将 控 制 器 分 为 微 处 理 器 模 块 编 码 器 译 码 模 块 脉 冲 输 出 模 块 通 信 模 块 扩 展 I/O 模 块 等 五 个 模 块, 使 得 每 一 模 块 各 司 其 职, 其 中 微 处 理 器 模 块 进 行 加 减 速 控 制 和 直 线 圆 弧 的 精 插 补 计 算 ; 编 码 器 译 码 模 块 进 行 译 码, 并 处 理 得 到 电 机 的 位 置 信 息 ; 脉 冲 输 出 模 块 控 制 电 机 转 动 ; 通 信 模 块 接 收 控 制 信 息, 将 坐 标 信 息 发 给 主 控 制 器 ; 扩 展 I/O 模 块 方 便 与 辅 助 装 置 如 润 滑 机 构 液 压 系 统 限 位 开 关 等 连 接 控 制 器 结 构 如 图 1 所 示 2. 专 用 全 数 字 高 频 变 频 器 的 研 究 PCB 数 控 钻 孔 系 统 目 前 用 的 变 频 器 通 常 是 由 一 个 变 频 器 同 时 驱 动 多 个 主 轴, 它 只 能 对 多 个 主 轴 的 总 电 流 和 PTC 进 行 监 控, 很 难 通 过 变 频 器 检 测 每 一 个 主 轴 的 故 障, 变 频 器 的 故 障 会 直 接 影 响 整 台 钻 孔 系 统 要 加 强 对 专 用 全 数 字 高 频 变 频 器 的 研 究, 需 对 主 轴 进 行 实 时 独 立 监 控, 提 高 生 产 效 率 3. 接 触 式 (CBD) 断 钻 侦 测 系 统 的 研 究 解 决 原 有 的 激 光 断 钻 侦 测 系 统 因 检 测 误 差 大 误 测 误 检 等 问 题, 要 加 强 研 发 出 一 套 新 型 接 触 式 断 钻 侦 测 系 统, 保 证 钻 孔 系 统 整 个 加 工 过 程 中 实 时 检 测, 并 且 年 第 3 期

42 网 络 接 口 W MHz 以 太 网 内 存 MT48LC32M16 变 频 器 准 备 信 号 变 频 器 频 率 零 频 率 到 达 信 号 变 频 器 调 速 信 号 CPU PIC32MX575F512L- 80I/PF CPLD EPM3512A_T DSP TMS320C6727B FPGA EP3C25F324I7 变 频 器 启 动 / 停 止 信 号 智 能 一 总 线 通 讯 端 口 PIC16F877 内 存 FM21L16 图 1 运 动 控 制 器 结 构 程 序 存 储 器 S29GL064N 12 轴 编 码 器 信 号 12 轴 调 速 电 压 输 出 2 组 电 子 尺 信 号 I/O 输 入 I/O 输 出 这 套 系 统 要 做 到 检 测 精 度 高 且 造 钻 头 位 置, 利 用 2 次 孔 之 间 的 位 价 低, 保 证 钻 孔 加 工 系 统 的 稳 定 置 变 化 可 判 断 钻 头 是 否 有 断 刀 现 性 CBD 断 钻 侦 测 如 图 2 所 示 象 发 生, 可 实 现 快 钻 及 钻 盲 孔 功 4. 在 线 电 容 式 钻 头 位 置 测 量 能, 提 高 钻 削 孔 深 的 精 度 系 统 的 研 究 5. 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 现 有 技 术 只 能 间 接 地 得 知 孔 系 统 产 业 化 应 用 推 广 主 轴 钻 头 的 位 置, 而 且 一 旦 钻 头 面 对 国 产 PCB 数 控 钻 孔 系 统 断 钻, 便 得 知 位 置 研 发 新 型 在 使 用 性 能 较 为 普 通, 而 高 性 能 进 线 电 容 式 钻 头 位 置 测 量 系 统, 利 口 系 统 的 售 价 较 为 高 昂 的 状 况, 用 主 轴 的 电 容 特 性 来 检 测 钻 头 位 研 发 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 置 通 过 振 荡 频 率 的 变 化 来 获 知 统, 掌 握 系 统 的 核 心 技 术, 增 强 1. 主 轴 ;2. 绝 缘 衬 圈 ;3. 吸 尘 压 脚 ;4. 钻 头 ;5. 铝 箔 ;6.PCB 板 图 2 接 触 式 (CBD) 断 钻 侦 测 示 意 图 国 产 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 核 心 竞 争 力, 达 到 价 格 和 使 用 性 能 的 平 衡 立 足 于 惠 州 市 电 子 产 业 基 地, 面 向 珠 三 角 密 集 的 电 子 产 业 企 业, 力 争 在 广 东 省 内 PCB 数 控 钻 孔 加 工 行 业 内 形 成 示 范 应 用, 随 后 在 国 内 其 他 更 大 范 围 内 形 成 应 用 辐 射 四 技 术 创 新 (1) 使 用 模 拟 信 号 控 制 伺 服 马 达 采 用 了 DSP 数 字 处 理 机 和 FPGA 逻 辑 芯 片, 使 得 16 位 D/ A 转 换 的 模 拟 信 号 来 控 制 伺 服 马 达 的 运 转, 使 运 动 平 滑 性 和 响 应 频 率 大 大 提 高 (2) 开 发 出 新 型 一 总 线 I/O 系 统 解 决 了 不 能 互 换 无 法 诊 断 状 态 连 线 太 短 等 问 题 这 种 系 统 可 布 置 在 任 何 类 型 的 钻 孔 系 统 上, 属 行 业 首 创 2016 年 第 3 期 40

43 (3) 人 机 交 互 界 面 运 用 图 形 模 式 在 世 界 上 同 类 型 钻 孔 系 统 上 首 次 采 用 图 形 模 式, 以 及 CAD 编 辑 功 能 加 入 控 制 软 件, 极 大 的 方 便 了 用 户 使 用 (4) 数 据 格 式 兼 容 性 佳 : 集 成 支 持 Excellon Plot Gerber NC DXF 等 五 种 数 据 格 式, 相 比 国 内 外 主 要 使 用 Excellon 数 据 格 式, 是 一 次 飞 跃 (5) 基 于 网 络 的 高 性 能 运 动 控 制 器 的 技 术 研 发 的 运 动 控 制 器 可 支 持 多 达 12 个 伺 服 电 机 控 制, 并 且 采 用 UDP 协 议, 实 现 远 程 控 制 和 远 程 故 障 诊 断, 发 挥 互 联 网 的 优 点, 还 将 运 动 控 制 和 IO 通 讯 功 能 结 合 在 同 一 块 板 上, 这 些 方 面 都 大 大 领 先 于 国 内 其 他 运 动 控 制 器 (6) 变 频 器 全 数 字 概 念 的 实 现 通 过 技 术 研 究 真 正 实 现 变 频 器 的 全 数 字 概 念, 将 变 频 器 输 出 频 率 提 高 到 6000Hz, 一 个 主 轴 用 一 个 变 频 器 驱 动, 有 效 提 高 变 频 的 工 作 性 能, 克 服 了 其 他 主 轴 变 频 器 对 单 个 主 轴 的 过 流 保 护 不 足 的 缺 点 成 部 分, 改 变 了 核 心 技 术 受 制 于 国 外 的 现 状, 提 高 了 整 个 数 控 钻 孔 系 统 的 科 技 含 量 1. 数 控 钻 孔 系 统 动 态 定 位 精 度 数 据 采 集 系 统 研 发 能 够 实 现 动 态 数 据 采 集 的 PCB 数 控 钻 孔 机 数 据 采 集 系 统 及 依 赖 于 该 采 集 系 统 的 钻 孔 机 动 态 定 位 精 度 检 测 方 法 以 解 决 现 有 的 激 光 检 测 仪 检 测 方 法 不 易 操 作 成 本 高 只 能 进 行 静 态 检 测 的 缺 点, 同 时 也 克 服 了 传 统 动 态 检 测 方 法 精 度 不 高 费 时 费 力 的 缺 陷 该 系 统 示 意 图 如 图 3 所 示 2. 钻 孔 机 加 工 面 平 面 度 的 在 线 测 量 装 置 基 于 现 有 的 PCB 数 控 钻 孔 机 缺 少 在 线 测 量 的 功 能, 项 目 研 究 出 了 一 种 结 构 简 单 的 数 控 钻 孔 机 在 线 测 量 加 工 面 平 面 度 的 装 置, 解 决 了 上 述 问 题 测 量 装 置 只 需 利 用 气 缸 上 的 活 塞 杆 导 柱 及 其 触 头, 使 得 Z 轴 下 移 并 接 触 到 加 工 面, 记 录 触 头 的 坐 标 信 息, 然 后 计 算 机 将 自 动 计 算 出 该 测 量 平 面 的 平 面 度 钻 孔 机 加 工 面 平 面 度 的 在 线 测 量 装 置, 可 在 加 工 的 同 时 测 量 出 工 件 的 平 面 精 度, 节 省 了 时 间, 提 高 了 工 作 效 率 3. 导 轨 丝 杆 螺 母 座 综 合 装 配 精 度 测 量 系 统 目 前 PCB 数 控 钻 孔 系 统 上 的 丝 杆 导 轨 和 螺 母 座 的 综 合 安 装 精 度 检 测 方 法 对 于 大 型 钻 孔 系 统 来 说 无 法 精 确 反 映 出 测 量 的 数 据, 故 研 发 设 计 了 钻 孔 机 导 轨 丝 杆 螺 五 主 要 成 果 研 发 出 一 批 具 有 自 主 知 识 产 权 高 技 术 含 量 的 新 产 品, 在 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统 的 核 心 部 件 上, 有 了 新 的 突 破 如 数 控 钻 孔 系 统 动 态 定 位 精 度 数 据 采 集 系 统 等 运 动 控 制 器 上 的 关 键 组 图 3 PCB 数 控 钻 孔 机 动 态 定 位 精 度 数 据 采 集 系 统 示 意 图 年 第 3 期

