汽車制造
國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在重點(diǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用不僅是要實(shí)現(xiàn)批量化的商業(yè)價(jià)值，更重要在于其對工業(yè)信息安全的貢獻(xiàn)
圖為：武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長陳吉紅給客戶介紹展品
武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長陳吉紅說，經(jīng)過這些年的攻關(guān)，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)在功能、技術(shù)水平上與進(jìn)口系統(tǒng)的差距已經(jīng)大大縮小，最欠缺的是技術(shù)驗(yàn)證的機(jī)會，直白的說也就是缺少用戶的應(yīng)用?！?4專項(xiàng)中的換腦工程，給予國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用機(jī)會是千金難換的！”
從“游擊戰(zhàn)”到“陣地戰(zhàn)”
這里先要說明一個概念，數(shù)控機(jī)床是一個完整大型化機(jī)電產(chǎn)品，包括機(jī)械部分、數(shù)控系統(tǒng)（含伺服驅(qū)動和伺服電機(jī)）、其他電氣電子元器件。而我們通常狹義上指的數(shù)控系統(tǒng)一般包括數(shù)控及驅(qū)動單元、人機(jī)交互單元和可編程控制器三部分組成。因此本質(zhì)上說，數(shù)控系統(tǒng)是一個軟件系統(tǒng)，或者說是指令系統(tǒng)，而不是執(zhí)行系統(tǒng)，是數(shù)控機(jī)床和其他智能裝備的“大腦”和“核心”。
熟悉國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展史的人知道，從“六五”的技術(shù)引進(jìn)、“七五”期間技術(shù)消化、“八五”到“十五”期間的自主創(chuàng)新，中國高端數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)開始突破，卻又面臨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境惡化、用戶信任度低和國外產(chǎn)品嚴(yán)防死守的重重阻力。
無疑，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)近年來在技術(shù)上有很多突破，但在工程應(yīng)用和市場拓展上，仍然要用舉步維艱來描述。一方面國外相關(guān)產(chǎn)品的滲透和圍剿力度不斷加大，只要出現(xiàn)同類國產(chǎn)產(chǎn)品，國外產(chǎn)品就降價(jià)；如果是同樣產(chǎn)品，國外產(chǎn)品就降低到成本線；品質(zhì)稍高一點(diǎn)的國外產(chǎn)品，就降到和國產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格一致，市場競爭空前殘酷。比如3C領(lǐng)域廣泛使用的鉆攻中心數(shù)控系統(tǒng)，此前國外某品牌的價(jià)格接近30萬，并且屏蔽了部分功能。國產(chǎn)華中數(shù)控研制出同類系統(tǒng)后，該品牌把此前鉆攻中心數(shù)控系統(tǒng)的部分功能移植到較低產(chǎn)品上，價(jià)格降至5萬元左右。
在制造業(yè)整體萎靡、國外產(chǎn)品夾擊、國內(nèi)用戶疑慮的三重壓力下，2003年國務(wù)院啟動了中長期科技發(fā)展規(guī)劃的制定工作，并于2006年完成發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006———2020年)》，確定了十六個重大專項(xiàng)。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造技術(shù)專項(xiàng)就是其中一個專項(xiàng)，并于2009年正式啟動，這就是機(jī)床行業(yè)的“04專項(xiàng)?！?/p>
這無疑是一縷希望的曙光。對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)而言，他們注意到04專項(xiàng)數(shù)控系統(tǒng)任務(wù)的部署有兩個：開發(fā)五軸聯(lián)動、多通道、高速高精、車銑復(fù)合等功效的高檔數(shù)控系統(tǒng)；攻克市場上量大面廣的中檔普及型、標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化課題。
