機械產品的發(fā)展已經(jīng)歷了“蒸汽一代”、“電氣一代”，正在全面進入“數(shù)控一代”，未來必然會發(fā)展到“智能一代”。為了更好地 實施好“數(shù)控一代”示范工程，11月13日，由中國機械工程學會、山西省科技廳、山西省科學技術協(xié)會主辦，山西省機械工程學會承辦的山西省“數(shù)控一代”機械產品創(chuàng)新應用示范推進會在太原召開。推進會上，盧秉恒院士、丁榮軍院士、胡正寰院士、焊接工程專家宋天虎對“數(shù)控一代”相關問題進行了解讀，也對山西省創(chuàng)新驅動的發(fā)展建言獻策。

3D打印讓“數(shù)控”走向“智能”

“3D打印可以從概念上的創(chuàng)新走向制造模式的創(chuàng)新，通過計算機的控制進而支持個性化定制生產?！北R秉恒說。而據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)預測，到2030年3D打印創(chuàng)造的效益將上升為6000～12000億美金。另據(jù)全國3D打印聯(lián)盟規(guī)劃，中國五年內將形成效益200～300億沒美金，制造業(yè)擴散效益可達到1500億，進而將形成一個比較完整的產業(yè)鏈。

“目前來看，我國正處于技術創(chuàng)新的井噴期，同時是3D產業(yè)的搶占發(fā)展期，也是企業(yè)發(fā)展的跑馬圈地期，金融業(yè)應該看到這個苗頭，大力支持它，它是個大餡餅，而不是有些人講的陷阱?！北R秉恒指出。

此外，盧秉恒表示，3D打印最關鍵的是能夠支持制造模式的變革。如果從制造模式來看，第一次工業(yè)革命進入了機械時代，手工業(yè)作坊變成了工業(yè)化生產，社會分工明顯形成；第二次工業(yè)革命進入了電氣時代，電機發(fā)展開始。按照這個發(fā)展形勢，第三次工業(yè)革命的特征是信息時代機器代替人的智力，再一次回歸到多品種小批量的生產，能夠滿足人們消費群體的個性化需求，這樣就形成了一個集散制造的模式。

但是，面對這種個性化、定制化的需求，怎樣才能在一定的成本下實現(xiàn)大批量的生產呢？盧秉恒講到：“集散制造的概念就是首先把小眾需求集成為大眾需求；眾創(chuàng)就是把設計的任務分散下去，大家共同研發(fā)或設計，這就完成了眾需變成眾創(chuàng)的過程；眾包就是把制造任務分散到社會化的生產資源中去，最終實現(xiàn)創(chuàng)意無極限，創(chuàng)業(yè)沒有門檻，信息就是財富。”

軌道交通裝備讓“中車”走出國門

“軌道交通裝備是國家公共交通和大宗運輸?shù)闹饕d體，屬高端裝備制造業(yè)，也是我國高端裝備‘走出去’的重要代表。軌道交通制造業(yè)將重點研制安全可靠、先進成熟、節(jié)能環(huán)保的綠色智能譜系化產品，建立世界領先的現(xiàn)代軌道交通裝備產業(yè)體系，實現(xiàn)全球化運營發(fā)展?！倍s君說。先進軌道交通裝備包含現(xiàn)代技術的干線軌道交通、區(qū)域軌道交通和城市軌道交通的運載裝備、通號裝備、運控裝備與路網(wǎng)裝備。

中國軌道交通裝備制造業(yè)是創(chuàng)新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發(fā)展的典型代表，是我國高端裝備制造領域自主創(chuàng)新程度最高、國際創(chuàng)新競爭力最強、產業(yè)帶動效應最明顯的行業(yè)之一，有著很大的發(fā)展機遇，同時也面臨著全新的挑戰(zhàn)。一方面來自技術變革。全球正出現(xiàn)以信息網(wǎng)絡、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術創(chuàng)新浪潮，全球軌道交通裝備領域正孕育著新一輪全方位的變革。另一方面則是國際化的挑戰(zhàn)。我國積極推進企業(yè)‘走出去’戰(zhàn)略，實現(xiàn)跨國經(jīng)營，拓展國外市場，而跨國文化的融合、標準的統(tǒng)一等將面臨著考驗?！?/p>

據(jù)丁榮軍介紹，先進軌道交通裝備技術路線圖包括行業(yè)發(fā)展需求、發(fā)展目標、發(fā)展重點、應用示范工程以及戰(zhàn)略支撐和保障等幾個方面。對于發(fā)展需求，丁榮軍表示，“我國是全球規(guī)模最大的軌道交通裝備市場，預計‘十三五’期間，全國新建鐵路不低于2.3萬公里，總投資不低于2.8萬億元?！?/p>