44 母 座 综 合 装 配 精 度 测 量 系 统 精 度 测 量 系 统 主 要 是 由 创 新 研 制 的 伺 服 系 统 控 制 一 伺 服 电 机 通 过 力 矩 模 式 向 数 控 钻 孔 系 统 丝 杠 传 递 不 同 大 小 的 扭 力, 使 丝 杠 转 动 并 带 动 螺 母 座 工 作 台 前 后 移 动, 再 由 伺 服 系 统 记 录 螺 母 座 工 作 台 前 后 移 动 过 程 中 各 阶 段 力 矩 值 的 变 化, 并 每 隔 固 定 时 间 间 隔 实 时 采 集 工 作 台 位 置 变 化 量, 通 过 力 矩 值 变 化 及 工 作 台 位 置 的 变 化 量 计 算 丝 杆 与 导 轨 的 综 合 装 配 精 度 4. 专 用 全 数 字 高 频 变 频 器 PCB 数 控 钻 孔 系 统 专 用 的 数 字 高 频 变 频 器, 能 够 对 钻 孔 系 统 上 每 一 个 主 轴 进 行 实 时 监 控, 变 频 器 模 块 中 一 个 变 频 控 制 单 元 驱 动 一 个 主 轴, 对 各 自 驱 动 主 轴 的 电 压 电 流 转 速 PTC 能 够 实 时 监 控, 各 变 频 控 制 单 元 均 可 独 立 控 制 5. 接 触 式 (CBD) 断 钻 侦 测 系 统 克 服 激 光 检 测 系 统 在 PCB 钻 孔 系 统 加 工 中 存 在 的 不 足, 提 高 钻 孔 系 统 加 工 精 度, 同 时 减 少 因 误 测 量 而 造 成 的 频 繁 停 机 现 象, 提 高 了 系 统 整 体 的 稳 定 性 和 加 工 效 率, 克 服 了 加 工 微 小 孔 存 在 的 技 术 难 关 六 结 论 本 项 目 突 破 了 国 内 PCB 数 控 钻 孔 系 统 在 高 性 能 运 动 控 制 器 专 用 全 数 字 高 频 变 频 器 断 钻 侦 测 系 统 在 线 电 容 式 钻 头 位 置 测 量 系 统 等 方 面 的 技 术 瓶 颈, 开 发 出 了 具 有 知 识 产 权 的 高 速 高 精 度 PCB 数 控 钻 孔 系 统, 打 破 该 领 域 被 西 方 发 达 国 家 长 期 垄 断 和 技 术 封 锁 的 局 面 有 限 促 进 我 国 PCB 企 业 的 转 型 升 级, 推 进 我 国 电 子 制 造 装 备 产 业 的 自 主 创 新 和 技 术 积 累, 降 低 了 我 国 电 子 产 品 成 本, 提 高 了 我 国 电 子 产 品 的 国 际 竞 争 力 惠 州 市 大 亚 湾 天 马 电 子 机 械 有 限 公 司 是 国 家 高 新 技 术 企 业, 先 后 承 担 国 家 级 和 省 级 多 项 科 技 计 划 项 目, 是 中 国 知 名 的 精 密 数 控 PCB 钻 孔 系 统 生 产 基 地, 已 研 发 出 2 轴 4 轴 6 轴 全 系 列 数 控 钻 孔 系 统, 产 品 研 发 经 验 丰 富, 技 术 积 累 充 分 ( 上 接 第 38 页 ) Lyle 解 释 道 此 外, 由 于 ProFicient 具 备 从 几 乎 任 何 电 子 设 备 或 外 部 系 统 中 收 集 数 据 的 能 力, 它 也 可 以 被 用 来 对 整 个 生 产 工 厂 中 的 数 据 进 行 整 合 和 聚 集 此 外,ProFicient 基 于 云 端 的 部 署 选 项, 即 ProFicient on Demand, 可 通 过 一 个 统 一 的 数 据 档 案, 简 化 全 球 数 据 的 收 集 和 分 析 基 于 云 端 的 质 量 系 统 具 有 跨 浏 览 器 功 能, 不 依 赖 于 任 何 单 个 系 统 或 信 息 技 术 配 置, 这 就 允 许 企 业 能 更 轻 松 地 实 现 对 全 球 任 何 设 施 的 访 问 最 近, 盈 飞 无 限 公 司 因 帮 助 一 家 领 先 的 食 品 和 饮 料 制 造 商 实 施 其 基 于 云 端 的 制 造 业 智 能 平 台, 即 ProFicient on Demand, 而 得 到 认 可, 该 平 台 从 不 同 的 厂 址 收 集 实 时 数 据 该 软 件 使 制 造 商 能 够 推 动 持 续 改 进, 减 少 工 厂 之 间 的 变 更, 并 减 少 浪 费 利 用 跨 浏 览 器 功 能, 基 于 云 端 的 质 量 系 统 不 依 赖 于 单 个 系 统 或 信 息 技 术 配 置, 这 就 允 许 企 业 能 更 轻 松 地 实 现 对 全 球 任 何 设 施 的 访 问 这 就 为 盈 飞 无 限 公 司 赢 得 了 超 过 个 公 司 的 有 效 许 可, 包 括 一 些 世 界 顶 级 制 造 商, 例 如 卡 夫 食 品 (Kraft Foods) 波 尔 公 司 (Ball Corporation) 波 科 公 司 (Boston Scientific) 格 雷 厄 姆 包 装 (Graham Packaging) 美 敦 力 公 司 (Medtronic) 等 一 流 的 客 户 至 于 未 来, 盈 飞 无 限 公 司 计 划 在 客 户 组 合 增 加 之 后, 拓 展 其 欧 洲 业 务 我 们 将 继 续 推 动 技 术 创 新, 以 支 持 公 司 以 持 续 增 长 和 扩 张 为 中 心 的 关 键 目 标 通 过 这 种 方 式, 盈 飞 无 限 公 司 将 能 够 增 强 其 在 汽 车 食 品 与 饮 料 制 药 和 医 疗 设 备 包 装 航 天 工 业 等 众 多 行 业 中 的 已 经 相 当 强 大 的 影 响 力 Michael Lyle 总 结 道 ( 未 完 待 续 ) 2016 年 第 3 期 42

45 第十一届中美工程技术研讨会 创新与智能制造论坛在京召开 2016 年 5 月 20 日 第 十 一 届中美工程技术研讨会 以下简 称中工会 论坛在北京召开 此 次论坛由中国工程院 国家外国 专家局 美国机械工程师学会主 办 中国机械工程学会 中国机 械工业集团有限公司承办 中国 工程院院长 中国机械工程学会 理事长周济 人力资源和社会保 障部副部长 国家外国专家局局 长张建国 美国机械工程师学会 理事长 Keith Roe 中国机械工 中国机械工程学会副理事长兼秘书长 张彦敏主持开幕式 中国工程院院长 中国机械工程学会 理事长周济致辞 业集团董事长任洪斌等中外代表 致辞 中国机械工程学会副理事 长兼秘书长张彦敏主持了论坛开 幕式 论坛中 中美两国工业界 学术界和政府部门代表约 300 人 围绕中国制造 2025 与创新驱动 美国智能制造业与创新等互动交 流 深入探讨 分享中美两国在 智能制造方面的应用 理念与心 得 探讨智能制造业与创新的发 展趋势 周济院长在致辞中说 本次 中工会论坛以 创新与智能制造 为主题 紧密结合了国际工程科 会场 年 第 3 期

