在3C領(lǐng)域和汽車制造業(yè)謀求轉(zhuǎn)型升級(jí)之際,為應(yīng)對(duì)企業(yè)對(duì)高精密部件的需求,機(jī)床行業(yè)正在走一條以“智”賦能的全新變革之路。
走“智能”之路的邏輯
“智能制造為中國(guó)制造業(yè)跨越發(fā)展提供歷史性機(jī)遇,新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù),成為了新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力?!敝袊?guó)工程院院士周濟(jì)在4月16日在北京舉行的“智能+數(shù)控”——新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)和智能機(jī)床研討會(huì)上作《走向新一代的智能制造》演講時(shí)表示。這位工程院原院長(zhǎng)認(rèn)為,隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)飛速發(fā)展,并極其迅速的普及應(yīng)用,集中匯聚在新一代人工智能(AI2.0)的戰(zhàn)略性突破,使得新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù),而被稱為“工業(yè)母機(jī)”的機(jī)床將得益于人工智能技術(shù),讓人與信息系統(tǒng)發(fā)生根本性的變化,“從‘授人以魚’到‘授人以漁’”。“新一代智能機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)自主感知、自主學(xué)習(xí)、自主優(yōu)化與決策、自主控制與執(zhí)行,極大提高機(jī)床加工質(zhì)量、使用效率,降低成本,是第四次工業(yè)革命的典型產(chǎn)品?!敝軡?jì)解釋道。
從“數(shù)控”到“智能”,機(jī)床行業(yè)變革之路不僅僅是技術(shù)發(fā)展大趨勢(shì)的自然要求,也是行業(yè)對(duì)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必然響應(yīng)。根據(jù)3月份中國(guó)機(jī)床工具協(xié)會(huì)發(fā)布的《2018年機(jī)床工具行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況分析》,2018年我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)雖總體發(fā)展平穩(wěn),但與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)需求端密切相關(guān)的3C消費(fèi)電子領(lǐng)域和汽車制造領(lǐng)域需求放緩,以新能源汽車為代表的車身結(jié)構(gòu)輕量化,高強(qiáng)度需求成為主流,3C產(chǎn)品加工也從金屬加工走向玻璃、陶瓷加工,下游產(chǎn)業(yè)對(duì)精密化部件的需求,讓機(jī)床行業(yè)走向智能化,高精度化轉(zhuǎn)變。
走“智能”之路的難點(diǎn)
“以‘智’賦能”不是一道坦途。在北京航空航天大學(xué)教授劉強(qiáng)看來,智能機(jī)床有三個(gè)基礎(chǔ)共性問題——信息、狀態(tài)感知與數(shù)據(jù)處理、“機(jī)床-信息系統(tǒng)-人”通訊協(xié)議和接口和智能分析和控制算法?!肮I(yè)4.0時(shí)代數(shù)控機(jī)床面臨的挑戰(zhàn)是對(duì)新型材料的加工,對(duì)產(chǎn)品更高的質(zhì)量和對(duì)更高效率的需求?!睘榇耍J(rèn)為,未來制造業(yè)面臨著四大全新的轉(zhuǎn)變:從單一制造場(chǎng)景到多種混合制造場(chǎng)景的轉(zhuǎn)變,從基于經(jīng)驗(yàn)的決策到基于證據(jù)的決策的轉(zhuǎn)變,從解決可見問題到避免不可見問題的轉(zhuǎn)變和從基于控制的機(jī)器學(xué)習(xí)到基于豐富數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變?!斑@需要數(shù)控機(jī)床走向智能化?!眲?qiáng)認(rèn)為,數(shù)控機(jī)床成為智能機(jī)床需要解決的就是上述三個(gè)基礎(chǔ)共性問題。
“當(dāng)前的智能機(jī)床,只是實(shí)現(xiàn)了一些簡(jiǎn)單的感知、分析、反饋、控制,遠(yuǎn)沒有達(dá)到替代人類腦力勞動(dòng)的水平。關(guān)鍵是在自主學(xué)習(xí)等方面,沒有取得革命性的技術(shù)突破。由于過于依賴人類專家,進(jìn)行理論建模和數(shù)據(jù)分析,導(dǎo)致知識(shí)積累艱難而緩慢,最終導(dǎo)致智能機(jī)床的適應(yīng)性和有效性不足?!比A中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任陳吉紅表示。
如何克服難點(diǎn),讓“數(shù)控”插上“智能”之翼?除了有國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任身份還身為華中數(shù)控股份有限公司董事長(zhǎng)的陳吉紅向與會(huì)嘉賓介紹了華中數(shù)控在新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)和智能機(jī)床的探索與實(shí)踐。據(jù)介紹,華中數(shù)控在2018年發(fā)布的新一代智能數(shù)控系統(tǒng)概念機(jī)的基礎(chǔ)上,研發(fā)首臺(tái)搭載AI芯片的華中數(shù)控新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)——華中9型工業(yè)樣機(jī)。這款樣機(jī)擁有“感知與互聯(lián)”“學(xué)習(xí)與建?!薄皟?yōu)化與決策”“控制與執(zhí)行”四大智能特點(diǎn),并載有新一代人工智能技術(shù)的智能應(yīng)用APP和智能化功能。華中數(shù)控的新一代人工智能控制系統(tǒng)也在本次會(huì)議上首次發(fā)布。