2021年07月27日 星期二
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我国采矿科技即将进入一个新阶段

——宋振骐院士谈创新驱动与智能制造

2021-7-27 9:04:26 来源:中国矿业报

“只要中国采矿事业需要我一天,我就会奋斗一天,永不止息。我要再干它个十年!”

近日在湖南长沙举行的2021智慧矿山与智能装备技术发展论坛上,当86岁的宋振骐院士纵情喊出这句话时,全场响起了雷鸣般的掌声。

作为我国采矿界第一位中国科学院院士,中国实用矿山压力理论学派的带头人,虽已是耄耋之年,但却依然怀揣着在祖国建设事业中大显身手的壮志豪情,如今,宋振骐依然在全国各地奔波,奋斗在自己一生喜爱的“矿山”“煤井”科研、生产、教学一线。

中国科学院院士宋振骐

“采矿要瞄准智能制造、绿色开采、向海洋要能源。”当天的会议上,宋振骐院士鼓励青年人要围绕智能制造、循环经济等开展科学研究。他表示,只有这样,高质量发展的路子才能越走越宽。在会议的间隙,记者采访了宋振骐院士。

《中国矿业报》:您多次强调人类社会发展的历史和“智能制造”的历史地位,您怎么定位两者之间的关系?

宋振骐:人类社会发展的历史就是一部追求“生存条件”相应工程创新发展的历史。

工程创新的内涵包括工程理论创新、工程技术手段创新和实现工程创新的人才培养使用体制和运行机制的创新。工程理论创新就是工程创新发展的思想理念相应的名词术语,工程决策,实施监控的理论;工程技术手段创新就是工程生产操作装备,工程决策实施监控信息采集手段和决策手段的创新。当今工程创新的紧迫要求决定了“智能制造”的历史地位。

《中国矿业报》:您提到中国特色社会主义建设新时代的特征,包括创新驱动、全民共举、强化领导和法治保障,这些应该都有其深刻的内涵,您是怎么理解这些内涵的?

宋振骐:所谓创新驱动,包括思想文化(理念和观念)创新和科学技术创新,以及相关创新人才培养发挥作用的体制和运行机制创新,体制和机制两个轮子要同时运转,否则将在原地回转,不可能前进。当前我们必须首先深刻认识的是:

人类社会发展已经进入“知识经济时代”,即依靠知识和智力(获取、创造和利用知识的能力,占领市场发展经济的时代),这里知识和智力是基础,占领市场是关键。知识是发展经济的基础,信息是发展经济的动力,有知识基础能掌握信息技术的人才,特别是年轻人是发展经济的核心,培养人才和用好人才的管理工作是关键。知识经济时代的特征关键的关键是领导。

人类社会生产力发展的目标和水平已经进入到主要靠智能电网提供动力,智能通讯网络提供信息,实现依靠智能生产装备生产和智能信息采集手段提供决策和实施监控信息,实现生产决策和实施监控的信息化(在要求对称的决策信息基础上决策),智能化和可视化。5G网络技术是当前发展的基础,智能制造是当前创新发展的关键。

所谓全民共举,包括中央与地方,各行各业,公有私营企业共同奋斗,既有“中央精神”,又有“地方粮票”。要尊重人民群众的首创精神,脚踏实地组织人民共同奋斗。

所谓强化领导,就是包括强化党的组织领导和党的思想指导,解放思想,实事求是,勇于把实践作为检验真理的唯一标准。

我为何要特别强调法治保障?我们面对的改革发展稳定任务之重前所未有,矛盾风险挑战之多前所未有,依法治国地位更加突出、作用更加重大。我们必须坚定不移地贯彻依法治国基本方略和依法执政基本方式,坚定不移地领导人民建设社会主义法治国家。全面建成小康社会、全面深化改革,都离不开全面推进依法治国。

《中国矿业报》:您怎么看待新时代发展的目标、策略和创新突破重点?

