從設計入手 實現由制造大國向制造強國的轉變
時間：2014年06月16日瀏覽：1872次收藏分享：
“我們現在從上到下都在講轉型升級，如何轉？從制造業來說，從技術等方面看，要從三個方面，第一是材料（制造基礎），第二是工藝（核心技術），第三是產品設計。”
在近日召開的“2014（第二屆）先進制造業大會”上，中國工程院院士、浙江大學教授譚建榮開宗明義地提出，只有通過自主創新，才能實現產業的升級。自主創新要“設計”先行，要從設計入手，實現由制造大國向制造強國的轉變。
在加快推進先進制造業的發展上，中國工程院院士、清華大學教授吳澄強調了信息集成的重要性，即“互聯互通以及互操作”是先進制造發展的必然需求。中國工程院院士、上海交通大學常務副校長林忠欽強調，要關注基礎制造的智能化技術。
創新發展 設計先行
“我們現在已經成為一個制造大國了，如何成為一個制造強國呢？實際要通過設計來入手。”
譚建榮指出，中國真正產生的產品是不多的，可以說基本上沒有。為什么呢？因為，要自主創新，就要設計先行。他說，“為什么要提創新設計？個人覺得根據我們制造業企業技術現狀，進行產品設計技術研究，為復雜機械產品設計和制造提供先進設計理論、方法和工具，已經成為加快我國機械產品自主創新、發展先進制造業技術的迫切要求。”
從概念上解析，在創新、設計、發明這三個概念之間，“設計”提供的是一種有目的解決方案，嚴格來說，就是對某一問題的解決方案。譚建榮舉例指出，現在很多的企業利潤很低，經濟很低迷。溫州是全國金融改革試點，結果，產生的一大批擔保公司倒閉了，表面是資金問題，實際上是產品問題，缺乏設計能力。
企業要取得利潤，要把產品做好，首先就是搞好設計，而這正是我們國內很多企業普遍所缺乏的。譚建榮表示，設計的核心在于掌握核心技術，掌握核心技術必須要通過設計拓展新的市場，塑造自主品牌，延伸產業鏈，實現轉型升級，提升產品的附價值。非常遺憾，實際上我們的企業還缺乏真正意義上的設計能力，所以在這幾個方面都是比較欠缺的。
那么，什么是創新設計？譚建榮表示，創新，顧名思義，就是創造新的事物。創新是以新思維、新發明和新描述為特征的一種概念化過程。設計便是進行預先計劃的創造性活動。創新設計就是創新理念與設計實踐的結合。
針對此前有專家對“創新設計”的質疑，譚建榮表示，其實，設計主要是提供一套技術文件，從機械產品來說，提供一套技術文件叫設計。這個技術文件可以是創新的，可以是常規設計的，也可以是變形設計的，從這個角度來理解，在設計前面加一個創新也是可以的。所以我個人認為創新設計就是創新和設計的融合。
總體上看，“先進制造”是交叉學科，從信息技術的角度，關注的是各種計算機輔助技術在制造中的應用，信息集成是其中一項重要環節。吳澄表示，從系統理論和技術的角度，更多關注的是把先進制造作為一個系統來看待，其核心問題便是建模和優化。
由此，吳澄提出了三類信息平臺的重要性，即互聯互通的信息平臺、互聯互通互操作的信息平臺、建模與優化的信息平臺。 吳澄表示，無論哪一類平臺，其深度都取決于學科交叉的深度，即計算機知識和眾多領域知識交叉基礎上的創新，核心問題之一仍然是“系統”：系統的模型、優化和實現。
在會議討論階段，與會代表提出：我國的機床與國外機床的差距究竟在哪里？究竟是機床零部件還是機床的設計？
對此，陜西秦川機床工具集團公司副總裁田沙給出的答案是：首先還是設計的問題。設計源自于經驗，包括設計方法、設計工具、設計的經驗，我們這幾方面都還比較欠缺。例如，機床的設計分前后兩個階段，前面是概念設計、功能設計，后面是工藝設計、結構設計。國外公司是前面設計遠大于后面的，而國內的設計是后面遠大于前面。而創新設計更重要的是前面的那個階段。
作為刀具行業的企業代表，瑞典山高刀具大中華區總裁蔣文德說：“刀具也牽涉到一個創新問題，我國刀具與國外的差距比機床的差距還要大。”他表示，這個差距產生的根本原因之一是創新不夠。蔣文德說：“我們現在都被3D打印技術吸引了，本質上來講，對于傳統制造來說也是一種逆行，那么到產業化，還是有一段路要走，那么，至少在今后的十年里，刀具和機床還是要發揮一個主力軍的作用。”
雙輪驅動 材料支撐
世界制造產業經過一代代發展，現在即將進入智能制造時代。林忠欽指出，根據中科院發布的“國家路線圖”，包涵了智能和綠色兩大主題。工程院提供的研究報告也指出，智能制造是重點戰略產業之一。德國工業4.0更是強調智能制造的重要性，
在向智能化邁進的征程中，尤其要關注基礎制造的智能化技術。林忠欽強調，基礎制造是極度依靠經驗、材料消耗嚴重的產業，迫切需要綠色改造。在這方面，我國與發達國家相比還有很大差距。因此，希望到2020年，數字化和智能化在基礎制造行業都能得到大幅提高，并使能耗利用率與發達國家相持平。
目前，我國基礎制造業面臨六個挑戰，即結構大型化、工藝復合化、裝備柔性化、材料高強化、結構復雜化、形性一體化。其中，材料發展的相對滯后是制約我國制造業發展的重要瓶頸。
華中科技大學教授史玉升同樣表示，材料是限制3D打印技術發展的主要瓶頸。他說，3D打印的兩大核心技術一個是設備，一個是材料。在設備方面，我們基本達到了國際水平，但材料仍然是難題。
具體來看，我們的材料品種少，種類與現實世界中的材料相距甚遠；價格貴，極大限制3D打印技術的普及與推廣；性能低，制件大多數無法直接用作功能零件。 在會議的分論壇上，機械科學研究總院顧問陳長年在作關于汽車輕量化發展的主題演講時提出了“新能源和新材料雙輪驅動發展”的觀點。 陳長年表示，我認為我們新能源汽車發展走偏了道路，偏在太注重電池、太重于新能源，而輕視了新材料。所以我們電動汽車的發展路徑并沒有像我們期望的那樣能夠彎道超車，而是遠遠地被國際甩在了后面。 在德國，業界普遍認為，2013年是電動汽車元年，也是復合材料元年。陳長年列舉寶馬汽車公司的例子指出，該公司在電池方面幾乎沒投入一分錢，但卻投入了兩億歐元到碳纖維工廠。再比如，美國特斯拉汽車的成功案例，這些事實都證明了發展材料的重要性。陳長年表示，我們不能只搞電池而不搞材料，材料最后反映出來的是重量，重量減輕以后對電池的要求自然就降低了。因此，新能源和新材料必須是雙輪驅動、同步發展的。
