陳吉紅

中國機床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)控系統(tǒng)分會 湖北武漢 430223

中國機床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)控系統(tǒng)分會理事長 陳吉紅

1 序言

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床裝備的“大腦”，直接影響數(shù)控機床裝備的功能、性能和技術(shù)水平的高低，而高檔數(shù)控系統(tǒng)是高檔數(shù)控機床的“芯片”。近5年，在錯綜復(fù)雜的國際環(huán)境下，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)迎難而上，不斷突破。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，近5年，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的市場占有率實現(xiàn)了大幅提升，國產(chǎn)中高端系統(tǒng)占有率由不足1%提升到30%以上。具備五軸聯(lián)動功能的國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)批量進(jìn)入市場，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)在多通道、多軸聯(lián)動等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上已基本能夠與國外數(shù)控系統(tǒng)同臺競技，為大飛機、新型戰(zhàn)機和探月工程等國家重點工程提供了關(guān)鍵制造裝備。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在3C加工行業(yè)大放異彩，在玻璃機、多軸拋磨機床等方面與國外知名數(shù)控系統(tǒng)正面競爭，進(jìn)入世界頂級智能手機公司核心供應(yīng)鏈。

“十四五”期間，面對旺盛的市場需求，在國家的大力支持下，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)一定會在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，不斷取得更大成績。

2 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展關(guān)系我國機床行業(yè)的發(fā)展

神舟飛天、蛟龍入海、墨子傳信和北斗組網(wǎng)等以航空裝備、海洋工程裝備制造為代表的中國高端制造業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，這些都離不開一種被稱之為“工業(yè)母機”的裝備——數(shù)控機床。數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機床的“大腦”，是決定數(shù)控機床功能、性能、可靠性及成本的核心部件，是制約我國機床行業(yè)發(fā)展的瓶頸。面對世界百年未有之大變局和中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略全局，面對錯綜復(fù)雜的國際環(huán)境帶來的新機遇和新挑戰(zhàn)，機床工業(yè)成為支撐實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵，被列為制造業(yè)核心競爭力提升的重大技術(shù)裝備。

在逆全球化、價值鏈重塑的國際形勢下，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)安全、高檔機床和數(shù)控系統(tǒng)自主可控迫在眉睫，發(fā)展高檔數(shù)控機床和高檔數(shù)控系統(tǒng)意義重大[1]。

3 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)迎來發(fā)展契機

（1）國家大力支持國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 2009年以來，高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備國家科技重大課題專項（以下簡稱04專項）累計立項支持40多項課題，支持華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大連光洋和沈陽高精等國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)骨干企業(yè)，立足自主創(chuàng)新，研制高檔型、標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)，伺服驅(qū)動和伺服電動機。04專項實施期間，高檔數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域共申請專利600多項，其中發(fā)明專利400多項，共授權(quán)專利300多項，形成各項標(biāo)準(zhǔn)200多項。在數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品方面，支持研制華中數(shù)控HNC-8/9型、廣州數(shù)控GSK-25i/27i型、大連光洋GNC61/62型及沈陽中科數(shù)控GJ403/430系列高檔數(shù)控系統(tǒng)。

大力支持伺服驅(qū)動及電動機測試，數(shù)控機床、數(shù)控系統(tǒng)及功能部件等標(biāo)準(zhǔn)研究，以及測試平臺及測試體系建設(shè)。立項支持高檔型數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵共性技術(shù)、開放式數(shù)控系統(tǒng)支撐技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè)[2]。

大力支持一批航空、航天、航發(fā)、汽車、發(fā)電裝備和船舶制造企業(yè)應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)。華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大連光洋及沈陽高精等企業(yè)所研制的高檔型數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)十類數(shù)千臺高速、精密、五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控機床實現(xiàn)配套。這些設(shè)備包括高速精密車削中心、高速立式加工中心、精密立式加工中心、車銑復(fù)合加工中心、高速臥式加工中心、精密臥式加工中心、九軸六聯(lián)動砂帶磨及數(shù)控工具磨床等高檔數(shù)控機床。

大力支持萬臺數(shù)控機床配套國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用工程、國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在大型機床零件加工中的應(yīng)用及立式加工中心批量配套等的應(yīng)用示范。

