汽車制造
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創(chuàng)新思路破解硬件“瓶頸”
在過去數(shù)十年間,我國投入巨資引進國外技術(shù),而國外對我國卻一直采取技術(shù)封鎖,高檔產(chǎn)品限制、低檔產(chǎn)品傾銷。有些國家希望將中國民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)“扼殺在搖籃里”,甚至有知名大公司明確提出“要控制中國數(shù)控系統(tǒng)的水平落后15年”!
?回憶起幾年前的情形,國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任、武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長陳吉紅博士說:“在這個問題上,價值規(guī)律完全不起作用?!睉K痛的教訓(xùn)使中國民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)明白了一個硬道理:對于數(shù)控系統(tǒng)這樣的戰(zhàn)略高技術(shù),靠錢引進根本辦不到;盲目效仿國外,照著別人的老路走,只會永遠落后。
從本質(zhì)上看,數(shù)控系統(tǒng)的核心是計算機。采用專用工業(yè)計算機,還是采用通用工業(yè)計算機,是兩條完全不同的技術(shù)路線。國外企業(yè)普遍采用的是用專用計算機作為控制單元,走這條技術(shù)路線,要求電子工業(yè)及其它配套工業(yè)基礎(chǔ)好,資金投入大,回收期長,始終是我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)難以逾越的障礙。
1993年,時任華中理工大學(xué)機械學(xué)院院長的周濟教授提出了一條具有中國特色的自主創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)發(fā)展路線:即以工業(yè)通用微機為基礎(chǔ)的硬件平臺,以DOS、Windows、Linux及其豐富的支持軟件為軟平臺,構(gòu)成開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng),充分發(fā)揮自己的特長,通過軟件技術(shù)的創(chuàng)新,實現(xiàn)高性能數(shù)控技術(shù)的突破。按照這一路線,研究者開發(fā)出了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的華中I型高性能數(shù)控系統(tǒng)、世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)。該項技術(shù)和產(chǎn)品使我國數(shù)控技術(shù)的硬件開發(fā)平臺迅速與國外的先進技術(shù)站到了同一起跑線上。?
這種采用基于計算機開放式體系結(jié)構(gòu)的新型數(shù)控系統(tǒng),可兼容運行CAD/CAM/CAPP各種資源軟件,易于升級,具有4通道、16軸控制、9軸聯(lián)動的機構(gòu)控制能力,獨創(chuàng)的SDI五坐標(biāo)曲面直接插補技術(shù)屬國際首創(chuàng),并且還具有網(wǎng)絡(luò)功能,實現(xiàn)遠程控制操作、異地故障診斷。這些代表世界數(shù)控技術(shù)主流發(fā)展的性能數(shù)據(jù),標(biāo)志著我國的高性能數(shù)控技術(shù)進入了世界先進行列。2001年,華中I型高性能數(shù)控系統(tǒng)獲得國家科技進步二等獎。這條全新的技術(shù)路線,把我國的數(shù)控技術(shù)帶進了一個嶄新的天地。1995年,原華中理工大學(xué)用已取得的科技成果吸引風(fēng)險資金,發(fā)起組建了武漢華中數(shù)控公司。不到11年的時間,華中數(shù)控就從一個名不見經(jīng)傳的校辦企業(yè),發(fā)展壯大為民族數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)排頭兵,成為中國高??萍汲晒a(chǎn)業(yè)化的一個范例。
合作攻關(guān)走出技術(shù)“沼澤”
多軸控制、五軸聯(lián)動重型數(shù)控機床是國防、軍工、機械、航天、船舶、電力等國家支柱行業(yè)急需的高檔關(guān)鍵裝備,它主要用于重型電機轉(zhuǎn)子、氣輪機轉(zhuǎn)子、大型柴油機曲軸等高精度、復(fù)雜型面重型構(gòu)件的加工。因此,這些數(shù)控機床被稱為“當(dāng)家設(shè)備”。