46 人 力 资 源 和 社 会 保 障 部 副 部 长 国 家 外 国 专 家 局 局 长 张 建 国 致 辞 技 发 展 的 趋 势 新 一 轮 产 业 变 革 正 在 孕 育 兴 起, 它 是 信 息 化 与 工 业 化 的 深 度 融 合, 是 以 制 造 业 数 字 化 网 络 化 智 能 化 为 核 心, 集 成 新 能 源 新 材 料 生 物 技 术 等 方 面 的 技 术 突 破 而 引 发 的 产 业 变 革, 将 对 人 类 经 济 活 动 和 社 会 生 活 产 生 根 本 性 影 响, 值 得 我 们 共 同 探 讨 与 研 究 张 建 国 局 长 在 致 辞 中 表 示, 论 坛 既 是 落 实 中 国 制 造 2025 的 具 体 行 动, 也 是 服 务 大 众 创 业 万 众 创 新 的 重 要 举 措 希 望 本 届 中 工 会 论 坛 继 续 发 挥 优 势, 增 强 产 业 发 展 与 国 际 人 才 合 作 的 密 切 联 系, 推 动 共 建 优 势 互 补 互 惠 互 利 的 国 际 人 才 交 流 合 作 机 制 ; 引 领 更 多 的 国 内 外 专 家 建 言 献 策 贡 献 智 慧 和 力 量, 吸 引 更 多 的 外 方 专 家 参 与 中 国 的 发 展 实 践, 分 享 中 国 的 发 展 成 果 美 国 机 械 工 程 师 学 会 理 事 长 Keith Roe 先 生 指 出, 在 技 术 领 美 国 机 械 工 程 师 学 会 理 事 长 Keith Roe 致 辞 域 大 家 已 经 看 到 了 非 常 重 要 的 趋 势,21 世 纪 的 工 程 师 正 在 验 证 着 新 的 工 业 创 新 与 革 命, 它 更 加 复 杂, 更 加 具 有 对 客 户 需 求 的 反 应 度, 并 且 与 数 字 系 统 更 加 紧 密 的 结 合 在 一 起, 数 字 和 技 术 能 使 人 们 实 现 及 时 的 端 对 端 的 供 应 链, 还 会 实 现 更 高 的 弹 性, 可 以 实 现 更 有 革 命 性 的 基 础 设 施 的 创 建, 并 且 还 有 一 些 小 型 的 智 能 技 术, 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 中 国 机 械 工 业 集 团 董 事 长 任 洪 斌 致 辞 这 些 都 可 以 显 著 提 高 制 造 效 率 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 中 国 机 械 工 业 集 团 有 限 公 司 董 事 长 任 洪 斌 致 辞 中 提 到, 国 机 集 团 是 世 界 五 百 强 企 业, 在 装 备 研 发 与 制 造 领 域 有 五 家 大 型 制 造 企 业,28 家 国 家 级 科 研 院 所, 科 技 创 新 产 品 研 发 和 制 造 能 力 处 于 国 内 领 先 水 平 当 前 在 中 国 制 造 2025 大 众 创 业 万 众 创 新 等 国 家 战 略 布 署 下, 国 机 集 团 正 在 努 力 贯 彻 创 新 驱 动 发 展 战 略, 积 极 发 展 机 械 装 备 智 能 制 造 正 在 编 制 国 机 制 造 2025, 作 为 国 机 集 团 装 备 未 来 十 年 的 行 动 纲 领, 成 为 中 国 机 械 工 业 的 领 跑 者 中 国 工 程 院 柳 百 成 院 士 率 先 以 中 国 制 造 2025 建 设 制 造 强 国 纲 领 性 文 件 为 题, 做 了 第 一 个 主 旨 报 告 他 介 绍 了 这 个 指 导 性 文 件 的 由 来,2025 年 中 国 制 造 业 基 本 的 原 则 和 构 成, 中 国 制 造 业 现 状 和 中 国 面 临 的 巨 大 中 国 工 程 院 柳 百 成 院 士 做 报 告 2016 年 第 3 期 44

47 前 美 国 国 家 先 进 制 造 项 目 办 公 室 的 助 理 主 任 Gloria Wiens 女 士 做 报 告 中 国 工 程 院 副 院 长 徐 德 龙 院 士 做 报 告 加 州 大 学 洛 杉 矶 分 校 的 技 术 总 监 Jim Davis 先 生 做 报 告 的 挑 战 柳 院 士 指 出, 中 国 制 造 业 面 临 着 三 大 巨 大 挑 战, 一 是 创 新 能 力 相 对 比 较 弱, 二 是 缺 乏 核 心 和 主 要 制 造 技 术, 三 是 巨 大 的 污 染 和 资 源 的 巨 大 浪 费 创 新 的 能 力, 全 球 创 新 的 指 数 和 竞 争 力 指 数, 中 国 处 于 第 二 十 和 三 十 的 位 置 为 了 推 进 创 新 能 力, 中 国 政 府 下 一 步 计 划 建 立 全 国 制 造 业 创 新 中 心 项 目, 为 能 够 加 强 全 国 的 制 造 业 创 新 能 力, 加 强 创 新 基 础 设 施 这 和 美 国 的 国 家 制 造 创 新 网 络 计 划 非 常 相 似 未 来 计 划 建 立 40 个 左 右 的 新 的 全 国 制 造 创 新 中 心, 在 十 年 的 时 间 里 实 现 这 一 目 标 像 一 些 动 力 电 池 增 材 制 造 机 器 人 技 术 新 材 料 和 下 一 代 的 信 息 技 术 等, 这 些 将 会 被 考 虑 成 为 最 主 要 的 重 点 Gloria Wiens 女 士, 前 美 国 国 家 先 进 制 造 项 目 办 公 室 的 助 理 主 任 的 演 讲 题 目 是 美 国 面 向 未 来 的 先 进 制 造 举 措 Wiens 女 士 首 先 介 绍 了 美 国 科 学 标 准 研 究 院 (NIST) 的 作 用 NIST 作 为 政 府 机 构, 有 长 期 与 工 业 和 政 府 合 作 以 及 一 系 列 的 深 度 合 作 伙 伴 关 系 的 经 验 在 推 动 美 国 创 新 行 业 竞 争 力 发 展 方 面 起 到 非 常 重 要 的 作 用 她 认 为, 专 业 知 识 的 发 展, 创 新 监 管 标 准 的 加 强, 这 些 都 可 以 加 强 美 中 之 间 的 合 作 制 造 业 在 美 国 经 济 中 发 挥 着 非 常 专 注 的 作 用, 在 美 国 有 10% 的 就 业 贡 献 率 与 本 届 论 坛 议 题 相 契 合 的 是, 创 新 作 为 美 国 国 家 安 全 来 讲 同 样 具 有 重 要 的 意 义, 在 出 口 GDP 科 学 研 发 以 及 美 国 专 利 方 面 都 发 挥 着 非 常 重 要 的 作 用 Wiens 女 士 介 绍 了 NIST 在 2013 年 组 建 的 AMTech( 美 国 先 进 制 造 技 术 联 盟 ) 以 及 美 国 政 府 牵 头 成 立 的 美 国 制 造 创 新 网 络 (NNMI) 这 些 机 构 的 使 命 整 体 战 略 计 划 机 构 运 营 等 方 面, 使 听 众 了 解 它 们 如 何 动 员 产 业 和 高 校 院 所, 把 基 本 的 研 究 商 业 化, 从 而 强 化 美 国 制 造 业 竞 争 力 在 先 进 制 造 技 术 及 可 持 续 发 展 技 术 的 专 题 演 讲 中, 中 国 工 程 院 副 院 长 徐 德 龙 院 士 以 推 进 绿 色 制 造 建 设 幸 福 家 园 为 题, 论 述 了 中 国 政 府 对 绿 色 发 展 的 追 求 徐 院 士 重 点 讨 论 绿 色 发 展 低 碳 发 展 循 环 发 展 的 内 涵, 和 绿 色 制 造 的 关 系 以 循 环 发 展 为 例, 徐 院 士 认 为, 这 是 中 国 传 统 发 展 思 想 的 重 要 组 成 部 分, 也 就 是 中 国 传 统 哲 学 思 想 中 的 圆 道 循 环 发 展 强 调 对 物 质 的 吃 干 榨 净 和 循 环 再 生 利 用, 以 减 量 化 再 利 用 再 循 环 为 原 则, 以 物 质 的 闭 路 循 环 和 能 量 的 梯 级 利 用 为 特 征, 是 一 种 模 仿 自 然 生 态 系 统 物 质 循 环 和 能 量 流 动 的 经 济 发 展 方 式 徐 院 士 最 后 呼 吁, 绿 色 制 造 是 绿 色 发 展 的 重 要 组 成 部 分, 是 年 第 3 期

