我国智能制造先驱杨叔子逝世 毕生耕耘推动机械工程与人文教育融合发展

问题——制造业升级如何跨越“经验依赖”与“系统不足”的门槛 长期以来,我国制造业关键工艺稳定性、核心检测能力与生产系统集成上存短板:一线加工依赖师傅经验,切削过程中的颤振导致效率与精度受限;钢丝绳断丝等安全隐患检测成本高、能力弱;在智能制造上,设备“各自为战”、数据不通、工艺知识难以固化为系统能力;制造强国建设迫切需要在基础理论、工程方法与系统平台上实现贯通式突破。 原因——把科学问题放到产业现场,把工程难题交给方法体系 杨叔子一生的工作路径,表明了“从现场出题、用理论解题、以系统落地”的思路。上世纪70年代,面对切削颤振这个影响机床寿命与加工质量的顽疾,他将研究重心从单纯的试切经验转向机理建模,用数学与时间序列等方法描述金属切除过程的动态特性,提出通过“调频避振”等思路实现稳定切削,使“看不见的振动”变为可分析、可设计、可控制的工程对象。这一探索背后,是对制造业“可预测、可重复、可标准化”能力的追求。 在检测领域,钢丝绳断丝长期是国际性难题,进口设备昂贵且多偏定性。杨叔子团队将X射线成像、数字图像处理与机械振动等多学科手段交叉融合,形成低成本、可定量的检测方案,并推动对应的成果进入国家标准体系。其关键在于用系统工程方法打通“检测—评估—决策”链条,让安全管理从“事后处置”更多转向“事前预防”。 影响——从单点技术突破到制造体系能力的“0到1”跨越 1993年,国家启动首批智能制造基础性重点项目,华中理工承担“0号”项目,杨叔子担任首席科学家。这一目从零起步探索智能工厂雏形:数控机床联网、工艺数据自动采集、生产过程状态监测与故障预警等环节逐步打通,使离散制造开始具备数据闭环与优化能力。业内评价认为,这一探索为我国智能制造由概念走向工程实践提供了关键样板,推动制造系统从“设备自动化”迈向“系统智能化”。 更为重要的是,这些成果并未停留在实验室论文与样机层面,而是通过标准、平台、人才培养等方式沉淀为行业可复用的能力:无颤振切削理念提升了工艺稳定性与装备可靠性;断丝定量检测进入国标,降低了行业应用门槛;智能制造项目为后续“灯塔工厂”、数字化车间建设提供了方法参照。可以说,其贡献在于把“单项领先”扩展为“体系进步”。 对策——以人才与生态为支点,推动技术、标准与价值导向协同 制造业高质量发展,既需要关键技术攻关,也需要把成果转化为可持续的教育与创新生态。杨叔子倡导科学与人文并重,强调工程不仅追求效率,更要兼顾安全、伦理与人的价值。2022年初,他将获得的奖金捐出设立教育基金,定向支持本科生创新实践,体现了以人才为根本、以实践为路径的育人理念。 面向当下和未来,相关经验启示在于:一要坚持“基础研究—技术攻关—产业验证”贯通,推动工艺机理、检测技术与系统集成同步跃升;二要以标准与数据为纽带,促进跨设备、跨系统互联互通,提升产业链协同效率;三要强化面向现场的工程教育与创新训练,让更多青年在真实场景中形成解决复杂问题的能力;四要坚持以人为本,把安全、绿色、可持续作为智能制造的重要指标,使技术进步与社会价值同向而行。 前景——智能制造进入深化期,更需“从0到1”的原创精神与系统能力 当前,我国智能制造正由示范推广走向深度应用:数据要素价值加速释放,工业软件与工业互联网持续发展,智能工厂建设从“连起来”转向“用起来”“优起来”。在这一阶段,真正的挑战不在于设备是否上网,而在于工艺知识能否模型化、生产系统能否自适应优化、质量与安全能否实现全周期可控。回望杨叔子的探索,其核心价值在于强调“机理与系统”两条主线并进:既要掌握制造过程的科学规律,也要形成可落地、可迭代的工程体系。未来,只有坚持原创性突破与工程化能力建设并重,才能在全球制造业竞争中赢得更大主动权。

制造业的进步,往往是在不起眼的工艺参数、枯燥的数据曲线和复杂的系统联调中一点点“磨”出来的;杨叔子留下的不只是技术成果与项目经验,更是一条面向国家需求、扎根工程一线、坚持交叉融合的治学与育人路径。面向未来,把关键技术牢牢掌握在自己手中,把系统能力稳稳建在产业现场,中国制造向高端化、智能化、绿色化迈进的步伐将更加坚实。