推進計量測試技術進步 中國制造快速發展
一、中國制造的基本內容和特征
《中國制造2025》,在全面分析制造業格局面臨的重大調整、我國經濟發展環境發生重大變化、我國制造業存在的問題等基礎上,國務院提出了我國建設制造強國的九項戰略任務和重點:提高國家制造業創新能力、推進信息化與工業化深度融合、強化工業基礎能力、加強質量品牌建設、全面推行綠色制造、大力推動重點領域突破發展、深入推進制造業結構調整、積極發展服務型制造和生產性服務業、提高制造業化發展水平。
通過分析這九個方面的關系,中國制造的實質可以概括為:通過創新、融合、強基,實現質量提升、企業轉型和快速發展。
創新,《中國制造2025》中上百次用到“創新”一詞,并且提出了一些新的創新領域和創新概念,如設計創新、工藝創新、創新網絡、創新聯盟、創新模式等,但為主要、為基礎的是科技創新。科技是生產力,是中國制造業發展的核心,是其他創新為依賴的技術基礎。我國雖然有200多種產品產量居世界位,但缺少核心技術和品牌優勢,95%的數控機床、85%的集成電路、80%的芯片依賴進口。究其原因,科技的落后是我國制造業落后的主要因素。必須通過科技發展與創新,全面提高中國制造創新能力,激發中國制造的創新活力,推動中國制造實現創新發展,并建立起“以企業為主體、市場為導向、政產學研用相結合的制造業創新體系”。
融合,就是指推進信息化與工業化深度融合。信息化與工業化的融合是現代制造業的重要特征。美國提出的網絡物理系統(CPS:cyber-physicalsystem)以及德國的工業4.0,其實質都是信息化與工業化的融合問題。中國的制造水平落后于德國、美國,這是不爭的事實,中國必須加快這種融合,加快“機器換人”進度,這樣中國的制造才能在“再工業化”進程中占有一席之地。也只有實現信息化與工業化深度融合,才能實現智能制造、綠色制造,才能不斷“推進生產過程智能化,培育新型生產方式,全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平”,才能不斷增強中國制造的競爭實力。
強基,就是要夯實中國制造的各項基礎。我國已提出“四基戰略”,就是把“核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎”做為我國的工業發展的基礎。零部件的精度直接決定著整機的精度;生產工藝、基礎材料直接決定產品的質量與效益,產業技術水平直接決定著現代化制造業的整體水平和能力。要實現中國制造,必須夯實這四個中國制造的基礎,不斷提升精密加工、智能制造以及高質量產品的制造能力,才能全面提升我國基礎工業發展水平和快速發展的能力。
二、計量測試技術是中國制造的基礎
(一)計量測試技術是科技的基礎,也是創新的基礎。
我國制造業整體水平排在德國、美國等發達國家之后,而我國的計量測試能力和水平也在這些發達國家之后,這不僅僅是一個巧合,而是從另一個角度反映了計量對整個制造業的影響。俄國化學家門捷列夫講:沒有測量就沒有科學。每一項科研成果的取得都是在成百上千次甚至上萬次的計量測試的基礎上,經過分析、比較、歸納出來的。計量對科技具有很強的和促進作用。國家質檢總局局長支樹平在2015年亞太計量規劃組織(APMP)大會上講:計量測試技術是創新的“種子”和“引擎”,是國家核心競爭力的重要標志之一。沒有計量測試技術的創新與發展,沒有計量測試提供準確、可靠、一致、有效的計量測試數據,就很難提出創新的思路,也很難驗證創新的成果。從科技領域來看,每一次計量測試精度的提高或者新的測試方法的提出,都會帶來一些科技新發現,帶來一些科技新發明,也會帶來一些新技術上革命與進步。
(二)計量測試技術是“融合”的基礎。
實現信息化與工業化深度融合,“智能”“大數據”將成為深度融合的重要手段。智能產品、智能裝備,及至智能車間、智能工廠,這些都是智能制造的重要組成部分,也是信息化與工業化深度融合的前提和基礎。要實現“智能”,就必須以計量測試為前提,為手段。以智能制造為例:一個智能產品(原材料)的基本信息,如基本尺寸、基本成份含量,都必須經過計量測試才能得到;這個智能產品(原材料)要與智能裝備進行信息交互,實現智能制造加工,必須經過計量測試才能相互感知,才能對智能產品(原材料)進行定制(按提前計量測試好的要求)化加工;加工后的基本信息只有通過計量測試才能重新寫入新的智能產品中,為下一道工序加工提供新的更加完備的基本信息。德國一家玻璃智能制造生產線上有3000多個傳感器,正是這3000多個計量測試用的傳感器,不停地感知有關信息,并經傳輸、分析、再感知、再分析,才能保證制造出帶有“智能”功能的玻璃產品。帶有“智能”功能的玻璃產品再進入“智能”物流或其他“智能”制造過程中,成為社會需要的更加“智能”的產品。在整個“智能”制造過程中,計量測試發揮著重要的作用,并且計量測試的精度直接影響著“智能”產品后的質量和效益。