（2）相關(guān)省市大力支持?jǐn)?shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 國內(nèi)“工業(yè)母機”重點區(qū)域如浙江、山東、廣東和陜西等高度重視裝備制造業(yè)，數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)品不斷升級換代，對數(shù)控系統(tǒng)的市場需求擴大，給國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展提供了很好機遇。例如，浙江臺州市政府發(fā)布了加快推進(jìn)機床裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“10條”政策，成立高檔數(shù)控機床技術(shù)創(chuàng)新中心，旨在推動本市機床裝備產(chǎn)業(yè)邁向全球產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈中高端，打造自主創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展的行業(yè)典范。陜西省在西咸新區(qū)成立“秦創(chuàng)原”創(chuàng)新驅(qū)動平臺，把制造業(yè)的“創(chuàng)新驅(qū)動”提升到了一個前所未有的高度。

4 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)碩果累累

近5年，在國家和用戶的大力支持下，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)取得了巨大進(jìn)步，在技術(shù)上和市場應(yīng)用兩方面都實現(xiàn)了振奮人心的國產(chǎn)化替代。

（1）數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平 在高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)方面，攻克了開放式平臺技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、高速高精控制技術(shù)、多通道及復(fù)合加工控制技術(shù)、雙軸同步控制技術(shù)、納米級高精度插補技術(shù)、智能化技術(shù)以及工業(yè)大數(shù)據(jù)互聯(lián)通信等一批核心關(guān)鍵技術(shù)。華中數(shù)控、廣州數(shù)控共同完成的“高性能數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲國家科技進(jìn)步二等獎。

華中數(shù)控對標(biāo)國外先進(jìn)高檔數(shù)控系統(tǒng)，攻克了數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場總線、高速高精及五軸聯(lián)動等一批關(guān)鍵技術(shù)，研制了3個規(guī)格的華中8型高檔數(shù)控裝置硬件平臺和跨平臺、全方位、多層次開放的高檔數(shù)控系統(tǒng)軟件平臺，在功能、性能和可靠性方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，實現(xiàn)進(jìn)口替代。華中8型系列高檔數(shù)控系統(tǒng)（見圖1）獲國家科技進(jìn)步二等獎，NCUC-Bus現(xiàn)場總線技術(shù)獲湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎。

圖1 華中8型系列高檔數(shù)控系統(tǒng)

華中數(shù)控將數(shù)控技術(shù)與人工智能技術(shù)深度融合，獨創(chuàng)性地開發(fā)了基于“指令域”電控數(shù)據(jù)的感知分析、理論與大數(shù)據(jù)融合建模、智能優(yōu)化“i代碼”和“雙碼聯(lián)控”等關(guān)鍵技術(shù)，首次將AI芯片嵌入數(shù)控系統(tǒng)，研制了華中9型系列新一代智能化數(shù)控系統(tǒng)（見圖2），并成功開發(fā)了精度提升、工藝優(yōu)化和健康保障等一批智能應(yīng)用模塊，應(yīng)用在智能精密加工中心、智能五軸加工中心、智能凸輪軸磨床等一批智能機床上，推動了機床智能化創(chuàng)新發(fā)展。

圖2 華中9型系列新一代智能化數(shù)控系統(tǒng)

（2）高檔數(shù)控系統(tǒng)在重點領(lǐng)域已實現(xiàn)批量突破 高檔數(shù)控系統(tǒng)支撐了04專項近百臺主機首臺首套研制，提升了機床行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力；支撐了04專項在航空、航天、航發(fā)和汽車等重點領(lǐng)域數(shù)千臺機床和生產(chǎn)線應(yīng)用示范工程和數(shù)控機床升級改造工程，對國家的國防安全、產(chǎn)業(yè)安全及核心技術(shù)的自主可控做出了貢獻(xiàn)。國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)在國防軍工領(lǐng)域應(yīng)用批量突破，極大地推動了國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，國產(chǎn)中檔數(shù)控系統(tǒng)市場占有率由04專項支持前的10%提高到60%以上，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場占有率由04專項支持前不足1%提高到30%以上。

1）華中數(shù)控。華中數(shù)控的高檔型數(shù)控系統(tǒng)全面進(jìn)入航空航天、汽車零部件、能源裝備及船舶制造等領(lǐng)域。中、高檔數(shù)控系統(tǒng)累計銷售10萬多臺，在2000多家企業(yè)批量應(yīng)用。其中，與04專項配套研制的10多類數(shù)千臺高檔數(shù)控機床已經(jīng)在國家重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了批量配套。

