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            1.   2018年是黨的十一屆三中全會召開40周年,也是我國改革開放40周年。我國數控系統技術與數控機床經過40多年的發展,從無到有,從國外引進到擁有自己獨立的自主版權,取得了相當大的進步。作為裝備制造的“母機”,數控機床的技術水平代表著一個國家的綜合競爭力;而數控系統是決定數控機床功能、性能、可靠性、成本的重要因素,也是制約我國制造業邁向高端化的主要瓶頸之一。

              武漢華中數控股份有限公司(以下簡稱“華中數控”)是國產中、高檔數控系統產業化基地,國產數控系統行業首家上市公司。華中數控與華中科技大學產學研緊密合作,以打破國外封鎖限制、振興民族數控產業為已任。華中數控是國家級高科技企業,科技部首批“國家高技術發展計劃成果產業化基地”,被科技部、國務院國資委和全國總工會選為國家首批91家“創新型企業”之一。

              20多年強突圍

              基礎薄弱、缺“芯”少“腦”一直是“中國制造”的短板。如果不徹底改變中高檔數控系統主要依賴進口的現狀,我國數控機床產業發展壯大,也不過是國外產品的加工組裝基地。中國數控系統的唯一出路,就是走自主創新之路。

              20多年前,時任華中理工大學機械學院院長的周濟教授,意識到數控技術對中國國防安全和經濟安全的極端重要性,組織學校機械、電氣、計算機學科的老師和學生,開始研發具有自主知識產權的國產數控系統。為了加快數控技術的產業化進程,籌建了華中數控公司。華中數控自主開發的“華中I型數控系統”2001年獲國家科技進步二等獎;“高檔數控系統關鍵技術研究及推廣應用”獲湖北省科技進步一等獎;“高性能全數字交流伺服驅動和電機關鍵技術及應用”獲國家教育部科技進步一等獎。

              20多年來,華中數控在數控系統領域的研究不斷取得進步并引起了西方國家的警惕。2008年10月23日,美國曾以華中數控支持伊朗、朝鮮發展大規模殺傷性武器為借口,對華中數控進行制裁。這一事件也證明了中國發展數控技術的極端重要性。

              2009年,國家啟動科技重大專項“高檔數控機床與基礎制造裝備”(下稱“04專項”),支持以華中數控為代表的國內數控系統和機床企業提升技術水平,突破高檔數控技術瓶頸。

              在國家04專項的支持下,華中數控在前期幾代技術攻關的基礎上,開發出了以華中8型為代表的自主可控的高檔數控系統。 圍繞華中8型數控系統的研制,研發團隊攻克了運動控制技術、平臺化技術、網絡化技術和智能化技術等四方面關鍵核心技術。

              2016年,華中8型通過了由中國機械工業聯合會組織的科技成果鑒定。鑒定專家組認為:以華中8型為代表的自主可控的數控系統,全面達到國際先進水平,可替代進口。2017年,華中8型高性能數控系統關鍵技術及應用榮獲中國機械工業科學技術獎一等獎。同年,華中數控參與完成的《高性能數控系統關鍵技術及產業化》獲得國家科技進步二等獎,這是數控系統行業獲得的最高獎項,彰顯了華中數控的技術實力和產業化成果。

              2017年12月20日,工信部正式發布了關于印發第一批智能制造系統解決方案供應商推薦目錄的通知。武漢華中數控股份有限公司作為國內數控系統和智能制造領軍企業,經過層層篩選,最終成為23家入選企業之一。

              大力推廣贏市場

              從2009年到2018年初,華中數控累計銷售數控系統8萬套,伺服電機及驅動110萬臺套,產品領域涉及航空航天、3C加工、汽車制造、能源制造等。

              為了使華中8型的功能、性能和可靠性通過用戶考核,華中數控免費向用戶提供了幾百臺測試樣機,還采取了降價、墊資、包銷機床,免費提供調試、測試、編程、培訓、包修等超常規的服務。華中數控在市場開拓和服務體系建設方面不惜代價的巨大投入,贏得了部分客戶的認可。

