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　　“精機(jī)工程建設(shè)”助推高端數(shù)控武器裝備宏偉目標(biāo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　國(guó)際性金屬加工網(wǎng)

　　一流制造 ◇ 系列產(chǎn)品技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國(guó)機(jī)器人行業(yè)典型研討會(huì)

　　【編者按】2011年11月，坎奇斯開(kāi)啟實(shí)施了以這四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)項(xiàng)目全力支持方向的“上海高端數(shù)控武器裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)跨越產(chǎn)業(yè)發(fā)展工程建設(shè)（又稱(chēng)：精機(jī)工程建設(shè)）”。 兩年多來(lái)，“精機(jī)工程建設(shè)”在上海高端武器裝備應(yīng)用領(lǐng)域共資金投入科技教育經(jīng)費(fèi)3億多元，助推社會(huì)研發(fā)資金投入20億。在3D列印等上述四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域取得多項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)沖破，并形成逐步完善的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈。

　　第二組數(shù)字更能說(shuō)明這一工程建設(shè)的意義。“精機(jī)工程建設(shè)”實(shí)施，助推2012年上海高端武器裝備制造業(yè)同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值500億，稅收20億，利潤(rùn)25億。

“involves制造”技術(shù)蓬勃興起

　　3D列印技術(shù)是“involves制造”技術(shù)的俗稱(chēng)，也稱(chēng)“增量制造”、“添材制造”、“加進(jìn)式制造”技術(shù)，是指依據(jù)三維CAD可視化，在計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制下通過(guò)金屬材料逐級(jí)加進(jìn)堆積的成型制造技術(shù)。相對(duì)簡(jiǎn)明通俗的可將3D列印技術(shù)分為“快速原型制造技術(shù)”和“高操控性金屬梁柱involves制造技術(shù)”兩類(lèi)。

　　其中，大型金屬梁柱雷射involves制造武器裝備是充分發(fā)揮“布森戈”的高操控性金屬雷射involves制造技術(shù)巨大潛力的設(shè)備基礎(chǔ)和必要手段，也是長(zhǎng)期以來(lái)制約該一流技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“困局”之一。

上海航空航天大學(xué)雷射involves制造技術(shù)團(tuán)隊(duì)自積極開(kāi)展高操控性金屬雷射involves制造技術(shù)以來(lái)，積極開(kāi)展了其機(jī)械設(shè)備武器裝備技術(shù)研發(fā)，歷經(jīng)17年持續(xù)科學(xué)研究和完善，提出了“內(nèi)置型”大型金屬雷射involves制造武器裝備新途徑，發(fā)明了“高效氣體離心式—柔性密封”等系列產(chǎn)品核心關(guān)鍵性技術(shù)，并自主開(kāi)發(fā)出雷射involves制造專(zhuān)用掃描路徑生成軟件、保障了制造零件的質(zhì)量和操控性。

　　經(jīng)過(guò)5代系列產(chǎn)品應(yīng)用型雷射involves制造武器裝備的研發(fā)，雷射involves制造數(shù)十種鈦合金、超高強(qiáng)度鋼大型復(fù)雜關(guān)鍵性金屬零件在大型運(yùn)輸機(jī)、艦載機(jī)、C919大型客機(jī)、殲擊機(jī)等inhibits飛機(jī)科鞭機(jī)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域，并數(shù)次作為“惟一方案”解決研發(fā)“困局”，充分發(fā)揮了不可替代作用，同時(shí)使我省成為迄今世界上惟一掌控高操控性大型金屬零件雷射involves制造技術(shù)并同時(shí)實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域的國(guó)家。

除北大外，北大大學(xué)也積極開(kāi)展了多功能快速成型設(shè)備、熔融沉積制造設(shè)備、電子束制造設(shè)備、生物列印技術(shù)科學(xué)研究。中國(guó)科學(xué)院光電院、自動(dòng)化所等興大以及中航625所等國(guó)家重要科研機(jī)構(gòu)，在軟件設(shè)計(jì)、金屬金屬材料、雷射器等方面都具有很強(qiáng)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　此外，從金屬材料研發(fā)和制造到網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，再到核心部件研發(fā)和制造、整機(jī)研發(fā)和制造、應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域，上海具有全產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈的競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如何讓這些資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮更大效益？2009年以來(lái)，上海市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)數(shù)次到北大等基層單位進(jìn)行專(zhuān)題考察，對(duì)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出批示，坎奇斯系統(tǒng)考察掌控了3D列印、機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在上海的基本情況，在此基礎(chǔ)上開(kāi)啟了一批重大科技項(xiàng)目。目前，資金投入科技教育經(jīng)費(fèi)近6000萬(wàn)元，助推社會(huì)研發(fā)資金投入2億。