由沈陽飛機工業(yè)集團(tuán)有限公司、沈陽航空產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、沈陽航空制造有限公司和華中數(shù)控等企業(yè)合作建設(shè)的沈陽航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)件智能制造生產(chǎn)基地項目（見圖3），是國內(nèi)航空航天領(lǐng)域首條全部應(yīng)用國產(chǎn)高檔數(shù)控設(shè)備的智能制造生產(chǎn)線，同時也是航空航天領(lǐng)域配套華中8型五軸數(shù)控系統(tǒng)最多的智能制造生產(chǎn)線。項目由中央總控室、1條鋁合金接頭類臥式精密加工生產(chǎn)線，1條鋁合金肋板類臥式加工生產(chǎn)線，1條鋁合金大型框、梁類柔性加工生產(chǎn)線，1條鈦合金接頭類臥式精密加工生產(chǎn)線，1條鈦合金大型框、梁類強力加工生產(chǎn)線，以及1條鋁合金長桁類加工單元組成，同時還有車銑復(fù)合加工中心、鋁合金接頭類臥式精密加工中心。本項目總共有9條生產(chǎn)線，57臺機床設(shè)備，其中五軸設(shè)備39臺，配華中數(shù)控系統(tǒng)的機床49臺，五軸聯(lián)動機床33臺。

圖3 沈陽航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)智能制造生產(chǎn)基地

航空發(fā)動機最核心、制造難度最高的是“一盤一匣兩片”（渦輪盤、機匣、導(dǎo)向葉片及工作葉片），零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度高，表面粗糙度及表面質(zhì)量要求高，其先進(jìn)制造技術(shù)對相應(yīng)的數(shù)控機床與裝備需求十分迫切。華中8型數(shù)控系統(tǒng)已在航空發(fā)動機制造領(lǐng)域數(shù)十家用戶單位的數(shù)百臺設(shè)備上成功應(yīng)用，并且在2021年央視《動力澎湃》節(jié)目中精彩亮相。

2022年12月6日，央視新聞頻道《焦點訪談》欄目報道了系列科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的典型案例。其中，上海交大智邦科技有限公司聯(lián)合四川普什寧江機床有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司等單位研制的國產(chǎn)裝備轎車動力總成加工生產(chǎn)線（見圖4），已在上汽通用汽車有限公司投入使用。這條轎車動力總成加工生產(chǎn)線，由5臺PT-50臥式加工中心和多臺關(guān)節(jié)、桁架機械手組成，其中OP30/OP50/OP90工序的臥式加工中心配套華中HNC-848D高檔數(shù)控系統(tǒng)。實踐證明，從數(shù)控系統(tǒng)、電主軸到工裝夾具、刀庫，由國產(chǎn)化的功能部件組成的全國產(chǎn)高端加工中心完全能夠滿足高檔汽車動力總成的加工需求。

圖4 國產(chǎn)裝備轎車動力總成加工生產(chǎn)線

2）科德數(shù)控?？频聰?shù)控研制的高端數(shù)控裝備 在航空、航天、能源和汽車等國家重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)首臺套應(yīng)用，實現(xiàn)了具有核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的高端數(shù)控機床和高端數(shù)控系統(tǒng)在功能、性能、可靠性的迭代提升。

航天科工三院采用科德數(shù)控自主研制的6類22臺五軸數(shù)控機床，組建了行業(yè)首條以國產(chǎn)高端裝備為主的發(fā)動機關(guān)鍵零件生產(chǎn)線，采用AGV小車、桁架機器人、自動化工裝夾具及在線檢測系統(tǒng)等智能制造手段，在生產(chǎn)MES管控系統(tǒng)的組織下，實現(xiàn)了發(fā)動機關(guān)鍵零件的自動化生產(chǎn)。該條生產(chǎn)線投產(chǎn)后的設(shè)備綜合利用率達(dá)到70%，生產(chǎn)效率提升30%，人員縮減50%以上。充分驗證并提升了國產(chǎn)五軸機床、數(shù)控系統(tǒng)及核心功能部件的水平，增強了重點用戶領(lǐng)域批量使用國產(chǎn)高檔數(shù)控機床的信心。

