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杂谈 |
1、世界制造格局?
第一方阵:美国,拥有世界上最尖端的科技,以及相对完备的产业体系,实力雄厚;
第二方阵:日本和德国,拥有高新技术优势,在智能制造和精密制造方面,优势突出;
第三方阵:英国、法国、韩国,英国和法国在航天,医疗、高技术产业有优势,而韩国则在电子产品领域优势突出。
中国也处于第三方阵。原因是规模优势,毕竟作为世界制造业份额最大的国家,不可能掉到第三方阵之外。但应该清醒地看到,在制造业的技术方面,中国与英法和韩国还有相当大的距离。
排在第三方阵后的是以高速发展的新兴国家为首第四方阵和以东南亚、非洲为代表的第五方阵,已经明显处于全球产业链的下端。
2、中国制造现状?
我国制造“大而不强”,与强国仍存在较大差距,最主要的问题表现在:
产业结构不合理:低水平下的结构性、地区性生产过剩,目前各类产业的普遍现象是集中程度低、成本高,在基础原材料、重大装备制造和关键核心技术等方面,与世界先进水平存在较大差距。
产品附加价值不高:我国企业大都采用贴牌生产方式,处于全球价值链的中低端,即使在国际市场上占有一定份额的产品,中国厂商也更多地处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术,关键零部件和关键技术依赖进口。
能源消耗大,污染严重:2010年我国单位GDP能耗仍然是世界平均水平的2.2倍,且主要矿产资源的对外依存度逐年提高,石油、铁矿石等对外依存度均已超过50%。
3、中国制造2025路线图?
《中国制造2025》是中国版的“工业4.0”规划,该规划经李克强总理签批,并由国务院于2015年5月8日公布。规划提出了中国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。
第一步:到2025年中国制造业可进入世界第二方阵,迈入制造强国行列;
第二步:到2035年中国制造业将位居第二方阵前列,成为名副其实的制造强国;
第三步:到2045年中国制造业可望进入第一方阵,成为具有全球引领影响力的制造强国。
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4、制造业的明天?
(1)一半以上的制造为个性化及定制;
(2)一半以上的价值由创新完成;
(3)一半以上的企业业务由众包完成;
(4)一半以上的创新为创客极客攻克。
5、我们人才素质的弱项?
(1)工程实践能力:验证、发现、解决。我们的人才培养大多数还只处于应试教育、理论学习、校园学习的阶段,缺少在工厂、公司的实践经历,理论很难与实际生产达到很好的结合;
(2)沟通交流能力:表达、说服、归纳。卢院士指出我们交大学子的特点就是“老实”、“老实”、“太老实”;西安交通大学中“交通”即为交流沟通,作为交大学子我们理应具备良好的交流沟通能力;
(3)独立自主能力:生活、学习、发明。中国一直以来都是跟着别人的脚步在走,我们的学生对于自主创新、自主创造的能力相对有所欠缺;
(4)自学习能力:思考、提问、发现。发现一个问题往往比解决一个问题更有价值,在学习、科研当中我们要有一双善于发现的眼睛;
(5)团队精神:妥协、坚持、领袖。在团队协作当中要给予自己明确的定位,在遇到争论时要懂得适时妥协。
6、装备制造领军人才培养计划?
卢院士指出为了培养当代制造业的领军人才,故提出了两种新型的教学模式:
(1)4 4模式:企业实践1-2年、海外实习1-2年。与企业合作进行联合培养,在企业当中寻找合作导师专注企业生产中的一个方向研发,培养企业领军人才。
(2)本科能力计划:数控操作、CAD设计、CAE分析优化、工艺设计可制造性及成本、商业计划书---制造出一个产品,可以选择创业。
7、制造业的几种主流技术?
(1)等材制造—铸锻焊,这在中国已有3000多年的历史。
(2)减材制造—车铣磨,这种技术的发展已有300多年。
(3)增材制造—3D打印,形成与发展仅有30多年。
8、3D打印技术的优势及阶段性成果?
(1)优势:制造复杂物品不增加成本;产品多样化不增加成本;零时间交付;
(2)现阶段的成果:a、把材料应用在最发挥效能的地方:空客母公司利用3D打印技术打印处地飞机减重65%;b、实现多零件集成:通过3D打印技术将原来20个零件的发动机喷嘴集成一个件,减重25%,增效15%;c、3D打印支持材料创新:多材料打印,多组元合金凝固可否形成微型冶金实验室—超性能(强度、耐温、韧性、耐磨性等)(光子晶体、声子晶体等)材料研发;d、生物材料打印与器官再造:药物模型的仿生设计与生物学功能重建、多组织细胞的三维精确成形、组织结构设计制造与功能重建等等。
9、3D打印技术与大数据的结合?
