【有态度 | 有深度 | 有力度的原创型产业新媒体】 | 2018年1-6月工业互联网平台原创深度观察集锦 | 与你一起，认知升级 2018年是工业互联网发展的关键一年，是认知觉醒、平台构建、品牌塑造、基础夯实的一年，“万事开头难”，起步期的作为在很大程度上决定了未来在产业生态竞争中的段位和角色。 基于当前发展阶段及未来一段时期的核心使命，推动业界人士构建独特工业互联网认知体系，[造奇智能新媒体]于2018年1月1日独家推出、业界首份聚焦工业互联网&智能制造领域的线上付费内容产品和高质量社群——工业互联网研习社。同期推出线下[知识沙龙]，欢迎您的关注。 在这里，读懂工业互联网。 80+份精彩报告[长按二维码]进入研习社下载 与190+研习社社友探讨工业互联网 　　【院士访谈录】：杨叔子， 机械工程专家、教育家。华中理工大学教授。在智能制造、柔性制造、精密加工等前沿学科多有建树。在精密机械加工与机械加工自动化方面，发展了切削振动理论与误差补偿技术，研制出切削监控系统，解决了生产中重大关键问题。在机械设备诊断理论与实践方面，建立了包括诊断模型与策略在内的一整套概念体系，研制出不解体的发动机诊断系统； 发展了钢丝绳无损检测理论与技术，解决了断丝定量检测难题。在时序分析的应用基础与工程应用上，结合系统理论与数据处理技术，发展了相关理论与方法。先后获得国家自然科学奖、国家发明奖、省部级科技奖20项，专利5项。1991年当选为中国科学院院士。 杨叔子院士在接受采访。 吕学谦/摄 文| 黄晓艳 来源| 晓艳的科技坊 原文标题：装备制造要以人为本——访中国科学院院士杨叔子 本文标题为编者（刘成军）所加，凸显装备制造突破之法 　　印象　早就知道大名鼎鼎的杨叔子，是因为这位中国科学院院士曾担任过华中科技大学的校长，曾在理工科大学不遗余力地强调人文素质教育。他因为这场人文风暴，成为了备受关注的新闻人物。在做这期院士访谈时，当我得知这位机械方面的院士还是我江西湖口老乡时，走近他、探访他的愿望更加强烈。

　　2011年9月5日，北京，在我们提前约定好的酒店茶室里，我见到满头银发、清瘦俊朗的杨院士。两个多小时的采访，随着他的娓娓道来，我恍惚感觉：这位78岁的蔼然长者不仅是中科院院士，是教育家，更是颇有雅士风范的邻家老人。 制造服务和谐一体 　　装备制造业决定着国家在经济全球化过程中的战略地位，面对装备制造业市场多变性、国际化的特征，我们只有掌握高端、先进的制造技术才有克敌致胜的杀手锏。 　　　　　　　 　—— 杨叔子 　　黄晓艳：科学技术的发展促使了我国在高端装备制造水平中的关键共性技术得到了研发提高和推广。我国机械装备制造业该如何发展？ 　　杨叔子：制造的发展，一方面是制造水平、制造效率的不断提高（效益化）；另一方面是人的劳动的不断解放、服务功能的不断扩大、人的需要的不断满足（人性化）。我国虽已跻身于制造大国行列，但中国装备制造业大而不强，基本上还处于全球产业链中低附加值的底部，同时还要面对高能耗、低效率所带来的资源、环境的巨大压力和困扰。 　　科学技术的突飞猛进，给世界生产力和人类经济社会的发展带来了极大的推动，也大大推动了我国装备制造的技术水平的提升。而在我国的装备制造技术中，有许多是同信息化大潮格格不入，同高科技发展不相适应、缺乏市场竞争力的技术。因此，发展高端装备制造技术我们要站得高、看得远。我们必须敏锐地把握这个趋势。 　　我们要明白制造业具有的重要战略地位：制造是人类文明的物质支柱之一。制造是人类创造物质财富最基本、最重要的手段，制造业占整个工业生产的4/5，直接创造国民生产总值的1/3，对出口总额的贡献率90%；制造业是全面建设小康社会第一位的支柱产业。装备制造业是国民经济发展基础，担负着为国民经济各行业提供装备的重要任务；制造业是国家高新技术产业的基础和载体；制造业是国家安全的重要保障。 　　说到制造的内涵。先天（前提）的前端——构思、决策、规划、设计等；后天（关键的中端）——加工、装配、包装等；目的（根本的后端）——营销、服务、咨询、维修、使用等；以及它们彼此之间的信息联系——对加工对象的检验、测量、检查、考核自然也蕴涵于其中，远不只是加工。 