盛会报道 | 第四届工业母机重大基础与前沿科技研讨会（湖畔论坛）在西安举办

工业母机是“制器之器”，是衡量国家制造业综合实力的国之重器。当前，新一轮科技革命加速演进，人工智能技术加快从信息空间走向物理制造现场，与高端制造深度耦合，推动工业母机开启研发范式、产品形态、产业生态全方位系统性变革。

2026年10月10—11日，第四届工业母机重大基础与前沿科技研讨会（以下简称“湖畔论坛”）在西安举行。本届湖畔论坛由国家自然科学基金委员会工程与材料科学部指导，中国通用技术（集团）控股有限责任公司（以下简称“通用技术集团”）主办，西安交通大学协办。通用技术集团总经理崔志成、副总经理贾大风，西安交通大学副校长邵金友教授，以及中国工程院院士、西安交通大学蒋庄德教授，中国工程院院士、大连理工大学郭东明教授，中国工程院院士、太原理工大学黄庆学教授，中国科学院院士、西北工业大学张卫红教授，中国工程院院士、中国航天科技集团首席信息官王国庆，国家自然科学基金委员会工程与材料科学部工程科学二处李宏伟主任等领导，以及五十余位专家和嘉宾出席了论坛。

本届湖畔论坛以“AI+工业母机”为核心主题，由西安交通大学蒋庄德教授担任学术委员会召集人，汇集国内外高校科研院所、航空航天主机单位、机床整机企业、数控系统与工业软件厂商五十余位代表参会。论坛坚持问题导向，打通学术界、产业界、终端用户三方对话通道，通过9场主题报告、34场交流发言，以及深度研讨和科研平台参观等多种形式，围绕工业母机产业模型、数据体系建设、数字孪生、超精密制造、智能数控、精密计量、工程场景落地等关键议题开展深入交流，直面产业发展痛点难点，汇聚产学研用多方智慧，探寻人工智能赋能工业母机创新发展的现实路径，为培育装备制造领域新质生产力注入思想动能。

开幕式

崔志成致辞

贾大风主持

论坛开幕式由贾大风主持。崔志成在致辞中表示，湖畔论坛致力于打造面向工业母机未来发展的高水平国际学术交流平台，本届“AI+工业母机”主题兼具前瞻性与现实意义。在国家部署下，“十五五”将是我国工业母机关键核心技术攻关谋求决定性突破的重要阶段，攻关不仅追求单项技术指标提升，更重在实现稳定产品输出、高端制造场景落地，构筑可持续迭代的技术与产业生态。作为链长单位，通用技术集团将立足战略牵引与问题导向、强化应用场景牵引、贯通基础-应用-工程化全链条、深化开放合作四方面开展工作，期待论坛汇集各方智慧，将研讨共识转化为产业实践行动。

邵金友致辞

邵金友在致辞中指出，制造业是立国之本、强国之基。我国已是全球机床生产消费第一大国，但仍存在“大而不强”问题，基础理论与关键技术短板制约产业链自主可控。立足国家“十五五”对工业母机领域的顶层部署，人工智能与大模型和制造深度耦合，为行业换道超车带来重大机遇。期待本次论坛激荡学术思想，梳理行业共性难题，探索垂域大模型落地路径，打通基础研究与产业应用壁垒，凝聚产学研协同攻关合力，助力我国工业母机高水平科技自立自强，服务制造强国建设。

本届湖畔论坛议程划分为九个专题研讨单元，各单元由院士、知名专家担任主持，每个单元设置主题报告，配套多位专家结合理论研究与工程实践开展交流发言，兼顾前沿科学探索与产业实际落地，多维度剖析AI赋能工业母机的机遇、路径与现实挑战。

1

锚定重大工程需求，破解构件制造难题

郭东明主持

第一单元由大连理工大学郭东明院士主持。

从左到右、从上到下：王国庆、刘辛军、牟文平、万敏、姚竹贤、李炳燃

王国庆院士作《AI赋能航天工程科技创新的实践与思考》主题报告，报告立足航天重大型号工程的应用场景，系统梳理全球人工智能相关战略布局，剖析航天工程领域AI落地的现实瓶颈，介绍航天科技集团“天玄・千枢”航天科学发现平台的建设进展，阐释超结构制造的技术内涵，对航天工程领域AI4SE创新范式作出前瞻性展望。