“六五”期間,我國曾試圖向國外購買引進數(shù)控技術(shù),但作為核心高技術(shù)的數(shù)控技術(shù)是買不到的,國外賣給我們的只是落后的技術(shù)。
?1999年,桂林機床股份有限公司通過我國外經(jīng)貿(mào)部門,兩次向外國政府申請五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)的進口許可,均未得到西方國家批準(zhǔn)。不得已,桂林機床的尹向東董事長專程趕到武漢,向華中科技大學(xué)求助。從此,華中數(shù)控與桂林機床開始合作攻關(guān),免費為某重點用戶研發(fā)配備華中數(shù)控系統(tǒng)的五軸聯(lián)動數(shù)控龍門銑床。
談到研發(fā)的過程,全程參與并見證了這套五軸聯(lián)動龍門銑床研制全過程的彭芳瑜博士說,一方面是我們和桂林機床都憋了一口氣;再就是,終端用戶也給我們雙方提供了實戰(zhàn)的機會。“用戶提出的種種高難度的特殊的要求,促進了我們研發(fā)的深入,增強了我們解決實際問題的能力?!迸矸艰げ┦空f,“這個成果,應(yīng)該是桂林機床、華中數(shù)控和終端用戶共同努力的結(jié)果。”
該機床的研制成功,引起了國外同行的關(guān)注。外國公司的亞洲總裁迅速作出反應(yīng):專門向該國政府打報告,要求放松對中國五坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)的限制,否則會失去中國市場。外國公司對中國進口五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)一直控制很嚴,但此后,立即將其售給中國民用的單價70多萬元人民幣的五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng),降為40多萬元人民幣。
經(jīng)過近幾年的發(fā)展,民族數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從技術(shù)上已經(jīng)逐漸走出“沼澤”,逐漸擁有了在更大范圍內(nèi)向國際數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)叫板的實力。目前,華中數(shù)控的產(chǎn)品在技術(shù)上已經(jīng)可以滿足國內(nèi)90%以上的數(shù)控機床的要求。
同臺競技彰顯國產(chǎn)品牌
2004年,為貫徹全國職業(yè)教育工作會議精神,落實“五年100萬數(shù)控技能型人才培養(yǎng)計劃”和“職業(yè)院校制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程”,加快高技能人才培養(yǎng),勞動和社會保障部、教育部、科技部、國防科工委、中華全國總工會、中國機械工業(yè)聯(lián)合會六部門聯(lián)合主辦了第一屆全國數(shù)控技能大賽。
這是一場數(shù)控技能的操作比賽,也是一場數(shù)控設(shè)備自身的競賽。雖然選用華中數(shù)控系統(tǒng)的參賽選手比例為23.1%,而獲獎比例達到30%。在學(xué)生組獲獎前3名的9名選手中,有4人采用華中系統(tǒng);學(xué)生組數(shù)控車的前20名,有9人采用華中系統(tǒng);學(xué)生組加工中心的前20名,有6人采用華中系統(tǒng);學(xué)生組數(shù)控銑前20名,有3人采用華中系統(tǒng);職工組數(shù)控車的前10名,有6人采用華中系統(tǒng)。其中全部選用華中系統(tǒng)的浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,一舉獲得車床學(xué)生組第一名、第四名;加工中心學(xué)生組第一名;銑床學(xué)生組第二名、第十八名的佳績,成為全國大賽成績最好的學(xué)校
在長達14天、每天長達15個小時高強度的決賽實際操作比賽中,配置華中數(shù)控系統(tǒng)的26臺國產(chǎn)數(shù)控機床經(jīng)受住了考驗,沒有出現(xiàn)任何故障,沒有因為機床故障影響選手比賽,一點兒也沒輸給國外知名公司的中高檔數(shù)控系統(tǒng)。
華中數(shù)控在與世界著名公司的同臺較量中,打了一個漂亮仗。
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