运动控制技术基础

２０４７．４６亿 １３１６．３６亿 １１０５．２０亿 １０７１．８６亿 ９４７．９１亿 ９１９．９８亿 ８９５．０２亿 ８９４．７６亿 ８７６．１５亿 ７７８．７１亿 ７０９．２５亿 ６８７．５４亿 ６６６．６６亿 ６０８．４２亿 ５９０．０２亿 ５６６．２４亿 ５２１．０２亿 ５０９．８８亿 ４８０．１３亿 ４５６．３５亿 ４５２．１７亿 ４５１．６８亿 ４３６．０４亿 ４３４．９０亿 ４１７．２８亿
13.4% 11.3% 9.3% 32.8% -0.6% 9.4% 4.4% 14.5% 22.0% 4.8% 9.9% 2.1% 9.4% -1.6% 4.4%
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
日本
日本
30
31
新加坡
40,965.2
27.8%
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-- 纺织设备（年进口30~50亿美金）
-- 医疗设备 -- 激光加工设备
•
规模化的传统制造/设备数控化
-- 玩具（东莞：3000工厂，1600亿产值）
•
新兴产业所需装备
-- 光电通讯 -- 生物/制药 -- 计算机硬盘/磁头 -- 无线产品：手机
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中国制造业发展所面临的“四面危机”
總部所在地
營業額 (百萬美元) 67,391.8 60,584.8 57,553.1 57,445.1 55,507.1 47,681.9 47,150.9 45,110.3 44,068.3 43,775.4 43,471.4 43,398.4 43,239.6 42,076.4
增長率 39.0% -11.6% 8.7% 10.8% 24.2% 4.1% 11.8% 6.3% 21.8% 0.5% 0.6% 2.8% -1.6% -0.6%
a). 环境危机 b). 能源危机 c). 劳工危机 d). 土地危机 。。。
比20年前少了40%的蓝天
2005年广东油荒
制造业升级的突破点
•
人工
材料
土地
能源
设备
设备所占比例: 半导体：约70% LCD显示，计算机 北京大学香港科技大学深圳研修院博士后科研工作站 汽车
亚洲企业排行榜
今年名次
去年名次
日本 日本 日本 中國 日本 日本 日本 日本 中國 日本 日本 日本 日本 南韓 日本
190,862.9 172,991.8 135,054.7 100,449.9 97,451.8 95,027.1 93,778.5 89,892.9 86,984.3 85,871.9 85,540.7 80,696.1 78,810.9 78,730.5 67,822.9
发

研究兴趣：机器人控制技术、基于传感器的多指机器手抓取与操作、运动 控制技术及其应用、先进制造装备研制
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提纲




