汽車(chē)制造
文章來(lái)源：財經(jīng)國家周刊?
引言：中興事件，讓國人知道了芯片的重要性，而數控系統的重視性并不為公眾所知，數控系統是數控機床的“大腦”，是數控機床中技術(shù)含量最高的核心部件，是名副其實(shí)的國之重器。??
插排：基礎薄弱、缺“芯”少“腦”一直是中國制造的短板。?
近期，中興被美國制裁，給中國制造業(yè)敲響了警鐘。除了芯片，中國高檔數控系統同樣長(cháng)期受制于人。
數控機床是裝備制造的“母機”，其技術(shù)水平代表著(zhù)一個(gè)國家的綜合競爭力。而數控系統是機床裝備的“大腦”，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(yè)邁向高端化的主要瓶頸。
武漢華中數控股份有限公司（下稱(chēng)“華中數控”）董事長(cháng)陳吉紅對《財經(jīng)國家周刊》記者表示：長(cháng)期以來(lái)，國防工業(yè)急需的高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)高檔數控機床和高檔數控系統一直是重要的國際戰略物資，受到西方國家嚴格的出口限制。自主可控高檔數控系統對我國的重要性，可以與芯片、操作系統匹敵。歷史上著(zhù)名的“東芝事件”、“伊朗離心機事件”都是深刻教訓。
慶幸的是，通過(guò)國家近十年前的戰略布局和一大批科研人員的努力，我國高檔數控系統領(lǐng)域獲得了突破。2018年1月8日，華中數控“高性能數控系統關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。
華中數控實(shí)現了對中國高檔數控系統技術(shù)的突破，然而如何打破外資企業(yè)長(cháng)期形成的“市場(chǎng)生態(tài)圈”，讓國產(chǎn)自主可控的高檔數控系統得到廣泛應用，卻依然是一個(gè)不小的挑戰。
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2008年美國曾對華中數控實(shí)施嚴厲制裁?
基礎薄弱、缺“芯”少“腦”一直是“中國制造”的短板。數控機床、工業(yè)機器人，乃至電動(dòng)汽車(chē)，都離不開(kāi)數控裝置、伺服驅動(dòng)、伺服電機等關(guān)鍵核心部件。數控系統可以說(shuō)是中國數控機床的核心“芯片”。如果不徹底改變中高檔數控系統主要依賴(lài)進(jìn)口的現狀，我國數控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，也不過(guò)是國外產(chǎn)品的加工組裝基地，而不是自主的制造中心。中國數控系統的唯一出路，就是走自主創(chuàng )新之路。
20年多前，時(shí)任華中理工大學(xué)機械學(xué)院院長(cháng)的周濟教授，意識到數控技術(shù)對中國國防安全和經(jīng)濟安全的極端重要性，組織學(xué)校機械、電氣、計算機學(xué)科的老師和學(xué)生，開(kāi)始研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)數控系統。為了加快數控技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，籌建了華中數控公司。
二十多年來(lái)，華中數控在數控系統領(lǐng)域的研究不斷取得進(jìn)步并受到了西方國家的警惕。2008年10月23日，美國曾以華中數控支持伊朗、朝鮮發(fā)展大規模殺傷性武器為借口，對華中數控進(jìn)行制裁。這一事件，更說(shuō)明了中國發(fā)展數控技術(shù)的極端重要性。
2009年，國家啟動(dòng)科技重大專(zhuān)項“高檔數控機床與基礎制造裝備”（下稱(chēng)“04專(zhuān)項”），支持以華中數控為代表的國內數控系統和機床企業(yè)提升技術(shù)水平，突破高檔數控技術(shù)瓶頸。
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“華中8型”實(shí)現了“自主可控”的目標?
