汽車(chē)制造
國產(chǎn)數控系統在重點(diǎn)領(lǐng)域的應用不僅是要實(shí)現批量化的商業(yè)價(jià)值,更重要在于其對工業(yè)信息安全的貢獻

圖為:武漢華中數控股份有限公司董事長(cháng)陳吉紅給客戶(hù)介紹展品
武漢華中數控股份有限公司董事長(cháng)陳吉紅說(shuō),經(jīng)過(guò)這些年的攻關(guān),國產(chǎn)高檔數控系統在功能、技術(shù)水平上與進(jìn)口系統的差距已經(jīng)大大縮小,最欠缺的是技術(shù)驗證的機會(huì ),直白的說(shuō)也就是缺少用戶(hù)的應用?!?4專(zhuān)項中的換腦工程,給予國產(chǎn)數控系統行業(yè)的應用機會(huì )是千金難換的!”
從“游擊戰”到“陣地戰”
這里先要說(shuō)明一個(gè)概念,數控機床是一個(gè)完整大型化機電產(chǎn)品,包括機械部分、數控系統(含伺服驅動(dòng)和伺服電機)、其他電氣電子元器件。而我們通常狹義上指的數控系統一般包括數控及驅動(dòng)單元、人機交互單元和可編程控制器三部分組成。因此本質(zhì)上說(shuō),數控系統是一個(gè)軟件系統,或者說(shuō)是指令系統,而不是執行系統,是數控機床和其他智能裝備的“大腦”和“核心”。
熟悉國產(chǎn)數控系統發(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,中國高端數控系統產(chǎn)品的技術(shù)開(kāi)始突破,卻又面臨著(zhù)經(jīng)濟環(huán)境惡化、用戶(hù)信任度低和國外產(chǎn)品嚴防死守的重重阻力。
無(wú)疑,國產(chǎn)高檔數控系統近年來(lái)在技術(shù)上有很多突破,但在工程應用和市場(chǎng)拓展上,仍然要用舉步維艱來(lái)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,只要出現同類(lèi)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(xiàn);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(chǎng)競爭空前殘酷。比如3C領(lǐng)域廣泛使用的鉆攻中心數控系統,此前國外某品牌的價(jià)格接近30萬(wàn),并且屏蔽了部分功能。國產(chǎn)華中數控研制出同類(lèi)系統后,該品牌把此前鉆攻中心數控系統的部分功能移植到較低產(chǎn)品上,價(jià)格降至5萬(wàn)元左右。
在制造業(yè)整體萎靡、國外產(chǎn)品夾擊、國內用戶(hù)疑慮的三重壓力下,2003年國務(wù)院?jiǎn)?dòng)了中長(cháng)期科技發(fā)展規劃的制定工作,并于2006年完成發(fā)布《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006———2020年)》,確定了十六個(gè)重大專(zhuān)項。高檔數控機床與基礎制造技術(shù)專(zhuān)項就是其中一個(gè)專(zhuān)項,并于2009年正式啟動(dòng),這就是機床行業(yè)的“04專(zhuān)項?!?/p>
這無(wú)疑是一縷希望的曙光。對國產(chǎn)數控系統企業(yè)而言,他們注意到04專(zhuān)項數控系統任務(wù)的部署有兩個(gè):開(kāi)發(fā)五軸聯(lián)動(dòng)、多通道、高速高精、車(chē)銑復合等功效的高檔數控系統;攻克市場(chǎng)上量大面廣的中檔普及型、標準型數控系統開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化課題。
陳吉紅說(shuō),在“04專(zhuān)項”之前,國家對國產(chǎn)數控系統的支持比較分散,有點(diǎn)“三打祝家莊”的感覺(jué),而“04專(zhuān)項”不管是財政支持還是目標訴求上,靶向性都非常明顯,就是要擴大國產(chǎn)高檔數控系統國內市場(chǎng)占有率,特別是在航天、船舶、汽車(chē)、發(fā)電設備制造等四個(gè)領(lǐng)域的獲得應用。
而今年在04專(zhuān)項里新列入的項目“換腦工程”,則更是對國產(chǎn)系統的應用推進(jìn)增加了動(dòng)力,該工程提出在重點(diǎn)領(lǐng)域,用國產(chǎn)數控系統批量置換進(jìn)口數控系統,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)在冊數控機床更換國產(chǎn)數控系統;二是增量生產(chǎn):2020年目標為當年國產(chǎn)高檔數控系統1000臺配套。
上述兩方面的努力,給換腦行動(dòng)定義了明確的內涵,那就是目標只有一個(gè):大幅提高國產(chǎn)高檔數控系統市場(chǎng)占有率。有消息稱(chēng)重點(diǎn)領(lǐng)域集團已啟動(dòng)換腦工程。
此外,“04專(zhuān)項”對“十三五”期間的設計目標已經(jīng)隨著(zhù)換腦行動(dòng)的啟動(dòng)正式推出,即到2020年:高檔數控系統、關(guān)鍵功能部件與主機實(shí)現批量配套,并得到應用示范;國產(chǎn)標準型數控系統市場(chǎng)占有率從30%提高到60%以上;國產(chǎn)高檔數控系統的市場(chǎng)占有率將從現在的3%提高到20%左右。
這些都表明,當前中國高端數控系統的發(fā)展的瓶頸在于,取得工程應用上示范性突破,并進(jìn)一步在市場(chǎng)占有率的顯著(zhù)提升。
