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屈賢明:從機電一體化到智能製造 傳統產業並不“傳統”

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:21:14 來源:中國工業新聞網

30年前,機電一體化開始在中國製造業生根發芽,30年後,智能製造、智能化成為製造業新的發展動力。12月14日,中國機電一體化技術應用協會成立30周(zhou)年(nian)慶(qing)祝(zhu)大(da)會(hui)在(zai)北(bei)京(jing)舉(ju)行(xing),國(guo)家(jia)製(zhi)造(zao)強(qiang)國(guo)建(jian)設(she)戰(zhan)略(lve)谘(zi)詢(xun)委(wei)員(yuan)會(hui)委(wei)員(yuan),中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)院(yuan)製(zhi)造(zao)業(ye)研(yan)究(jiu)室(shi)主(zhu)任(ren)屈(qu)賢(xian)明(ming)教(jiao)授(shou)回(hui)顧(gu)並(bing)展(zhan)望(wang)了(le)從(cong)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)到(dao)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)發(fa)展(zhan)曆(li)程(cheng),他(ta)表(biao)示(shi),技(ji)術(shu)的(de)融(rong)化(hua)和(he)產(chan)業(ye)的(de)融(rong)合(he)是(shi)技(ji)術(shu)和(he)產(chan)業(ye)進(jin)步(bu)的(de)重(zhong)要(yao)途(tu)徑(jing),並(bing)呼(hu)籲(xu)要(yao)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)民(min)生(sheng)產(chan)業(ye)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)改(gai)造(zao)。

上世紀70年代,機電一體化的概念引入中國,到90年代,我國提出“信息化帶動工業化,工業化促進信息化”,開始推進CAD、CMA、MRP2(ERP)的應用,可以說開始了數字化製造的階段。本世紀互聯網在中國得到了廣泛應用,數字化製造+互(hu)聯(lian)網(wang)也(ye)就(jiu)是(shi)數(shu)字(zi)化(hua)網(wang)絡(luo)化(hua)製(zhi)造(zao)應(ying)運(yun)而(er)生(sheng)。近(jin)年(nian)來(lai),隨(sui)著(zhe)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po),數(shu)字(zi)化(hua)網(wang)絡(luo)化(hua)製(zhi)造(zao)加(jia)上(shang)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng),真(zhen)正(zheng)的(de)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)已(yi)經(jing)到(dao)來(lai)。

機電一體化、智能化對製造業的效能非常顯著,一個很傳統的產品,通過機電一體化、智能改造會變成一個高技術產品。傳統的製造業經過機電一體化、智能化的改造,會變成一個先進的製造業。機械技術與計算機技術、微電子技術、信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)緊(jin)密(mi)結(jie)合(he),從(cong)硬(ying)件(jian)到(dao)軟(ruan)件(jian)兩(liang)方(fang)麵(mian),把(ba)機(ji)械(xie)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)能(neng)和(he)性(xing)能(neng)及(ji)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)提(ti)高(gao)到(dao)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)水(shui)平(ping),使(shi)機(ji)械(xie)產(chan)品(pin)的(de)構(gou)成(cheng)發(fa)生(sheng)了(le)變(bian)化(hua),帶(dai)來(lai)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)應(ying)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)是(shi)巨(ju)大(da)的(de)。這(zhe)種(zhong)變(bian)革(ge)的(de)典(dian)型(xing)產(chan)品(pin)就(jiu)是(shi)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)。

“從四次工業革命演進過程裏看,工業革命史實際上是技術融合和產業融合的產物。而第三次工業革命(數字化時代)也可以說是機電一體化結出的碩果。”屈賢明表示。

當前,與人民生活密切相關的紡織、服裝、食品、飲料、家具、家電、玩具等等產業,以及鋼鐵、石化、jiancaidengchanye,xuduozhuanjiachengzhiweichuantongchanye,yeshiminshengchanye,youxierenrenweizheshixiyangchanye,kanbudaoweilai,danshijishangbingbushi。quxianmingrenwei,chuantongchanyeshixiangduiyuxinxingchanyeeryande,yibanshilaodongmijixingchanye,yizhizaojiagongweizhu,tamengengpoqieyaoqiuyongxindejishu,xindeshengchangongjuheshengchanfangshilaiqudaichuantongdejishuheshengchangongju。

“以互聯網為代表的新一代信息技術將改變人類的生活方式,也將給傳統產業帶來革命性的變化,傳統製造+互聯網將走向數字化、網絡化,再加上人工智能,最終走向智能製造。傳統產業經過改造提升,將成為先進製造業,夕陽產業也將成為朝陽產業。”屈賢明說。