在交流发言环节：

• 清华大学刘辛军教授围绕大型航天舱体加工难题，提出“以小制大——移动式并联五轴加工”创新模式，研发移动并联机器人加工装备，无需依赖大型设备本体精度，即可完成大型构件局部精加工，相关装备已经成功应用于天舟六号、七号、八号货运飞船舱体制造，为大型复杂构件加工提供颠覆性解决方案。

• 中国航空工业集团成飞公司牟文平副总工立足航空工业成飞的工程实践，围绕飞机复杂结构件多品种、高精度加工需求，介绍国内首个航空大型复杂结构件“黑灯工厂”建设经验，构建“检测—决策—修正”的智能加工闭环，突破设备健康自检、切削状态智能监控、生产资源智能调度等关键技术，该工厂获评工信部卓越级、领航级智能工程培育名单。

• 西北工业大学万敏教授针对铣削加工颤振这一共性技术痛点，提出基于多时滞调制的铣削颤振抑制方法，仅依靠单只压电作动器实现切削稳定域拓宽，无需对主轴系统进行改造，硬件架构简单，为铣削振动抑制提供全新技术思路。

• 中国航天科技集团九院姚竹贤部长结合航天精密光机电产品研制经验，剖析国产工业母机在精密国防装备制造中的现实短板，厘清国产工业母机通用化、专用化两条技术发展路线的核心关切要点。

• 清华大学李炳燃助理研究员面向空天动力复杂构件加工痛点，介绍视觉驱动毛坯自适应定位、五轴轨迹光顺优化、机床误差在机测量补偿等关键技术，构建多源信息融合的加工状态自适应调控体系，相关技术在国产五轴智能铣削单元实现工程验证，有效提升复杂构件加工效率与质量一致性。

本单元把大国重器研制现场遇到的真实加工难题搬上学术交流平台，实现重大工程需求与前沿科研成果双向对接，彰显工业母机支撑国家重大装备研制的核心价值。

2

溯源制造科学本源，前瞻原子制造方向

张卫红主持

第二单元由西北工业大学张卫红院士主持。

从左到右、从上到下：房丰洲、戴一帆、杨树明、尹韶辉

天津大学房丰洲教授作《制造发展新趋势：制造范式三》主题报告，系统阐释制造发展三大范式理论，区分手工技艺范式、机器制造范式，解读以量子理论为基础的原子级制造范式，论证原子及近原子尺度制造作为下一代制造核心使能技术的发展必然性。

在交流发言环节：

• 国防科技大学戴一帆教授聚焦光学元件超精密加工，提出原创性控时磨削新技术，将抛光机理引入磨削工艺，在普通机床上即可实现大口径复杂曲面光学元件高质量磨削，降低超精密光学加工对机床硬件的严苛门槛。

• 西安交通大学杨树明教授从根技术视角解读原子级制造发展态势，分析原子尺度制造技术突破给高端数控机床带来的机遇与挑战，研判未来工业母机的技术演进方向。

• 湖南大学尹韶辉教授剖析超精密非球面加工场景下多尺度、强耦合扰动带来的技术困境，提出“状态感知—质量预测—误差溯源—自主补偿—工艺发现”的完整技术演进路径，探索超精密机床由确定性加工向自主创成跨越的实现方案。

本单元立足制造科学本源，从前沿范式理论延伸至超精密加工工程实践，打通原子级前沿探索与现实装备技术攻关，为下一代高端工业母机的演进提供理论指引与技术参考。

3

深耕精密计量根基，补齐精度控制短板

张卫红主持

第三单元由西北工业大学张卫红院士主持。

从左到右：张志辉、梅雪松、黄玉平

香港理工大学张志辉教授作《人工智能赋能精密计量与仪器技术》主题报告，围绕“无法测量，便无法制造”的制造底层逻辑，结合大量实例分析 AI 技术与精密计量、传感仪器深度融合路径，展示人工智能提升精密测量能力的最新研究成果。

在交流发言环节：

• 西安交通大学梅雪松教授系统复盘精密数控机床空间热误差研究现状，梳理各类热源对机床精度的影响规律，展示多台精密机床空间热误差实测数据与热误差补偿工程应用成效。

• 中国航天科技集团一院十八所黄玉平研究员针对行星滚柱丝杠多点啮合带来的加工难题，攻克螺母内螺纹高精度成形、滚柱均载修形等技术瓶颈，开发内螺纹高速磨削、砂轮原位修形成套工艺，成功研制行星滚柱丝杠专用磨床，有力支撑人形机器人、航天伺服机构关键传动部件国产化。