中国装备制造业的现状 中国装备制造业未来的格局以及对自主创新能力 人才的需求 产品研发过程中的几点体会
产品研发与市场定位 原型研发与产品化 “拿来主义”与技术创新
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國家/地區
公司數目
營業額比率*
純利比率*
亞洲企業1000分布
消費者電子產品二十大排名 重工業二十大排名
名次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 公司名稱 松下電器產業 索尼（新力）SONY LG ELECTRONICS CANON INC. SHARP CORP. 三洋電機 海爾集團 KONICA MINOLTA HOLDINGS OLYMPUS CORP. SAMSUNG SDI VICTOR CO. OF JAPAN PIONEER CORP. NIKON CORP. ALPS ELECTRIC 大同股份有限公司 TCL集團股份有限公司 CASIO COMPUTER SEGA SAMMY HOLDINGS YAMAHA CORP. 任天堂 總部所在地 日本 日本 南韓 日本 日本 日本 中國 日本 日本 南韓 日本 日本 日本 日本 台灣 中國 日本 日本 日本 日本 營業額 (百萬美元) 80,696.1 67,822.9 43,398.4 34,060.9 25,377.5 22,539.5 12,615.5 9,693.2 8,874.3 7,697.1 7,320.8 6,849.6 6,631.7 6,438.2 6,371.3 6,306.3 5,265.0 5,019.4 4,845.6 4,620.3 名次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 公司名稱 三菱電機 三菱重工業 KOMATSU 川崎重工業 石川島播磨重工業 KUBOTA CORP.
２６、日本永旺公司 ４１２．４９亿 ２７、中国台湾鸿海精密工业股份有限公司 ４０５．９６亿 ２８、日本第一相互生命保险公司 ４０１．４６亿 ２９、日本ＮＥＣ公司 ３９７．７８亿 ３０、中国工商银行 ３６８．３３亿 ３１、新日本制铁公司 ３６７．８２亿 ３２、日本Ｍｉｌｌｅａ控股公司 ３６０．６７亿 ３３、中国移动通信集团公司 ３５９．１４亿 ３４、日本佳能公司 ３５７．２７亿 ３５、日本瑞穗控股公司 ３５０．５０亿 ３６、中国人寿保险（集团）公司 ３３７．１２亿 ３７、日本三井住友金融集团 ３３３．５４亿 ３８、日本三菱电机公司 ３２９．６５亿 ３９、日本住友生命保险公司 ３２３．２０亿 ４０、澳大利亚必和必拓公司 ３２１．５３亿 ４１、泰国ＰＴＴ公司 ３２０．４６亿 ４２、日本丸红公司 ３１２．８２亿 ４３、日本电装公司 ３０８．６２亿 ４４、中国银行 ３０７．５１亿 ４５、日本明治安田生命保险公司 ２９９．７９亿 ４６、日本矿业公司 ２９７．１４亿 ４７、韩国电力公司 ２８７．０８亿 ４８、韩国三星生命保险公司 ２８６．３９亿 ４９、中国建设银行 ２８５．３２亿 ５０、日本ＫＤＤＩ公司 ２８５．１５亿
DOOSAN HEAVY IND. & CONSTRUCT. 富士電機 JTEKT CORP. 日立建機 SAMSUNG HEAVY INDUSTRIES 三井造船 住友重機械工業 DAEWOO SHIPBUILDING & MARINE ENGIN. 勝科工業 HYUNDAI ENGINEERING & CONST. KINDEN CORP. 關電工 LARSEN & TOUBRO 吉寶企業
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装备制造企业是高科技企业的顶峰： 应用材料公司=英特公司+IBM公司
驱动技术 控制技术
原创工作的定义，判断与现状




原创研究（Innovative Research, Original Research）定义： Innovation: (Webster) To introduce new methods, customs, devices, etc. 原创研究的认定： 国际核心期刊（Internationally referred high impact journals）(国际同行评议） 控制：25篇Seminal Papers in Control IEEE AC：（5） 2. SIAM Jour. Of Control：（3） 3. Automatica：（1） 机器人：IEEE Trans. On Robotics High Citation Index Mainstream Area 发明专利与国际会议？
公司名稱
總部所在地
營業額 (百萬美元)
今年名次 增長率 16
去年名次 18 16 17 20 21 19 28 — 29 22 24 27 23 25
公司名稱 中國石油天然氣股份有限 公司 LG CORP. 東芝 現代汽車 新日本石油 東京電力 SK CORP. 雙日 國家石油 NEC CORP. 富士通 LG ELECTRONICS NTT DOCOMO JAPAN TOBACCO SHELL EASTERN TRADING


计算机及电子信息产品制造 家电产品、玩具和电子消费类产品 模具及精密产品制造 装备、物流及系统集成 轻工、纺织、印刷机械、化工产品制造 生物医药产品、医疗器械等
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中国发展装备制造业的机遇
•
市场优势
-- 数控机床（汽车，模具等）（30亿美金+30亿美金，世界第一） -- 半导体设备 前道设备:(全球约300亿美金) 后道设备:(约50亿美金)（ASM） -- PCB和计算机产品制造设备（SMT等） -- 检测/包装/木工/印刷设备等 -- 工业机器人（电子，LCD，手机制造）（世界第一）
中國 南韓 日本 南韓 日本 日本 南韓 日本 馬來西亞 日本 日本 南韓
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 11 4 6 5 9 14 7 10 8 12 13 15
豐田汽車 三菱商事 三井物產 中國石油化工股份有限 公司 日本電信電話 伊藤忠商事 住友商事 本田汽車 國家電網公司 日立製作所 日產汽車 松下電器產業 丸紅 三星電子 索尼（新力）SONY

