从设计入手 实现由制造大国向制造强国的转变
时间：2014年06月16日浏览：1835次收藏分享：
“我们现在从上到下都在讲转型升级，如何转？从制造业来说，从技术等方面看，要从三个方面，第一是材料（制造基础），第二是工艺（核心技术），第三是产品设计。”
在近日召开的“2014（第二届）先进制造业大会”上，中国工程院院士、浙江大学教授谭建荣开宗明义地提出，只有通过自主创新，才能实现产业的升级。自主创新要“设计”先行，要从设计入手，实现由制造大国向制造强国的转变。
在加快推进先进制造业的发展上，中国工程院院士、清华大学教授吴澄强调了信息集成的重要性，即“互联互通以及互操作”是先进制造发展的必然需求。中国工程院院士、上海交通大学常务副校长林忠钦强调，要关注基础制造的智能化技术。
创新发展 设计先行
“我们现在已经成为一个制造大国了，如何成为一个制造强国呢？实际要通过设计来入手。”
谭建荣指出，中国真正产生的产品是不多的，可以说基本上没有。为什么呢？因为，要自主创新，就要设计先行。他说，“为什么要提创新设计？个人觉得根据我们制造业企业技术现状，进行产品设计技术研究，为复杂机械产品设计和制造提供先进设计理论、方法和工具，已经成为加快我国机械产品自主创新、发展先进制造业技术的迫切要求。”
从概念上解析，在创新、设计、发明这三个概念之间，“设计”提供的是一种有目的解决方案，严格来说，就是对某一问题的解决方案。谭建荣举例指出，现在很多的企业利润很低，经济很低迷。温州是全国金融改革试点，结果，产生的一大批担保公司倒闭了，表面是资金问题，实际上是产品问题，缺乏设计能力。
企业要取得利润，要把产品做好，首先就是搞好设计，而这正是我们国内很多企业普遍所缺乏的。谭建荣表示，设计的核心在于掌握核心技术，掌握核心技术必须要通过设计拓展新的市场，塑造自主品牌，延伸产业链，实现转型升级，提升产品的附价值。非常遗憾，实际上我们的企业还缺乏真正意义上的设计能力，所以在这几个方面都是比较欠缺的。
那么，什么是创新设计？谭建荣表示，创新，顾名思义，就是创造新的事物。创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。设计便是进行预先计划的创造性活动。创新设计就是创新理念与设计实践的结合。
针对此前有专家对“创新设计”的质疑，谭建荣表示，其实，设计主要是提供一套技术文件，从机械产品来说，提供一套技术文件叫设计。这个技术文件可以是创新的，可以是常规设计的，也可以是变形设计的，从这个角度来理解，在设计前面加一个创新也是可以的。所以我个人认为创新设计就是创新和设计的融合。
总体上看，“先进制造”是交叉学科，从信息技术的角度，关注的是各种计算机辅助技术在制造中的应用，信息集成是其中一项重要环节。吴澄表示，从系统理论和技术的角度，更多关注的是把先进制造作为一个系统来看待，其核心问题便是建模和优化。
由此，吴澄提出了三类信息平台的重要性，即互联互通的信息平台、互联互通互操作的信息平台、建模与优化的信息平台。 吴澄表示，无论哪一类平台，其深度都取决于学科交叉的深度，即计算机知识和众多领域知识交叉基础上的创新，核心问题之一仍然是“系统”：系统的模型、优化和实现。
在会议讨论阶段，与会代表提出：我国的机床与国外机床的差距究竟在哪里？究竟是机床零部件还是机床的设计？
对此，陕西秦川机床工具集团公司副总裁田沙给出的答案是：首先还是设计的问题。设计源自于经验，包括设计方法、设计工具、设计的经验，我们这几方面都还比较欠缺。例如，机床的设计分前后两个阶段，前面是概念设计、功能设计，后面是工艺设计、结构设计。国外公司是前面设计远大于后面的，而国内的设计是后面远大于前面。而创新设计更重要的是前面的那个阶段。
作为刀具行业的企业代表，瑞典山高刀具大中华区总裁蒋文德说：“刀具也牵涉到一个创新问题，我国刀具与国外的差距比机床的差距还要大。”他表示，这个差距产生的根本原因之一是创新不够。蒋文德说：“我们现在都被3D打印技术吸引了，本质上来讲，对于传统制造来说也是一种逆行，那么到产业化，还是有一段路要走，那么，至少在今后的十年里，刀具和机床还是要发挥一个主力军的作用。”
双轮驱动 材料支撑
世界制造产业经过一代代发展，现在即将进入智能制造时代。林忠钦指出，根据中科院发布的“国家路线图”，包涵了智能和绿色两大主题。工程院提供的研究报告也指出，智能制造是重点战略产业之一。德国工业4.0更是强调智能制造的重要性，
在向智能化迈进的征程中，尤其要关注基础制造的智能化技术。林忠钦强调，基础制造是极度依靠经验、材料消耗严重的产业，迫切需要绿色改造。在这方面，我国与发达国家相比还有很大差距。因此，希望到2020年，数字化和智能化在基础制造行业都能得到大幅提高，并使能耗利用率与发达国家相持平。
目前，我国基础制造业面临六个挑战，即结构大型化、工艺复合化、装备柔性化、材料高强化、结构复杂化、形性一体化。其中，材料发展的相对滞后是制约我国制造业发展的重要瓶颈。
华中科技大学教授史玉升同样表示，材料是限制3D打印技术发展的主要瓶颈。他说，3D打印的两大核心技术一个是设备，一个是材料。在设备方面，我们基本达到了国际水平，但材料仍然是难题。
具体来看，我们的材料品种少，种类与现实世界中的材料相距甚远；价格贵，极大限制3D打印技术的普及与推广；性能低，制件大多数无法直接用作功能零件。 在会议的分论坛上，机械科学研究总院顾问陈长年在作关于汽车轻量化发展的主题演讲时提出了“新能源和新材料双轮驱动发展”的观点。 陈长年表示，我认为我们新能源汽车发展走偏了道路，偏在太注重电池、太重于新能源，而轻视了新材料。所以我们电动汽车的发展路径并没有像我们期望的那样能够弯道超车，而是远远地被国际甩在了后面。 在德国，业界普遍认为，2013年是电动汽车元年，也是复合材料元年。陈长年列举宝马汽车公司的例子指出，该公司在电池方面几乎没投入一分钱，但却投入了两亿欧元到碳纤维工厂。再比如，美国特斯拉汽车的成功案例，这些事实都证明了发展材料的重要性。陈长年表示，我们不能只搞电池而不搞材料，材料最后反映出来的是重量，重量减轻以后对电池的要求自然就降低了。因此，新能源和新材料必须是双轮驱动、同步发展的。
