數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)何去何從

“長(zhǎng)期以來，國防工業(yè)急需的高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)一直是重要的戰(zhàn)略物資，受到西方嚴(yán)格的出口限制。”近日，華中科技大學(xué)教授、數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任陳吉紅與科技日?qǐng)?bào)記者談起了國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程。

      2009年，啟動(dòng)科技重大專項(xiàng)“數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”（以下簡(jiǎn)稱“04專項(xiàng)”），支持國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)提升技術(shù)水平，攻克了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、平臺(tái)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和智能化技術(shù)等4方面關(guān)鍵核心技術(shù)，突破數(shù)控技術(shù)瓶頸,全面縮小與國外的差距。陳吉紅說，技術(shù)差距的縮小，并不等于市場(chǎng)的突破。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國數(shù)控系統(tǒng)的*僅有7%。

     作為工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，衡量數(shù)控系統(tǒng)主要有3個(gè)技術(shù)指標(biāo)：功能、性能和可靠性。它們分別解決的是“能用”“好用”和“耐用”的問題。在04專項(xiàng)的支持下，華中數(shù)控在前期幾代技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了以華中8型為代表的自主可控的數(shù)控系統(tǒng)。

      為了科學(xué)評(píng)測(cè)實(shí)際水平，04專項(xiàng)專門委托第三方，對(duì)新研制的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試。第三方評(píng)測(cè)結(jié)果表明：對(duì)于功能測(cè)試的1989個(gè)對(duì)標(biāo)評(píng)測(cè)項(xiàng)，國產(chǎn)型數(shù)控系統(tǒng)已達(dá)到98%；通過兩年的可靠性測(cè)試，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性與國外產(chǎn)品相當(dāng)。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的高速、高精性能與國外差距也不是很大，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的加工效率甚至比國外的還高。但在五軸聯(lián)動(dòng)、全閉環(huán)、多軸同步驅(qū)動(dòng)等雜應(yīng)用環(huán)境下，國產(chǎn) 數(shù)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，與國外確實(shí)存在一定差距。

      國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)存在差距是技術(shù)成熟度不夠。研制幾臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生產(chǎn)中完成各種測(cè)試驗(yàn)證并不難，難的是實(shí)現(xiàn)一大批國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)長(zhǎng)期生產(chǎn)應(yīng)用。一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)不出問題，不意味著批量不出問題，一年不出問題不意味著十年不出問題。各個(gè)點(diǎn)上的突破，不代表面上的突破。所以目前卡住國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)脖子的主要是技術(shù)的成熟度。陳吉紅認(rèn)為：“國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步，縮小了與國外的差距。但是，技術(shù)差距的縮小，并不等于技術(shù)成熟度的縮小。”

    發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵點(diǎn)是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)盡快提升技術(shù)成熟度，而提升技術(shù)成熟度又必須在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過程中完成。

     以日本發(fā)那科、德國西門子等為代表的國外企業(yè)，在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域均發(fā)展了近60年，積累了大量的*技術(shù)，已在范圍內(nèi)建立起了技術(shù)壁壘和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。在中國市場(chǎng)，這些國外企業(yè)也已經(jīng)耕耘了40多年。憑借產(chǎn)品在技術(shù)、性能上的優(yōu)勢(shì)，已擁有了很好的市場(chǎng)品牌與客戶美譽(yù)度，形成了一個(gè)“市場(chǎng)生態(tài)圈”。

    事實(shí)上，國外數(shù)控系統(tǒng)早期的技術(shù)成熟度也不太高。但由于以我國軍工企業(yè)為代表的大量用戶，大規(guī)模、長(zhǎng)期地批量實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，幫助國外數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了全面的測(cè)試驗(yàn)證和長(zhǎng)期的應(yīng)用考核，為國外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)、反饋了大量的問題，才促使國外數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)成熟度不斷提高。

    “好產(chǎn)品是用出來的，只有在市場(chǎng)上大量使用，在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題，才能獲得技術(shù)迭代和完善提高的機(jī)會(huì)，技術(shù)成熟度才能不斷提升。只有實(shí)現(xiàn)規(guī)?；氖袌?chǎng)應(yīng)用，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本才能降低，產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力才能進(jìn)一步提高，前期的研發(fā)投入才能收回，企業(yè)才能形成具有自我造血能力的良性循環(huán)。”陳吉紅說。

    數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)難度大、投入高。而打破國外的“市場(chǎng)生態(tài)圈”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的難度更大。這就需要有雄厚的資源做支撐，需要巨大的投入，這遠(yuǎn)超出了一個(gè)企業(yè)的承受能力。

    陳吉紅說：“與大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)一樣，數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)既是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)，又是市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)。對(duì)于這樣的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，不應(yīng)該按照一般的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性產(chǎn)業(yè)來對(duì)待。”

    陳吉紅還表示，我們應(yīng)理直氣壯地為國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)營造有利的市場(chǎng)環(huán)境，在政府采購招標(biāo)中不國外數(shù)控系統(tǒng)，為國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)獲得參與平等競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)用戶企業(yè)在同等性價(jià)比的情況下，選用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)；重新梳理和啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床行業(yè)的增值稅返還政策，支持我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)加大技術(shù)研發(fā)投入；參照*（套）重大技術(shù)裝備保險(xiǎn)政策，將國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)列入實(shí)施目錄。