頂著(zhù)“罵名”也要上
陳吉紅告訴中國工業(yè)報記者,“04專(zhuān)項”出來(lái)后,只要有企業(yè)提出要配國產(chǎn)高檔系統的,能接的他都接了?!拔抑肋@么做必定會(huì )背罵名,就好像蒸饅頭,饅頭做好了,我自己都沒(méi)有嘗過(guò)就拿出來(lái)給你吃,肯定有問(wèn)題?!?/span>
確實(shí)在此后幾年,華中數控在業(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。
但不可否認的是,華中8型數控系統成為國家科技重大專(zhuān)項成果推廣使用;華中數控與華中科技大學(xué)共同組建了全國唯一的具有最高專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)研究水準的國家數控系統工程技術(shù)研究中心;華中數控的五軸聯(lián)動(dòng)數控產(chǎn)品成為我國重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)選用的首臺全國產(chǎn)化高檔數控設備列入重點(diǎn)領(lǐng)域行業(yè)優(yōu)秀合作項目;華中數控是國內極少數擁有成套核心技術(shù)自主知識產(chǎn)權,包括數控系統、伺服單元和電機、主軸單元及主軸電機等和自主配套能力的企業(yè)之一,配套能力非常完善和強大。
陳吉紅表示,在“換腦工程”提出后,華中數控能迅速在重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展工作與以下因素不無(wú)關(guān)系:首先,華中數控真正的市場(chǎng)開(kāi)拓是從“改造”起家的。
在當時(shí)的產(chǎn)業(yè)競爭背景下,華中數控的市場(chǎng)策略就是“繞開(kāi)大道,攻兩翼”,即避開(kāi)市場(chǎng)競爭最激烈的新配機床市場(chǎng),主攻教育市場(chǎng)和改造市場(chǎng)。在重點(diǎn)領(lǐng)域,華中數控先后為重點(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字設備科技有限公司,專(zhuān)業(yè)從事數控設備研發(fā)、生產(chǎn)及數控化改造與維修。值得注意的是,湖北江山重工有限責任公司是中國兵器工業(yè)集團所屬?lài)抑攸c(diǎn)保軍骨干企業(yè)?,F在華中數控是行業(yè)內唯一一家四證齊全,擁有重點(diǎn)領(lǐng)域資質(zhì)的企業(yè)。
其次,這些年華中數控與沈飛、成飛以及航天八院都有過(guò)合作,在重點(diǎn)領(lǐng)域有了一定的合作基礎。特別是沈飛,作為04專(zhuān)項實(shí)施后重點(diǎn)領(lǐng)域首家嘗試“換腦”的企業(yè),華中數控與之合作的過(guò)程就很有代表性。
據陳吉紅介紹,2013年2月,沈飛數控加工廠(chǎng)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?,由于該機床是最后精加工階段的設備,數控系統的任何缺陷,均可能導致昂貴的加工件報廢,華中數控和沈飛都承擔了巨大壓力?!?/p>
好在首次改造結果不錯,沈飛此后又拿出30多臺設備交給華中數控進(jìn)行數控改造,包括進(jìn)口的五座標大型橋式龍門(mén)銑床、雙主軸龍門(mén)加工中心等多臺高檔數控機床。
讓陳吉紅印象深刻的是為沈飛進(jìn)行大型龍門(mén)五座標銑床的改造,該機床是沈飛航空結構件加工的核心設備,于1990年代從法國進(jìn)口,但是在2009年該設備因為系統故障和缺乏進(jìn)口備件而無(wú)法使用。國內一家數控廠(chǎng)也曾經(jīng)試圖對該機床進(jìn)行改造但以失敗告終。但華中數控依舊啃下了這個(gè)硬骨頭,華中8型848C系統投入替代運行后,龍門(mén)五座標銑床的機床性能和加工精度、穩定性恢復到了原機床出廠(chǎng)水平,標準S件試切檢驗,精度達到0.08mm。
可以說(shuō),這次是真正意義上,國產(chǎn)高端數控系統填補了在航空關(guān)鍵零部件制造中應用的空白,實(shí)現了高檔數控系統在航空領(lǐng)域應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),以及東方汽輪機公司等重點(diǎn)發(fā)電裝備行業(yè)均獲得批量應用。華中8型的示范效應,標志著(zhù)“04專(zhuān)項”的應用示范項目獲得了一定程度的成功。
“價(jià)格優(yōu)勢毋庸置疑,此外華中數控的界面更符合人性化邏輯,為現場(chǎng)人員調試維護提供了極大便利;足夠多開(kāi)放數據交換接口,使得系統功能擴展更加靈活;更重要的是對于重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)而言,國產(chǎn)數控系統可以避免植入后門(mén)程序,保證系統軟件純凈,提高加工數據的安全性?!?/p>
陳吉紅強調說(shuō),國防工業(yè)急需的高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)的高檔數控機床和高檔數控系統,一直都是重要的國際戰略物資,而基礎薄弱,“缺心少腦”一直是中國制造的短板。要實(shí)現“中國制造2025”的目標,形成“中國智造”的核心競爭力,離不開(kāi)國產(chǎn)數控系統產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng )新和可控。