陳吉紅說，在“04專項(xiàng)”之前，國家對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的支持比較分散，有點(diǎn)“三打祝家莊”的感覺，而“04專項(xiàng)”不管是財(cái)政支持還是目標(biāo)訴求上，靶向性都非常明顯，就是要擴(kuò)大國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)國內(nèi)市場占有率，特別是在航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造等四個領(lǐng)域的獲得應(yīng)用。
而今年在04專項(xiàng)里新列入的項(xiàng)目“換腦工程”，則更是對國產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用推進(jìn)增加了動力，該工程提出在重點(diǎn)領(lǐng)域，用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)批量置換進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)，以大幅提升重點(diǎn)領(lǐng)域制造裝備自主可控能力和安全水平。
據(jù)了解，換腦工程提出兩大任務(wù)：一是存量替換：6000套重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)在冊數(shù)控機(jī)床更換國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)；二是增量生產(chǎn)：2020年目標(biāo)為當(dāng)年國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)1000臺配套。
上述兩方面的努力，給換腦行動定義了明確的內(nèi)涵，那就是目標(biāo)只有一個：大幅提高國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)市場占有率。有消息稱重點(diǎn)領(lǐng)域集團(tuán)已啟動換腦工程。
此外，“04專項(xiàng)”對“十三五”期間的設(shè)計(jì)目標(biāo)已經(jīng)隨著換腦行動的啟動正式推出，即到2020年：高檔數(shù)控系統(tǒng)、關(guān)鍵功能部件與主機(jī)實(shí)現(xiàn)批量配套，并得到應(yīng)用示范；國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)市場占有率從30%提高到60%以上；國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的市場占有率將從現(xiàn)在的3%提高到20%左右。
這些都表明，當(dāng)前中國高端數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展的瓶頸在于，取得工程應(yīng)用上示范性突破，并進(jìn)一步在市場占有率的顯著提升。
頂著“罵名”也要上
陳吉紅告訴中國工業(yè)報(bào)記者，“04專項(xiàng)”出來后，只要有企業(yè)提出要配國產(chǎn)高檔系統(tǒng)的，能接的他都接了?！拔抑肋@么做必定會背罵名，就好像蒸饅頭，饅頭做好了，我自己都沒有嘗過就拿出來給你吃，肯定有問題?！?/span>
確實(shí)在此后幾年，華中數(shù)控在業(yè)界引起了廣泛的討論，對其產(chǎn)品技術(shù)成熟度產(chǎn)生質(zhì)疑。
但不可否認(rèn)的是，華中8型數(shù)控系統(tǒng)成為國家科技重大專項(xiàng)成果推廣使用；華中數(shù)控與華中科技大學(xué)共同組建了全國唯一的具有最高專業(yè)學(xué)術(shù)研究水準(zhǔn)的國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心；華中數(shù)控的五軸聯(lián)動數(shù)控產(chǎn)品成為我國重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)選用的首臺全國產(chǎn)化高檔數(shù)控設(shè)備列入重點(diǎn)領(lǐng)域行業(yè)優(yōu)秀合作項(xiàng)目；華中數(shù)控是國內(nèi)極少數(shù)擁有成套核心技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)，包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元和電機(jī)、主軸單元及主軸電機(jī)等和自主配套能力的企業(yè)之一，配套能力非常完善和強(qiáng)大。