48 中 国 工 程 院 李 伯 虎 院 士 做 报 告 制 造 强 国 建 设 的 必 由 之 路, 是 非 常 有 前 途 的 发 展 领 域 绿 色 制 造 须 着 力 于 绿 色 产 品 和 绿 色 制 造 技 术 与 工 艺 的 研 发 来 自 加 州 大 学 洛 杉 矶 分 校 的 技 术 总 监 Jim Davis, 讲 述 了 智 能 制 造 新 一 代 制 造 业 的 新 一 代 信 息 技 术 他 紧 接 着 徐 院 士 的 话 题 指 出, 在 美 国 能 源 的 使 用 方 面, 智 能 城 市 和 交 通 智 能 制 造 方 面 都 占 到 了 三 分 之 一 的 比 例, 因 此 美 国 能 源 部 非 常 关 注 制 造 业 当 中 的 能 源 消 耗 Davis 先 生 从 行 业 出 发, 讲 述 了 智 能 制 造 领 袖 联 盟 SMLC 在 行 业 如 何 发 挥 影 响 力 SMLC 重 点 是 引 导 制 造 业 行 业 如 何 加 强 应 用 和 创 新 对 于 什 么 是 智 能 制 造, SMLC 有 一 个 简 洁 明 了 的 定 义, 那 就 是 正 确 的 数 据 在 合 适 的 时 间, 以 适 合 的 格 式, 贯 穿 整 个 企 业 在 制 造 业 使 用 的 技 术 之 中, Davis 指 出, 对 数 据 的 使 用 变 得 GE 数 字 化 战 略 研 究 与 创 新 主 任 Uday Tennety 先 生 做 报 告 越 来 越 重 要 它 可 以 作 为 一 种 创 新 的 材 料, 解 决 能 源 消 耗, 环 境 可 持 续 性 等 各 方 面 的 问 题 这 也 是 为 什 么 美 国 能 源 部 开 始 把 有 关 能 源 的 具 体 举 措 放 到 了 智 能 制 造 里 面 智 能 制 造 领 袖 联 盟 SMLC, 是 行 业 驱 动 的 联 合 项 目, 是 公 私 合 营 的 PPP 模 式, 是 当 下 的 热 点 主 题, 比 如 说 大 学 公 司 政 府 如 何 以 合 适 的 方 式 进 行 合 作, 形 成 一 种 合 力, 以 更 好 的 引 导 投 资, 做 开 发 和 研 发 的 工 作, 这 就 是 SMLC 所 做 的 工 作 在 数 字 化 设 计 与 制 造 单 元 里, 中 国 工 程 院 李 伯 虎 院 士 介 绍 了 互 联 网 + 时 代 的 智 能 制 造 模 式 手 段 与 业 态 由 于 新 一 代 的 信 息 通 信 技 术 快 速 发 展, 智 能 制 造 技 术 取 得 重 要 突 破, 这 两 种 技 术 和 制 造 技 术 深 度 融 合 以 后 正 引 发 制 造 业 的 模 式 流 程 手 段 和 生 态 系 统 的 重 大 变 革 李 院 士 认 为 互 联 网 + 的 核 心 技 术 是 四 类 技 术 深 度 融 合, 包 括 泛 在 互 联 网 技 术 新 一 代 的 信 息 技 术 智 能 科 学 技 术 应 用 领 域 的 专 业 技 术 李 院 士 希 望 构 成 以 用 户 为 中 心 的 智 慧 制 造 的 应 用 软 件 资 源 和 能 力 的 服 务 云 池, 用 户 通 过 终 端 和 智 慧 云 制 造 的 服 务 平 台, 就 能 够 从 这 个 云 里 随 时 随 地 的 按 需 获 取 他 所 需 要 的 制 造 资 源 和 能 力, 对 制 造 的 全 系 统 全 生 命 周 期, 产 业 里 的 人 机 物 环 境 数 据 进 行 自 主 智 慧 的 感 知 互 联 协 同 学 习 分 析 认 知 决 策 控 制 和 执 行 这 正 是 互 联 网 + 时 代 一 种 智 能 制 造 模 式 手 段 和 业 态, 就 是 对 中 国 制 造 2025 和 互 联 网 + 计 划 的 一 种 实 施 做 为 工 业 互 联 网 的 发 起 者 和 推 动 者,GE 在 工 业 互 联 网 的 一 举 一 动 自 然 备 受 关 注 来 自 GE 数 字 化 战 略 研 究 与 创 新 主 任 Uday Tennety, 以 工 业 互 联 网 为 题, 阐 述 了 GE 的 思 路 和 战 略 部 署 在 他 看 来, 机 器 互 联 是 最 重 要 的 本 质 特 点 所 有 的 机 器 和 传 感 器 的 互 联, 运 营 之 间 的 合 作 慢 慢 地 在 机 器 当 中 实 现 了 虚 拟 化, 数 据 分 析 也 从 本 质 上 变 得 更 加 主 动 与 具 有 预 测 性 而 随 着 更 多 的 机 器 也 实 现 了 互 联, 人 类 的 决 策 也 就 更 加 简 单 快 速 了 所 有 这 些 都 意 味 着 更 高 的 生 产 率, 和 更 高 效 的 决 策 流 程 同 时,Tennety 也 指 出 单 纯 的 海 量 数 据 并 不 能 解 决 问 题 重 2016 年 第 3 期 46

49 西 安 交 通 大 学 国 家 创 新 政 策 实 验 室 魏 正 英 教 授 做 报 告 AMT 制 造 技 术 协 会 的 副 理 事 长 Tim Shinbara 先 生 做 报 告 中 国 机 械 工 程 学 会 常 务 理 事 哈 尔 滨 工 业 大 学 校 长 周 玉 院 士 做 报 告 要 的 是, 必 须 要 给 工 作 人 员 提 供 大 量 的 培 训, 使 他 们 能 更 好 的 使 用 智 能 设 备, 指 导 他 们 的 操 作 和 决 策 对 于 GE 而 言, 工 业 互 联 网 既 是 对 全 世 界 的 一 个 邀 请, 也 是 自 己 工 厂 的 实 践 之 地 Tennety 介 绍 了 Predix 这 个 庞 大 的 工 业 生 态 体 系, 每 个 人 都 可 以 用 GE 的 资 源, 互 相 学 习 和 借 鉴, 并 分 享 了 GE 在 帮 助 城 市 决 策 者 做 智 能 调 度 和 预 算 规 划 方 面 的 一 个 全 新 的 商 业 模 式 在 增 材 制 造 单 元 里, 来 自 西 安 交 通 大 学 国 家 创 新 政 策 实 验 室 的 魏 正 英 教 授, 替 卢 秉 恒 院 士 做 了 增 材 制 造 发 展 趋 势 的 报 告 目 前 3D 打 印 技 术 可 以 使 得 现 代 的 装 备 走 向 智 能, 还 可 以 使 得 智 能 技 术 和 3D 打 印 技 术 结 合 起 来 3D 打 印 从 以 前 能 打 印 出 来, 能 保 证 形 状, 到 现 在 走 向 可 以 控 制 性 能, 可 以 使 产 品 性 能 在 3D 打 印 的 过 程 中 逐 点 控 制, 满 足 最 终 的 航 空 航 天 和 轨 道 交 通 的 需 求 性 能, 因 而 在 3D 打 印 过 程 里 可 以 使 强 度 和 性 能 进 一 步 得 到 改 善 3D 打 印 的 核 心 在 于 它 是 数 据 驱 动 的, 产 品 以 数 据 的 形 式 被 创 造 流 通 和 保 存 通 过 互 联 网 将 人 信 息 财 富 和 实 体 世 界 的 物 联 系 起 一 台 笔 记 本, 一 根 网 线, 人 们 就 可 以 在 家 里 触 及 全 球 市 场, 组 织 全 球 化 的 生 产 为 此, 2014 年 5 月, 卢 秉 恒 院 士 在 南 昌 会 议 上 首 次 公 开 提 出 了 集 散 制 造 的 概 念, 正 是 互 联 网 +3D 打 印 的 综 合 应 用 因 此 卢 院 士 乐 观 地 估 计,3D 打 印 将 从 技 术 概 念 上 的 三 足 鼎 立 走 向 价 值 分 享 的 三 分 天 下 AMT 制 造 技 术 协 会 的 副 理 事 长 Tim Shinbara 做 了 使 能 技 术 : 连 接 互 操 作 和 数 据 驱 动 的 智 能 的 演 讲 AMT 主 要 是 把 政 府 公 司 制 造 业 的 参 与 者 结 合 起 来, 向 他 们 传 播 新 的 技 术, 和 推 出 一 些 标 准 Shinbara 先 生 指 出 IT 和 OT 之 间 也 就 是 信 息 技 术 和 运 营 技 术 二 者 之 间 的 界 限 是 越 来 越 模 糊, 其 联 系 却 是 越 来 越 紧 密 而 机 器 人 的 自 动 化 趋 势 也 是 越 来 越 明 显 的, 机 器 人 越 智 能 化, 制 造 业 就 会 更 加 智 能 化, 这 些 都 是 机 器 人 技 术 发 展 的 必 然 结 果 他 颇 为 欣 喜 地 指 出, 增 材 制 造 也 在 受 到 更 多 的 关 注 最 后,Shinbara 先 生 介 绍 了 MTConnect 的 工 作, 就 是 为 了 寻 找 一 个 机 器 和 软 件 能 够 相 互 沟 通 的 语 言 在 整 个 数 字 工 厂 的 背 景 下, 能 实 现 管 理 界 面 当 中 的 融 合, 无 疑 是 最 大 的 挑 战 之 一 只 有 完 成 共 性 语 言, 跨 技 术, 跨 供 应 链, 跨 维 度, 为 这 个 行 业 创 造 互 联 互 通 中 的 标 准 和 连 接 界 面, 整 个 的 信 息 和 数 据 才 能 有 更 大 的 贡 献 在 先 进 材 料 与 制 造 单 年 第 3 期