本单元聚焦精密计量与热误差补偿，补齐超精密制造的测量与控制短板，夯实高端工业母机发展的科学根基。

4

融通数字孪生技术，革新机床研发范式

王国庆主持

第四单元由中国航天科技集团王国庆院士主持。

从左到右、从上到下：刘志峰、刘强、陶飞、傅建中、沈彬、宋学官

刘志峰教授作《数字孪生+AI赋能机床》主题报告，系统构建数字孪生与人工智能协同赋能机床创新设计的完整框架，阐述高保真多物理场机床孪生模型轻量化构建方法，提出搭建机床设计知识中心，推动机床研发从传统经验试错驱动，转向模型、数据、知识协同驱动的新模式。

在交流发言环节：

• 北京航空航天大学刘强教授提出 M2DT人工智能驱动数控机床及加工过程数字孪生新概念，定义“实体机床+通用接口+孪生模型”三体式架构，从机床全生命周期与加工工艺链两个维度，拆解数字孪生落地关键技术，展望智能控制机床未来发展图景。

• 北京航空航天大学陶飞教授基于数字孪生五维理论，搭建高端数控机床数智孪生工程完整体系，划分生命周期工程、模型工程、数据工程等六大工程模块，梳理生成式正向设计、数实融合测试验证、全生命周期数据融合等八大关键技术，为国产高端数控机床数字化升级提供体系化参考。

• 浙江大学傅建中教授剖析了当前工业母机面临精度保持难、工艺决策依赖经验、运维被动滞后等现实挑战，指出AI应用正从单点功能辅助向设计—加工—运维全链条感知预测决策延伸，同时客观指出模型泛化能力、实时响应、数据互通等亟待突破的现实瓶颈。

• 上海交通大学沈彬教授提出数控机床未来将进化为具备任务自主完成能力的“物理人工智能体”的判断，阐述人工智能在机床结构设计、工艺规划、过程调控、精度保持等环节变革性作用，探索“以软补硬”助力国产高端机床换道争先的实施思路。

• 大连理工大学宋学官教授系统梳理装备性能建模的机理建模、数据建模、混合建模三类技术路线，直面装备研发中“算不了、算不快、算不准、测不了、测不准、测不全” 行业共性难题，分享装备数字孪生建模的实践经验。

本单元围绕数字孪生、AI，从理论架构、技术路径、现实瓶颈多角度思辨，为新一代智能机床研发提供重要理论指引。

5

借鉴海外前沿探索，开拓数据驱动路径

黄田主持

第五单元由天津大学黄田教授主持。

从左到右、从上到下：Jürgen Fleischer 、洪军、李郝林、岳彩旭、杜柳青

德国卡尔斯鲁厄理工学院 Jürgen Fleischer 教授作《Towards Intelligent Machine Tools: Data-Driven Approaches for Continuous Reliability and Adaptive Performance》主题报告，探讨无需额外加装传感器，依托数控系统原生信号识别刀具磨损、切削失稳等加工异常的技术方案；同时剖析机器人铣削装备发展潜力，对刚度、动态特性、协同运动控制等现实挑战给出解决思路。

在交流发言环节：

• 西安交通大学洪军教授围绕工业母机正向设计垂域大模型建设展开思考，探讨垂域大模型如何组织工程设计知识、如何与CAD/CAE专业软件协同，厘清工业大模型的能力边界，为工程导向的工业垂域大模型建设提供思考。

• 上海理工大学李郝林教授针对机床行业多品种小批量的产业特征，提出依靠高质量机床动态特性、刀具载荷数据库，开展AI赋能机床正向设计研究，介绍团队在虚拟仿真驱动机床设计方面积累的实践成果。

• 哈尔滨理工大学岳彩旭教授围绕刀具研发，探索AI赋能高性能刀具设计制造路径，推动刀具开发由传统经验迭代向模型驱动模式转变。

• 重庆理工大学杜柳青教授线上针对数控机床精度退化问题，研究混沌演化条件下基于连续学习的机床精度全生命周期劣化建模方法，为机床精度衰退预判提供技术手段。

本单元聚焦数据驱动与智能设计，探索AI融入母机全生命周期的实现路径，为智能数控机床创新升级拓展技术思路。

6

对标全球产业实践，攻坚数控软件内核

黄田主持

第六单元由天津大学黄田教授接续主持。

从左到右、从上到下：Robert Lohmeyer、陈吉红、于东、赵建军、于亮

西门子AI 实验室技术负责人Robert Lohmeyer作《Industry AI at Siemens》主题报告，结合企业产业实践，分享工业AI在装备制造领域的落地模式，带来海外工业母机智能化发展的实践借鉴。