在國家04專(zhuān)項的支持下，華中數控在前期幾代技術(shù)攻關(guān)的基礎上，開(kāi)發(fā)出了華中8型為代表的自主可控的高檔數控系統。陳吉紅介紹，圍繞華中8型數控系統的研制，研發(fā)團隊攻克了運動(dòng)控制技術(shù)、平臺化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)和智能化技術(shù)等四方面關(guān)鍵核心技術(shù)，全面縮小與國外的差距。
所攻克的多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精等運動(dòng)控制核心技術(shù)，實(shí)現了對國外數控系統高檔控制功能的全面覆蓋。零件加工對比測試數據顯示，華中8型為14分36秒，而國外同類(lèi)系統為15分33秒，零件加工質(zhì)量相當的情況下華中8型系統效率更高。
平臺化、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)的突破，大大提高了數控系統的集成度，提升了數控系統的可靠性，實(shí)現了數控系統內外部設備全數字化通訊、機器互聯(lián)和數據共享。而獨創(chuàng )的“指令域大數據分析方法”、“雙碼聯(lián)控”等智能化技術(shù)的突破，實(shí)現了數控加工過(guò)程的自主感知、自主學(xué)習、自主決策和自主執行，開(kāi)發(fā)了質(zhì)量提升、工藝優(yōu)化和健康保障等一批西方主流高端數控系統尚不具備的智能化功能模塊，率先開(kāi)發(fā)出新一代智能化數控系統。
目前，華中8型高檔數控系統在航空航天、汽車(chē)、發(fā)電裝備等制造領(lǐng)域得到批量應用，已與10多類(lèi)、1000多臺高速、精密、五軸聯(lián)動(dòng)、車(chē)銑復合的高檔數控機床實(shí)現了配套。
2012年，華中數控沈飛集團改造了辛辛那提LANCE2000加工中心。經(jīng)過(guò)近一年的生產(chǎn)驗證，國產(chǎn)數控系統完全滿(mǎn)足了使用要求。這打消了沈飛對使用國產(chǎn)數控系統的疑慮。隨后，沈飛又在五軸高速龍門(mén)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(wàn)小時(shí)，其功能、性能和可靠性經(jīng)受了考驗，在沈飛的軍工生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。
沈飛的示范效應，推動(dòng)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(yè)的應用。
特別是自2015年以來(lái)，基于04專(zhuān)項支持下的技術(shù)、經(jīng)驗積累，華中數控圍繞3C（計算機、通訊和消費電子）制造行業(yè)的巨大需求，研制并批量銷(xiāo)售了具有高速、高精等關(guān)鍵技術(shù)的高速鉆攻中心數控系統，其加工效率優(yōu)于國外同類(lèi)產(chǎn)品，并建立了3C加工智能工廠(chǎng)。目前，“華中8型”高速鉆攻中心數控系統已銷(xiāo)售兩萬(wàn)多臺套。
2016年4月，“華中8型”通過(guò)了由中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )組織的科技成果鑒定。鑒定專(zhuān)家組認為：“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(jìn)水平，可替代進(jìn)口。
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“稚嫩的肩膀”扛著(zhù)國家的重任?