中國正強有力推動“一帶一路”戰(zhàn)略實施，作為綠色環(huán)保、大運量的交通方式，軌道交通將成為“一帶一路”的先鋒，“一帶一路”沿線及輻射區(qū)域形成龐大的軌道交通線網(wǎng)。從全球范圍內來看，軌道交通市場也呈現(xiàn)強勁的增長態(tài)勢，2015～2020年，車輛需求達530～610億歐元，年復合增長率3.3%；2021～2025年，車輛需求將達到630～730億歐元，年復合增長率3.75%。

綠色是未來機械工程發(fā)展趨勢

現(xiàn)代社會，隨著資源、能源、環(huán)境約束的加劇，針對流程工業(yè)的資源循環(huán)和替代技術以及對裝備制造業(yè)的清潔生產等以綠色制造關鍵技術為核心競爭力的“培育計劃”已經(jīng)明顯地上升為世界諸多國家的重要戰(zhàn)略。

宋天虎說：“我想強調指出的是，可持續(xù)發(fā)展除了強調高效、節(jié)能和無污染外，還必須大力實施人才戰(zhàn)略。因為從本質上看，它是一種以技術進步為基礎的人力資源對自然資源的高效利用和部分替代，從而使得人類的生產活動從粗放型走上知識型科學發(fā)展之路?！?/p>

“由此可見，綠色制造不僅關系你我，而且只有通過包括你我在內的廣大科技工作者及其科技創(chuàng)新才能引領美好的綠色未來。”宋天虎指出，綠色制造強調通過資源綜合利用和循環(huán)使用、短缺資源的代用以及節(jié)能降耗等措施實現(xiàn)資源的持續(xù)利用；同時減少廢料和污染物的生成及排放，提高生產和消費過程與環(huán)境的相容程度，最終實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的最優(yōu)化。機械產品全壽命周期的綠色化是未來機械工程技術發(fā)展的重要趨勢。

宋天虎表示，只要我們結合自身的實際情況，積極實施能源管理體系標準與認證，必將會加速全球“綠色化”的進程。

零件軋制工藝如何驅動發(fā)展

“科學技術最終要轉化為生產力，研究與應用是我們當前面臨的主要問題?！焙局v到，“零件軋制是冶金軋制的重要創(chuàng)新領域?！卑磦鹘y(tǒng)分工，冶金軋制主要生產鋼材，包括板材、型材、管材等。而各異的機器零件（包括制品）大多是將上述鋼材通過鍛壓、切削、機械加工成型的，形成了冶金軋制的半成品鋼材和機械加工成型零件的傳統(tǒng)分工格局。

20世紀中期，這種分工界線開始突破，出現(xiàn)用軋制成型零件的方法?！袄?，用軋制方法生產大車輪箍、軸承鋼球與磨鋼球等。與傳統(tǒng)的鍛壓方法相比，質量、效率、成本都有大幅度改善?！焙局v到，“到20世紀后期零件軋制產業(yè)得到迅速發(fā)展，零件軋制在世界上成為人們矚目的技術。用軋制方法生產零件的種類達到千種之多，形狀類型也相當齊全，包括：長桿類、軸類、球類、盤類、環(huán)類、螺旋類、筒類等，年產量接近千萬噸?！?0世紀90年代，中國的零件軋制技術也得到了較大的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，擁有零件軋機800多臺，軋制零件超過千種，年產量接近百萬噸。中國機械工程學會成立了零件軋制專門委員會。

“由于軋制零件生產效率很高，適合建立專業(yè)化的零件軋制工廠。尤其適合在中小型特殊鋼廠中建零件軋制工廠，實現(xiàn)冶金產品的深度加工?！焙颈硎荆袄缭谖覈拇笮鸵变搹S建成汽車軸類零件軋制廠，向用戶提供高效、優(yōu)質的零件毛坯，收到十分顯著的經(jīng)濟效益?！?/p>

“零件軋制是機械加工的重要創(chuàng)新性進展?！焙局赋?，鍛壓零件與軋制零件同屬塑性成型范疇，但在成型方式上不同：鍛壓零件為整體，斷續(xù)成型；軋制局部，連續(xù)成型。正是成型方式上的變化，給零件成型帶來創(chuàng)新的進展。

據(jù)胡正寰介紹，零件軋制是冶金軋制的創(chuàng)新領域，由于該工藝的效率很高，但通用性不強，所以在中小型特殊鋼廠軋制專業(yè)化工廠中，實現(xiàn)冶金產品深度加工是發(fā)展方向。軋制零件與鍛壓零件比較，其顯著的優(yōu)越性表現(xiàn)在用大鍛壓方法生產機器零件，是機械加工的創(chuàng)新性發(fā)展。由于零件軋制形狀差異也很大，需要投入更大的力量，使我國的零件軋制從工藝到裝備早日進入世界先進行列。