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譚久彬院士:建設(shè)世界儀器強國三大挑戰(zhàn)與四大任務(wù)


  來源: 網(wǎng)絡(luò)綜合 時間:2019-05-05 編輯:馬致遠(yuǎn)
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盡管我國建立起以國家計量院為核心的國家法定計量體系,形成科學(xué)計量、法制計量和工程計量能力。但從國家級、中間級、一直到工廠車間級對產(chǎn)品實現(xiàn)全部參數(shù)測量能力的角度考察,會發(fā)現(xiàn)我國的計量測試體系不完整。以幾何量測量為例,我國國家計量院現(xiàn)有工程參量計量標(biāo)準(zhǔn)80個,而德國有123個。若考慮到德國是有選擇的發(fā)展制造業(yè),而我國是全面發(fā)展制造業(yè),我國缺少的計量標(biāo)準(zhǔn)就更多了。從縱向看,因計量手段不足,使很多參量的量值傳遞鏈出現(xiàn)斷裂,量值傳不到工廠的計量儀器上;即便是有些量值傳遞到了工廠的計量儀器上,但由于我國現(xiàn)行的年檢和周期校準(zhǔn)制度,量值不能實時的傳遞到產(chǎn)品上,測量儀器對產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控處于失控狀態(tài)。實際上,我國計量測試體系,從頂級的基準(zhǔn)級和標(biāo)準(zhǔn)級儀器到產(chǎn)品級測量儀器的量值傳遞鏈上,存在“中間一公里”和“最后一公里”的盲區(qū)。在產(chǎn)品質(zhì)量的層次上,我國的計量測試體系,在很多量值上,不能保證在全國范圍內(nèi)的準(zhǔn)確一致。

從總體上看,我國現(xiàn)有的計量測試體系無法支撐起龐大制造業(yè),特別是高端裝備制造、智能制造和強基工程的發(fā)展。

(二)儀器體系呈現(xiàn)碎片化

高質(zhì)量產(chǎn)品是如何完成的?從工業(yè)發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗中可以總結(jié)出一般規(guī)律,即必須對制造全過程進行嚴(yán)格精密測量,并依據(jù)測量數(shù)據(jù)不斷改進和完善工藝、包括材料加工工藝、零件加工工藝和裝配工藝。誰的測量數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)、更全面,誰在各個工藝環(huán)節(jié)上做得更扎實,做得更精益求精,誰的產(chǎn)品質(zhì)量就更勝一籌。在高端制造和智能制造階段,由于主要依賴更加精準(zhǔn)、更加全面的長期積累的大數(shù)據(jù),以實現(xiàn)更高的質(zhì)量、更高的效率和更多變的個性化,因而具有完整性和充分性特征的超精密測量的基礎(chǔ)支撐作用更加突出。

王大珩院士曾總結(jié)美、德、日等先進制造國的成功經(jīng)驗,在一次報告中指出:對測量儀器的投入占總裝備投入的三分之一。而我國既缺乏這種經(jīng)驗,也缺乏對別人經(jīng)驗的認(rèn)識。

考察高端裝備制造,其精密制造過程可大致分為四個環(huán)節(jié),即零件加工、部件裝配、整機裝配和整機性能測試實驗。每一個環(huán)節(jié)都有大量的被測參數(shù),需要一批測量儀器。以大型精密回轉(zhuǎn)裝備為例,共有約2.5萬個零件,其中65%是超精密零件,有20多萬個測量參數(shù),加上部件裝配中的測量、部件工作特性的測量、整機裝配中的測量和整機性能測量與試驗,共需要至少500多種專用測量儀器。而實際上,我國現(xiàn)有生產(chǎn)線上的儀器尚不足十分之一,而且測量儀器配置的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性很差,不成體系,表現(xiàn)出嚴(yán)重的碎片化。如考慮到智能制造階段,制造上升到超精密級,具有精度完整性和充分性特征的超精密測量所需要的參數(shù)被細(xì)化,被測參數(shù)成倍數(shù),或成數(shù)量級增加,生產(chǎn)線上缺失的儀器數(shù)量就更多了,測量儀器更不成體系,即測量儀器體系碎片化將更嚴(yán)重。

導(dǎo)致測量儀器體系碎片化的原因主要有三個方面:一是我國真正懂得測量需求和測量技術(shù)的專家與工程師非常少;二是對測量儀器體系缺乏整體規(guī)劃;三是國內(nèi)對高端測量儀器的研發(fā)整體上能力較差,缺少長期系統(tǒng)地研發(fā)高精尖儀器的團隊與基地,很多項目不是最有優(yōu)勢的人在做,幾乎沒有生產(chǎn)高端測量儀器的企業(yè),只有少量的科研院所能研發(fā)一些專用測量儀器,高端測量儀器95%以上依賴進口。

可見,測量儀器體系碎片化導(dǎo)致無法構(gòu)成整體測量能力。沒有整體測量能力,就不能支撐產(chǎn)品質(zhì)量提升,就不能支撐高端裝備制造、智能制造和強基工程的發(fā)展。

(三)質(zhì)量意識淡薄,缺乏專精精神

質(zhì)量意識主要體現(xiàn)在兩個方面:一是能否自覺堅持質(zhì)量第一的原則;二是能否掌握提高質(zhì)量的方法與手段。質(zhì)量意識淡薄是我國各個行業(yè)發(fā)展的最大短板,一方面,人們追求快速成功,快速擴張,心浮氣躁,不愿意埋頭于需要大量基本功、成效慢的質(zhì)量提升工作;另一方面,重視產(chǎn)品質(zhì)量的人又說不清楚產(chǎn)品質(zhì)量為什么做不上去。在這方面,我們應(yīng)該向德國學(xué)習(xí)。

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