成为合格的自主创新人才
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制造大国（Made in China）


世界制造中心经历了由美国（50~60年代）、日本（70~80年 代）、亚洲四小龙（80~90年代），到中国（尤其是长三角和 珠三角地区）的转移 中国已经建立初具规模的制造群体，包括

日本 台灣 南韓 中國
636 78 67 63
66.43% 4.53% 9.82%
47.05% 6.16% 10.49%
Leabharlann Baidu
總部所在地 日本 日本 日本 日本 日本 日本 南韓 日本 日本 日本 南韓 日本 日本 南韓 新加坡 南韓 日本 日本 印度 新加坡
營業額 (百萬美元) 32,699.9 25,332.1 15,441.6 11,998.6 10,225.7 9,535.8 8,240.3 8,140.8 6,571.9 5,683.7 5,419.0 5,157.7 5,002.2 4,867.0 4,451.6 4,440.1 4,096.5 3,964.6 3,859.1 3,417.7
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发展新型装备制造业所需条件与特点
1. 多学科/多技术/多工艺经多年磨 合提炼后的一体化集成 2. 自主创新是核心 高精度 3. 基础产业的支持（控制，驱 高速度/加速度 高集成度 动……） 高传感技术 4. 基础研究与创新人才培养是关键 精密机械 工艺 -- 中国数控技术（25年的辛酸历史， “屡战屡败”） 传感器技术
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制造强国？（Made by China？）


数控机床最大消费国（60亿美元），但大部分需进口 最大纺织设备市场，高端进口设备占40亿美元 家电产品最大生产和消费国，但不拥有其核心技术 无线产品最大市场，但需付出巨大专利使用费 类似现象在工业机器人，汽车，造船，军事装备等领域同 样存在 缺乏原创性工作与原创性能力
研发之路
——从装备制造业对自主创新人才的需求谈起
主讲：蒋仕龙 博士 jiang.sl@googoltech.com jiangshilong03@126.com
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蒋仕龙简历



1991，太原机械学院自动控制专业毕业，获学士学位 1994，中南工业大学自动控制专业毕业，获硕士学位，同年留校任教至 2001年 1996～2001，获公派赴香港科技大学做高教访问学者，期间师从李泽湘 教授从事多指机器手抓取研究，并于2000年获哲学（电机与电子工程学） 博士学位 自2000年加盟固高科技（香港）有限公司，固高科技（深圳）有限公司， 历任智能玩具部经理、运动控制事业部经理、市场部经理、副总经理并兼 任教学产品部经理 自2006年12月进入北京大学香港科技大学深圳研修院博士后科研工作站 工作，研究课题：运动控制技术教学体系建立和应用技术平台的开
１、日本丰田汽车公司 ２、中国石油化工股份有限公司 ３、中国石油天然气集团公司 ４、中国国家电网公司 ５、日本本田汽车公司 ６、日本电信电话公司 ７、日本日产汽车公司 ８、韩国三星电子公司 ９、日本日立公司 １０、日本松下电器产业公司 １１、日本索尼公司 １２、韩国ＬＧ公司 １３、韩国现代汽车公司 １４、日本东芝公司 １５、韩国ＳＫ集团 １６、日本生命保险公司 １７、日本三菱－日联金融集团 １８、马来西亚国家石油公司 １９、日本石油公司 ２０、日本Ｓｅｖｅｎ＆Ｉ公司 ２１、印度石油公司 ２２、日本东京电力公司 ２３、日本富士通公司 ２４、日本三菱公司 ２５、日本三井公司