國產(chǎn)數控系統的技術(shù)進(jìn)步，縮小了與國外的差距。但是，技術(shù)差距的縮小，并不等于市場(chǎng)的突破。據統計，目前我國高檔數控系統的市場(chǎng)占有率已從04專(zhuān)項啟動(dòng)前的2%提升到目前的7%，標準型數控系統的市場(chǎng)占有率已從04專(zhuān)項啟動(dòng)前的20%提升到目前的約35%。國產(chǎn)數控系統在技術(shù)成熟度方面仍然存在差距。而在市場(chǎng)認同度方面，國產(chǎn)數控系統仍然存在巨大的差距。產(chǎn)業(yè)化之路依然任重道遠。
以日本發(fā)那科、德國西門(mén)子等為代表的國外企業(yè)，在數控系統領(lǐng)域均發(fā)展了近60年，積累了大量的先進(jìn)技術(shù)，已在全球范圍內建立起了技術(shù)壁壘和市場(chǎng)優(yōu)勢。在中國市場(chǎng)，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(shù)上、性能上的優(yōu)勢，這些國外企業(yè)已擁有了很好的市場(chǎng)品牌與客戶(hù)美譽(yù)度，大多數客戶(hù)已經(jīng)習慣于使用他們的產(chǎn)品，形成了一個(gè)“市場(chǎng)生態(tài)圈”。
與芯片產(chǎn)業(yè)一樣，高檔數控系統的研發(fā)巨大投入，涉及的關(guān)鍵技術(shù)眾多，對產(chǎn)品的可靠性要求極高。巨額的研發(fā)費用，單個(gè)企業(yè)很難投得起。
近幾年來(lái)，為了在技術(shù)上與國外縮小差距，華中數控利用上市募集的資金和專(zhuān)項課題經(jīng)費，超常規投入巨額資金研發(fā)高檔數控系統。企業(yè)年研發(fā)投入在年營(yíng)業(yè)收入的占比分別為2014年26.94%，2015年30.56%，2016年15.23%，遠超出高科技企業(yè)的平均投入水平。而這些高額的研發(fā)投入，并不能馬上轉化為市場(chǎng)的經(jīng)濟效益，導致華中數控連續6年出現主營(yíng)業(yè)務(wù)利潤出現負數。
“其實(shí)，近2年華中數控的凈利潤一直都是正數。去年華中數控全年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入近10億元，而全年凈利潤只有3286萬(wàn)。凈利潤不高，且主營(yíng)業(yè)務(wù)利潤為負數的原因，除了與我們在研發(fā)和市場(chǎng)投入巨大有關(guān)，還與我國上市公司會(huì )計制度記賬方法不合理有關(guān)。我們承擔專(zhuān)項課題的巨大研發(fā)投入成本，全部計入了當期主營(yíng)業(yè)務(wù)成本，導致主營(yíng)業(yè)務(wù)利潤為負。而課題研究經(jīng)費，則全部變成了不被資本市場(chǎng)看好的補貼性收益（非經(jīng)常性損益）”，陳吉紅解釋說(shuō)。
而提升國產(chǎn)數控系統的技術(shù)成熟度的核心是實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)化對于國產(chǎn)數控系統來(lái)說(shuō)，重要性和難度不亞于技術(shù)本身。好產(chǎn)品是用出來(lái)的，只有在市場(chǎng)上大量使用，才能獲得技術(shù)迭代和完善提高的機會(huì )，技術(shù)成熟度才能不斷提升。只有實(shí)現規?；氖袌?chǎng)應用，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本才能降低，產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力才能進(jìn)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)。