              2012年,華中數控為沈飛集團改造了辛辛那提LANCE2000加工中心。經過近一年的生產驗證,證實國產數控系統完全滿足了使用要求,打消了沈飛對使用國產數控系統的疑慮。隨后,沈飛又在五軸高速龍門加工中心、AB擺五軸加工中心等50多臺機床上選用華中數控系統。目前,這批數控系統已累計運行30多萬小時,其功能、性能和可靠性經受了考驗,在沈飛的生產中發揮了重要作用。

              沈飛的示范效應,推動了華中8型數控系統在成飛、西飛、西航、航天科技集團一院、航天科技集團八院、航天科工集團三院、航天科工集團四院等骨干國防軍工企業的應用。

              華中數控在華中8型高性能數控系統的基礎上,基于云計算、大數據、CPS等單元技術,邁出了向制造型服務業轉型升級的步伐,并在東莞、蘇州等地建立了智能制造示范工廠,成為國內智能制造領域自主創新的典范。

              華中數控與勁勝精密機械公司合作建設配置華中數控機器人的智能制造示范車間。該項目利用自主知識產權的國產數控系統配套國產高速鉆攻中心,與國產工業機器人配套。智能設備層由180臺創世紀高速鉆攻中心(配置華中8型高速鉆攻中心數控系統)、72臺華數機器人、25臺RGV和15臺AGV小車構成,集成華中數控云服務平臺,組成完整的移動終端配件智能制造工廠。其中,鉆攻中心、機器人全部配置華中數控系統。該項目充分體現了“三國、六化、一核心”的智能制造戰略思想。“三國”即國產數控機床、國產機器人、國產軟件系統;“六化”指裝備自動化、工藝數字化、生產柔性化、過程可視化、信息集成化、決策自主化;一核心即智能工廠大數據。

              華中數控與我國領先的智能終端核心模組制造服務商——蘇州勝利精密股份有限公司聯合建設便攜式電子產品結構模組精密加工智能工廠,方案包括配置華中8型數控系統的200臺國產鉆攻中心和106臺國產機器人。

              勇扛重任不松懈

              國產數控系統以技術進步縮小了與國外的差距,但這并不意味著市場的突破。據統計,目前我國高檔數控系統的市場占有率已從04專項啟動前的2%提升到目前的7%,標準型數控系統的市場占有率已從04專項啟動前的20%提升到目前的約35%。國產數控系統在技術成熟度方面仍然存在差距,而在市場認同度方面,還有很長的路要走。

              提升國產數控系統技術成熟度的核心是實現產業化。好產品是用出來的,只有在市場上大量使用,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。只有實現規模化的市場應用,產品的生產成本才能降低,產品的市場競爭力才能進一步提高。

              2015年至今,華中數控為鉆攻中心市場配套了數萬套數控系統。面對3C制造行業對數控系統高速、高精的技術要求,華中數控創造性地提出了“指令域示波器”的加工過程大數據分析方法,實現了控制算法優化和加工工藝參數優化等智能化技術。同時,華中數控研發的LDD系列高動態響應伺服電機,加減速性能大大提高,最高轉速達到4500r/min。

              堅持創新向未來

              近年來,在機床行業,新一代人工智能技術與數控機床的融合,形成新一代智能機床(Intelligent Machine Tools,iMT),將為數控機床產業帶來新的變革。在中國工程院、工信部的指導和支持下,華中數控、寶雞機床和華中科技大學提出了新一代智能機床(iMT)的新理念,開展了智能數控系統(iNC,intelligent NC)和智能機床的探索。率先研制了基于新一代人工智能技術的智能數控系統和智能機床概念機,開發了一批質量提升、工藝優化的智能化功能模塊。

              新一代智能機床是在工業互聯網、大數據、云計算的基礎上,應用新一代人工智能技術和先進制造技術深度融合的產品,具有自主感知,可自主學習、自主決策,進而實現自主執行。智能機床的技術目標就是質量提升、工藝優化、健康保障和生產管理,最終達到更精、更快、更智能。

              加快新一代人工智能技術與數控機床融合應用,將為數控機床產業帶來新的變革,也將是中國機床行業實現從“跟跑”到“領跑”的機遇。

               

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