：您一直從事先進(jìn)制造技術(shù)、制造系統(tǒng)方面的研究，近年來(lái)做了哪些具體研究，取得了怎樣的成果？

張正文：1989年赴英，從事先進(jìn)制造方面的研究30余年，先后創(chuàng)立了利物浦大學(xué)先進(jìn)-敏捷制造研究中心（1996年）、?？巳卮髮W(xué)制造與企業(yè)研究中心（2001年）。所從事過(guò)的研究方向有：碳纖維復(fù)合材料航空零部件的自動(dòng)化制造、增材制造（3D打?。?、制造系統(tǒng)、制造戰(zhàn)略、供應(yīng)鏈等；發(fā)明的NCF碳纖維復(fù)合材料零部件自動(dòng)化制造技術(shù)（1994年）在英宇航公司和DOWTY航空推進(jìn)器公司成功應(yīng)用，所開(kāi)創(chuàng)的動(dòng)態(tài)集成制造系統(tǒng)理論體系和方法得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可和大量引用，并被大型制造企業(yè)如羅·羅公司所借鑒。

2010年回國(guó)后，承擔(dān)我國(guó)大型高效工業(yè)級(jí)3D打印關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和裝備的開(kāi)發(fā)工作，主持了863課題“高效高精度大型選擇性激光熔化成形裝備研制及其在航天中的應(yīng)用”，旨在開(kāi)發(fā)出世界上最大最高效的SLM設(shè)備，臺(tái)面尺寸達(dá)2000mm×2000mm，目前，該課題的研究已申請(qǐng)和授權(quán)多項(xiàng)發(fā)明專利，研制的750mm×750mm臺(tái)面的大型SLM驗(yàn)證機(jī)已投入生產(chǎn)。我們也在世界上首次研制成功了鎂合金、釩合金SLM零部件的成形工藝，發(fā)明了基于SLM技術(shù)的高效熱管和熱交換裝置的設(shè)計(jì)方法。

：作為“千人計(jì)劃”引進(jìn)的制造技術(shù)專家，適逢國(guó)家推出“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略機(jī)遇，您認(rèn)為智能制造技術(shù)會(huì)有哪幾個(gè)方向的發(fā)展？

張正文：金融危機(jī)以來(lái)，全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈正在面臨新一輪的布局和勞動(dòng)再分工。一方面，特別是從東南亞、南亞、非洲等國(guó)家制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的逐步形成與發(fā)展來(lái)看，制造業(yè)全球化的趨勢(shì)勢(shì)不可擋；另一方面，西方發(fā)達(dá)國(guó)家自金融危機(jī)以來(lái)日益意識(shí)到以制造業(yè)為基礎(chǔ)的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的重要性，正在極力鼓勵(lì)高端制造業(yè)向發(fā)達(dá)國(guó)家回流，美國(guó)的能源革命也確實(shí)使其成本優(yōu)勢(shì)有所增強(qiáng)。

中國(guó)作為新興制造國(guó)家，在技術(shù)和創(chuàng)新能力方面正在追趕西方發(fā)達(dá)國(guó)家，其尚擁有但正在逐漸失去勞動(dòng)力成本等方面的后發(fā)優(yōu)勢(shì)，關(guān)注的是如何加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)，在盡力維持中低端制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)上發(fā)展高端高附加值制造和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新興制造業(yè)，并用創(chuàng)新推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。未來(lái)的發(fā)展戰(zhàn)略需要兼顧以下3個(gè)方面：一是緊抓制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新興制造產(chǎn)業(yè)；二是鼓勵(lì)中低端產(chǎn)業(yè)向西部?jī)?nèi)陸地區(qū)轉(zhuǎn)移；三是鼓勵(lì)企業(yè)積極參與第三世界的發(fā)展與全球產(chǎn)業(yè)鏈的布局分工，使我國(guó)成為全球產(chǎn)業(yè)鏈和物流的樞紐。

當(dāng)前的制造業(yè)正在發(fā)生3個(gè)革命：一是制造材料的革命，以新材料和可持續(xù)材料替代傳統(tǒng)材料，如碳纖維復(fù)合材料在航空航天、汽車、船舶、風(fēng)電、能源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用；二是制造方法的革命，新的數(shù)字化、智能化制造方法的產(chǎn)生，如3D打印，特別是金屬和復(fù)合材料的3D打印技術(shù)，正在使制造業(yè)模式發(fā)生變化；三是制造系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)鏈集成手段的革命，以智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的手段提高制造系統(tǒng)和供應(yīng)鏈的效率和響應(yīng)速度以及制造與服務(wù)的集成正在形成新的核心競(jìng)爭(zhēng)要素，如工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、智能機(jī)器人、智能機(jī)床、大數(shù)據(jù)以及智能化的生產(chǎn)與物流管理控制方法。