其實(shí)，國外數控系統早期的技術(shù)成熟度也不太高。但由于以我國軍工企業(yè)為代表的大量高端用戶(hù)，大規模地、長(cháng)期地批量實(shí)際生產(chǎn)應用，幫助國外數控系統進(jìn)行了全面的測試驗證和長(cháng)期的應用考核，為國外數控系統發(fā)現、反饋了大量的問(wèn)題，才促使國外數控系統的技術(shù)成熟度不斷提高，并同步提升了市場(chǎng)認同度。
如何在技術(shù)成熟度和市場(chǎng)認同度都存在差距的現狀下，實(shí)現國產(chǎn)數控系統的產(chǎn)業(yè)化，一直深深地困擾著(zhù)華中數控。為了使華中8型的功能、性能和可靠性的通過(guò)用戶(hù)考核，華中數控免費向用戶(hù)提供了幾百臺測試樣機，還采取了降價(jià)、墊資、包銷(xiāo)機床，免費提供調試、測試、編程、培訓、包修等超常規的服務(wù)。華中數控在市場(chǎng)開(kāi)拓和服務(wù)體系建設方面不惜代價(jià)的巨大投入，贏(yíng)得了部分客戶(hù)的認可，華中8型數控系統已累計銷(xiāo)售推廣已近4萬(wàn)臺。
特別是，國產(chǎn)數控系統產(chǎn)業(yè)還面臨國外企業(yè)降價(jià)搶占市場(chǎng)的巨大競爭壓力。當我國數控企業(yè)研制不出水平相當的數控產(chǎn)品時(shí)，國外的高端產(chǎn)品要么封鎖，要么天價(jià)；當我們的企業(yè)生產(chǎn)出性能接近的數控產(chǎn)品時(shí)，國外企業(yè)就將其成熟產(chǎn)品適當裁剪后，以低價(jià)在國內傾銷(xiāo)，從而壓榨了國內數控產(chǎn)品的利潤空間和市場(chǎng)空間。例如，華中8型高速高精數控系統產(chǎn)品進(jìn)入3C制造領(lǐng)域，從國外競爭對手搶到了這一細分領(lǐng)域10%左右的市場(chǎng)份額后，國外競爭對手馬上把產(chǎn)品價(jià)格從7萬(wàn)多降到5萬(wàn)多，降價(jià)幅度達30%?？梢哉f(shuō)。華中數控的存在，每年為我國3C制造領(lǐng)域，降低設備采購成本超過(guò)10億元。
此外，國內部分企業(yè)和部門(mén)的政府采購招標中至今依然指定國外數控系統，導致國內數控系統產(chǎn)品難以獲得同臺公平競爭的機會(huì )。使用進(jìn)口數控系統，無(wú)法實(shí)現自主可控，還給相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)工業(yè)信息安全的風(fēng)險和隱患。這些現狀，令國產(chǎn)數控系統更加難以打破國外產(chǎn)品的市場(chǎng)生態(tài)圈。
正是由于以華中數控為代表的國內數控系統企業(yè)取得的進(jìn)步，迫使國外中、高檔數控系統解除封鎖。廣州敏嘉制造技術(shù)有限公司謝政平副總經(jīng)理告訴記者：“我們申請購買(mǎi)德國某公司的五軸聯(lián)動(dòng)數控系統，需要漫長(cháng)、繁瑣的外國政府對最終用途的審批手續。后來(lái)，我們只好對德國公司說(shuō)：華中系統現在也不錯了，如果再不通過(guò)審批，我們改用國產(chǎn)系統了。果然，審批手續馬上通過(guò)了?！?/p>
陳吉紅告訴記者：國產(chǎn)數控系統的存在價(jià)值，起到了為國家“堵槍眼”的作用。華中數控的巨額投入，雖然沒(méi)有完全轉化為華中數控自身的經(jīng)濟效益，但華中數控對國家的巨大貢獻不應該被忽視。華中數控“稚嫩的肩膀”扛著(zhù)中國數控系統自主可控的重任，這更需要中國廣大用戶(hù)的支持，才能扛得??！如果國產(chǎn)數控系統僅僅是中國制造業(yè)的“備胎”和“籌碼”，是永遠無(wú)法實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的。
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國家應像重視芯片和大飛機一樣重視高檔數控系統?