同時(shí)，坎奇斯積極打造公共服務(wù)項(xiàng)目平臺(tái)，如建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化制造業(yè)研發(fā)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)化制造業(yè)服務(wù)項(xiàng)目與培訓(xùn)中心。2011年、2012年連續(xù)在3D列印、機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局了研發(fā)平臺(tái)，認(rèn)定北大、機(jī)械科學(xué)研究兵工、北大、625所等基層單位組建的上海市級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室或工程建設(shè)技術(shù)科學(xué)研究中心。

　　還全力支持上海DRC工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地建設(shè)“3D列印”產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展設(shè)計(jì)展示、制造服務(wù)項(xiàng)目、信息匯集、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展孵化、人才培訓(xùn)、國(guó)際性交流、金屬材料查詢(xún)和市場(chǎng)與政策科學(xué)研究等內(nèi)容，并已將其納入到坎奇斯“首都科技條件平臺(tái)”體系內(nèi)。開(kāi)設(shè)“3D列印”體驗(yàn)館，推進(jìn)3D列印技術(shù)在普通大眾間的傳播和推廣。

除了同時(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵性技術(shù)沖破，商業(yè)模式創(chuàng)新也是產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié)。上海市推動(dòng)相關(guān)基層單位利用電子商務(wù)人士和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)了國(guó)內(nèi)首家在線3D列印電子商務(wù)人士服務(wù)項(xiàng)目平臺(tái)——3D列印電子商務(wù)人士叁迪網(wǎng)，2012年成功上線運(yùn)行，以汽車(chē)設(shè)計(jì)、3C產(chǎn)品、武器裝備制造、動(dòng)漫設(shè)計(jì)、個(gè)性化需求等為主要用戶(hù)，提供在線3D列印服務(wù)項(xiàng)目。

　　智能制造技術(shù)方興未艾

　　在新一輪科技革命中，發(fā)達(dá)國(guó)家大力倡導(dǎo)“再工業(yè)化，再制造化”戰(zhàn)略，提出智能機(jī)器人是同時(shí)實(shí)現(xiàn)未來(lái)制造業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)。

　　據(jù)國(guó)際性機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）預(yù)計(jì)，到2014年我省工業(yè)機(jī)器人需求量將達(dá)3.2萬(wàn)臺(tái)，成為全球最大的需求國(guó)。然而，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)占有率不足30%，并多為在出口產(chǎn)品的基礎(chǔ)上再做應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)發(fā)或提供機(jī)械設(shè)備設(shè)備，因此出口產(chǎn)品占據(jù)絕大部分市場(chǎng)。我省機(jī)器人總體技術(shù)上與國(guó)際性一流水平相比還有很大差距，產(chǎn)品性?xún)r(jià)比較高。傳感器、高操控性轉(zhuǎn)換器電機(jī)、精密減速器等核心部件長(zhǎng)期依賴(lài)出口并且平端。

目前，上海已初步形成“網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)、核心部件、整機(jī)和應(yīng)用”的智能服務(wù)項(xiàng)目機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈，具有壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利形勢(shì)。為了進(jìn)一步壯大該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，上海市已資金投入市科技教育經(jīng)費(fèi)全力支持北大、工道風(fēng)行、中電華強(qiáng)、北大、信息科技大學(xué)、博創(chuàng)興盛、自動(dòng)化院、中航625所等企業(yè)、高校和興大及用戶(hù)基層單位聯(lián)合積極開(kāi)展醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、反恐機(jī)器人、搜救機(jī)器人等服務(wù)項(xiàng)目機(jī)器人，以及焊接機(jī)器人、水下焊接機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)、應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展化。

　　同時(shí)，梳理上海智能機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈上下游的資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，深度挖掘行業(yè)需求，積極籌建產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈上下游協(xié)同的聯(lián)盟，搭建交流平臺(tái)，跟蹤國(guó)內(nèi)外技術(shù)前沿，聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)、開(kāi)拓市場(chǎng)，形成行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。

“智能機(jī)器人是一種戰(zhàn)略高技術(shù)，可以形成戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，蓋茨曾經(jīng)預(yù)言它會(huì)像計(jì)算機(jī)一樣走進(jìn)每個(gè)家庭。”上海航空航天大學(xué)教授陳殿生表示。