我个人认为，我国机械制造业应该从以“产品”为中心的制造走向“效益化”与“人性化”之一体化和“制造”与“服务”一体化，即制造应该为人服务，具体体现为与高科技成就相结合的先进科技、与环境相友好的绿色理念、与社会相和谐的人文关怀、与社会可持续发展一体化的和谐制造。 　　在科学技术高度发达与高速发展的今天，先进制造技术如同一切先进技术一样，是不可能不以人为本的，不能见物不见人，见技术不见文化，不见精神。装备制造要以人为本，就必须教育先导，必须通过各种形式的教育，培养出合乎时代潮流与我国国情的制造业的科技人才与管理人才。科技是关键，人才是根本，教育是基础。要从根本、从长远、从全面着想，不断推动我国先进制造技术的发展。 　　黄晓艳：你曾多次谈到先进机械制造技术发展趋势有十二个方面的基本特征，能否谈谈详细内容。 　　杨叔子：先进的制造技术其实就是制造技术、信息技术、管理科学、有关的科学技术交融而形成的制造技术。先进制造技术发展的总趋势是走向“制造—服务”一体化的和谐制造。我认为可以用“精、极、文、绿、快、省、效、数、自、集、网、智”12个字来表示我国先进制造技术发展趋势的基本特征。 制造产品：精、极、文 　　“ 精”是发展的关键——精确化。指加工精度精密化，操作尺度细微化，物理性能精确化，控制要求纳米化。 　　“极”是发展的焦点——极端、极限。几何形体上，极大、极小，极厚、极薄，极柔、极刚，奇形怪状；物理性能上，极高硬度、塑性，极大弹性、脆性，极强磁性、辐射性、腐蚀性，奇性怪能；在极端条件下加工、应用；在制造手段上，极端如飞秒脉冲技术。 　　“文”是发展的新义——人文化。工业产品，物质层面要“实用”；艺术产品，精神层面要“唯美”，文化含量高，环境协调，爽心悦目，经得起“看”，经得起“想”，这才是工业设计。 制造过程：绿、快、省、效 　　“绿”是发展的必然——绿色化。人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。制造各阶段都必须充分企及当前与未来的环境保护，包括自然环境、社会环境、生产和使用环境、生产者和使用者的身心健康。 　　“快”是发展的动力——快速化。对市场的快速响应，对生产的快速重组，生产模式中的高度柔性与高度敏捷性，推动着制造技术的进步与制造方法的发展。 　　“省”是发展的原则——节省化。市场经济必然的要求，制造过程必须节省、节约、节俭，包括制造过程、制造环节、制造资源的优化配置。 　　“效”是发展的追求——高效、高生产率。个性化大生产、大规模定制，快速响应市场需求，生产效率提高，生产力发展，社会进步。 制造方法：数、自、集、网、智 　　“数”是发展的核心——数字化。信息化的核心是数字化，数字制造是制造技术与信息技术（包含传感技术、计算机技术、网络技术）等交叉、发展与应用的结果，数字化设计、控制、管理以及贯穿始终的“虚拟”技术。数字化技术必将导致制造技术乃至整个生产、生活、思维、管理方式的重大发展与变革。 　　“自”是发展的条件——自动化。自动化是强化、延伸、取代人有关劳动（体力、脑力）的技术或手段，它从一般的自动控制、自动调节、自动补偿、自动辩识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高水平的自动化。 　　“集”是发展的方法——集成化。技术与管理集成、知识与信息的集成、集成也包含了“交叉”。中国特色的“集”——集聚化，是指相关产业在同一地域高度重聚。 　　“网”是发展的道路——网络化。网络是现代新型制造模式实施的基础设施，是现代制造企业生产活动必不可少的运行环境。网络化既是制造企业信息化、集成化的基础，又是企业信息化、集成化的进一步发展，网络化将导致制造业走向全球化、整体化、有序化。 　　“智”是发展的前景——智能化。智能化是各行各业发展的趋向。与传统的制造相比，智能制造系统具有人机一体化，自律能力，自诊断、自修复能力，自组织、自重构能力，主动协调和协同能力，超柔性、自学能力，自维护能力，非逻辑处理能力，乃至更高级的类人思维的能力。虽然智能化制造道路会很漫长，但它必将成为未来制造业的主要生产模式之一。 “工业母机”的破解之道 　　我国是一个大国，如果没有强大的装备制造业，特别是同高科技相应的机床制造业，我国就不可能有独立自主的制造业与工业。 　　　　　　　　 —— 杨叔子