50 元, 哈 尔 滨 工 业 大 学 校 长 周 玉 院 士 讲 述 了 先 进 陶 瓷 基 复 合 材 料 制 造 与 应 用 周 院 士 指 出, 轻 金 属 和 陶 瓷 有 非 常 多 的 应 用, 特 别 是 在 航 空 航 天 交 通 和 其 他 的 领 域 应 用 都 非 常 广 泛 周 院 士 介 绍 了 铝 合 金 以 及 铝 基 的 复 合 材 料 的 加 工 及 发 展 情 况, 并 分 析 了 镁 合 金 以 及 镁 的 复 合 材 料 等 被 看 作 是 非 常 有 前 景 的 低 成 本 超 高 强 度 材 料 周 玉 院 士 指 出,3D 打 印 是 非 常 容 易 塑 形 的, 非 常 重 要 的 一 点 是 微 机 构 的 机 械 性 能,3D 打 印 出 来 的 产 品 或 者 部 件, 既 需 要 精 确 度, 也 需 要 复 杂 的 组 件 因 此 需 要 非 常 好 的 微 结 构 以 及 机 械 性 能, 把 不 同 的 形 状 组 合 在 一 起, 组 成 好 的 微 结 构 和 有 一 个 好 的 机 械 性 能 这 些 都 归 结 于 材 料 的 质 量 问 题 最 后 一 个 报 告,Wiens 女 士 再 次 登 场, 做 了 机 器 人 技 术 与 智 能 制 造 的 创 新 展 望 的 报 告 她 介 绍 了 美 国 和 加 拿 大 的 汽 车 行 业 和 汽 车 零 部 件 行 业 大 量 使 用 机 器 人 的 情 况, 并 分 析 了 未 来 在 消 费 电 子 产 品 以 及 电 动 汽 车 医 疗 康 复 行 业, 机 器 人 的 使 用 将 不 断 增 长 的 趋 势, 整 个 市 场 潜 力 巨 大 Wiens 女 士 认 为 智 能 制 造, 是 全 面 集 成 化 的 协 作 性 的 制 造 系 统, 可 以 实 时 相 应 满 足 不 断 变 化 的 工 厂 条 件 和 需 求, 在 供 应 网 络 和 客 户 的 需 求 当 中 达 成 平 衡 而 对 于 智 能 制 造 来 讲, 关 键 点 在 于 陆 燕 荪 荣 誉 理 事 长 发 言 需 要 利 用 好 数 据 资 产 通 过 合 作 国, 而 中 国 制 造 2025 就 是 要 性 的 网 络 和 物 理 系 统, 与 工 业 物 走 质 量 强 国 之 路 联 网 进 行 合 作, 在 企 业 之 间 互 联 最 后 张 彦 敏 秘 书 长 进 行 了 互 通 Wiens 女 士 认 为 在 智 能 制 整 体 的 总 结 创 新 与 智 能 制 造 体 系 中, 机 器 人 技 术 是 从 计 算 造 论 坛 是 第 十 一 届 中 美 工 程 化 的 工 业 生 产 向 智 能 工 厂 转 变 过 技 术 研 讨 会 的 收 关 之 作, 中 工 程 中 完 美 的 例 子 ; 而 根 据 工 业 4.0 会 前 期 已 经 在 全 国 各 地 开 展 了 物 联 网 的 概 念, 所 有 的 方 向 都 是 一 系 列 的 活 动 主 旨 报 告 是 国 实 现 数 字 化, 实 现 机 床 的 控 制 家 战 略 与 举 措, 分 别 有 两 位 监 控 管 理 和 数 据 的 报 告 分 析, 主 旨 报 告 人 介 绍 了 中 美 两 国 的 操 作 员 可 以 和 机 器 进 行 互 动, 实 国 家 战 略, 尽 管 两 个 国 家 战 略 现 人 机 界 面 的 使 用 等 措 施 不 同, 但 方 向 和 目 标 还 是 原 机 械 工 业 部 副 部 长 中 国 一 致 的, 都 是 向 着 智 能 制 造 的 机 械 工 程 学 会 荣 誉 理 事 长 陆 燕 荪 方 向 发 展 而 四 个 专 题 报 告 : 在 会 议 结 束 时 发 言, 特 别 强 调 了 先 进 制 造 与 可 持 续 发 展, 数 字 质 量 的 重 要 性 他 认 为, 如 果 中 化 设 计 与 制 造, 增 材 制 造 和 先 国 机 械 工 业 的 产 品 质 量, 特 别 是 进 材 料 与 制 造, 则 由 双 方 共 同 可 靠 性 的 问 题 不 解 决 的 话, 中 国 分 享 了 中 美 两 国 以 及 全 球 在 智 产 品 的 品 牌 就 永 远 打 不 出 去, 国 能 制 造 领 域 最 新 的 进 展 分 析 际 化 就 走 不 通, 那 就 很 难 成 为 强 和 对 未 来 的 展 望 2016 年 第 3 期 48

51 智能制造新思维 尽在三国高峰论坛 林雪萍 中国机械工程学会知识中心 2016 年北京国际工业智能及 制 造 2025 如 火 如 荼 掩 映 着 当 自动化展览会期间 智能制造国 下工业界无数涌动 奔腾的心 际会议于 5 月 日在北京展 各种对于国外走向的好奇 预测 览馆隆重召开 此次会议由中国 和观摩 各种八面来风 跃跃欲 工程院 工业和信息化部联合主 试的或浅或深的实践 都需要一 办 由中国工程院机械与运载工 个开放的舞台来碰撞各自的价 程学部 中国工程院战略咨询中 值 心 中国机械工程学会 CMES 1. 高层看中国制造 中国工程院院长 中国机械工程学会 理事长周济主持开幕式和主旨报告会 德国机械设备制造业联合会 中国工程院院长 中国机械 开局之年 周院长对此寄予厚望 VDMA 等 9 家单位共同承办 一年多来 工业 4.0 热度不 减 工业互联网风声日上 中国 工程学会理事长周济主持了开幕 认为这是系统推进智能制造的发 式和主旨报告会 展元年 随着制造业发展的比较 2016 年是我国十三五规划的 优势 增长动力和外部环境都发 生了深刻的变化 智能制造将成 为实施中国制造 2025 的重要抓 手 对加快推进我国经济发展保 持中高速产业迈向中高端起到关 键的推动作用 中国机械工程学会荣誉理事 长路甬祥院士在开幕式上致辞 详细地阐述了 智能制造新特点 全球合作新机遇 的主题 工业 文明已向知识网络文明进化 新 的网络智能制造文明已然形成 其表现特征就是数字化 网络化 绿色化 个性化 定制式 更重 2016 智能制造国际会议现场 要的是 用户体验和价值创造正 年 第 3 期

52 中 国 机 械 工 程 学 会 荣 誉 理 事 长 路 甬 祥 院 士 致 辞 德 国 驻 华 使 馆 经 济 参 赞 Ducoffre Burkhard 致 辞 在 成 为 核 心 他 认 为, 网 络 智 能 制 造, 有 着 其 特 有 的 技 术 基 础 和 产 业 生 态, 信 息 网 络 大 数 据 云 计 算 智 慧 物 流 人 工 智 能 如 影 相 随 ; 而 生 态 环 境 友 好 材 料 超 级 结 构 和 功 能 材 料 高 端 复 合 材 料 以 及 3D 打 印 等 绿 色 低 碳 精 准 高 效 工 艺 则 成 为 智 能 制 造 创 新 的 物 质 和 工 艺 技 术 基 础 绿 色 低 碳 网 络 智 能 融 合 创 新 共 创 分 享 成 为 全 球 网 络 智 能 制 造 服 务 新 特 点 德 国 驻 华 使 馆 经 济 参 赞 Ducoffre Burkhard 美 国 驻 华 使 馆 商 务 参 赞 Val Huston 随 后 也 分 别 发 表 了 热 情 洋 溢 的 致 辞, 对 参 加 此 次 智 能 制 造 国 际 会 议 感 到 荣 幸, 并 对 中 德 中 美 之 间 在 制 造 业 的 合 作 给 予 了 充 分 的 肯 工 业 和 信 息 化 部 苗 圩 部 长 做 主 旨 报 告 美 国 驻 华 使 馆 商 务 参 赞 Val Huston 致 辞 定, 并 期 待 在 未 来 有 更 加 深 入 的 交 流 与 合 作 工 业 和 信 息 化 部 长 苗 圩 随 后 发 表 了 主 旨 报 告 他 高 度 评 价 了 本 次 会 议 的 三 大 主 题 智 能 制 造 发 展 战 略 与 政 策, 内 涵 与 体 系, 实 践 与 路 径 这 种 交 流 和 探 讨, 正 是 深 入 开 展 智 能 制 造 工 作 的 具 体 体 现 苗 圩 部 长 高 度 评 价 了 制 造 业 在 国 家 发 展 的 战 略 地 位, 认 为 制 造 业 成 为 全 球 经 济 竞 争 的 制 高 点, 而 工 业 文 明 史 的 发 展 也 表 明 : 制 造 业 的 强 弱 直 接 印 证 了 世 界 强 国 的 兴 衰 在 总 结 了 工 信 部 一 年 来 的 工 作 之 后, 苗 圩 部 长 提 出 了 五 点 国 际 合 作 建 议, 一 是 加 强 在 现 有 对 话 机 制 下 的 交 流 与 合 作 促 进 中 德 美 有 关 国 家 的 企 业 研 究 机 构 和 社 会 团 体, 采 取 多 种 形 式 开 展 务 实 合 作 二 是 积 极 推 动 重 点 领 域 的 合 作, 推 进 在 新 一 代 智 能 机 器 人 3D 打 印 工 业 互 联 网 与 CPS 动 力 电 池 以 及 工 业 软 件 等 制 造 领 域 的 务 实 合 作 ; 三 是 加 强 标 准 化 的 合 作, 建 立 完 善 中 德 美 三 国 标 准 组 织 的 合 作 机 制 ; 四 是 开 展 试 点 示 范 及 经 验 交 流, 推 动 在 智 能 工 厂 智 能 车 间 等 领 域 的 示 范 和 推 广 ; 五 是 加 强 人 员 的 交 流 和 教 育 培 训 随 后 举 行 了 中 国 工 程 科 技 知 识 中 心 双 创 平 台 发 布 和 中 国 制 造 业 知 识 服 务 联 盟 揭 牌 仪 式, 路 甬 祥 院 士 和 苗 圩 部 长 共 同 为 中 国 制 造 业 知 识 服 务 联 盟 揭 牌 并 启 动 中 国 工 程 科 技 知 识 中 心 双 创 平 台 中 国 制 造 业 知 识 服 务 联 盟 是 中 国 机 械 工 程 学 会 发 起, 并 设 立 了 专 门 的 部 门, 意 在 面 向 整 个 制 造 业 推 广 知 识 服 务 5 月 11 日 上 午, 制 造 业 知 识 服 务 高 峰 论 坛 也 同 期 举 办 2. 智 能 制 造 发 展 战 略 与 政 策 随 后, 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 兼 秘 书 长 张 彦 敏 主 持 了 专 题 研 讨 的 第 一 部 分 报 告 会 他 说, 智 能 制 造 国 际 会 议 是 学 会 发 起 策 划 并 承 办 的 系 列 国 际 会 议,2013 年 首 次 举 办, 今 年 进 入 第 四 届 学 会 对 本 次 会 议 的 选 题 进 行 了 充 分 的 调 研, 下 了 很 大 的 功 夫, 旨 在 充 分 体 现 国 际 视 野 交 互 融 合 的 全 球 格 局, 从 而 为 中 国 制 2016 年 第 3 期 50