緊緊抓住這3個(gè)革命帶來(lái)的機(jī)遇，是推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的執(zhí)行、實(shí)現(xiàn)跳躍式發(fā)展的關(guān)鍵，因此，“中國(guó)制造2025”的推出正當(dāng)其時(shí)。

：2015年 863計(jì)劃在先進(jìn)制造領(lǐng)域共批準(zhǔn)立項(xiàng)了19個(gè)主題項(xiàng)目，作為“3D打印關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制”項(xiàng)目的首席專家，您準(zhǔn)備采取怎樣的措施推動(dòng)該項(xiàng)目的進(jìn)展？該項(xiàng)目的實(shí)施有望攻克哪些難題？具有怎樣的意義？

張正文：該項(xiàng)目由重慶大學(xué)牽頭，由5個(gè)課題組成，分別由重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、大連理工大學(xué)、天津大學(xué)和武漢濱湖機(jī)電科技有限公司承擔(dān)，參研單位共有16家，包括航空航天、汽車、船舶等領(lǐng)域大型企業(yè)和研究院所。

為推動(dòng)該項(xiàng)目進(jìn)展，我們采取項(xiàng)目、課題、子課題、子任務(wù)4級(jí)調(diào)度系統(tǒng)，綜合自上而下和自下而上方案編制了詳細(xì)的調(diào)度計(jì)劃圖，包括各任務(wù)調(diào)度時(shí)間節(jié)點(diǎn)、最早完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)和最晚完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，我們通過(guò)課題間和課題內(nèi)充分協(xié)商，制定了詳細(xì)的項(xiàng)目級(jí)和課題級(jí)管理辦法，通過(guò)定期的項(xiàng)目和課題協(xié)調(diào)會(huì)，檢查工作進(jìn)度，推動(dòng)項(xiàng)目下各課題及任務(wù)按進(jìn)度執(zhí)行。我們也將充分發(fā)揮863專家組和項(xiàng)目責(zé)任專家的作用，為項(xiàng)目進(jìn)展和關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展提供支持。

該項(xiàng)目的實(shí)施將攻克3D打印設(shè)備大型重載工作臺(tái)精密控制、多光束并行掃描和加工區(qū)域拼接、激光變焦復(fù)合輪廓掃描、工作艙氣氛和溫度控制、高效供料及溢粉回收、基于加熱和測(cè)量反饋的閉環(huán)自整定溫度控制（成形環(huán)境的溫度控制）、等溫凝固的界面連接技術(shù)等一系列難題，大幅提高現(xiàn)有工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備的成形尺寸和效率，使我國(guó)3D打印技術(shù)水平居于世界前列。

隨著材料科學(xué)與成形工藝的快速發(fā)展，以激光選區(qū)熔化（SLM，又稱選擇性激光熔化）、激光選區(qū)燒結(jié)（SLS）工藝及其他先進(jìn)連接技術(shù)為代表的增材制造工藝正在推動(dòng)3D打印技術(shù)由原型制造快速成長(zhǎng)為一種可以直接制造功能零部件的新型制造手段，并在航空航天、汽車、船舶、模具、醫(yī)療等領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)具有一體化復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高附加值零部件的單件小批量快速制造。相比傳統(tǒng)制造手段，3D打印技術(shù)根據(jù)零件三維模型的分層切片數(shù)據(jù)逐層累積成形最終零部件，具有材料利用率高、生產(chǎn)周期短、成形過(guò)程與零件形狀無(wú)關(guān)性、無(wú)需工裝模具等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)單件小批量高附加值創(chuàng)新產(chǎn)品低成本快速制造的有效手段，也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)多材料整體制造、功能梯度材料制造、彩色實(shí)體及宏微觀一體化制造的有效手段。然而，受限于材料及工藝、裝備成形尺寸及效率、軟件、后處理手段等關(guān)鍵技術(shù)，3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈尚處于形成階段，且在工業(yè)產(chǎn)品制造中的市場(chǎng)滲透率不足10%。

我國(guó)正處于由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，亟需在繼續(xù)發(fā)展和鞏固傳統(tǒng)比較優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上盡快培育新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，以促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)全面升級(jí)與快速轉(zhuǎn)型。因此，需要抓住機(jī)遇，大力發(fā)展面向工業(yè)應(yīng)用的3D打印技術(shù)，并加強(qiáng)與傳統(tǒng)加工方法的集成，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成形工藝、裝備、軟件及后處理手段等關(guān)鍵技術(shù)與裝備，為3D打印在工業(yè)領(lǐng)域中的大規(guī)模推廣應(yīng)用提供成套解決方案，以加快我國(guó)在高附加值產(chǎn)品領(lǐng)域的創(chuàng)新速度、降低創(chuàng)新成本。