　　黄晓艳：国家已经将高端装备制造业确定为战略新兴产业之一，根据您的研究领域和知识特长，着重谈谈高端装备制造这个领域的发展现状和发展前景？ 　　杨叔子：我国政府已经将装备制造业作为战略性产业，写入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，中央主要领导的重要讲话对此也作出了明确的指示，出台了一系列振兴装备制造业的政策措施，形成了“基础研究→共性技术研究→产品开发→产业化”的完整技术创新体系。 　　高端装备制造首先指技术上的高端，表现为知识、技术密集、体现多学科和多领域高、精、尖技术的集成，同时，具有高附加值特征，是价值链的高端，处于产业链的核心部位，它的发展水平决定产业链的整体竞争力。高端装备制造业在我国具有广阔的发展前景。 　　我以高档数控机床和智能制造装备为例加以说明。高档数控机床是实现工业现代化的基石，其性能、质量和拥有量已成为当今衡量一个国家工业化水平、综合国力的重要标志；高档数控机床对制造先进国防装备具有超越经济价值的战略地位；高档数控机床还是电子及通信设备制造业、医疗设备制造业、仪器仪表制造业、航空航天器制造业等高技术产业发展所必须的重要生产装备；因此，高档数控机床在我国具有很好的应用前景。现阶段我国高端数控机床制造的主要任务是以这些领域所需要的高档数控机床为目标，重点研发高速精密复合数控金切机床，重型数控金切机床，数控特种加工机床等主机产品，基本掌握高档数控装置，电动机及驱动装置、数控机床功能部件、关键部件等的核心技术，逐步提高我国高档数控机床与基础制造成套装备的自主开发能力，满足国内主要行业对制造装备的基本需求。 　　智能制造装备是市场的必然选择，是先进生产力的重要体现之一。智能制造技术可以提高能源和原材料的利用效率、降低污染排放水平，提升产品的性能、文化/知识含量以及技术附加值，提高生产质量、效率和安全性。智能制造技术不仅推动了机械制造、航空航天、电子制造、化工冶金等行业的智能化进程，而且还将孕育和促进以制造资源软件中间件、制造资源模型库、材料及工艺数据库、制造知识库、智能物流管理与配送等为主要产品，为制造企业提供咨询、分析、设计、维护和生产服务的现代制造服务业。 　　黄晓艳：与发达国家相比，我们在高端装备制造上的差距仍然明显。发展高端制造业亟待解决哪些问题？ 　　杨叔子：装备制造业被誉为“工业母机”，是制造业的基石。制造装备的制造涉及工程领域的众多学科，产业带动面广，决定了国家工业的发展水平。我国装备制造业规模的总量是2.2万亿美元左右，已处于世界第一位，但与先进发达国家存在明显差距。特别是缺少自主知识产权的核心技术，研发创新能力较弱，依存度太高，基础薄弱等问题，亟待破解之道。 　　从发达国家装备制造业的发展经验来看，这是一个技术难度高、充满挑战的领域，具有投资多、周期长、风险大的特点，需要国家大量的投入和长期的经验积累，例如美国通过40年努力，才研制出超导陀螺和超导量子干涉仪的加工装备。我国高端装备制造业发展中存在如下亟待解决的问题： 　　（1）在国家层面整合资源、推动发展。我国已经将高端数控机床与基础制造装备、极大规模集成电路制造装备与成套工艺等确立为国家重大科技专项，为长期投入奠定了基础。目前亟待解决的问题是寻找高端装备制造业的技术突破口，并整合现有资源，实现核心技术的突破。 　　（2）实现“产学研用”的结合，加快科技成果产业化。发达国家的经验证明，装备制造业发展中需要以“用”为导向，避免研发的盲目性，“用”是技术创新的出发点和落脚点并应贯穿技术创新的整个过程，要将“产学研”紧密结合以突破核心技术，通过“用”，将科技创新成果转化为现实生产力。