改革開(kāi)放四十年以來(lái)，為了實(shí)現高速發(fā)展，每次產(chǎn)業(yè)升級，我國都找到容易取得成效的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制造，實(shí)質(zhì)上是用國外的關(guān)鍵部件“攢”整機，我國的計算機、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)莫不如此。我們在前進(jìn)的道路上繞過(guò)了一些比較難攻的“山頭”，包括發(fā)動(dòng)機、芯片和數控系統等。而現在這些未攻下的“山頭”在后方作亂，成為巨大隱患。
陳吉紅說(shuō)：“與芯片、大飛機產(chǎn)業(yè)一樣，數控系統產(chǎn)業(yè)既是戰略性、基礎性的核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)，又是市場(chǎng)充分競爭的產(chǎn)業(yè)。對于這樣的戰略性、基礎性產(chǎn)業(yè)，國家不應該按照一般的市場(chǎng)競爭性產(chǎn)業(yè)來(lái)對待。國家應該像支持國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)一樣，支持國產(chǎn)數控系統產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。
發(fā)展國產(chǎn)數控系統的關(guān)鍵是實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。而實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵點(diǎn)是支持國產(chǎn)數控系統盡快提升技術(shù)成熟度。自主研制幾臺高檔數控系統完成在實(shí)驗室和實(shí)際生產(chǎn)中完成各種測試驗證并不難，難的是實(shí)現國產(chǎn)數控系統大批量、長(cháng)期的應用驗證。一臺數控系統不出問(wèn)題，不意味著(zhù)批量不出問(wèn)題，一年不出問(wèn)題不意味著(zhù)十年不出問(wèn)題。只有在應用中發(fā)現問(wèn)題，并根據發(fā)現的問(wèn)題進(jìn)行持續改進(jìn)，形成技術(shù)迭代和改進(jìn)完善。這需要一步一個(gè)腳印地追趕，不可能一蹴而就，不要幻想“彎道超車(chē)”。這就需要有時(shí)間、有耐心長(cháng)期堅守。
數控系統技術(shù)研發(fā)難度大，投入大。而打破國外的“市場(chǎng)生態(tài)圈”實(shí)現產(chǎn)業(yè)化的難度更大。這是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(gè)企業(yè)的承受能力。試想，有多少社會(huì )資本愿意為了國家的核心技術(shù)，未來(lái)十幾年可能不盈利，還能長(cháng)期堅守呢？如果沒(méi)有利益驅動(dòng)，有多少用戶(hù)仍能甘冒風(fēng)險，主動(dòng)自覺(jué)地支持國產(chǎn)產(chǎn)品？因此，充分發(fā)揮我國社會(huì )主義制度的優(yōu)越性，在市場(chǎng)、資金、政策等各方面支持自主核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，至關(guān)重要。
國家應理直氣壯地為國產(chǎn)數控系統營(yíng)造有利的市場(chǎng)環(huán)境，在政府采購招標中不得指定國外數控系統，為國產(chǎn)數控系統獲得參與平等競爭的機會(huì )，鼓勵用戶(hù)企業(yè)在同等性?xún)r(jià)比的情況下，指定選用國產(chǎn)數控系統。對于自主研發(fā)的國產(chǎn)數控系統，即使“在相同條件下優(yōu)先使用”，其實(shí)際效果相當于永遠不用。這就會(huì )阻斷國產(chǎn)數控系統在應用中試錯，技術(shù)成熟度在試錯中發(fā)展的螺旋上升的過(guò)程。
陳吉紅建議，國家應繼續延續支持“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家重大科技專(zhuān)項，并在專(zhuān)項中加大力度支持國產(chǎn)數控系統的技術(shù)創(chuàng )新、自主化和產(chǎn)業(yè)化；從自主可控和工業(yè)信息安全的高度，繼續推動(dòng)“換腦工程”，積極支持國防軍工等重要制造領(lǐng)域應用國產(chǎn)數控系統；在國家智能制造等其他科技項目中，與04專(zhuān)項對接，優(yōu)先使用國產(chǎn)數控系統和機床；重新梳理和啟動(dòng)數控機床行業(yè)的增值稅返還政策，支持我國數控機床行業(yè)加大技術(shù)研發(fā)投入；參照國家首臺（套）重大技術(shù)裝備保險政策，將國產(chǎn)高檔數控系統列入實(shí)施目錄；加大力度宣傳應用國產(chǎn)數控系統的成功應用案例；在教育部、人社部等部委組織的各類(lèi)數控加工、智能制造大賽和實(shí)訓基地建設項目中，優(yōu)先使用國產(chǎn)數控系統。
