本刊記者/Reporter 余捷/YU JIE

趙慶志：男，1962年生，工學(xué)博士、山東理工大學(xué)教授，研究方向?yàn)閿?shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、特種加工CAD/CAM。中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)特種加工分會(huì)電火花成型加工委員會(huì)委員、山東省數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造工程技術(shù)研究中心主任、機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系主任、黨支部書記，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化校級(jí)品牌專業(yè)建設(shè)負(fù)責(zé)人，數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床校級(jí)和山東省級(jí)精品課程建設(shè)負(fù)責(zé)人。

曾任機(jī)械工程學(xué)院機(jī)制機(jī)電教研室主任兼機(jī)制實(shí)驗(yàn)室主任，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)做了大量很有成效的工作。多年來積累了豐富的教學(xué)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，主持或參與完成多功能型激光加工機(jī)床及其控制系統(tǒng)、牛頭刨床數(shù)控系統(tǒng)研制及螺茨泵轉(zhuǎn)子CAD/CAM一體化設(shè)計(jì)、多功能型軋輥激光淬火機(jī)床及其控制系統(tǒng)、基于差分插補(bǔ)理論的曲線合成插補(bǔ)理論、龍門刨床數(shù)控系統(tǒng)的研究等一批縱橫向科研課題。多年來發(fā)表論文70余篇。曾獲山東省機(jī)械工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、山東省教育廳科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、山東工程學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、山東省高等學(xué)校優(yōu)秀科技成果三等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性的作用，發(fā)展和壯大軟件產(chǎn)業(yè)有利于加快信息化和工業(yè)化的融合，提升戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步，信息技術(shù)正以其特有的滲透力廣泛服務(wù)于我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，工業(yè)軟件在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。作為廣泛服務(wù)于制造業(yè)的CAD和CAM技術(shù)，其在行業(yè)進(jìn)步中所起到的關(guān)鍵作用不言而喻。針對(duì)軟件技術(shù)及應(yīng)用這一主題，我刊記者近期采訪了山東理工大學(xué)的趙慶志教授。

工欲善事 必先利器

趙教授近年來主持教育部、財(cái)政部“中等職業(yè)學(xué)校教師素質(zhì)提高計(jì)劃?rùn)C(jī)電設(shè)備安裝與維修專業(yè)師資培訓(xùn)包”研究開發(fā)項(xiàng)目，也主持和參與了許多縱橫向研究課題，他表示，CAD與CAM技術(shù)對(duì)他的教學(xué)和科研工作起到了很大的促進(jìn)作用，這兩項(xiàng)技術(shù)是制造工程技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合、相互滲透而發(fā)展起來的綜合性應(yīng)用技術(shù)，更是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。俗話說“工欲善其事，必先利其器”，這兩項(xiàng)技術(shù)幾乎貫穿了所有的研究課題，正是因?yàn)橛写死?，讓研究工作少走了許多彎路，科研周期也得到了大幅度的縮短。趙教授介紹了一些運(yùn)用CAD和CAM技術(shù)解決實(shí)際問題的實(shí)例：主持研制多功能型激光加工機(jī)床及其控制系統(tǒng)的研制工作；主持研制多功能型軋輥激光淬火機(jī)床及其控制系統(tǒng)的研制工作；研究成功基于差分插補(bǔ)理論的曲線合成插補(bǔ)理論，解決了二次曲線刀具半徑補(bǔ)償問題。

在科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的今天， 社會(huì)不需要“兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書”、埋頭科研但卻脫離實(shí)際的書呆子，學(xué)以致用、將知識(shí)更好地產(chǎn)業(yè)化、更好地服務(wù)于制造業(yè)才是院校開展科研的最終目的。為此，趙教授在研究的同時(shí)也聯(lián)絡(luò)企業(yè)，結(jié)合實(shí)際，共建科研體系，形成了良好的合作關(guān)系。他主持研制的牛頭刨床數(shù)控系統(tǒng)研制及螺茨泵轉(zhuǎn)子CAD/CAM一體化設(shè)計(jì)課題，為山東諸城造紙機(jī)械廠橫向課題之一；研究成功龍門刨床數(shù)控系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)工作，為山東興玉機(jī)械科技有限公司解決了混凝土成型機(jī)芯模加工難題。

勤勤懇懇 誨人不倦

趙教授是一位優(yōu)秀的科研工作者，更是學(xué)生的良師諍友。他曾獲淄博市勞動(dòng)模范、淄博市優(yōu)秀黨務(wù)工作者、山東省高校十大師德標(biāo)兵等殊榮，三尺講臺(tái)數(shù)十載教書育人，育桃李無數(shù)。其講授的數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修、微機(jī)原理及其應(yīng)用等課程頗受學(xué)生所歡迎。趙教授說道，目前所做的科研工作涉及到CAM部分比CAD要多，但二者是緊密相連在一起的，教學(xué)中更是要著重強(qiáng)調(diào)CAD和CAM的一體化。

