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科学技术与技术创新
作者:李春林
来源:《硅谷》2008年第21期
中图分类号:F40 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1110100-01
说:“创新是一个民族进步的灵魂、是一个国家兴旺的不竭动力。没有科技创新,总是步人后尘,经济只能永远受制于人,更不可能缩短距离。”[1]回顾机械工业的取得巨大进步就不难感受到创新在科学技术中的重大作用。我们更是应该用技术创新的观点去指导我们的科学技术研究和应用。
一、科学技术创新引起的技术进步
数控机床和工业机器人是机械工业在上世纪所产生的最伟大的机电一体化产品[2],这两种产品的出现,体现出科学技术创新的重要作用。
1948年美国的帕尔森公司为了加工飞机螺旋桨曲面,提出了一个设想,将数字控制技术应用于机械加工,并委托麻省理工学院伺服机构实验室帮助研制,到1952年麻省成功的研制出世界上第一台数控机床。“将数字控制技术应用于机械加工”这种解决问题的思想在当时是一种创新,它改变了传统的机械自动化模式,没有数字控制技术,这种思想就是空想,最多就是一种美丽的假设。
实现自动化是人类一直不变的追求,木牛流马是人们对自动化最初的梦想。按现在国际上对机器人的定义衡量,如果有的话,木牛流马应是最早的机器人,只是三国时期还没有机器人这个术语。机器人一词最早是由17世纪捷克的一位剧作家提出的,真正的机器人与数控机床同时诞生于上一世纪50年代,使人类一千多年的梦想成真,它们都采用了数字控制的自动化技术,被称为上一世纪人类最伟大的机电一体化产品。
长期以来,全球机床制造业都在积极探索和研究新型多功能的制造装备和加工设备。1965年机构学家Strwart为训练空军飞行员设计了一种新型的6自由度并联机构,后称为Stewart并联机器人。1994年在美国芝加哥国际机床博览会上,美国Ingersoll和Giddings公司首次展出了被称为并联运动机床的数控机床,它以Strwart并联机构为基础,使将近两个世纪以来形成
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的机床传统结构和运动学原理发生了根本性变化,被认为是机床结构技术上的性进展[3],并很快引起国际学术界和工程界的充分重视。
二、我国在科学技术创新中的不足
我国从1958年开始研制数控机床,几乎与日本同时着手的。我国采用技术引进,虽然推动了数控机床的稳定发展,但与世界先进水平相比,还有很大的差距,在质量和技术水平方向,目前我国高精度机床占全部机床总数的15%,而日本高精度机床占全部机床总数的80%,在性能方面,国外数控机床已达到15~16轴联动的分辨率0.1~0.01m,我国目前只能做到5~6周联动,分辨率为1m。而日本在引进的同时很快发展了数字控制技术,开发了自己的数字控制系统,在许多领域很快超越了美国。从1982年至今日本的机床工业产值连年独占鳌头,数控机床的产量处于世界首位。日本的机床发展标志着世界机床技术发展的趋势。 我国机器人研究也走了20多年的跟踪历程,在提出跟踪的当时和其后很多年确实大家都认为跟踪是太必要了,并创造出一套跟踪的方法和形成一条“跟踪”的路线,也也没有人怀疑过或提出另外更好的研究路径[4]。过去20年跟踪过程中确实也自主开发了一批具有较高技术水平和应用价值的工业机器人。搞了多种机型、版本。但型号上大多是仿制人家的。在仿制中确实也是作了一些改进和创新。但机型是仿制人家的,没有形成自己的品牌,结果是:机型是人家的,而性能又都不如人家,既无优点也无特点。在回顾这20多年的跟踪历程时有人说这20年的跟踪差距不但没有缩小,反而是加大了。如果真的是这样,那么问题在哪里?在严峻的国际背景下,我们在这20年历程的经验和教训真应该好好总结。
三、坚持走科学技术创新之路
正当大家在思考的时候,提出走“创新”之路。现在想来只有“创新”才是唯一正确的科学态度。要用新的技术原理和新的技术手段进行产品开发和设计, 这就是要求我们比人家想得更妙,做得更好,有更好的想法。哪怕只在一点上能真正超过了人家,要确实有优点,至少也要有特点。为了使我国制造工业从“制造大国”顺利地变成“制造强国”,也只有加强科学技术创新才有可能加速完成这一伟大进程。
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作为一名科技工作者,牢固科学技术创新的意识,对研究的课题要深入思考,提出新的设想,将学习新知识和知识创新、技术创新结合起来,使自己的研究工作有新的思想和新的内容。
参考文献:
[1],在庆祝北京大学建校一百周年大会上的讲话,光明日报,1998.05.05. [2]邹慧君、李瑞琴、郭为忠、张青,机构学10年来主要研究成果和发展展望.机械工程学报.2003.39(12)22-27.
[3]汪劲松、黄田,并联机床机床行业面临的机遇与挑战.中国机械工程. 1999.10(10)1103-1107.
[4]黄真、高峰,从并联机器人研究看知识创新和技术创新.机械工程学报.2000.36(2)18-20.
[5]J.E.希格莱著,聂新译,机械原理与机构学.科学技术文献出版社. 1987.6.445.
作者简介:
李春林,男,汉族,陕西省米脂县,中国神华铁路货车运输分公司车辆段,大学,工程师,研究方向:机械制造;交通运输。