宋振骐:2020年,在中国共产党建党100周年即将来临之际,我们实现了全民小康,人均GDP超过1万美元,这个成就举世瞩目。在新中国成立100周年之际,我们将实现科技强国,经济大国之梦。这就是我们的发展目标。为实现这个目标,我们要走稳(定)健(康)高速度、高质量和高效益(高技术装备低成本运行)的发展之路。当前在工程建设领域必须把精准决策理论的建设,包括相应软件的开发,用于决策的智能信息采集装备和实施生产的智能装备的创新和突破放在首位。

在发展的方针和策略上,一方面要坚持对外开放,通过“一带一路”共建人类命运共同体。对发达国家坚持互利共赢、友好相处,对发展中国家坚持优势互补、合作共进。另一方面对内坚持党的领导,“不忘初心,牢记使命”,走中国特色社会主义道路。通过“内需拖动”和“供给侧”的结构调整和技术升级,实现国民经济稳步高质量、高速度、高效益增长的要求。

在创新突破的重点上,依靠智能电网提供动力,智能通信网络提供信息,依靠智能装备生产、智能信息采集等实现工程决策和实施监控的信息化、智能化和可视化,把传统依靠经验统计推进到科学定量的发展阶段。

《中国矿业报》:我们该如何看待创新驱动发展的知识经济认知基础、信息技术发展基础和智能决策理论建设基础?

宋振骐:前边已经说到创新驱动发展的知识经济认知基础。那么,什么是创新驱动发展的信息技术基础?当前,人工智能、5G技术、物联网、虚拟现实、量子计算及功能核心技术——“芯片”的发展成就奠定了创新驱动发展的信息技术基础。5G技术的高速度、低延迟特性,理论延时将从4G的20毫秒降到1毫秒的重大进展,将大大推进物联网发展和遥控机器人机械手的精准操作。物联网正在让我们走向一个超级链接的世界,有人预计到2022年移动网络将有40亿个物联网连接。通过物联网和人工智能的紧密结合,数据处理和预测分析技术的进步,我们不仅可以知道现在发生的事情,还可以预测可能发生的事情。物联网将成为建设智能制造工厂和实现智能制造的重要手段。人工智能技术让我们已经拥有强大的计算能力,足以处理庞大的数据,创造算法模拟推理过程的人工智能技术是智能装备制造的基础。量子计算将使处理能力呈指数级增长。芯片由微刻在硅晶上的电子通路和微小的电子开关(半导体)组成,是执行计算任务的核心器件。近期,科学家研制出的碳纳米管芯片有可能取代硅芯片,成为电子技术的支柱。碳纳米管处理器运行速度比传统硅处理器快2倍。碳纳米管的直径大约为 1 微米,每秒能开关100万次。

智能决策理论建设基础,就是在实验室研究和工程实践基础上不断深化发展的相关工程灾害预测、控制决策的理论及相应软件的开发,是高效精准决策的基础。

《中国矿业报》:您提到智能装备和智能制造的内涵和功能要求,这具体是指什么?

宋振骐:首先是智能装备及其功能要求,主要有三个方面:一是智能生产(操作)装备,即能采集装备所在工作地点、工作环境信息和装备自身工况信息遥控操作运行的装备;二是智能检测装备,即实现智能生产装备和操作人员所在的工作场所、生产安全及事故控制决策信息采集的装备,包括智能传感器、无线网络传输和遥控仪表显示装备;三是智能决策装备,包括计算机、信息数据库、视屏显示屏幕和操作平台等。

其次是智能制造功能装备的配置,包括3D打印设备替代原铸造、锻造设备,完成装备整体结构和相关零件模型的制作;自动焊接和切割机械手;自动加工数字机床精密加工;机械手组装、流水线衔接,实现智能装备的自动组装。

随着我国智能装备和智能制造技术的迅速提升,我国采矿科技即将进入一个新的阶段。

网站编辑:宫莉