工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)突破：把握新一代制造技術(shù)發(fā)展方向

時(shí)間：2015-06-30 12:02:41 來源：中國機(jī)械網(wǎng) 點(diǎn)擊量：331

    
　　前不久，實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)《中國制造2025》印發(fā)，為我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)明確了目標(biāo)任務(wù)。制造業(yè)是工業(yè)的主體。我國工業(yè)要在新一輪國際競(jìng)爭中獲得優(yōu)勢(shì)地位，不能盲目追求超前的工業(yè)生產(chǎn)方式，更不能亦步亦趨地被動(dòng)追趕，而必須立足我國實(shí)際，緊盯新一代制造技術(shù)發(fā)展方向。

　　我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，首先應(yīng)立足自身實(shí)際。德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略是信息化與工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物。作為新的工業(yè)生產(chǎn)模式，“工業(yè)4.0”對(duì)我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有一定啟示意義。但目前，我國絕大多數(shù)工廠還處于勞動(dòng)密集的“規(guī)?；魉€”的“工業(yè)2.0”時(shí)代，尚未進(jìn)入大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的“工業(yè)3.0”時(shí)代。鑒于與發(fā)達(dá)國家工業(yè)水平存在較大差距，我國應(yīng)立足自身實(shí)際，在總體上追求“工業(yè)4.0”的同時(shí)，兼顧“工業(yè)3.0”“工業(yè)2.0”，尋找工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口?！吨袊圃?025》就是要打開這個(gè)突破口。

　　把握新一代制造技術(shù)發(fā)展方向，是我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。制造業(yè)的發(fā)展歷程和趨勢(shì)可分為三個(gè)階段：以經(jīng)驗(yàn)和技藝為基礎(chǔ)的手工成型制造1.0時(shí)代，基于機(jī)器精度的可控制造2.0時(shí)代，接近物質(zhì)基本組成的原子和近原子尺度的制造3.0時(shí)代。制造的核心技術(shù)之一是加工。當(dāng)加工的尺度從微米、納米向原子尺度逼近時(shí)，出現(xiàn)了原子量級(jí)的材料去除、遷移或增加，傳統(tǒng)的加工理論已無法解釋這一尺度下發(fā)生的現(xiàn)象和效應(yīng)。這也標(biāo)志著制造技術(shù)將從以經(jīng)典力學(xué)、宏觀統(tǒng)計(jì)分析和工程經(jīng)驗(yàn)為主要特征的現(xiàn)代制造技術(shù)，走向基于多學(xué)科綜合交叉集成的新一代制造技術(shù)。這種原子或近原子尺度的制造，簡稱為ACSM制造，即“制造3.0”。制造3.0遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出常規(guī)制造的理論和技術(shù)范疇，在電子信息、材料、新能源、生物醫(yī)藥和國防安全領(lǐng)域具有重要研究價(jià)值和廣闊應(yīng)用前景，是新一代制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。

　　只有牢牢把握制造技術(shù)發(fā)展方向，才能避免無效投入、擺脫被動(dòng)局面。例如，電子管出現(xiàn)后，曾一度成為電路系統(tǒng)的核心元件，但隨后被晶體管取代。又如，微芯片的誕生開創(chuàng)了一個(gè)時(shí)代，芯片集成度正在快速發(fā)展。但將來，利用量子科學(xué)開發(fā)出基于量子芯片的新的信息處理機(jī)制，即量子計(jì)算機(jī)，其處理速度理論上將是傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的上萬億倍。試想，如果在晶體管出現(xiàn)之前，我們下大氣力投入電子管的研究、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，當(dāng)晶體管出現(xiàn)后，所有努力就都會(huì)付之東流。同樣，如果我們付出巨大努力在微電子芯片制造上，若干年后，當(dāng)量子芯片時(shí)代到來時(shí)，就不得不進(jìn)行另一輪追趕。無論量子芯片還是其他我們沒有預(yù)見到的新的革命性元器件，當(dāng)它們形成產(chǎn)品時(shí)，都必然對(duì)新一代制造技術(shù)產(chǎn)生巨大需求。

　　從歷史上看，一個(gè)國家只有把握制造技術(shù)發(fā)展方向，利用好制造領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)變革的機(jī)遇，才能實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展、跨越式發(fā)展?？梢哉f，制造業(yè)發(fā)展一定程度上左右著世界經(jīng)濟(jì)格局的變化。亞毫米級(jí)制造精度使蒸汽機(jī)革命在英國獲得成功，造就了“日不落帝國”;微米級(jí)制造精度適應(yīng)了電氣和電子產(chǎn)品制造，成就了美國、歐洲和日本的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。作為下一代制造技術(shù)的代表，“制造3.0”有望在制造領(lǐng)域帶來科學(xué)技術(shù)變革，為我國實(shí)現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變提供重要機(jī)遇。