福建泉州是一個以紡織服裝製鞋、建材家具、食品飲料等傳統產業為重點的地區。2015年到2018年四年,泉州的產業發生了巨大的變化:第一,推動自動化、數字化、網絡化、智能化改造已經成為普遍需求,已經有2200多家企業參與了。第二,個性化定製生產已經被越來越多的企業所認識,並且在身體力行的推進。第三,電子商務已經由抵觸、恐懼轉向接受、擁抱。

數據顯示,經過四年的發展,2018年泉州完成地區生產總之8467.98億元,同比增長8.9%,總量及增速繼續保持福建省領頭羊地位。今年前9個月,泉州出口逆勢上升,增長17.9%。泉州的經驗表明,傳統製造業不是夕陽產業,隻要抓好了轉型升級,就能成為朝陽產業,太陽產業。

而事實上,最近中國工程院對我國製造業與國外做了對比,其中一個出人意料,又在情理之中的結果,這就是包括紡織服裝產業、家電產業、鋼鐵產業、石化產業、建材產業、食品產業在內的6大傳統產業,是我國製造業最具優勢和競爭力的一個板塊。

quxianmingqiwang,zhongguojidianyitihuajishuyingyongxiehuinengjixufahuizuoyong,bingqienenggoujingenshidaidebufa,chengweidisancigongyegeminghedisicigongyegemingdejijituidongzhe。

以下是屈賢明演講實錄。

屈賢明:各位領導、各ge位wei來lai賓bin,會hui議yi組zu織zhi讓rang我wo分fen享xiang點dian什shen麼me。咱zan們men還hai是shi會hui議yi主zhu題ti,機ji電dian一yi體ti化hua。所suo以yi我wo首shou先xian講jiang技ji術shu的de融rong合he和he產chan業ye的de融rong合he是shi技ji術shu和he產chan業ye進jin步bu的de重zhong要yao途tu徑jing。然ran後hou我wo再zai講jiang,機ji電dian一yi體ti化hua對dui我wo印yin象xiang最zui深shen就jiu是shi普pu通tong的de機ji床chuang用yong了le計ji算suan機ji技ji術shu,用yong了le數shu控kong,變bian成cheng了le數shu控kong機ji床chuang。所suo以yi一yi個ge很hen傳chuan統tong的de產chan品pin,通tong過guo機ji電dian一yi體ti化hua,通tong過guo智zhi能neng改gai造zao會hui變bian成cheng一yi個ge高gao技ji術shu產chan品pin。傳chuan統tong的de製zhi造zao業ye經jing過guo機ji電dian一yi體ti化hua,經jing過guo智zhi能neng化hua的de改gai造zao,它ta會hui變bian成cheng一yi個ge先xian進jin的de製zhi造zao業ye。當dang前qian我wo認ren為wei特te別bie應ying該gai要yao高gao度du重zhong視shi民min生sheng產chan業ye的de智zhi能neng化hua改gai造zao。

技術的融化和產業的融合是技術和產業進步的重要途徑

首shou先xian我wo想xiang說shuo一yi說shuo,這zhe是shi很hen典dian型xing的de發fa展zhan的de曆li程cheng,第di一yi次ci工gong業ye革ge命ming開kai啟qi了le機ji械xie化hua時shi代dai,第di二er次ci工gong業ye革ge命ming是shi電dian氣qi化hua時shi代dai。把ba機ji械xie和he電dian氣qi相xiang結jie合he,是shi不bu是shi可ke以yi稱cheng之zhi為wei機ji械xie電dian氣qi一yi體ti化hua,這zhe個ge可ke舉ju的de例li子zi太tai多duo。

上世紀70年代,機電一體化的概念引入中國。1983年國務院發布的《國家十四個重要領域技術政策要點》,就(jiu)將(jiang)大(da)力(li)發(fa)展(zhan)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)技(ji)術(shu)作(zuo)為(wei)其(qi)中(zhong)主(zhu)要(yao)內(nei)容(rong)。而(er)且(qie)十(shi)四(si)個(ge)領(ling)域(yu)政(zheng)策(ce)當(dang)中(zhong),其(qi)中(zhong)有(you)一(yi)個(ge)就(jiu)是(shi)機(ji)械(xie)技(ji)術(shu)政(zheng)策(ce)要(yao)點(dian),這(zhe)是(shi)這(zhe)個(ge)政(zheng)策(ce)要(yao)點(dian)裏(li)麵(mian)的(de)一(yi)個(ge)亮(liang)點(dian)。

1985年受國家科委委托,機械科學研究院開展了重大軟科學研究,《機電一體化發展預測和綜合研究》,對推動中國發展機電一體化發揮了重要作用,研究成果獲得國家科技進步三等獎。