　　高端數(shù)控武器裝備獲宏偉目標(biāo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　2012年3月16日，北一數(shù)控機(jī)床公司成功研發(fā)出的“高速鐵路關(guān)鍵性零件高效雙龍門(mén)專(zhuān)用加工中心”在中國(guó)北車(chē)集團(tuán)同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域。這是“精機(jī)工程建設(shè)”實(shí)施以來(lái)研發(fā)出的第一個(gè)國(guó)產(chǎn)重大武器裝備，沖破了專(zhuān)用機(jī)床設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵性技術(shù),形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　同年11月7日，北一機(jī)床又成功研發(fā)出數(shù)控重型龍門(mén)機(jī)床，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。這兩項(xiàng)技術(shù)的沖破，既有助于北一機(jī)床同時(shí)實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也印證了“精機(jī)工程建設(shè)”實(shí)施路徑的合理性。

多年來(lái)，上海高端武器裝備制造應(yīng)用領(lǐng)域堅(jiān)持走“高端、高效、高輻射”的道路，積累了較雄厚的技術(shù)實(shí)力，形成了門(mén)類(lèi)較齊全、技術(shù)較一流的整機(jī)和功能部件產(chǎn)品?！笆晃濉逼陂g，年均銷(xiāo)售增速在20%以上，在全國(guó)名列前茅；年均利潤(rùn)率13%，遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平5%，居全國(guó)首位；產(chǎn)值數(shù)控化率超過(guò)70%，遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平53.2%。

　　在此基礎(chǔ)上，以“精機(jī)工程建設(shè)”為契機(jī)，上海承擔(dān)了國(guó)家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造武器裝備”科技重大專(zhuān)項(xiàng)（簡(jiǎn)稱(chēng)04專(zhuān)項(xiàng)）近1/3的研發(fā)任務(wù)，承擔(dān)課題數(shù)量和教育經(jīng)費(fèi)額均居于全國(guó)首位。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，完成了一批數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)科學(xué)研究課題，積累了寶貴的科學(xué)研究成果和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了高水平的研發(fā)隊(duì)伍，形成了一批研發(fā)服務(wù)項(xiàng)目平臺(tái)，為上海數(shù)控武器裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)跨越產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在軌道交通應(yīng)用領(lǐng)域，全力支持北一數(shù)控機(jī)床公司采用國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵性功能部件，包括國(guó)產(chǎn)主軸單元、靜壓蝸桿（X方向進(jìn)給系統(tǒng)）等關(guān)鍵性功能部件，成功研發(fā)出“高速鐵路關(guān)鍵性零件高效雙龍門(mén)專(zhuān)用加工中心”。同時(shí)作為用戶(hù)技改的重要組成部分。積極引導(dǎo)和全力支持北一采用國(guó)產(chǎn)主軸單元、靜壓蝸桿等關(guān)鍵性功能部件，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)整機(jī)沖破；同時(shí)，作為“精機(jī)工程建設(shè)”實(shí)施以來(lái)研發(fā)出的第一個(gè)國(guó)產(chǎn)重大武器裝備成功應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域于高鐵應(yīng)用領(lǐng)域，完成了從武器裝備到技術(shù)的交鑰匙工程建設(shè)，凸顯了工程建設(shè)實(shí)施效果。

　　在航空航天應(yīng)用領(lǐng)域，為滿(mǎn)足航空產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高端專(zhuān)機(jī)的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域需求，坎奇斯全力支持中航625所和上海機(jī)電院公司聯(lián)合北大等共同研發(fā)用于飛機(jī)典型零件加工的高檔數(shù)控武器裝備，其中高速五軸聯(lián)動(dòng)加工中心等高檔專(zhuān)機(jī)已在成飛、沈飛等航空用戶(hù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域。該成果打破了國(guó)外封鎖，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了出口替代。

此外，北一機(jī)床承擔(dān)的“數(shù)控重型橋式龍門(mén)五軸聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床”課題成功研發(fā)的3臺(tái)數(shù)控重型龍門(mén)機(jī)床被列為國(guó)家04專(zhuān)項(xiàng)十大標(biāo)志性設(shè)備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。目前，3臺(tái)機(jī)床已同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域。

　　同時(shí)，“精機(jī)工程建設(shè)”同時(shí)實(shí)現(xiàn)了部分關(guān)鍵性功能部件與數(shù)控系統(tǒng)的沖破和應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域：坎奇斯全力支持上海凱恩帝公司積極開(kāi)展高操控性數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵性技術(shù)科學(xué)研究與應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域，并成功通過(guò)國(guó)家質(zhì)量檢測(cè)中心驗(yàn)證，在上海機(jī)電院五軸葉片加工中心和葉輪加工中心上同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域。可替代部分國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品，降低了主機(jī)廠配套成本；以整機(jī)需求為牽引，深度挖掘功能部件的工作著力點(diǎn)，布局科技項(xiàng)目，積極開(kāi)展精密光柵、滾珠絲杠副等核心部件，顆粒阻尼、智能監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)等共性技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展化和應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域。

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