在交流发言环节：

• 武汉华中数控股份有限公司陈吉红董事长介绍新一代智能数控系统“1个智能底座+2条数字主线+3类智能应用”体系架构，解读华中10型嵌入AI芯片与工业大模型的技术实践，阐释机床由“数字一代”迈向“智能一代”的演进逻辑。

• 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司于东研究员结合国产“蓝天数控”系统研发实践，分享智能化数控系统开发与团体标准编制经验，指出机理模型、新一代算力框架、物理AI是国产智能数控系统需要重点攻关的方向。

• 苏州千机智能技术有限公司赵建军董事长针对传统CAM编程高度依赖人工经验、知识难以复用的痛点，构建基于特征识别、工艺知识库的AI驱动自动编程体系，介绍 UltraCAM 国产智能编程平台技术突破，推动航空复杂零件CAM 软件自主可控。

• 北京精雕科技集团有限公司于亮副总裁提出“AI+工业软件”智能工业大脑建设思路，一方面依托AI增强CAM 系统实现工艺科学寻优，另一方面赋能MES系统实现生产动态协同，以工业软件为抓手推动制造业数智转型。

本单元对比中外技术实践，直面数控系统、工业软件“卡脖子”痛点，探索国产工业母机软件层面突破的可行路径。

7

立足产业一线场景，推进整机部件迭代

黄庆学主持

第七单元由太原理工大学黄庆学院士主持。

从左到右、从上到下：高伟、芦华、刘耀、黄祖广、刘红忠、王涛

日本东北大学高伟教授作《集成测量技术与“AI+工业母机”》主题报告，报告指出测量技术正在由传统离线零件检测，向覆盖零件、工艺、装备的集成测量模式转型，剖析集成测量技术的优势、局限，研判面向AI+工业母机测量技术未来发展趋势。

在交流发言环节：

• 上海电气自动化集团有限公司芦华总裁结合上海电气产业实践，分享AI赋能磨床的探索成果，围绕磨削状态监测、工艺参数智能推荐、部件健康分析开展技术实践，探索装备、数据、模型、工业软件协同融合路径，推动人工智能从单点示范走向整机产品能力升级。

• 秦川机床工具集团股份公司刘耀副总裁立足齿轮装备行业，分析人形机器人、新能源汽车、风电产业带来的市场变革，研判齿轮加工装备向着高速高精化、复合化、绿色化、智能化演进的行业大趋势。

• 通用技术集团首席专家黄祖广解读“AI+机床”，提出机床应当进化成为具备加工知识自主生成能力的认知系统，实现自感知、自编程、自优化、自维护；提出构建精度、可靠性、工艺三维智能化等级模型，打造“知识模型+数字孪生”双轮驱动模式，覆盖智能设计、工艺、控制、运维全生命周期。

• 西安交通大学刘红忠教授围绕高性能光栅开展研究，面向工业母机全闭环定位需求，针对光栅位移测量不确定性瓶颈，构建 AI 辅助高性能光栅智能制造孪生生态，补齐精密位移测量核心部件短板。

• 太原理工大学王涛教授剖析金属成形CAE软件长期被国外垄断的产业风险，围绕极薄带、复合板轧制工艺，介绍多尺度轧制机理模型研究，展望具备自主知识产权金属塑性成形CAE软件研发方向，助力冶金成形装备自主化。

本单元立足产业现场，打通测量技术、整机装备、核心零部件的技术链条，充分体现产学研协同推进产业升级的务实思考。

8

倡行狭域AI理念，开辟智能创新路径

刘炳业主持

第八单元由北京机床研究所原所长刘炳业主持。

从左到右、从上到下：章亮炽、虞荣华、王晋生、刘长青

南方科技大学章亮炽教授作《狭域AI及其跨领域应用》主题报告，指出通用商业化大模型直接应用于精密制造，会出现物理一致性缺失、泛化能力不足、数据安全难以保障等现实问题；提出面向制造场景应当发展深度融合物理机理、材料科学、工艺知识的狭域AI，强调工业人工智能必须兼顾物理可信、工程可靠、数据安全，结合多个工程案例阐释狭域AI在制造感知、预测、控制、设计全流程的应用价值。

