汽車制造
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在3C領(lǐng)域和汽車制造業(yè)謀求轉(zhuǎn)型升級之際，為應(yīng)對企業(yè)對高精密部件的需求，機床行業(yè)正在走一條以“智”賦能的全新變革之路。
走“智能”之路的邏輯
“智能制造為中國制造業(yè)跨越發(fā)展提供歷史性機遇，新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù)，成為了新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。”中國工程院院士周濟在4月16日在北京舉行的“智能+數(shù)控”——新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)和智能機床研討會上作《走向新一代的智能制造》演講時表示。這位工程院原院長認為，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)飛速發(fā)展，并極其迅速的普及應(yīng)用，集中匯聚在新一代人工智能（AI2.0）的戰(zhàn)略性突破，使得新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù)，而被稱為“工業(yè)母機”的機床將得益于人工智能技術(shù)，讓人與信息系統(tǒng)發(fā)生根本性的變化，“從‘授人以魚’到‘授人以漁’”。“新一代智能機床能夠?qū)崿F(xiàn)自主感知、自主學習、自主優(yōu)化與決策、自主控制與執(zhí)行， 極大提高機床加工質(zhì)量、使用效率，降低成本，是第四次工業(yè)革命的典型產(chǎn)品。”周濟解釋道。
從“數(shù)控”到“智能”，機床行業(yè)變革之路不僅僅是技術(shù)發(fā)展大趨勢的自然要求，也是行業(yè)對當前經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必然響應(yīng)。根據(jù)3月份中國機床工具協(xié)會發(fā)布的《2018年機床工具行業(yè)經(jīng)濟運行情況分析》，2018年我國機床工具行業(yè)雖總體發(fā)展平穩(wěn)，但與機床數(shù)控系統(tǒng)需求端密切相關(guān)的3C消費電子領(lǐng)域和汽車制造領(lǐng)域需求放緩，以新能源汽車為代表的車身結(jié)構(gòu)輕量化，高強度需求成為主流，3C產(chǎn)品加工也從金屬加工走向玻璃、陶瓷加工，下游產(chǎn)業(yè)對精密化部件的需求，讓機床行業(yè)走向智能化，高精度化轉(zhuǎn)變。 ?
走“智能”之路的難點
“以‘智’賦能”不是一道坦途。在北京航空航天大學教授劉強看來，智能機床有三個基礎(chǔ)共性問題——信息、狀態(tài)感知與數(shù)據(jù)處理、“機床-信息系統(tǒng)-人”通訊協(xié)議和接口和智能分析和控制算法。“工業(yè)4.0時代數(shù)控機床面臨的挑戰(zhàn)是對新型材料的加工，對產(chǎn)品更高的質(zhì)量和對更高效率的需求。”為此，他認為，未來制造業(yè)面臨著四大全新的轉(zhuǎn)變：從單一制造場景到多種混合制造場景的轉(zhuǎn)變，從基于經(jīng)驗的決策到基于證據(jù)的決策的轉(zhuǎn)變，從解決可見問題到避免不可見問題的轉(zhuǎn)變和從基于控制的機器學習到基于豐富數(shù)據(jù)的深度學習的轉(zhuǎn)變。“這需要數(shù)控機床走向智能化。”劉強認為，數(shù)控機床成為智能機床需要解決的就是上述三個基礎(chǔ)共性問題。
“當前的智能機床，只是實現(xiàn)了一些簡單的感知、分析、反饋、控制，遠沒有達到替代人類腦力勞動的水平。關(guān)鍵是在自主學習等方面，沒有取得革命性的技術(shù)突破。由于過于依賴人類專家，進行理論建模和數(shù)據(jù)分析，導致知識積累艱難而緩慢，最終導致智能機床的適應(yīng)性和有效性不足。”華中科技大學國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任陳吉紅表示。
如何克服難點，讓“數(shù)控”插上“智能”之翼？除了有國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任身份還身為華中數(shù)控股份有限公司董事長的陳吉紅向與會嘉賓介紹了華中數(shù)控在新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)和智能機床的探索與實踐。據(jù)介紹，華中數(shù)控在2018年發(fā)布的新一代智能數(shù)控系統(tǒng)概念機的基礎(chǔ)上，研發(fā)首臺搭載AI芯片的華中數(shù)控新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)——華中9型工業(yè)樣機。這款樣機擁有“感知與互聯(lián)”“學習與建模”“優(yōu)化與決策”“控制與執(zhí)行”四大智能特點，并載有新一代人工智能技術(shù)的智能應(yīng)用APP和智能化功能。華中數(shù)控的新一代人工智能控制系統(tǒng)也在本次會議上首次發(fā)布。
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走“智能”之路的建議
“機床行業(yè)走智能制造之路，需要因‘廠’制宜”，中國機械工業(yè)聯(lián)合會副秘書長李冬茹表示，由于我國當前機床企業(yè)規(guī)模大小不一，在轉(zhuǎn)型升級的過程中需要考慮自身實際，同時她認為企業(yè)在智能化的過程中要綜合考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、價格，要切實符合企業(yè)的實際路線。北京機床研究所原所長劉炳業(yè)建議，機床企業(yè)走向智能化，邁向中高端的過程中，數(shù)控系統(tǒng)扮演了很重要的角色，但要注意打好基礎(chǔ)，除了做好控制系統(tǒng)還要做機件部分，“從未來對超精密部件的需求看，做機床產(chǎn)品要有工匠精神，要把機件做到極致，不能走捷徑。”
