​​■ 揭旗 孙静 毛志亮 10月11～14日，AMTech2021中国国际先进制造技术展览会/AMC2021世界先进制造业大会在深圳国际会展中心 （宝安新馆）召开。其间，作为AMC大会分论坛之一的航空航天及交通领域先进制造技术新应用论坛于10月12日首次举办，获得了与会专业人士的一致好评。      论坛由中国工业报社和 《中国机械》杂志社与展会主办方联合主办。来自先进制造业领域的知名专家、航空发动机制造领域的技术专家，以及机床、数控行业等优秀装备制造供应商的技术专家进行了精彩分享。150余位制造业领域的专业人士参加了此次论坛。与会嘉宾就数字化转型、数字双胞胎、万瓦激光加工等及新应用进行深入的交流与探讨，力求为进一步提升中国航空航天制造技术水平及新应用献计献策。      论坛由 《中国机械》杂志社常务副社长陈永光主持。中国工业报社党委书记、社长徐金宝致开幕辞。 ​ ■ 精彩观点 应用于航空航天领域的先进制造技术，将加快推动行业由传统制造走向智能制造。 中国工业报社党委书记、社长徐金宝代表本次论坛的联合主办机构——中国工业报社对与会专家及业界同仁的莅临表示热烈欢迎，并表示航空航天是集现代科学技术成果之大成的高技术产业，其发展水平标志着国家的尖端制造技术水平，对整个装备制造业的发展起着引领作用。 在致辞中，徐金宝表示，在航空航天领域，不少国内企业通过自主研发实现了多项技术的突破，为加速建设航空航天强国打下坚实基础。应用于航空航天领域的先进制造技术，将加快推动行业由传统制造走向智能制造。但是，目前我国的航空航天制造技术水平与航空航天产品的发展需求还存在较大差距。为了尽快缩小差距，实现我国航空航天制造技术的跨越式发展，除了密切跟踪国外航空航天先进制造技术发展外，还应结合我国实际情况，探索出适合我国航空航天产品研制所需的制造技术发展路径，全面提升我国航空制造的技术水平和综合实力。 正是在这样的背景下，中国工业报作为国务院国资委举办，工业和信息化部指导，中国工业经济联合会主管，中国工业经济联合会、中国机械工业联合会主办的我国工业与信息化领域权威的主流媒体，与旗下 《中国机械》杂志社共同举办了本次论坛。 ​ ■ 精彩观点 数字化转型已经不是选择题，而是必修课。在未来，企业如果不做数字化转型将游离于供应链之外。 在论坛演讲环节，美国机械制造技术协会 （AMT）亚太区总经理李星斌做了题为“数字化转型技术：制造业发展的必经之路”的精彩演讲。他提出，数字化转型已经不是选择题，而是必修课。在未来，企业如果不进行数字化转型将游离于供应链之外。数字化转型是中国制造业企业发展的必经之路。 李星斌表示，2019年 （因受新冠疫情影响，2020年的数据不具有代表性）中国制造业以GDP3.9万亿美元位居世界首位，与2.36万亿美元排在第二位的美国、7300亿美元排在第三位的德国相比，从制造业GDP的总量上来看，中国确实已经是制造业大国，但还不是制造业强国。如何使制造业大国变成制造业强国，既是国家战略，也是所有业界人士聚焦的研究课题。 据介绍，美国早在2011年就制定了先进制造伙伴关系计划 （AMP），2012年又出台了先进制造业国家战略计划，已走在世界前列。李星斌提到，数字化转型技术主要包括人工智能、增材制造、数字双胞胎、区块链、机器人、生成设计、虚拟现实、增强现实、混合现实，以及数控设备互联互通协议 （标准）等。 人工智能技术是数字化制造技术的非常关键技术之一，早在20世纪50年代就已提出，直到10年前才得到快速发展，主要得益于计算机算力的提高、数据储存能力的提高，4G和5G技术、算法，以及AI芯片的出现。2020年，中国科协曾就AI技术从6个维度与欧美国家进行对比研究，得出的结论是在科研、开发和应用、数据硬件方面，中国并不落后，尤其是在科研方面，中国有较多的论文和专利技术；在开发方面，中国对AI行业的投资处于领先地位；在应用和数据方面，虽然计算机算力方面我们处于领先地位，但在AI芯片领域比较落后，缺乏高端人才和技术。 