科德數(shù)控系統(tǒng)為航天科工三院建成的五軸立式加工中心柔性自動化生產(chǎn)線（見圖5）順利投產(chǎn)，實現(xiàn)了不限品種、數(shù)量的柔性生產(chǎn)，最少可以實現(xiàn)15h以上兩個班次無人值守的自動化生產(chǎn)，是國內(nèi)首條五軸加工中心組建、高柔性化的自動化生產(chǎn)線，相比由人員值守運行的機床，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)穩(wěn)定性，機床稼動利用率從40%～60%提升至90%以上。

圖5 五軸立式加工中心柔性自動化生產(chǎn)線

3）沈陽中科數(shù)控。沈陽中科數(shù)控與黎明發(fā)動機公司、沈飛公司等重點企業(yè)合作，推廣國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)。例如，數(shù)十臺磨床、鏜床、加工中心，以及3臺激光打孔機床配套藍(lán)天數(shù)控系列數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)將國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)批量應(yīng)用到航空發(fā)動機典型零件的加工。

基于開放式數(shù)控技術(shù)平臺，通過與激光設(shè)備廠商、航空制造領(lǐng)域的用戶密切合作，沈陽中科數(shù)控開發(fā)出雙通道11軸超快激光加工專用數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)解決了多通道控制、RTCP、高速程序預(yù)處理、焦距測量、三維測量、光路切換、四光楔掃描及功率檢測等關(guān)鍵技術(shù)。設(shè)備適用于金屬、非金屬等材料表面的微結(jié)構(gòu)處理，如微腔、型腔、盲孔、通孔、異型孔、異型槽及復(fù)雜形貌微結(jié)構(gòu)的加工等，并在航空制造領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，解決了航空發(fā)動機葉片打孔加工的技術(shù)瓶頸。

4）廣州數(shù)控。廣州數(shù)控在04專項的支持下，開發(fā)出新一代標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代，產(chǎn)品在關(guān)鍵功能、性能和可靠性方面達(dá)到國外同類主流數(shù)控系統(tǒng)同等水平，用戶認(rèn)可度和國內(nèi)市場占有率顯著提升。廣州數(shù)控每年銷售數(shù)控系統(tǒng)（見圖6）10萬套以上，占國內(nèi)同類產(chǎn)品配套總量的50%，超過國際著名數(shù)控系統(tǒng)廠商同類產(chǎn)品在中國的年度銷售配套數(shù)量，成為國際上標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)年產(chǎn)量第二的公司。

圖6 廣州數(shù)控系列化數(shù)控系統(tǒng)

廣州數(shù)控為天津長征航天、上海航天、上海商飛、沈飛集團(tuán)、成發(fā)集團(tuán)、西航集團(tuán)、沈陽黎明、無錫透平和貴州黎陽等航空航天企業(yè)配套高端裝備數(shù)控系統(tǒng)近百臺。

（3）國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在3C加工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代 除了高端領(lǐng)域，在許多細(xì)分領(lǐng)域，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與國外系統(tǒng)同臺競技、分庭抗禮。華中數(shù)控、上海維宏等企業(yè)針對3C、木工和激光等行業(yè)對高速、高精、多軸和多通道數(shù)控系統(tǒng)的巨大需求，研制并批量銷售了高速鉆攻中心、玻璃機、拋光機及木工機等數(shù)控系統(tǒng)數(shù)萬臺套。

以蘋果公司為代表的高端手機外殼精密打磨拋光，在技術(shù)指標(biāo)、精度和美觀等方面要求更高，需要大量的高端研磨拋光設(shè)備。在五軸拋光加工領(lǐng)域，華中數(shù)控與湖南宇環(huán)數(shù)控機床公司深度合作，創(chuàng)新致勝，充分利用華中8型五軸RTCP技術(shù)，突破技術(shù)壁壘，共同研發(fā)的五軸拋光設(shè)備（見圖7），獲得了富士康、捷普集團(tuán)、藍(lán)思科技等國內(nèi)外多家蘋果產(chǎn)業(yè)鏈高端客戶群體，為世界手機品牌制造商提供優(yōu)質(zhì)的解決方案。

圖7 配置華中8型數(shù)控系統(tǒng)的五軸拋光設(shè)備

5 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展任重道遠(yuǎn)

經(jīng)過近5年的努力，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)取得了巨大進(jìn)步。但是，我們清醒地認(rèn)識到，在市場認(rèn)同度和占有率方面，與國際巨頭企業(yè)相比，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)仍然存在一定的差距。

