“智能制造是什么來頭?”“我國智能制造面臨怎樣的困境以及如何突破?”“如何培養(yǎng)智能制造人才?”現(xiàn)如今,智能制造技術(shù)已在全世界興起,而它所面臨的問題和對(duì)未來的影響仍值得探究。3月24日下午,文華學(xué)院20周年校慶系列講座第五場(chǎng)開講,中國科學(xué)院院士,機(jī)械電子工程專家丁漢應(yīng)邀為文華學(xué)院師生作了題為《智能制造技術(shù)》的專題講座。

中國科學(xué)院院士、機(jī)械電子工程專家丁漢
什么是智能制造?
“智能制造的范圍很廣,但我個(gè)人認(rèn)為智能制造有三個(gè)最基本的要素。第一個(gè)叫做數(shù)字制造,第二個(gè)叫做機(jī)器人,第三個(gè)叫做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)……”數(shù)字化技術(shù)是智能制造的基礎(chǔ)“架構(gòu)”,機(jī)器人技術(shù)是智能制造的運(yùn)動(dòng)“四肢”,大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)是智能制造的助飛“翅膀”。丁漢院士開篇即用十分簡(jiǎn)練形象的比喻介紹了智能制造的基本構(gòu)成,指出了智能制造通過人與智能機(jī)器的合作共事,擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng),提高制造裝備和系統(tǒng)的適應(yīng)性與自主性的科學(xué)內(nèi)涵。
目前,智能制造核心工藝裝備面臨的挑戰(zhàn)主要有大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等新一代人工智能技術(shù)的工藝領(lǐng)域應(yīng)用亟待深入和從“經(jīng)驗(yàn)工藝”走向“數(shù)字、智能工藝”以及國防軍工等行業(yè)急需的特種工藝仍需突破兩大方面。“這里面最核心的,我覺得最難的是怎樣把經(jīng)驗(yàn)工藝走向數(shù)字化。就像人用手系個(gè)鞋帶再簡(jiǎn)單不過的問題對(duì)機(jī)器人來說是很難的。”丁漢院士說,因此,在制造設(shè)備和制造工藝兩大科學(xué)問題上仍有待考究。

智能制造未來吸引眾多學(xué)子
智能制造的新變革:我國并不落后
丁漢院士長期從事機(jī)器人與數(shù)字制造理論與技術(shù)的研究,將機(jī)器人學(xué)和制造技術(shù)相結(jié)合:建立了復(fù)雜曲面寬行加工理論,揭示了刀具“空間運(yùn)動(dòng)——包絡(luò)成形——加工誤差”間的微分傳遞規(guī)律,提出了高速加工穩(wěn)定性分析的全離散法,突破了葉輪葉片數(shù)字化智能化加工技術(shù)瓶頸。他以國產(chǎn)自主CAM軟件Turboworks為例介紹了它的功能特點(diǎn)以及強(qiáng)大的仿真、自適應(yīng)加工的優(yōu)勢(shì)。丁漢院士表示:“未來機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景關(guān)鍵詞是‘共融’人——機(jī)——環(huán)境共融,使機(jī)器人向與環(huán)境、人及機(jī)器人之間自然交互的方向發(fā)展。共融機(jī)器人對(duì)結(jié)構(gòu)、感知與控制提出了新要求、新挑戰(zhàn),同時(shí)為制造業(yè)帶來新的變革,開啟新一代工藝智能技術(shù)的新賽道。”
中國早已提出要由“中國制造”向“中國智造”的發(fā)展方向,通過多措并舉的方式不斷推進(jìn)我國智能制造快速發(fā)展。
未來中國最主要的是提高中國制造的品質(zhì),應(yīng)做一些高附加值的,要提高中國創(chuàng)造的影響力,保障國家安全、實(shí)施重大工程、支撐科學(xué)研究提供工藝和裝備技術(shù),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)向節(jié)能、節(jié)資、高效、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)變革與可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造民生新產(chǎn)品,提升民眾滿意度和幸福感,支撐智慧社會(huì)建設(shè)。丁漢院士提出:“中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展時(shí)期,而在新賽道上中國并不落后。”

學(xué)生踴躍參與討論
一人一規(guī)劃,讓大學(xué)生成為生力軍
在講座的最后,丁漢院士表示:“文華學(xué)院的教育質(zhì)量都非常好,未來對(duì)我們智能制造業(yè)是一支生力軍。”針對(duì)智能制造技術(shù)的變革,大學(xué)生如何在本科階段學(xué)好智能制造這一問題,丁漢院士結(jié)合自身經(jīng)歷為大家提出指導(dǎo)性的意見,大學(xué)生應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)課程,打好基礎(chǔ),帶入問題學(xué)習(xí),并且多參加實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。文華學(xué)院校長劉獻(xiàn)君表示,一年可能做不成任何事,十年則可能做成任何事。面對(duì)學(xué)習(xí)我們要有戰(zhàn)略眼光,做好一人一規(guī)劃,持之以恒,一年可收獲玉米小麥,十年可收獲參天大樹!