实质上，“产学研用”的结合与资源在国家层面的整合，都是胡锦涛在清华大学百年校庆讲话中提出的“协同创新”，应该说，这也是我国社会主义体制能集中力量办大事这一优越性的体现。 　　（3）同步发展高端制造装备与高端技术服务。高端技术服务是高端装备制造发展的必要配套，也是发展国产高端装备制造的瓶颈，装备制造与技术服务是当今制造业不可分割的一个整体，目前亟需克服传统“重主机、轻配套”的观念，大力发展高端制造装备的配套技术。以高端五轴数控机床为例，需要高档主机、数控系统、编程系统和制造工艺的结合，才能发挥五轴高性能机床的优势。星空体育 　　黄晓艳：我国装备制造业“由大到强”的突破口在哪里？ 　　杨叔子：我国要向制造强国转变，必须发展高端制造装备业，如超大型多轴复合机床、高速高精度制造装备、巨型重载制造装备、极大规模集成电路制造装备等，装备制造“由大到强”的突破口可以分为以下三个方面： 　　（1）技术指标接近物理极限的制造装备。高端数控装备首先指技术上的高端, 表现为知识、技术密集，体现多学科和多领域高、精、尖技术的集成，而技术指标接近物理极限的制造装备往往是高端制造装备的典型代表，例如光刻机是极大规模集成电路制造的重要装备，需要实现大尺度运动和大惯量负载下多自由度的纳米定位精度，是对运动控制极限的挑战。 　　（2）高经济附加值的制造装备与配套技术。高经济附加值也是高端制造装备的主要特征，2010年我国机床工具产品的进出口逆差高达86.8亿美元，高经济附加值的多轴复合数控机床主要依赖进口是主要原因之一，因此高端数控机床和配套技术是我国提升制造水平的重要突破口。需要特别指出的一点，高端制造装备的配套技术也是重要的突破口，传统的“重主机、轻配套”模式导致我国的配套技术严重落后，而高端制造装备的配套技术具有较高的经济附加值，多轴数控机床的数控系统和编程系统是高经济附加值配套技术的典型代表，例如国外向我国销售叶轮、叶片加工用的高性能五轴数控机床时，往往会绑定相应软件产品，价格接近主机装备。 　　（3）我国航空、航天和国防等关键领域需要的关键专用制造装备。这类制造装备是维护国家安全的重要组成部分，但一直被西方所禁运，很难从发达国家直接引进，需要依靠自主研发。例如加工大型螺旋桨的五轴联动重型数控机床，是降低潜艇噪音的重要制造装备，也是八十年代“东芝事件”中的主角，这类装备也是提升我国制造业水平的重要突破口。 科学和人文“和而不同” 　　一个国家、一个民族，没有现代科学，没有先进技术，就是落后，一打就垮；然而，一个国家、一个民族，没有民族传统，没有人文文化，就会异化，不打自垮。 　　科学和人文共生互动、相同互通、相异互补、和而创新。 　　　　　　 　　—— 杨叔子 　　黄晓艳：同是江西湖口人，我为您这个老乡自豪。能否谈谈您的人生经历？ 　　杨叔子： 1933年9月，我出生在江西湖口的一个书香世家。父亲对我人生最大的影响，就是爱国。我的父亲杨赓笙是江西最早的同盟会会员之一，早年曾倾其家产资助辛亥革命与讨袁斗争，担任过孙中山秘书并参加改组国民党的工作，与李烈钧时称江西的“一文一武”。国内革命战争时期，父亲先后担任过江西省民政厅厅长和代理省主席，因同情并救护过共产党员和反对蒋介石的反共政策而遭罢官；江西解放前夕，因主张江西和平解放而被国民党当局软禁于江西赣州，解放后才得以返回南昌，受到人民政府的热情接待和妥善照顾。 　　解放后，我在南昌读中学，1952年，考入湖北武汉大学，1953年因院系调整进入原华中工学院（现华中科技大学），毕业后留校工作。1956年加入中国共产党。也许是幸运，或者说是我的执著认真，让我在机械工程领域取得了一些成果。47岁破格晋升为当时湖北省最年轻的两位正教授之一。此后，我专注于对机械设备进行故障监测与诊断的研究，做起机械设备的诊断“医生”，并与同事、学生一起，从实践和理论研究中来推进了机械设备诊断学的体系、内容与诊断方法，凭借着这些创新成果，1991年，58岁的我当选为中科院院士，也是华中理工大学第一位中科院院士。