在交流发言环节：

• 北平机床（浙江）股份有限公司虞荣华董事长结合北平机床五轴联动数控磨床研发实践，走“软件定义五轴磨削”技术路线，构建线上线下协同研发体系，将AI嵌入磨削工艺全流程，实现工艺自主规划、动态随动误差补偿、砂轮状态智能监测，依托数字孪生闭环迭代磨削垂域大模型，产品已经在航空航天、刀具、工程机械等行业实现规模化应用。

• 深圳吉兰丁智能科技有限公司王晋生总经理介绍深圳吉兰丁“天机算”工艺数字孪生系统，该系统将加工机理与人工智能深度融合，打通工艺正向设计与现场实时反馈闭环，为数控机床打造“无人驾驶”能力；在航空零件加工场景实现不良率下降30%，轴承磨削加工效率提升41%，用真实生产数据验证工艺数字孪生的产业价值。

• 南京航空航天大学刘长青教授针对高价值航空复杂构件，针对传统欧氏空间神经算子难以适配复杂曲面构件的局限，提出流形神经算子模型，实现大型复杂构件变形场高效预测，支撑机床-工艺参数迭代寻优，提升国产工业母机服务高端零部件制造的能力。

本单元针对加工工艺与工程落地，围绕加工过程智能管控、工艺参数迭代优化、加工质量精准补偿等关键方向开展交流，为国产工业母机性能升级与高端制造工艺自主可控提供技术支撑。

9

夯实感知落地底座，共探务实落地方法

李宏伟主持

第九单元由国家自然科学基金委员会工程与材料科学部工程科学二处项目主任李宏伟主持。

从左到右、从上到下：赵玉龙、高峰、刘庭煜、韩雅萍

西安交通大学赵玉龙教授作《智能传感赋能工业母机的技术现状与未来》主题报告，研判全球高档数控机床发展趋势，系统梳理振动传感、智能刀具、智能夹具等感知部件在机床状态监测、数控系统当中的应用现状，展望多源传感数据与人工智能深度融合，驱动工业母机向着更高精度、更高自主智能演进的技术路径。

在交流发言环节：

• 明石创新技术集团股份有限公司董事局主席高峰从产业应用视角提出，面向AI+工业母机，传感器的价值不能只看数据采集量，最终要落脚于产品质量、生产效率、设备可靠性的改善；倡导依托国家微纳制造创新中心平台，推动传感器企业、机床厂、终端用户联合验证，分担新技术首用风险，实现感知数据向产业价值转化闭环。

• 东南大学刘庭煜教授面向人机混合智能制造场景，解析制造行为智能感知、识别、预测的核心逻辑与关键技术，结合机电智能装配、生产安全管控工程案例，展望空间智能、大模型赋能下制造感知技术未来演进方向。

• 山东豪迈机床有限公司机床实验室主任韩雅萍结合一线研发经验，反思CPS系统盲目堆砌传感器带来硬件成本高、海量数据处理困难等落地阻碍，提出依靠振动、电流、温度三类基础传感器表征机床大部分运行状态的极简配置思路，倡导低成本、可落地的智能化实施路径。

本单元跳出“堆砌传感器”的惯性思维，直面智能制造工程化落地成本难题，为国内广大制造企业开展工业母机智能化改造提供务实可行的思路参考。

蒋庄德总结

论坛最后，西安交通大学蒋庄德院士作会议总结讲话。他回溯了湖畔论坛的由来、与通用技术集团合作的历程，重点介绍了西安交通大学-通用技术集团联合研究院实验室的建设历程、规模条件、开放愿景。最后，他表示，希望在大家的共同努力下，不管是实验室还是湖畔论坛，都能成为工业母机发展的重要助力。也期待湖畔论坛持续办下去，继续得到大家的支持。

湖畔论坛创办于2018年，持续聚焦工业母机领域重大基础与前沿科技问题，采用邀请制方式，与会专家充分发表意见，加强交流研讨，推动不同学科、不同创新主体和国内外专家之间的交流合作。未来，湖畔论坛将持续发挥高端平台价值，助力夯实我国工业母机产业根基，为我国制造业高水平自立自强持续汇聚智慧力量。

声明：

Tel：010-64739683/85

核心期刊/网站/微信/直播/活动