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據(jù)劉炳業(yè)介紹，在微結(jié)構(gòu)的制造設(shè)備領(lǐng)域，日本、德國、美國發(fā)展迅速，出現(xiàn)了很多新機(jī)床產(chǎn)品。典型的公司包括：東芝機(jī)械、發(fā)那科、不二越、庫格勒等。

他提到，近期微孔精密切削加工在此期間也得到了快速的發(fā)展，德國科恩公司的金字塔超精密機(jī)床，可以用同一把刀具在半導(dǎo)體陶瓷材料上加工上萬個直徑不超過0.1mm的微孔。

智能化要求高可靠性

與極限制造一樣，智能制造已經(jīng)成為國際制造領(lǐng)域一種新的趨勢。自2011年德國在漢諾威博覽會提出“第四次工業(yè)革命”(工業(yè)4.0)以來，如今已經(jīng)進(jìn)入實(shí)施階段。

劉炳業(yè)說，“第四次工業(yè)革命”的目標(biāo)是工廠智能化。2013年美國以制造業(yè)回流為主題，開啟智能時代的再工業(yè)化。日本在柔性制造的基礎(chǔ)上，形成了當(dāng)今比較成熟的智能化制造技術(shù)。中國目前制造業(yè)勞動力成本的不斷上升，一些地區(qū)出現(xiàn)的“用工荒”也迫使制造企業(yè)向智能化方面轉(zhuǎn)型。

智能化制造技術(shù)的大趨勢，要求機(jī)床必須適應(yīng)其使用要求，最典型的應(yīng)用特征是要求各種配置的高可靠性，作為智能制造最基本的組成部分，機(jī)床設(shè)備的可靠性成為最主要的考核指標(biāo)。

他表示，現(xiàn)今的智能制造技術(shù)可以看作是在前兩代柔性制造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的技術(shù)。第一代柔性制造系統(tǒng)產(chǎn)生于上世紀(jì)80年代，它的可靠性衡量特征是可連續(xù)24小時運(yùn)行，第二代產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代，可連續(xù)72小時運(yùn)行。當(dāng)今的智能制造系統(tǒng)，它要求可以連續(xù)720小時運(yùn)行。因此，能夠長時間不間斷高可靠性運(yùn)行的機(jī)床設(shè)備成為另外一個發(fā)展趨勢。

智能制造三代發(fā)展中，人力成本不斷下降，智能化制造中人的參與很少，但機(jī)器人的復(fù)雜程度明顯提升。比如第二代發(fā)展中，機(jī)器人只能從事固定路徑的搬運(yùn)，但第三代機(jī)器人不僅可以通過視覺傳感器感知無序擺放的工件，通過判斷做出不同路徑的抓取動作，還可以感知裝配過程的零件對中狀態(tài)，并配合智能夾具代替過去只能由人才能完成的工作。

此外，智能制造同樣對機(jī)床適應(yīng)性的其他方面提出了要求，比如：能夠配合帶傳感器及感知對位裝配的機(jī)器人協(xié)同工作、能夠遠(yuǎn)程通訊等。

劉炳業(yè)說，雖然機(jī)床的發(fā)展趨勢還有很多，比如多功能復(fù)合化趨勢、可重構(gòu)趨勢、低能耗環(huán)保趨勢等。但極限制造和智能化制造這兩大趨勢呈現(xiàn)了不同技術(shù)特色，第一大趨勢主要的突出特色是技術(shù)的前沿性和創(chuàng)新性，重點(diǎn)體現(xiàn)技術(shù)的高精尖；第二大趨勢主要特色是技術(shù)的成熟性、體現(xiàn)一個國家制造業(yè)的基礎(chǔ)。

“這兩大特色都能比較充分反映國家制造業(yè)的強(qiáng)大程度。如果缺乏第一大趨勢所涉及的技術(shù)，一個國家就會面臨壟斷的威脅；第二大趨勢考驗(yàn)和衡量的是一個國家制造基礎(chǔ)強(qiáng)弱和好壞的問題，涉及的技術(shù)層面范圍更廣。”

劉炳業(yè)認(rèn)為，面對第一大趨勢的挑戰(zhàn)，行業(yè)同仁必須發(fā)展以精度與尺度為特征的技術(shù)，研究開發(fā)尖端設(shè)備與工藝。

歐盟委員會宣布的“地平線2020”科研和創(chuàng)新計(jì)劃中，其中三個主要目標(biāo)之一“做產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)袖”,其中重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域是“納米技術(shù)”，也正體現(xiàn)了這一發(fā)展的要求。在精密制造機(jī)床設(shè)備領(lǐng)域中，持之以恒地重視工作母機(jī)、超精密機(jī)床的發(fā)展，才能在國家的高技術(shù)領(lǐng)域占有一席之地。

而面對第二大趨勢，要求中國機(jī)床工具行業(yè)必須配套地解決制造領(lǐng)域的高可靠性等涉及產(chǎn)品質(zhì)量性能的問題。

因?yàn)橹悄芑�制造最大的特色是講求集成，如果智能化制造的生產(chǎn)線元器件、部件的質(zhì)量有問題，集成度越高，問題就越大。（一川）