陳吉紅表示，在“換腦工程”提出后，華中數(shù)控能迅速在重點(diǎn)領(lǐng)域開展工作與以下因素不無關(guān)系：首先，華中數(shù)控真正的市場開拓是從“改造”起家的。
在當(dāng)時的產(chǎn)業(yè)競爭背景下，華中數(shù)控的市場策略就是“繞開大道，攻兩翼”，即避開市場競爭最激烈的新配機(jī)床市場，主攻教育市場和改造市場。在重點(diǎn)領(lǐng)域，華中數(shù)控先后為重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)改造了上幾百臺床子，且與其他單位合資組建了湖北江山華科數(shù)字設(shè)備科技有限公司，專業(yè)從事數(shù)控設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)及數(shù)控化改造與維修。值得注意的是，湖北江山重工有限責(zé)任公司是中國兵器工業(yè)集團(tuán)所屬國家重點(diǎn)保軍骨干企業(yè)?，F(xiàn)在華中數(shù)控是行業(yè)內(nèi)唯一一家四證齊全，擁有重點(diǎn)領(lǐng)域資質(zhì)的企業(yè)。
其次，這些年華中數(shù)控與沈飛、成飛以及航天八院都有過合作，在重點(diǎn)領(lǐng)域有了一定的合作基礎(chǔ)。特別是沈飛，作為04專項(xiàng)實(shí)施后重點(diǎn)領(lǐng)域首家嘗試“換腦”的企業(yè)，華中數(shù)控與之合作的過程就很有代表性。
據(jù)陳吉紅介紹，2013年2月，沈飛數(shù)控加工廠率先采用“華中8型”完成了對第一臺進(jìn)口辛辛那提三軸加工中心的國產(chǎn)化改造?！凹幢闶歉脑?，由于該機(jī)床是最后精加工階段的設(shè)備，數(shù)控系統(tǒng)的任何缺陷，均可能導(dǎo)致昂貴的加工件報(bào)廢，華中數(shù)控和沈飛都承擔(dān)了巨大壓力?！?/p>
好在首次改造結(jié)果不錯，沈飛此后又拿出30多臺設(shè)備交給華中數(shù)控進(jìn)行數(shù)控改造，包括進(jìn)口的五座標(biāo)大型橋式龍門銑床、雙主軸龍門加工中心等多臺高檔數(shù)控機(jī)床。
讓陳吉紅印象深刻的是為沈飛進(jìn)行大型龍門五座標(biāo)銑床的改造，該機(jī)床是沈飛航空結(jié)構(gòu)件加工的核心設(shè)備，于1990年代從法國進(jìn)口，但是在2009年該設(shè)備因?yàn)橄到y(tǒng)故障和缺乏進(jìn)口備件而無法使用。國內(nèi)一家數(shù)控廠也曾經(jīng)試圖對該機(jī)床進(jìn)行改造但以失敗告終。但華中數(shù)控依舊啃下了這個硬骨頭，華中8型848C系統(tǒng)投入替代運(yùn)行后，龍門五座標(biāo)銑床的機(jī)床性能和加工精度、穩(wěn)定性恢復(fù)到了原機(jī)床出廠水平，標(biāo)準(zhǔn)S件試切檢驗(yàn)，精度達(dá)到0.08mm。
可以說，這次是真正意義上，國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)填補(bǔ)了在航空關(guān)鍵零部件制造中應(yīng)用的空白，實(shí)現(xiàn)了高檔數(shù)控系統(tǒng)在航空領(lǐng)域應(yīng)用中的第一次重大突破。在沈飛試用之后，“華中8型”在上海航天八院、航天三院、航天四院等重點(diǎn)航空航天企業(yè)，以及東方汽輪機(jī)公司等重點(diǎn)發(fā)電裝備行業(yè)均獲得批量應(yīng)用。華中8型的示范效應(yīng)，標(biāo)志著“04專項(xiàng)”的應(yīng)用示范項(xiàng)目獲得了一定程度的成功。
“價(jià)格優(yōu)勢毋庸置疑，此外華中數(shù)控的界面更符合人性化邏輯，為現(xiàn)場人員調(diào)試維護(hù)提供了極大便利；足夠多開放數(shù)據(jù)交換接口，使得系統(tǒng)功能擴(kuò)展更加靈活；更重要的是對于重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)而言，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)可以避免植入后門程序，保證系統(tǒng)軟件純凈，提高加工數(shù)據(jù)的安全性?！?/p>
陳吉紅強(qiáng)調(diào)說，國防工業(yè)急需的高速、高精、多軸聯(lián)動的高檔數(shù)控機(jī)床和高檔數(shù)控系統(tǒng)，一直都是重要的國際戰(zhàn)略物資，而基礎(chǔ)薄弱，“缺心少腦”一直是中國制造的短板。要實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”的目標(biāo)，形成“中國智造”的核心競爭力，離不開國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和可控。