談及從事CAD與CAM研究工作的重要性，趙教授分三點(diǎn)加以說明。首先，在高校通常說英語、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)是三門最基礎(chǔ)的課程，是著力學(xué)好為將來事業(yè)發(fā)展奠定巨大潛力的基礎(chǔ)課程，這點(diǎn)無可厚非。同樣，CAD/CAM既有比較強(qiáng)的理論又有比較強(qiáng)的工程應(yīng)用價(jià)值，所以加強(qiáng)CAD與CAM教學(xué)就體現(xiàn)了“在基礎(chǔ)和專業(yè)的關(guān)系上注重培養(yǎng)學(xué)生具備更為扎實(shí)寬廣的基礎(chǔ)，在知識(shí)和能力的關(guān)系上注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，在當(dāng)前和未來的關(guān)系上注重學(xué)生未來具有自學(xué)、探索、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)后勁提升能力的培養(yǎng)”，為工科學(xué)生職業(yè)生涯的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次，CAD與CAM課程涉及機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)控制、測(cè)控技術(shù)多方面知識(shí)點(diǎn)，是綜合性極強(qiáng)的課程，加強(qiáng)CAD與CAM的教學(xué)和科研工作有著牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用，加強(qiáng)CAD與CAM教學(xué)科研對(duì)促進(jìn)整個(gè)學(xué)科專業(yè)發(fā)展具有重要意義。再次，CAD與CAM是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展方向，通過對(duì)CAD與CAM教學(xué)科研工作，學(xué)生畢業(yè)后能夠跟上制造業(yè)發(fā)展潮流更好地為制造業(yè)服務(wù)。

與許多國(guó)家級(jí)動(dòng)輒上百萬的科研項(xiàng)目來說，從事CAD與CAM技術(shù)的研究其實(shí)“不太掙錢”，但多年來趙教授一直堅(jiān)持著這方面的研究工作，他認(rèn)為：現(xiàn)在高校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)普遍開機(jī)械CAD與CAM的課程，但現(xiàn)在很多產(chǎn)品如線切割機(jī)床、加工中心機(jī)床一起其他數(shù)控機(jī)床都有隨機(jī)攜帶的自動(dòng)編程軟件，自己搞CAD和CAM的開發(fā)確實(shí)是沒什么市場(chǎng)，所以許多大學(xué)教授都慢慢“放棄”了這一項(xiàng)課題，這是單從個(gè)人經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)的看法。從培養(yǎng)人才的長(zhǎng)遠(yuǎn)社會(huì)利益角度出發(fā)，CAD和CAM技術(shù)的研究工作仍需長(zhǎng)期開展下去。設(shè)想那些研制出機(jī)床自動(dòng)編程系統(tǒng)的技術(shù)人員，無不是在校期間學(xué)習(xí)CAD/CAM打下了良好的基礎(chǔ)，因此若想在CAD與CAM方面有更多的創(chuàng)新，必須有足夠扎實(shí)的基礎(chǔ)，否則一切創(chuàng)新都只是紙上談兵。

縱談行業(yè) 仍需努力

CAD與CAM技術(shù)誕生于上世紀(jì)中葉，半個(gè)世紀(jì)以來，其獲得了迅猛的發(fā)展。尤其是目前諸如三維打印等未來的、新興的制造技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對(duì)軟件提出了更高更新的要求。趙教授認(rèn)為，目前來看，CAD與CAM的未來發(fā)展趨勢(shì)主要為：

（1）集成化 1980年之后為單一的CAD軟件；到1990年初就出現(xiàn)了以曲面造型為核心的CAD/CAM系統(tǒng)，并且實(shí)體造型技術(shù)得到成功應(yīng)用；2000年后出現(xiàn)參數(shù)化實(shí)體/曲面造型技術(shù)，為采用 CAD/CAE/CAM技術(shù)提供了可靠的保證，應(yīng)用于模具行業(yè)；現(xiàn)在三維造型軟件都帶有獨(dú)立的塑膠模設(shè)計(jì)模塊，所以集成化是CAD/CAM技術(shù)發(fā)展的一個(gè)最為顯著的趨勢(shì)。未來幾年，將CAD、CAE、CAPP、CAM甚至PPC（生產(chǎn)計(jì)劃與控制）等各種功能不同的軟件有機(jī)地結(jié)合起來再實(shí)現(xiàn)集成，用統(tǒng)一的執(zhí)行控制程序來組織各種信息的提取、交換、共享和處理，保證系統(tǒng)內(nèi)部信息流的暢通并協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)有效地運(yùn)行，這是軟件技術(shù)的一大發(fā)展方向。

（2）網(wǎng)絡(luò)化 21世紀(jì)制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)化，從獲取需求信息，到產(chǎn)品的分析設(shè)計(jì)、選購(gòu)原輔材料和零部件、進(jìn)行加工制造，直至營(yíng)銷，整個(gè)生產(chǎn)過程將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。 CAD/CAM也系統(tǒng)必將實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，成為使設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品方案在費(fèi)用、流動(dòng)時(shí)間和功能上并行處理的并行化產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)；成為能提供產(chǎn)品、進(jìn)程和整個(gè)企業(yè)性能仿真、建模和分析技術(shù)的擬實(shí)制造系統(tǒng)。

（3）智能化 專家系統(tǒng)具有邏輯推理和決策判斷能力。它將更多的實(shí)例和有關(guān)專業(yè)范圍內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)、準(zhǔn)則結(jié)合在一起, 給CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計(jì)者更全面、更可靠的指導(dǎo)，CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用這些實(shí)例和準(zhǔn)則，根據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)不斷縮小搜索的范圍，使問題得到解決。

寫在最后

近些年，中國(guó)工業(yè)軟件開發(fā)商在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上開發(fā)出了大量適合中國(guó)工業(yè)、滿足行業(yè)需求的軟件產(chǎn)品，覆蓋CAD/CAE/CAM/PLM等產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段，涌現(xiàn)出CAXA、中望、浩辰等優(yōu)秀企業(yè)，服務(wù)領(lǐng)域覆蓋了工程、汽車、機(jī)械、航空航天、電子、家電、國(guó)防軍工等裝備制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。作為科研工作的排頭兵，國(guó)內(nèi)高等院校更是要清醒到認(rèn)識(shí)“核心技術(shù)仍受制于人”的現(xiàn)狀，潛心研究，積極創(chuàng)新，為我國(guó)裝備制造業(yè)的自主創(chuàng)新與發(fā)展輸入更多的養(yǎng)分。