高端新材料智能制造的发展机遇与方向

孙宝德,疏达,付华栋,汪东红,彭立明,王新云,朱言言,王华明,丁文江,谢建新
摘要:发展智能制造是我国制造业创新升级的主攻方向,高端新材料是支撑高端装备和重大工程需求的核心材料,推动智能制造与高端新材料制造紧密结合,对提升高端新材料制造能力,满足重大装备对高端新材料的需求,具有重要意义。本文深入分析了高端新材料智能制造的必要性,在分析面向高端新材料的高性能制造、复杂构件的整体化与轻量化制造、高端构件的一体化与低成本绿色制造等特征基础上,总结了传统“试错法”研发模式在材料制造领域遇到的主要问题与挑战,分析了数据驱动的高端新材料智能制造研发模式带来的重大变革与机遇,并以材料智能加工成形为例,全面梳理了亟需发展的共性关键技术及其发展方向。本文从加强关键技术研究、构建创新体系、创新学科交叉人才培养和加快成果转化等方面,提出了加快发展高端新材料智能制造的对策建议,以缩短与国外先进水平的差距,支撑我国材料产业的升级换代和跨越式发展。
关键词:高端新材料;智能制造;材料加工;集成计算;大数据;人工智能

目录介绍

一、前言

二、高端新材料制造的特征

(一)材料的高性能制造

(二)复杂构件的整体化、大型化与轻量化制造

(三)材料、结构与工艺的一体化制造

(四)高端构件的低成本绿色制造

三、传统高端新材料研发模式遇到的问题与挑战

(一)基础理论与机理模型不健全

(二)“形”“性”一体化控制存在瓶颈

(三)材料制造过程全流程精确调控难

四、高端新材料智能制造研发模式带来的变革与机遇

五、高端新材料智能制造共性关键技术的发展方向

(一)面向工程应用的材料基础数据库与数据库技术

(二)高端新材料成形智能设计技术

1. 实验数据驱动的材料成形智能设计

2. 集成计算驱动的成形智能设计

3. 工业大数据驱动的成形智能设计

(三)高端新材料成形过程在线检测与智能感知技术

(四)高端新材料成形过程预测与控制技术

1. 工业信息物理系统

2. 数字孪生系统

3. 工业大数据与人工智能

(五)高端新材料智能成形系统

六、发展高端新材料智能制造的对策建议

(一)加强对材料智能制造软/硬件、关键技术与数据标准研究

(二)加强高端新材料智能成形创新体系与创新平台建设

(三)创新人才培养与评价体系,培养学科交叉工程人才

(四)加快成果转化,引领行业转型升级

 

点赞(1) 关注

立即下载

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论

微信小程序

微信扫一扫体验

立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论
返回
顶部