53 路 甬 祥 院 士 和 苗 圩 部 长 共 同 为 中 国 制 造 业 知 识 服 务 联 盟 揭 牌 造 充 分 借 鉴 发 达 国 家 的 工 业 升 级 经 验, 提 供 巨 大 的 舞 台 张 彦 敏 秘 书 长 随 后 隆 重 推 出 工 业 4.0 工 作 组 重 量 级 人 物, 老 朋 友 Rainer Glatz 先 生 登 场 作 为 德 国 VDMA 信 息 软 件 与 自 动 化 分 会 的 主 任,Glatz 见 证 了 工 业 4.0 的 出 台 和 随 后 一 系 列 的 平 台 化 工 作 2015 年 5 月, 在 同 样 的 演 讲 位 置, 在 同 样 红 彤 彤 的 背 板 下,Glatz 自 豪 地 展 示 了 RAMI( 工 业 4.0 框 架 ), 并 表 达 了 工 作 组 初 创 时 进 行 工 作 协 调 的 艰 难 应 该 说 RAMI4.0 的 出 现, 对 于 工 业 4.0 是 一 个 里 程 碑 的 发 展 ; 而 工 业 4.0 基 本 组 件 的 描 述, 则 为 人 机 物 之 间 的 通 讯 接 口, 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 兼 秘 书 长 张 彦 敏 主 持 专 题 研 讨 第 一 部 分 赋 予 了 连 接 一 切 的 可 能 而 在 一 年 之 后 的 今 天, 德 国 工 业 4.0 工 作 组 再 次 展 现 了 其 令 人 瞠 目 的 工 作 效 率 Glatz 重 点 介 绍 了 工 业 4.0 平 台 他 非 常 坦 诚 地 说, 工 业 4.0 或 者 数 字 化, 不 过 都 是 一 些 说 法 现 在 重 要 的 是, 要 有 很 好 的 平 台 去 部 署 和 实 施 它 这 个 平 台 聚 焦 了 五 个 工 作 组, 包 括 参 考 体 系 框 架 标 准 和 规 范 ; 研 发 与 创 新 ; 安 全 ; 法 律 框 架 ; 雇 佣 和 终 生 学 习 可 以 看 得 很 清 楚, 德 国 在 任 何 场 合 进 行 各 种 要 素 的 排 队 分 主 次 的 时 候, 永 远 都 不 忘 记 把 人 才 教 育 放 在 最 前 面 这 已 经 成 为 一 个 民 族 的 本 能 德 国 机 械 设 备 制 造 业 联 合 会 (VDMA) 信 息 软 件 与 自 动 化 分 会 主 任 Rainer Glatz 做 报 告 路 甬 祥 院 士 和 苗 圩 部 长 共 同 启 动 中 国 工 程 科 技 知 识 中 心 双 创 平 台 而 工 业 4.0 虚 拟 地 图, 则 代 表 了 德 国 在 工 业 4.0 的 实 践 目 前 德 国 已 经 收 集 了 200 多 个 应 用 案 例 通 过 这 些 地 图, 可 以 直 观 地 反 映 德 国 各 个 地 区, 更 重 要 的 是 不 同 实 践 的 具 体 样 例 能 够 跟 工 业 互 联 网 联 盟 对 标, 也 是 工 业 4.0 工 作 组 对 自 己 非 常 满 意 的 一 个 成 果 我 们 需 要 理 解 一 件 事 情, 工 业 4.0 成 为 德 国 的 国 家 战 略, 其 本 意 必 然 是 希 望 能 够 为 德 国 中 小 企 业 服 务 隐 形 冠 军 是 德 国 的 特 色, 而 他 们 大 多 数 是 中 小 企 业 如 何 保 护 他 们, 是 德 国 政 府 非 常 关 心 的 事 情 因 此 工 业 4.0 小 组, 在 过 去 的 一 年 中, 初 步 完 成 了 中 小 企 业 实 施 工 业 4.0 指 南 这 又 是 一 个 了 不 起 的 工 作! 这 是 由 两 个 大 学 和 两 家 机 械 企 业 共 同 审 校 之 后 推 出 来 的, 就 是 专 门 考 虑 如 何 帮 助 中 小 型 企 业 实 现 工 业 4.0. 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 李 培 根 院 士 做 了 智 能 制 造 在 中 年 第 3 期

54 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 李 培 根 院 士 做 报 告 国 的 报 告 他 提 到, 近 两 年, 智 能 制 造 在 中 国 迅 速 发 展 起 来 工 信 部 部 长 苗 圩 在 第 十 六 届 国 际 工 业 博 览 会 上 提 到 : 要 更 加 注 重 推 进 信 息 化 和 工 业 化 深 度 融 合, 把 智 能 制 造 作 为 主 攻 方 向 和 重 点 内 容 ; 工 信 部 副 部 长 毛 伟 明 在 2015 世 界 机 器 人 大 会 上 也 谈 到 中 国 制 造 2025 的 目 标, 其 主 要 措 施 就 是 深 入 推 进 工 业 化 和 信 息 化 深 度 融 合, 其 主 攻 方 向 就 是 智 能 制 造 而 机 器 人 3D 打 印 等 是 智 能 制 造 的 重 要 支 撑 和 依 托 由 此 可 见, 智 能 制 造 已 经 引 起 了 中 国 学 术 界 工 业 界 政 府 的 密 切 关 注, 中 国 目 前 首 推 中 国 制 造 2025, 其 中, 智 能 制 造 是 主 攻 方 向 随 后 李 院 士 用 10 个 案 例 说 明 了 智 能 制 造 在 中 国 的 发 展 情 况, 并 提 出 了 智 能 制 造 发 展 在 中 国 存 在 的 问 题 和 自 己 的 思 考 由 于 质 量 往 往 不 仅 仅 是 企 业 内 部 问 题, 很 多 时 候 供 应 链 的 稳 定 性 也 是 重 要 因 素 比 如, 江 淮 汽 车 采 用 了 零 部 件 供 应 巢 的 做 法, 将 澳 大 利 亚 中 国 台 湾 等 不 同 地 方 的 260 家 供 应 商 整 合 美 国 GE 医 疗 集 团 执 行 总 工 程 师 Jimie Autrey Beacham Jr 做 报 告 在 一 个 平 台 上, 在 整 个 供 应 链 上 进 行 质 量 控 制 通 过 这 种 协 同 方 式, 大 大 提 高 了 质 量 水 平 和 库 存 管 理 来 自 GE 医 疗 集 团 执 行 总 工 程 师 Jimie Autrey Beacham Jr, 阐 述 了 设 计 与 先 进 制 造 现 状 与 趋 势, 并 给 出 了 卓 越 工 厂 的 架 构 值 得 关 注 的 是, 传 统 的 要 素 如 精 益 柔 性 仍 然 存 在 而 对 人 的 要 求, 则 发 生 了 一 些 重 大 的 变 化 一 方 面 是 各 种 专 家 的 Knowhow 需 要 认 真 对 待 和 挖 掘 ; 另 一 方 面 是, 公 司 需 要 建 立 起 数 据 驱 动 的 文 化 氛 围 这 恐 怕 是 当 下 企 业 管 理 者 最 需 要 深 思 的 问 题 3. 智 能 制 造 内 涵 与 体 系 中 国 电 子 技 术 标 准 化 研 究 院 物 联 网 研 究 中 心 主 任 胡 静 宜 做 了 中 国 智 能 制 造 系 统 架 构 的 报 告 他 在 报 告 中 提 到,2015 年 工 信 部 和 国 标 委 组 织 的 国 家 智 能 制 造 标 准 体 系 建 设 中, 提 出 了 中 国 的 智 能 制 造 系 统 架 构 智 能 制 造 国 家 标 准 体 系 按 照 三 步 法 的 方 式 构 建, 首 先 分 析 了 各 类 智 能 制 中 国 电 子 技 术 标 准 化 研 究 院 物 联 网 研 究 中 心 主 任 胡 静 宜 做 报 告 造 的 应 用 系 统, 从 中 提 取 共 性 和 抽 象 的 特 征, 构 建 了 由 生 命 周 期 系 统 层 级 和 智 能 功 能 构 建 的 三 维 模 型 第 二 步 根 据 标 准 化 智 能 制 造 产 业 发 展 的 需 求 以 及 智 能 制 造 各 维 度 之 间 的 逻 辑 关 系, 将 智 能 制 造 的 生 命 周 期 维 度 和 系 统 层 级 维 度 组 成 的 平 面, 从 上 往 下 依 次 映 射 到 智 能 功 能 的 维 度, 识 别 出 来 智 能 装 备 工 业 互 联 网 工 业 软 件 和 大 数 据 以 及 智 能 服 务 等 五 类 第 三 步 将 智 能 制 造 的 系 统 架 构 进 行 分 解 细 化, 来 制 定 具 体 的 标 准, 从 而 构 建 智 能 制 造 的 标 准 体 系 来 自 菲 尼 克 斯 中 国 投 资 公 司 总 裁 顾 建 党 热 情 洋 溢 地 阐 述 了 菲 尼 克 斯 电 气 的 智 造 观, 他 认 为 工 业 文 明 的 基 石 就 是 质 量 和 创 新 而 在 中 国 制 造 的 环 境 下, 一 定 要 靠 本 土 创 新 引 领 中 国 制 造 业 自 己 的 未 来 他 指 出 了 新 形 式 的 致 胜 之 道, 需 要 从 组 织 ( 对 员 工 价 值 的 重 新 认 识 ) 用 户 ( 从 产 业 生 态 的 角 度 ) 和 智 能 制 造 ( 技 术 路 径 ) 三 个 不 同 的 角 度, 结 合 起 来 进 行 考 量 Mark Crawford, 来 自 美 国 2016 年 第 3 期 52