所以1989年誕生了中國機電一體化技術應用協會,這是一脈相承的。上個世紀90年代,提出來信息化帶動工業化,工業化是信息化的基礎”的理念。在中國開始推進CAD、CMA、MRP2(ERP),中國可以說開始了數字化製造的階段。製造技術+數字化技術產生了數字化製造。

本世紀互聯網在中國得到了廣泛應用,數字化製造+互聯網也就是數字化網絡化製造應運而生。這幾年隨著人工智能技術的突破,數字化網絡化製造加上人工智能、智能化製造,才是真正的智能製造,也應運而生。

說遠一點,第二次世界大戰之後,隨著計算機技術的出現,其與與機床的結合,產生最早的機械技術與計算機技術融合的產品——數控機床。可稱之為最早、也是最具代表性的機電一體化產品。

機械技術與計算機技術、微電子技術、xinxijishujinmijiehe,zhezhongjiehecongyingjiandaoruanjianliangfangmianshixian,bajixiechanpindegongnenghexingnengjizhizaoguocheng,tigaodaoyigexindeshuiping,shijixiechanpindegouchengfashenglebianhua,dailaidejingjixiaoyingheshehuixiaoyishijudade。suoyiribenzaishangshijitichulejidianyitihua,jixiedianzixue,bingqietamenzhuanmenzaoleyigeyingwenhecizhejiushi“machatronics”。

70年代、80年代發生一些例子,日本帶有微處理器、微型計算機的機電(儀)一體化產品在1979年時,已經達到了儀器儀表工業總產值的60%。1983年日本生產數控機床2.6萬台,產品數控化率達到18.9%,產值數控化率達到60.8%。汽車采用微處理器是從1976年開始,由於控製燃燒噴射裝置,點火正時等,帶來節油、降低汙染排放、延長汽車壽命,意義重大。德國工業4.0當中,第三次工業革命是從1976年PLC的出現為標誌。無論是日本還是德國,他們都是從70年代機械技術與電子技術、計算機技術、微電子技術結合,這是一個重要的發展節點。

從四次工業革命演進過程裏看,工業革命史實際上是技術融合和產業融合的產物。而第三次工業革命(數字化時代)也ye可ke以yi說shuo是shi機ji電dian一yi體ti化hua結jie出chu的de碩shuo果guo。期qi望wang機ji電dian一yi體ti化hua協xie會hui能neng繼ji續xu發fa揮hui作zuo用yong,並bing且qie能neng夠gou緊jin跟gen時shi代dai的de步bu伐fa,成cheng為wei第di三san次ci工gong業ye革ge命ming和he第di四si次ci工gong業ye革ge命ming的de積ji極ji推tui動dong者zhe。

要高度重視民生產業的智能化改造

機電一體化數字化、網絡化、智能化改造,應該把民生產業作為一個主要載體。

首先傳統產業不是夕陽產業。與人民生活密切相關的紡織、服裝、食品、飲料、家具、家電、玩具等等產業,以及鋼鐵、石化、建材等產業,許多專家稱之為傳統產業,其實也是民生產業,有些人認為這是夕陽產業,看不到未來。

這些民生產業是傳統產業也沒錯,因為他們都是曆史悠久的,但是說他們是夕陽產業,那就大錯特錯。100年,1000年,如果人類肌體沒有大的變化,如果機器人沒有把人類幹掉,那麼穿衣、吃飯、睡覺永遠是人的基本的主要的需求。希望穿的漂亮、健康,舒適是當今也是未來人們最大的生活需求,不過需求會不斷升級。

chuantongchanyeshixiangduiyuxinxingchanyeeryande,yibanshilaodongmijixingchanye,yizhizaojiagongweizhu。chuantongchanyezaiguominjingjizhongzhongyaodiwei,zengjiazhidayuezhanzhizaoyezengjiazhi80%以上,出口方麵,2017年前10個月,我國機電產品和服裝、紡織品、鞋類、家具等7類民生產品占出口總值的78.2%。就業方麵,全國2.88億農民工大部分是在傳統產業就業,如紡織業產業人數2000多萬人。

由you於yu勞lao動dong力li成cheng本ben不bu斷duan提ti升sheng,招zhao工gong難nan的de問wen題ti日ri益yi突tu出chu,勞lao動dong力li對dui工gong作zuo環huan境jing要yao求qiu越yue來lai越yue高gao,對dui於yu勞lao動dong密mi集ji型xing為wei特te征zheng的de傳chuan統tong產chan業ye,比bi起qi以yi技ji術shu密mi集ji為wei特te點dian的de新xin興xing產chan業ye,更geng迫po切qie要yao求qiu用yong新xin的de技ji術shu,新xin的de生sheng產chan工gong具ju和he生sheng產chan方fang式shi來lai取qu代dai傳chuan統tong的de技ji術shu和he生sheng產chan工gong具ju。