两年后，成为校长。虽说江西湖口是我的老家，但我想说湖北武汉也是我难忘的第二故乡。 　　黄晓艳： 在出任华中理工大学校长期间，您大力推行大学生人文素质教育，在华工掀起声势浩大的“人文风暴”。您为什么坚持认为人文教育和科学文化教育同样重要。 　　杨叔子：科学主要解决认识客观实际及其规律问题，人文主要解决精神世界与终极关怀问题，科学教育与人文教育是素质教育的一体两面，不可偏废。教育的根本任务是育人，即提高人的素质。但我国的大学教育却存在着众所周知的“五重五轻”现象——重理工，轻人文；重专业，轻基础；重书本，轻实践；重共性，轻个性；重功利，轻素质。 　　人文文化是关于精神世界、主观世界的，是内向地认识自己及生活的，是关于满足终极关怀的。人文文化的原则主要是求善，因此，人文知识不一定是一元的，往往是多元的；人文思维不一定是系统逻辑的，往往是形象、灵感、知觉、顿悟的；人文文化不一定是严格实证的，往往是体验的。人文文化是“以人为本”。 　　科学文化是关于客观世界的，是外向的，是反映客观世界及其本质的，是关于遵循客观世界规律的；因此，科学文化的原则主要是求真，从而科学知识是一元的，科学思维主要是系统逻辑的，科学方法主要是严格实证的。科学文化是“立世之基”。 　　对人生的一种积极态度，对未知世界的一种渴求，对墨守成规的大胆打破，是科学进步最大的动力。现在的人，大多没有看到人文的价值体系，而只看到科学技术的成果。其实，人文文化可以陶冶情感，升华精神境界，纯洁人性；也可以活跃思维，挖掘创新潜力，启迪灵性。科学知识和人文交融，有利于让青年人形成完备的知识基础，二者不可或缺。 　　年轻人要想成为合格的人才、未来的科学大家，首先要有品德。德，是我在挑选人才时看得最重的，其次才是良好的基础，考试成绩并不是唯一的准则，还要具备科学研究上一定的独立性、创造性和合作精神。 　　爱因斯坦曾说过：“技术的最终目的是为了人。对人的关怀应高于科技。”“一流人物对时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面更大。”这些理解，也许就是我倡导人文素质教育的意义之所在吧。 　　后记　杨叔子院士无疑是一个诗性的灵魂人物。他不仅仅是一个科学家，更是一个有深厚人文精神的教育家。他的人文素质教育理念如春风化雨，滋养了一代又一代的高校学子。聆听过他讲座的人，无不被他的使命感、激情和人格魅力所征服。 杨叔子院士在为本文作者题词。 吕学谦/摄 造奇智能产业新媒体 & 工业互联网研习社将持续动态关注这一进程，我们怀着期待，传递理性和建设之声，融入成为生态中的一员，陪伴在大家左右，“无问西东”。 2018年是工业互联网发展的关键之年！ 唯有沉淀，才能生长。 来吧，欢迎成为同行的一员。 与190+业界资深人士探讨工业互联网 让我们一起探索工业互联网的世界~ 【研习社社友招募】 邀请您加入工业互联网研习社，采用年费制（2018年168元/年，2019年198元/年）权益如下： 1、进入[工业互联网研习社]知识星球APP，可享受一年度（365天）的精选行业资讯、独家行业观察、深度研究报告、业内合作机会点、精品PPT文档等； 2、拥有2次免费参加线下知识沙龙的付费知识沙龙；公开免费活动拥有优先参与权； 3、可与180+业界资深人士进行深度连接、交互； 4、基于认识与实践的双重迭代，共同构建独特的工业互联网认知体系。 更多独家观察和原创文章，造奇新媒体为您奉献真知灼见。详见：2018年1-6月工业互联网平台原创深度观察集锦 | 与你一起，认知升级 “数”说2017 | 这一年，我们走过的路，表达过的观点和思想 【友情提醒】：可请点击底部[阅读原文]进行关键词搜索，即可按照关键词自助式服务，搜寻同主题词文章，一网打尽同主题文章，更好地把握工业互联网及智能制造演进变化。 【造奇智能】产业新媒体 星空体育 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