（1）國外機床企業(yè)多年形成的“市場生態(tài)圈”難以打破 國外優(yōu)勢機床企業(yè)在中國市場耕耘多年，已擁有了很好的市場品牌與客戶美譽度，大多數(shù)客戶已經(jīng)習(xí)慣于使用他們的產(chǎn)品，形成了一個“市場生態(tài)圈”。國產(chǎn)高檔機床在國外優(yōu)勢機床企業(yè)形成的“市場生態(tài)圈”下艱難發(fā)展，導(dǎo)致了國產(chǎn)機床試錯機會不足，缺少充分市場化競爭下的技術(shù)迭代改進(jìn)機會。

（2）重點領(lǐng)域批量示范應(yīng)用還需加強 近年來，國產(chǎn)高檔數(shù)控機床為火箭、衛(wèi)星、航空發(fā)動機、核電和大飛機等國家重大專項和重點工程提供了關(guān)鍵制造裝備，解決了相關(guān)領(lǐng)域所需關(guān)鍵裝備的“有無問題”。但是，在航空、航天、汽車和3C等重點領(lǐng)域大規(guī)模、多品種的批量配套使用方面還需要多方努力。

（3）產(chǎn)業(yè)鏈自主化有短板 據(jù)統(tǒng)計，我國航空、航天等重點領(lǐng)域所需的五軸加工、復(fù)合加工、重型和龍門等加工裝備的高檔數(shù)控系統(tǒng)主要是進(jìn)口品牌。高檔數(shù)控系統(tǒng)一直受制于國外的技術(shù)封鎖，是制約我國機床裝備邁向高端化的主要短板。

（4）研發(fā)經(jīng)費投入不足 目前，國家高度重視國產(chǎn)數(shù)控機床的研發(fā)，04專項等項目也在此領(lǐng)域投入巨大的人力、物力和資金，國產(chǎn)數(shù)控機床取得了一定突破[3]，但與國外巨頭幾十年的經(jīng)驗積累和巨大的研發(fā)、市場投入相比，我國對國產(chǎn)高檔數(shù)控機床的投入仍然存在較大差距。

6 抓住歷史機遇，振興民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)

黨的二十大報告指出：推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強國。支持專精特新企業(yè)發(fā)展，推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。這充分體現(xiàn)了黨和國家對制造業(yè)、對數(shù)控系統(tǒng)等核心技術(shù)自主可控的高度重視，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)要把握歷史機遇，繼續(xù)努力奮斗。

（1）國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)市場潛力巨大 具體如下。

1）高端制造業(yè)帶動高檔數(shù)控系統(tǒng)需求。隨著制造業(yè)的發(fā)展，中國已經(jīng)逐步成為世界第一大機床市場。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年1—7月，全國制造業(yè)投資同比增長9.9%，其中裝備制造業(yè)投資增長19.4%。在高端制造中，艦艇、飛機、火箭、衛(wèi)星和飛船中許多關(guān)鍵零件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的數(shù)控機床才能滿足加工要求。因此，高檔數(shù)控機床是航空航天、汽車、船舶和發(fā)電設(shè)備制造等領(lǐng)域必需的關(guān)鍵設(shè)備。

2）新能源汽車發(fā)展帶動高端數(shù)控機床國產(chǎn)化。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2022年1—8月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成397萬輛和386萬輛，同比增長1.2倍和1.1倍?；谛履茉雌噷m(xù)航能力的需求，對零件的輕量化、剛性的要求，需要高端機床提供零件制造的解決方案。專家預(yù)測，在更新與新增需求共振下，未來幾年機床行業(yè)仍將保持較高景氣度。

3）五軸技術(shù)普及化。目前，五軸數(shù)控技術(shù)普及化加快，在模具、汽車零部件、激光加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。例如，三維五軸激光切割機的核心單元技術(shù)——五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)，長期被國外數(shù)控企業(yè)壟斷，導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)故障時售后服務(wù)難等一系列問題。2022年，華工激光與華中數(shù)控合作，共同研發(fā)的系列三維五軸激光切割智能裝備面向汽車、熱成形行業(yè)交付數(shù)百臺，實現(xiàn)了中國智造的新突破。