谈到增材制造，李星斌表示，评判这一领域的成功与否在于行业内部是否有一大批独角兽企业。国际上对独角兽企业的定义为市值达到10亿美元以上。国外有一大批独角兽企业，如 DesktopMetal、Markforged和Carbon等。之前，国内对增材制造行业的理解只能是小批量、多品种。Carbon公司的连续界面技术，使得3D打印技术的速度提高了100倍。最近，阿迪达斯将该技术应用于运动鞋中底、跑鞋的制造中。而国内3D打印技术的龙头企业虽然也有，但是市值还达不到独角兽的标准，这就意味着在这一领域中国与国外还存在一定的差距。 他表示，数字双胞胎技术在国外的应用已经有很长一段时间，而国内尚处于起步阶段，特别是在制造业领域。机器人在数字化转型中扮演着重要角色，工业机器人在工业生产线上应用得非常多。而企业在数字化转型过程中，更应关注人机协作机器人和最新的AMR自主移动机器人。李星斌提醒到，国际趋势是人机协作机器人将得到快速发展，AMR自主移动机器人也将会逐渐替代无人搬运机器人 （AGV），这一点需引起关注。 生成设计 （衍生设计）是一项新兴技术，目前国内还没有大规模兴起，反而是CAD在国内较为普及，因为几乎所有的技术人员都用CAD画图。部分观点认为，生成设计是更智能的CAD，特别是晶格和蜂窝状的结构设计，如果用CAD完成比较费时费力，而用生成设计则非常简单，用大数据的形式从物理性质到加工性都能给予加工提示。李星斌认为，nTopology、FRUSTUM和AUTODESK等3家国外开发生成设计软件公司值得关注。

此外，虚拟现实 （VR）、增强现实（AR）和混合现实技术 （MR）等技术大量应用到工业领域制造业的场景培训中，借助VR、AR等进行远程培训，可以大大降低企业的成本。 ■  精彩观点 原生数字化数控系统能够将想法带入现实，在工作的准备和执行、工件的生产和效率、机床的使用状态和加工工艺的精进等4个方面驱动生产率的提高，创造最大效率和新的行业模式。 在题为 “西门子机床数字化技术及对行业发展的启示”的演讲中，西门子 （中国）有限公司数控事业部资深营销总监许政顺表示，西门子以数字化双胞胎 （数字孪生）为核心技术的机床数字化解决方案，其原理构成是设计软件 （CAD/MCD）+VNCK（虚拟NC内核）。如果称传统的模拟仿真技术为画像，那么西门子的数字化双胞胎技术就是镜像。数字化双胞胎弥补了传统模拟仿真不能做的机床设计的特殊功能、完整PLC仿真，显示工件加工的时间、效果，以及提供量化改进意见。 许政顺称，原生数字化数控系统能够将想法带入现实，可在以下4个方面驱动生产率的提高，分别是工作的准备和执行、工件的生产和效率、机床的使用状态和加工工艺的精进。 星空体育 基于边缘计算的数字化为生产过程带来更高效率，边缘计算能够产生基础透明信息 （刀具、程序、性能和设备状态），并监控优化生产过程。 他还表示，西门子对数字化工厂的构建，给出了涵盖产品生命周期5个步骤的系统构架，而不是市场上看到的更多个案展示，也不是没有明确技术特征的泛泛的智能制造。西门子以其完整的自动化硬件、工业软件体系、先进的通讯系统、信息安全技术，以及丰富的智能云服务构成一个完整且独有的数字化工厂生态系统。 ■ 精彩观点 目前我国用于航空发动机制造的机床超过80%依赖于进口，因此，我国航空制造业对高端机床的需求潜力非常巨大。在推广应用智能、绿色、高可靠性的机床方面，应加强开放合作，主动适应市场需求，做到研发与市场推广并重。 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司/团队主任于建华博士作了主题为 “航空发动机先进制造工艺对高端工业母机的性能需求”的演讲。 于建华介绍，当前航空发动机对零件结构加工精度要求越来越高，大部分的零件都在挑战着机床工具和刀具等的极限性能。新一代航空发动机共有30000多个零件，涉及230多种不同标准的材料，存在零组件种类众多、难加工材料多、零组件结构复杂、零件加工精度高、多种冷却小孔，以及零件表面特种工艺要求多等特点。 