當今自動化、數字化、網絡化、智能化製造是改造和提升傳統產業最為有效的手段。工業化進程可分為四個階段,機械化、自動化、數字化,高級階段就是智能化。

以互聯網為代表的新一代信息技術將改變人類的生活方式,也將給傳統產業帶來革命性的變化,傳統製造+互聯網將走向數字化、網(wang)絡(luo)化(hua),再(zai)加(jia)上(shang)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng),最(zui)終(zhong)走(zou)向(xiang)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)。傳(chuan)統(tong)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)智(zhi)能(neng)改(gai)造(zao)為(wei)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)裝(zhuang)備(bei)及(ji)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)的(de)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)巨(ju)大(da)的(de)市(shi)場(chang),值(zhi)得(de)高(gao)度(du)關(guan)注(zhu)。

傳統產業經過改造提升,將成為先進製造業,夕陽產業也將成為朝陽產業。

從福建泉州推動智能化改造得到的啟示

泉州是一個以紡織服裝製鞋、建材家具、食品飲料等傳統產業為重點的地區。2015年到2018年四年,我看到了一些巨大的變化:第一,推動自動化、數字化、網絡化、智能化改造已經成為普遍需求,已經有2200多家企業參與了。第二,個性化定製生產已經被越來越多的企業所認識,並且在身體力行的推進。第三,電子商務已經由抵觸、恐懼轉向接受、擁抱。

經過四年的發展,2018年泉州交出一個很滿意的成績單,完成地區生產總之8467.98億元,同比增長8.9%,總量及增速繼續保持福建省領頭羊地位。今年前9個月,泉州出口逆勢上升,增長17.9%,泉州的經驗表明,傳統製造業不是夕陽產業,隻要抓好了轉型升級,就能成為朝陽產業,太陽產業。

zhelijiangyigelizi,zhixieyibandoushishougonghua,zaiguowaiyeyouliangjiagongsizuolezhinenghuashengchanxian,danshihennanshiyongxiedeleixingbianhua,suoyizhelianggeshengchanxiandoumeiyounenggouchangqiyunxing。danshiquanzhouyouyigehuabaokejizhinenghuashengchanxianzuodehenchenggong。tamenyijingzhangwodejidaguanjianjishu,birushuo3D機器人製鞋成型工序中的膠線提取技術,施膠路徑智能計算、鞋型鞋碼自動識別、柔性精準施膠技術,以及基於大數據、雲平台的製鞋成型係統及虛實數字化雙胞胎技術。

他們打造的製鞋智能車間信息化平台,這個智能生產線已經由八條線正在運營當中,取得了相當滿意的效果,用工人數從66人到8人,產品合格率從96到99.9%。產品返修率從5%減到0.5%。這個製鞋生產線很有推廣價值,現在中國一年產120億雙鞋,泉州就有7000條線。所以這個產業有可能成為千億的產業集群。

以紡織服裝為代表的傳統產業是我國的優勢產業

最近中國工程院對我國製造業與國外做了對比,其中一個出人意料,又在情理之中的結果,這就是包括紡織服裝產業、家電產業、鋼鐵產業、石化產業、建材產業、食品產業在內的6大傳統產業,是我國製造業最具優勢和競爭力的一個板塊。

以紡織服裝為例,2018年企業主營收入53703億元,出口創彙2766億美元,占全球出口11.1%,實現淨創彙2501億美元,占全國71%。能解決就業2000萬人,每為農村進城武功人員提供1000萬就業崗位。紡織服裝出口額占全球超過1/3,美國進口的紡織服裝36.5%來自中國,正因為如此,在反對美國政府提高進口關稅中,美有關紡織服裝的商會協會起到很大的作用。

還有北京機械工業自動化所,發展滌綸長絲後紡物流裝備及提供解決方案。發展時間2009年至今用了10年時間,在這個產業一步一步發展,一步一步耕耘,所以已經從2009年240萬自動落絲設備,到0.8億的自動包裝線發展到2019年7億元的銷售規模。團隊規模從14人發展到50餘人,客戶數量從2家發展到13家,訂單體量從幾百萬到過億元。主要產品自動落筒機、全自動落絲係統、智能包裝線、成品立體倉庫、絲車轉運及緩存係統等等。

現在已經在行業裏麵得到了普及推廣,成為新建工廠的必備係統。占有市場85到90%deshichangfene,qiyujunweijinkouchanpin,guoneiyijingmeiyoujingzhengduishou。tamenzouleyitiaocongdiandaoxian,buduandiedaifazhandedaolu。congdiandaoxian,zaizhenggexingyefahuilezhongyaodezuoyong。

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