大数据技术当中有一项应用很广泛的技术,就是我们常说的分布式计算,这种技术与3D打印相结合,也就诞生出了现在业内已经被开始应用的“分布式制造”的概念。
我们传统的制造模式在设计阶段存在着大量的设计作品浪费现象,这使得企业很难准确把握住市场的具体需求。此外,产品在生产流通过程中会消耗大量的资源,在生产之前,原材料通过物流环节送到工厂,在生产过程中,主要采取模具铸造和机械加工等方法,其造型能力受制于所使用的工具,物体形状越复杂,制造成本越高。
同时,在消费端,产品并不一定能真正满足用户的所有需求,让用户真正喜欢,用户能接受是因为没有更多的选择。特别是用户需要的个性化定制的产品,传统制造方式因为成本原因很难现实。
在分布式制造的基础上,产品生产的单位时间消耗变得无足轻重,1万个分布式制造点生产出单个成品,与1万个成品在1个加工厂制造,其产能一样。而且前者无需仓储、物流的环节。要打造分式制造点,要解决的核心问题之一,就是必须拥有以庞大的设计作品为基础的设计师平台。
在基于大数据技术的分布式制造平台上,任何人即使不具备建模的知识,但只要有产品设计的创意,就可以和设计师及时进行沟通,设计出自己想要的数字模型,然后通过3D打印机来实现,同时还能够保证设计师盈利。一旦解决了这些问题,互联网与制造业就可以彻底打通。有了完善的设计师平台,在人群聚集的互联网上,创新思想就可以得到实现。
现场问答
10、3D打印技术距离大规模应用到企业当中还有多远?
卢院士指出3D打印技术至今之所以还没有大规模的投入使用主要受限于以下3个方面:
(1)很多的企业还没有认识到3D打印技术的优越性;
(2)3D打印技术还不够成熟、有待进一步的研究开发,比如从制造工具角度来看,目前的3D打印技术在精度方面还是有很大提升空间的,其次是打印速度慢及机械强度差等等;
(3)3D打印技术距离在工业生产中的大规模应用还有很远的路要走,但目前3D打印技术可以用于新产品的开发、第一个产品的制造即目前3D打印技术在单件产品生产上具有很大的优势。
11、作为一名制造专业的学生,我们毕业后能为国家创造什么价值呢?
卢院士指出,目前制造业在我们GDP中仍占据着主导地位。目前我国制造业的现状是生产能力过剩但开发研发能力不足。我们的毕业生可以在企业进行产品的设计和研发、CAD分析优化、开发新产品等等。
12、3D打印技术的精度以及已实际运用的材料?
卢院士指出目前3D打印技术的精度一般在0.25mm左右,比锻造精度略微差点;目前已运用的材料包括树脂、塑料、石膏、陶瓷以及部分金属等。
13、“互联网 ”和“ 互联网”的区别?
互联网指的是企业在原有运营模式不变的情况下,通过互联网的渠道和平台,实现销售量的增长,乃至用户的增长。在这个过程中,互联网起到的只是工具的作用。
互联网 的真正核心是企业思维模式的转变,而非各种工具的利用,当然工具就像花草生长的土壤一样,必不可少。互联网 是在 互联网的基础上,企业通过思维和心态的变革,进而经营模式和用户关系发生变革的新经济模式。
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主讲人介绍
卢秉恒院士,西安交通大学机械工程学院院长、校学术委员会主任、快速制造国家工程研究中心主任、高端制造装备2011协同创新中心主任。兼任国家自然科学基金交叉领域重大计划“纳米制造的基础研究”指导专家组组长、国家重大科技专项“高档数控机床与基础制造装备”技术总师、国务院学位委员会机械学科评议组召集人、国家自然科学基金咨询委员、中国机械工程学会副理事长、中国机械制造工艺协会副理事长、全国高校金属切削机床研究会理事长等职。1992-93年赴美国Michigan大学进行高访,1993年任西安交通大学教授、博士生导师,2005年当选中国工程院院士。近年主持国家科技攻关、973、863计划、国家自然科学基金等项目40余项,发表论文400多篇,获发明专利20余项,获得国家及省部级奖励多项。其中,2000年“激光快速成形若干关键技术与应用”获得国家科技进步二等奖(第一获奖人)、2001年获全国五一劳动奖章及蒋氏基金会科技成就奖、2005年“抗堵农业滴灌器件主流道设计与快速开发”获得国家技术发明二等奖(第一获奖人)、2014年“个性化颌面骨替代物设计制造技术及应用”获国家技术发明二等奖(第四获奖人)及3项省部级科技一等奖。培养了100多名博士、硕士,其中,两名获全国百篇优秀博士论文奖。
(西安交通大学研究生会科技学术部供稿)