（2）對“十四五”期間發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)的建議 具體如下。

1）建議國家進(jìn)一步重視數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。數(shù)控系統(tǒng)作為“工業(yè)母機”——機床的“大腦”，數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場總線、高速高精和五軸聯(lián)動等關(guān)鍵技術(shù)是國外對中國“卡脖子”的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)系到我國國防安全、產(chǎn)業(yè)安全和工業(yè)信息安全。關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的，只有把高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障我國高檔機床產(chǎn)業(yè)安全和高質(zhì)量發(fā)展。

從未來的技術(shù)趨勢來看，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等賦能技術(shù)與數(shù)控機床的深度融合，數(shù)控機床向智能機床轉(zhuǎn)型，機械制造向智能制造生產(chǎn)線、智能制造車間升級，高檔數(shù)控系統(tǒng)是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)平臺載體、智能制造車間設(shè)備互聯(lián)的重要數(shù)據(jù)和控制端口。如果沒有自主可控的國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)平臺，我國高檔機床產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，就會“缺芯少腦”，我國機床產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和市場競爭也都將會受制于人。

當(dāng)前，世界性的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革歷史性交匯，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命正在興起。云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，正在引發(fā)對制造業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式的深刻變革。機床的智能化對制造業(yè)的發(fā)展和機床產(chǎn)業(yè)本身都具有重要影響。

因此，建議國家進(jìn)一步重視數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，全力支持國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)突破。特別是要聚集資源，加大投入，大力支持技術(shù)迭代、測試驗證、應(yīng)用示范，集中力量解決高端機床數(shù)控系統(tǒng)“卡脖子”問題。

2）建議國家實施數(shù)控系統(tǒng)和機床自主可控應(yīng)用工程。面向重點領(lǐng)域?qū)Ω邫n數(shù)控機床的市場需求，“用產(chǎn)學(xué)研政”深度融合，進(jìn)一步縮小在性能、成套性和可靠性等方面與國外的差距。從自主可控和工業(yè)信息安全的高度，繼續(xù)在航空航天、汽車等重點制造領(lǐng)域，開展國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)“應(yīng)用示范”，提高國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)成熟度，從“可用”到“好用”，從“跟跑”到“并跑”，全面實現(xiàn)國產(chǎn)化 替代。

在國家重點技改項目中，開展數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)口替代審核，優(yōu)先選用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)；在政府采購招標(biāo)中不指定國外數(shù)控系統(tǒng)，建立公平市場競爭環(huán)境；鼓勵用戶優(yōu)先選用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)；加大力度宣傳應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的成功應(yīng)用案例；提高用戶對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的市場認(rèn)同度。

3）建議國家實施高檔數(shù)控系統(tǒng)和機床智能化升級工程。應(yīng)用人工智能等新一代信息技術(shù)，研發(fā)新一代智能數(shù)控系統(tǒng)，以自主感知、自主學(xué)習(xí)、自主決策和自主執(zhí)行，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、安全、可靠和低耗的數(shù)控加工。支持主機廠與系統(tǒng)廠聯(lián)合，開發(fā)工藝知識融合的主機廠專有數(shù)控系統(tǒng)；應(yīng)用機電耦合優(yōu)化、動態(tài)誤差補償技術(shù)等智能化技術(shù)，提升機床精度、性能和可靠性，推動國產(chǎn)機床“由絲入微”。開發(fā)一批高速高精、多軸聯(lián)動、復(fù)合化和智能化的高檔數(shù)控機床。支持主機廠批量配套和推廣應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，推動國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)從“備胎”，轉(zhuǎn)正成為國產(chǎn)高檔機床的“主配”和“標(biāo)配”[4]。

7 結(jié)束語

國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一個長期的過程，我們不僅要在正面市場毫不退讓，還要在細(xì)分市場有所作為，這樣，才能逐步提升國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的品牌地位，進(jìn)一步提高市場占有率?！笆奈濉逼陂g，我們希望國家、企業(yè)、用戶等一起努力，一方面，支持國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)“匠心苦干”，縮小與國外的差距。應(yīng)用人工智能等新一代信息技術(shù)，研發(fā)新一代智能數(shù)控系統(tǒng)，推動數(shù)控機床智能化升級。另一方面，繼續(xù)在航空、航天、汽車等重點制造領(lǐng)域，推動國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)“應(yīng)用示范”，進(jìn)一步提高國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)成熟度，全面實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。

20221228