55 菲 尼 克 斯 中 国 投 资 公 司 总 裁 顾 建 党 做 报 告 IIC 系 统 架 构 技 术 工 作 组 主 席, 从 商 业 用 户 案 例 功 能 和 实 施 方 案 四 个 视 角, 阐 述 了 工 业 互 联 网 架 构 体 系 和 应 用 方 法 在 谈 到 实 施 角 度 的 时 候,Crawford 也 承 认, 并 没 有 正 确 的 答 案 到 底 是 三 层 还 是 四 层 甚 至 多 层, 一 切 都 取 决 于 现 场 的 情 况 这 里 只 能 给 出 一 个 基 本 的 参 考 来 自 德 国 SAP 扩 展 供 应 链 全 球 副 总 裁, 高 大 英 俊 的 Graham Conlon 从 三 个 角 度 给 出 了 数 字 化 转 型 的 影 响 以 工 作 为 例, 空 客 工 厂 的 员 工, 正 在 和 一 个 双 臂 机 器 人 和 谐 工 作 这 表 明 制 造 业 正 在 优 化 自 身 流 程 和 环 境, 从 而 提 高 质 量 最 后 SAP 给 出 工 厂 连 接 的 五 步 曲, 从 而 完 成 企 业 的 互 联 ( 垂 直 价 值 网 络 ), 企 业 间 的 互 联 ( 横 向 价 值 网 络 ), 美 国 IIC 系 统 架 构 技 术 工 作 组 主 席 Mark Crawford 做 报 告 并 在 在 云 端 跟 用 户 订 单 进 行 交 互, 完 成 大 数 据 分 析 4. 智 能 制 造 实 践 与 路 径 来 自 弗 劳 恩 霍 夫 研 究 所 信 息 安 全 所 长 Claudia Eckert 做 了 工 业 4.0 时 代 的 安 全 挑 战 与 方 法 的 报 告, 给 出 了 工 业 时 代 的 网 络 安 全 挑 战 她 描 述 了 一 个 可 怕 的 场 景, 那 就 是, 电 脑 黑 客 完 全 可 以 通 过 连 接 办 公 IT 系 统, 从 而 连 接 工 业 IT 系 统, 彻 底 控 制 机 器 人 要 解 决 这 些 问 题, Eckert 建 议 需 要 从 减 少 可 被 攻 击 的 界 面, 在 工 业 控 制 系 统 中 加 大 验 证 目 标 ; 检 验 各 种 APP 的 安 全 性, 对 APP 的 信 息 流 向 进 行 预 警 分 析 等 作 为 工 业 互 联 网 测 试 床 TestBed 的 急 先 锋, 美 国 国 家 仪 器 (NI) 有 限 公 司 嵌 入 式 产 品 全 球 德 国 SAP 扩 展 供 应 链 全 球 副 总 裁 Graham Conlon 做 报 告 市 场 总 监 Jamie Smith 谈 到 了 一 些 测 试 床 的 实 践 这 些 测 试 床, 就 是 为 了 解 决 不 同 公 司 之 间 如 何 完 成 物 联 网 条 件 下 的 任 务 集 成 因 此 一 开 始 就 面 临 着 互 相 协 同 的 挑 战 他 以 时 间 敏 感 性 网 络 测 试 床 TSN 为 例, 描 述 了 如 何 通 过 标 准 以 太 网 的 连 接, 对 高 性 能 的 机 器 设 备, 进 行 实 施 控 制 与 集 成 德 国 萨 尔 州 应 用 技 术 大 学 的 Martina Lehser 教 授 对 工 业 4.0 地 图 的 使 用 和 意 义 进 行 了 解 读 并 且 特 别 指 出, 专 门 增 加 了 面 向 中 小 企 业 的 资 讯 和 支 持 的 地 图 而 且, 也 开 始 考 虑 国 际 版 的 地 图, 如 法 国 可 能 是 受 热 热 闹 闹 的 工 业 互 联 网 测 试 床 的 影 响, 德 国 工 业 4.0 地 图 也 增 加 了 测 试 床 的 应 用 目 前 已 经 入 列 了 30 个 测 试 床 笔 者 认 为, 测 试 床 对 于 有 限 弗 劳 恩 霍 夫 研 究 所 信 息 安 全 所 长 Claudia Eckert 做 报 告 美 国 国 家 仪 器 (NI) 有 限 公 司 嵌 入 式 产 品 全 球 市 场 总 监 Jamie Smith 做 报 告 德 国 萨 尔 州 应 用 技 术 大 学 Martina Lehser 教 授 做 报 告 年 第 3 期

56 同济大学中德工程学院陈明副院长做 报告 几个公司合作 通过协同解决局 部问题 探讨接口 合作的机制 这对于下好整个智能制造的大棋 局 具有非常强的可操作性和现 实意义 最后登场的是同济大学中德 工程学院陈明副院长 论述了 智 能制造产学研结合实践与体会 作为同济大学工业 4.0- 智能工 厂实验室主任 他对于实验室建 设和人才培养教育 有着深刻的 体会 在中德高层于 2014 年 10 月 签署的 中德合作行动纲要 共 塑未来 中 第 99 条特别提到 了 中 德 学 部 即 双 方 应 尤 其 重视建立高校间的可持续合作关 系 上海同济大学中德学部 下 辖中德学院 中德工程学院和职 教学院三个机构 是共同落实高 校紧密合作的成功典范 鼓励并 支持中德两国高校开展双方共同 径 根 据 陈 院 长 的 介 绍 工 业 航天 商飞等进行合作 完成一 出资的创新型长久示范合作 4.0- 智能工厂实验室的进展速度 系列的智能工厂的建设和产线改 中德工程学院无疑承担着 很快 而且得到了广泛的社会关 造工作 下一步 实验室也将积 双重的职责 一方面是寻找高校 注 让陈院长自豪的是 一方面 极进行流程工业的探索 这一切 合作的最佳模式 探索培养工程 其培养人才的机制 正在跟德国 都让同济大学工业 4.0- 智能工 人才的教育机制 另一方面则是 接轨 取得了一些积极的进展 厂实验室的探索研究 具有非常 为中国的智能制造 寻找最佳路 另一方面也在跟中国船舶 中国 强的示范效应和实践应用 2016 年 第 3 期 54

