數(shù)控系統(tǒng)技術何去何從

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

      2009年，啟動科技重大專項“數(shù)控機床與基礎制造裝備”（以下簡稱“04專項”），支持國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)提升技術水平，攻克了運動控制技術、平臺化技術、網(wǎng)絡化技術和智能化技術等4方面關鍵核心技術，突破數(shù)控技術瓶頸,全面縮小與國外的差距。陳吉紅說，技術差距的縮小，并不等于市場的突破。據(jù)統(tǒng)計，目前我國數(shù)控系統(tǒng)的*僅有7%。

     作為工業(yè)級產(chǎn)品，衡量數(shù)控系統(tǒng)主要有3個技術指標：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專項的支持下，華中數(shù)控在前期幾代技術攻關的基礎上，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)。

      為了科學評測實際水平，04專項專門委托第三方，對新研制的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品進行了測試。第三方評測結果表明：對于功能測試的1989個對標評測項，國產(chǎn)型數(shù)控系統(tǒng)已達到98%；通過兩年的可靠性測試，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性與國外產(chǎn)品相當。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，在某些應用領域，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、全閉環(huán)、多軸同步驅(qū)動等雜應用環(huán)境下，國產(chǎn) 數(shù)控系統(tǒng)的動態(tài)性能指標，與國外確實存在一定差距。

      國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)存在差距是技術成熟度不夠。研制幾臺數(shù)控系統(tǒng)，在實驗室和實際生產(chǎn)中完成各種測試驗證并不難，難的是實現(xiàn)一大批國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)長期生產(chǎn)應用。一臺數(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。各個點上的突破，不代表面上的突破。所以目前卡住國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)脖子的主要是技術的成熟度。陳吉紅認為：“國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術進步，縮小了與國外的差距。但是，技術差距的縮小，并不等于技術成熟度的縮小。”

    發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關鍵點是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)盡快提升技術成熟度，而提升技術成熟度又必須在實現(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)領域均發(fā)展了近60年，積累了大量的*技術，已在范圍內(nèi)建立起了技術壁壘和市場優(yōu)勢。在中國市場，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、性能上的優(yōu)勢，已擁有了很好的市場品牌與客戶美譽度，形成了一個“市場生態(tài)圈”。

    事實上，國外數(shù)控系統(tǒng)早期的技術成熟度也不太高。但由于以我國軍工企業(yè)為代表的大量用戶，大規(guī)模、長期地批量實際生產(chǎn)應用，幫助國外數(shù)控系統(tǒng)進行了全面的測試驗證和長期的應用考核，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)的技術成熟度不斷提高。

    “好產(chǎn)品是用出來的，只有在市場上大量使用，在應用中發(fā)現(xiàn)問題，才能獲得技術迭代和完善提高的機會，技術成熟度才能不斷提升。只有實現(xiàn)規(guī)模化的市場應用，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本才能降低，產(chǎn)品的市場競爭力才能進一步提高，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)技術研發(fā)難度大、投入高。而打破國外的“市場生態(tài)圈”，實現(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，這遠超出了一個企業(yè)的承受能力。

    陳吉紅說：“與大飛機產(chǎn)業(yè)一樣，數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)既是戰(zhàn)略性、基礎性的核心技術產(chǎn)業(yè)，又是市場充分競爭的產(chǎn)業(yè)。對于這樣的戰(zhàn)略性、基礎性產(chǎn)業(yè)，不應該按照一般的市場競爭性產(chǎn)業(yè)來對待。”

    陳吉紅還表示，我們應理直氣壯地為國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)營造有利的市場環(huán)境，在政府采購招標中不國外數(shù)控系統(tǒng)，為國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)獲得參與平等競爭的機會，鼓勵用戶企業(yè)在同等性價比的情況下，選用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)；重新梳理和啟動數(shù)控機床行業(yè)的增值稅返還政策，支持我國數(shù)控機床行業(yè)加大技術研發(fā)投入；參照*（套）重大技術裝備保險政策，將國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)列入實施目錄。