据介绍，GE航空曾称，一台飞机发动机中80%～90%的零件都在中国制造。于建华指出，国内加工能力基本完备，加工需求旺盛。但是，加工发动机的机床约80%以上都依赖进口，因此，国内航空制造业对高端机床的需求潜力非常巨大。 他介绍，新一代发动机每百万飞行小时的空中停车要少于3次，首次翻修时间间隔为15000～20000小时以上。因此，在材料和加工工艺方面有着更高的要求，如高刚性、高效率、高精度、高动态，响应高可靠性、高精度保持性，强大的冷却与绿色的加工环境，以及操作便捷且易于维护，功能强大的控制系统，专机化和智能化等。这些都需要推广智能、绿色、高可靠性的机床在航发领域的应用。于建华表示，应加强开放合作，主动适应市场需求，做到研发与市场推广并重。 星空体育 他认为，航空发动机的可靠性至关重要。影响可靠性数据的因素很多，是一个系统问题，目前还没有特别成熟的评价指标。这是一个典型的用户指标，需要从机床的全生命周期去考虑过程控制来实现。 另外，航空发动机的生产对特种设备的需求较高，其中有不少零部件采用高性能、高可靠、轻量化的整体结构，使得零件结构趋向复杂化和功能结构一体化，传统的加工方式已经不能满足需求。因此，机床、刀具、工艺和工装的全流程智能化势在必行。 ■ 精彩观点 创新是邦德人的灵魂，挑战是邦德人融入血液的信念。邦德激光致力于帮助更多用户放心、安心、有保障的赚钱，打造全球用户最信赖的激光切割品牌。 济南邦德激光股份有限公司国内市场部总监李磊做了题为 “万瓦激光切割的市场应用”的演讲。 据介绍，邦德激光非常注重研发，设立了“一院两中心”，即软件研究院、权威技术研发中心和院士工作站创新中心；拥有超级工厂，采用全流程6T质控标准保证质量优先，建设全球服务网络和AI智能云服务平台为客户服务提供保证。 李磊表示，创新是邦德人的灵魂，挑战是邦德人融入血液的信念。正是这种精神，推动邦德激光近年来取得了长足发展。2021年5月，邦德激光全球首发了一款22000W激光切割设备，与30000W属于同一个技术平台。该设备是激光加工行业唯一一款22000W的产品。截至目前，邦德万瓦设备的销量已突破700台。 航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，其每一项制造都极其苛刻。航空发动机的设计、制造极其复杂，涵盖了几万到几十万的细小零部件，大量采用了钛合金、高温合金、不锈钢和其他非金属特殊涂层等，这些材料不仅具体硬度高、易脆，同时还具有熔点高、导热性能低等特点，这就需要采用激光工业技术。 随着技术手段的不断成熟，以及相关行业的发展，激光工业技术在航空航天领域的应用也愈加广泛。而激光切割技术作为激光应用的重要技术工艺，在航空航天领域，特别是在航空发动机制造中的应用非常广泛。先进的激光切割技术解决了多项航空发动机难加工材料的切割、大型薄壁件群孔高效加工、零件叶型孔高精度切割和特种表面零件加工等难题，有力地推动了航空航天制造业的发展。 《中国机械》杂志社常务副社长陈永光作为本次论坛的主持人并为论坛致闭幕辞。首先，他代表论坛的联合主办单位之一——《中国机械》杂志社向与会的专家和专业听众表示感谢。 陈永光介绍道， 《中国机械》杂志创刊于1982年，定位于成为机械工业产学研用协同创新平台，顺应大机械学科的发展趋势，汇聚机械工程领域及其交叉学科具有创新性的优秀科研成果，以及基础研究领域对科技创新有前瞻性和重大影响的基础理论研究，推动机械工程领域，包括航空航天制造业的持续发展，打通科研链、创新链与产业链，加快科研成果的转化应用，带动提升创新链与产业链。

陈永光表示，中国工业报社和《中国机械》杂志社联合主办的此次论坛，秉持着同期展会AMTech2021“聚焦先进制造业”的理念，专注于航空航天及交通领域的先进制造技术及其新应用，希望通过充分的交流与研讨，为我国航空航天制造业的发展助力，为我国由制造业大国向制造业强国转变加油助威！ 星空体育 编辑：胡娜​​​​