57 中 德 美 智 能 制 造 高 端 研 讨 会 在 京 举 行 作 为 2016 智 能 制 造 国 际 会 议 的 重 要 组 成 部 分, 中 德 美 智 能 制 造 高 端 研 讨 会 于 2016 年 5 月 12 日 上 午 在 中 国 工 程 院 举 行 来 自 中 国 德 国 美 国 三 国 的 政 府 官 员 科 研 机 构 行 业 组 织 和 企 业 的 代 表 共 40 人 参 与 了 此 次 会 议 会 议 围 绕 工 业 4.0 中 国 制 造 2025 工 业 互 联 网 之 间 的 关 系 及 中 德 美 三 国 如 何 在 战 略 上 进 行 合 作 ; 中 德 美 企 业 在 实 现 智 能 制 造 过 程 中 面 临 的 挑 战 及 解 决 方 法 ; 中 德 美 在 智 能 制 造 领 域 如 何 加 强 产 学 研 用 合 作 及 途 径 三 个 议 题 进 行 了 深 入 的 探 讨 和 交 流 中 国 工 程 院 院 长 中 国 机 械 工 程 学 会 理 事 长 周 济 在 交 流 时 特 别 指 出, 中 国 制 造 2025 的 提 出, 实 际 上 是 中 国 制 造 业 发 展 的 内 在 需 求 中 国 的 制 造 企 业 发 展 到 今 天, 必 须 要 转 型 升 级, 不 转 型 升 级 就 没 有 竞 争 力, 就 无 法 生 存 中 国 制 造 2025 的 实 施 过 程, 也 是 以 企 业 为 主 体 在 推 进, 市 场 起 决 定 性 作 用, 政 府 起 重 要 的 作 用 此 外, 智 能 制 造 从 技 术 上 来 说 现 在 还 没 有 真 正 搞 清 楚, 中 国 制 造 2025 里 面 定 义 智 能 制 造 是 用 三 化 来 表 示 的, 即 数 字 化 网 络 化 智 能 化 数 字 化 和 网 络 化 比 较 清 晰 了, 特 别 是 德 国 的 工 业 4.0 美 国 的 工 业 互 联 网, 把 网 络 化 讲 的 非 常 清 楚 但 制 造 业 的 智 能 化 到 底 是 什 么 样, 现 在 还 不 是 很 清 楚 近 期 人 工 智 能 技 术 酝 酿 着 巨 大 的 突 破, 经 过 了 六 十 年 的 研 究 屡 战 屡 败, 但 是 现 在 人 工 智 能 技 术 面 临 一 个 巨 大 的 革 命 性 突 破 信 息 技 术 发 展 到 当 前 的 阶 段, 基 于 大 数 据 互 联 网 云 计 算 的 新 一 代 的 人 工 智 能 技 术 将 会 引 起 制 造 业 更 深 刻 的 变 化 在 数 字 化 网 络 化 的 基 础 上, 制 造 业 的 智 能 化 已 经 看 到 了 巨 大 的 发 展 空 间, 我 认 为 智 能 制 造 还 会 面 临 更 大 的 发 展, 这 是 这 次 工 业 革 命 的 核 心, 相 信 大 家 一 起 努 力 会 迎 来 制 造 业 的 一 场 新 的 革 命 中 国 机 械 工 程 学 会 荣 誉 理 事 长 路 甬 祥 院 士 总 结 发 言 时 指 出, 工 业 4.0 中 国 制 造 2025 和 美 国 的 工 业 互 联 网 都 是 面 向 知 识 网 络 时 代, 结 合 本 国 国 情 提 出 的 制 造 发 展 的 新 战 略, 既 各 具 特 色, 又 相 互 关 联 网 络 化 数 字 化 智 能 化 是 共 同 特 点, 基 于 网 络 智 能 的 设 计 制 造 运 行 服 务 都 处 于 全 球 的 CPS 环 境 之 中, 没 有 一 个 企 业 和 国 家 可 以 例 外, 所 以 更 需 要 全 球 的 共 创 分 享 知 识 信 息 资 源 中 国 2015 年 就 开 始 与 德 国 政 府 共 同 推 动 制 造 业 的 多 维 度 合 作,2016 年 3 月 工 业 4.0 与 美 国 的 工 业 互 联 网 之 间 也 开 始 进 行 对 年 第 3 期

58 接, 中 国 经 济 发 展 转 型 产 业 结 构 调 整 升 级, 政 府 提 出 的 绿 色 化 发 展 互 联 网 + 和 + 互 联 网 一 带 一 路 等 战 略, 不 仅 为 中 国 制 造 也 必 将 为 全 球 智 能 制 造 提 供 前 所 未 有 的 新 需 求 和 新 机 遇, 不 仅 为 全 球 的 制 造 服 务 提 供 新 的 巨 大 商 机 也 必 然 成 为 全 球 智 能 制 造 合 作 共 赢 的 战 略 伙 伴 今 天 各 位 专 家 发 言 对 这 一 点 形 成 共 识, 德 国 和 美 国 的 专 家 有 非 常 积 极 主 动 的 观 念 和 意 识 融 入 到 中 国 未 来 发 展 之 中, 当 然 中 国 的 制 造 企 业 也 有 同 样 非 常 积 极 的 愿 望 和 意 向 走 向 国 际, 加 强 和 美 国 德 国 以 及 全 球 的 制 造 业 之 间 的 合 作 全 球 合 作 共 赢 的 前 景 是 无 限 广 阔 的, 知 识 网 络 时 代 的 特 征 之 一 就 是 共 创 分 享 发 展 智 能 制 造 需 要 全 球 合 作 共 赢, 在 这 个 大 背 景 当 中 的 确 还 有 许 多 问 题 需 要 共 同 面 对 我 们 也 面 临 新 的 规 则 和 伦 理 方 面 的 挑 战, 包 括 标 准 的 衔 接 和 互 相 融 合, 美 德 的 专 家, 中 国 的 柳 百 成 院 士 都 有 所 提 及 因 为 互 联 所 以 有 共 识, 不 在 一 个 屋 顶 下 更 不 是 在 一 个 企 业 内 部, 所 以 标 准 的 融 合 互 相 的 衔 接 更 加 重 要 同 时 大 家 还 提 到 了 关 注 知 识 网 络 时 代 互 联 互 通 相 互 接 入, 许 多 平 台 共 创 分 享 过 程 当 中 的 知 识 产 权 保 护 问 题 安 全 问 题 大 数 据 的 安 全 问 题 等 等 都 需 要 共 同 探 讨, 在 合 作 当 中 合 理 解 决 共 同 关 注 的 问 题 中 德 美 智 能 制 造 高 端 研 讨 会 出 席 人 员 名 单 中 方 代 表 : 路 甬 祥 全 国 人 大 常 委 会 原 副 委 员 长 两 院 院 士 中 国 机 械 工 程 学 会 荣 誉 理 事 长 周 济 中 国 工 程 院 院 长 院 士 中 国 机 械 工 程 学 会 理 事 长 朱 高 峰 中 国 工 程 院 原 常 务 副 院 长 院 士 ( 中 方 主 持 人 ) 2016 年 第 3 期 56

59 卢 秉 恒 中 国 工 程 院 院 士 西 安 交 通 大 学 教 授 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 柳 百 成 中 国 工 程 院 院 士 清 华 大 学 教 授 张 彦 敏 中 国 机 械 工 程 学 会 副 理 事 长 兼 秘 书 长 张 新 国 中 国 航 空 工 业 集 团 公 司 副 总 经 理 CIO 王 岭 中 航 商 用 航 空 发 动 机 制 造 有 限 责 任 公 司 副 总 经 理 李 甲 上 海 临 港 经 济 贸 易 办 公 室 副 主 任 智 能 制 造 中 心 副 主 任 严 云 福 上 海 振 华 重 工 ( 集 团 ) 股 份 有 限 公 司 执 行 董 事 总 工 程 师 胡 静 宜 中 国 电 子 技 术 标 准 化 研 究 院 物 联 网 研 究 中 心 主 任 陈 明 同 济 大 学 中 德 工 程 学 院 副 院 长 杜 旭 东 北 京 京 城 机 电 控 股 有 限 责 任 公 司 总 工 程 师 张 喜 军 北 京 起 重 运 输 机 械 设 计 研 究 院 副 院 长 兼 总 工 程 师 张 入 通 北 京 机 械 工 业 自 动 化 研 究 所 所 长 研 究 员 李 义 章 北 京 索 为 高 科 系 统 技 术 有 限 公 司 董 事 长 史 洪 源 北 京 和 利 时 科 技 集 团 有 限 公 司 副 总 经 理 彭 凡 宁 夏 共 享 集 团 股 份 有 限 公 司 董 事 长 德 方 代 表 Claudia Barkowsky 德 国 机 械 设 备 制 造 业 联 合 会 (VDMA) 北 京 代 表 处 首 席 代 表 ( 德 方 主 持 人 ) David Baumgart 德 国 驻 华 大 使 馆 商 务 参 赞 Rainer Glatz 德 国 机 械 设 备 制 造 业 联 合 会 (VDMA) 信 息 软 件 与 电 子 自 动 化 分 会 主 任 Peter Früauf 德 国 机 械 设 备 制 造 业 联 合 会 (VDMA) 电 气 自 动 化 部 副 总 经 理 Graham Conlon 德 国 SAP 扩 展 供 应 链 全 球 副 总 裁 Martina Lehser 德 国 萨 尔 州 应 用 技 术 大 学 工 程 学 院 副 院 长 教 授 Stefan Eisenkohl 施 迈 茨 ( 上 海 ) 真 空 科 技 有 限 公 司 销 售 和 市 场 副 总 经 理 Thomas Sattes 巴 鲁 夫 ( 上 海 ) 贸 易 有 限 公 司 总 经 理 顾 建 党 菲 尼 克 斯 中 国 投 资 有 限 公 司 总 裁 白 安 德 苏 州 美 名 软 件 有 限 公 司 总 经 理 佟 朝 阿 博 格 机 械 ( 上 海 ) 有 限 公 司 / 阿 博 格 机 械 贸 易 ( 深 圳 ) 有 限 公 司 ) 总 经 理 孔 兵 KUKA( 中 国 ) 公 司 总 经 理 Oliver Winzenried 威 步 信 息 系 统 有 限 公 司 创 始 人 兼 执 行 总 裁 温 斌 VDMA 北 京 代 表 处 副 总 经 理 美 方 代 表 Jimmie Autrey Beacham Jr 美 国 GE 医 疗 集 团 执 行 总 工 程 师 Mark Crawford 美 国 IIC 系 统 架 构 技 术 工 作 组 主 席 Brad Healey 美 国 艾 默 生 过 程 控 制 市 场 和 业 务 发 展 顾 问 Erik Walenza-Slabe IoT ONE 执 行 总 裁 包 崇 侃 中 国 美 国 商 会 董 事 程 杰 罗 克 韦 尔 中 国 区 市 场 总 监 张 强 美 国 机 械 工 程 师 学 会 北 京 代 表 处 首 席 代 表 ( 美 方 主 持 人 ) 年 第 3 期

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