作者:郝铄 来源:《科学新闻》 发布时间:2016/1/12 14:43:50
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3D四六级:设置“通用语言”新标准

 

郝铄

设计巧妙的人形机器人、创意鲜明的传动机构、酒具模型成品……很难想象,这些3D打印作品都出自学生之手。12月初,在江苏常州举办的第8届全国3D大赛中,参赛学生们构思新颖的作品引得观者驻足。 展出“十字万向节传动机构”的北方民族大学华南虎团队介绍,这款作品的想法取自在产业中运用广泛的齿轮传动机构。“现有的齿轮传动机构在倾斜传动过程中涉及到的齿轮数量多,不仅耗费大量材料,还造成能源损耗。” 而他们设计的这款3D打印作品采用双齿条传动,可以使传动更平稳,工作效率更高。同时,在机床上采用万向节代替现有的齿轮传动机构,既节省材料,又能减少能量在传递过程中的损耗。 如今,三维数字化技术(3D)似乎已经成为实现产业转型升级所必须掌握的一门“通用语言”,掌握3D技术也已成为进入产业界的一块“敲门砖”。如何培养出具有创新创意、可以为业界直接所用的成熟的3D技术人才,成为一个重要议题。

3D已成“通用语言”

新一代信息技术与制造业的深度融合,引发了一场影响深远的产业变革。设计制造的三维数字化已经成为实现制造业数字化、网络化、智能化,通过创新创意驱动发展的重要基础。 3D技术在行业应用中的普及深入,使得这门技术已经像英语、计算机一样,成为发展新常态下的一项普遍性、工具性技术,甚至可以说是实现产业转型升级所必须掌握的一门“通用语言”。 “特别是大型国企,招聘人才时对3D技术的掌握是基本条件。”中国电子科技集团公司第三十八研究所研究员张红旗告诉《科学新闻》,“因为3D设计已经覆盖了整个产业链条,从上游的设计仿真,到下游的数字化制造,检验、维护等,贯穿了产品的全生命周期。” 对此,上海电气集团股份公司中央研究院数字化设计研究室主任张青雷比喻道,计算机语言最初源自“0”和“1”,如今三维数据的重要性就相当于“0”和“1”,“没有它做基础,(产业链)后面就无从谈起”。

培养体系问题重重

虽然3D已成“通用语言”,但我国3D人才的培养体系却仍问题重重,难以满足产业升级、自主创新的迫切需求。专家指出,3D人才的培养缺乏指导,培养方向、目标、标准不明晰;而且3D人才的遴选、甄别、招聘、晋级也缺乏客观的指导标准和参考。 人才与产业需求的不匹配,造成了一系列问题。张青雷表示,目前高校在培养学生的3D技术能力时,与企业的实际应用“脱节得太厉害,除非学生有在厂里工作的经验、科研院所实习的经历,否则一般刚毕业的学生都很难直接为企业所用”。 在他看来,我国目前已经掌握了3D技术的制高点。“在信息技术等其他领域,我国起步较慢,追赶也有一定难度,但我国已经在3D技术上占得先机,只要加油赶超,起码会与其他国家齐头并进,甚至能够超过其他国家的3D技术水平。” 因此,如何补足我国在3D人才培养上的短板,适应和满足“工业4.0时代”“中国制造2025”的发展和需求,成为产业界和教育界所面临的一大议题。 “建立三维数字化技术应用能力测评与认证体系,是推动3D技术普及、提升创新驱动能力的必然要求,是推进工业化与信息化‘两化’融合的重要一环,更事关中国制造业的核心竞争力、中国装备的市场竞争力。”全国3D大赛暨3D大会组委会执行主任、科技部“十三五”先进制造规划专家组组长、中国航天科技集团总工程师杨海成在会上表示。

3D“四六级”设立新标

经过8年积淀,全国3D大赛在技术、产业、教育的参与互动中,具备了对3D技术应用能力考评的实践基础,并与各方达成了认证标准的思想共识。为此,大赛此次推出国内首个三维数字化技术应用能力测评与认证体系(简称“3D四六级”),希望能够为产业界延揽人才提供标准。 “‘3D四六级’评价标准可以为3D人才的培养过程设立一个渐进式的、级别提高的动力和评价标准。就像是衡量英语是达到高中毕业水平还是大学毕业水平。我觉得这个标准总体写得还是不错的,不过在具体落地时可能也需要进一步商榷某些定量指标,进一步改进、完善。”张红旗对此给出中肯的评价。 据了解,全国3D大赛是在国家大力推进创新驱动、实现从“制造大国”到“创造大国”转变的新时代背景下开展的一项大型公益赛事,自2008年发起以来已成功举办8届,参赛高校每届超过600所,参赛企业逾千家,初赛参赛人数连续突破100万人。 “经过3D大赛锤炼的人才,打破了与产业界的隔阂,他们了解企业的需求,知道自己需要掌握怎样的能力。”作为大赛评委,张青雷点评道,从三维建模到有限元分析、运动学仿真、开模具等,参赛的过程覆盖了从设计到制造流程的主要关键点,因此从实战中走出的学生也更贴近企业的需求。 “全国3D大赛一头连接科技创新,一头连接企业的发展,既瞄准市场应用,又关注人才的培养,成为架设在科技界和产业界之间的一座重要的桥梁,是大众创业、万众创新的重要舞台。” 科技部高新技术发展及产业化司副司长杨咸武在会上表示。

 
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