制造業(yè)數(shù)字化、智能化是新一輪工業(yè)革命的核心。包含了產(chǎn)品創(chuàng)新、制造技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新三個(gè)方面。深刻改革制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是新的工業(yè)革命的核心技術(shù)。不過(guò)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的顛覆性共性使能技術(shù)，核心是數(shù)字化。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)涵發(fā)生了根本性變化，使產(chǎn)品功能極大豐富，性能發(fā)生質(zhì)的變化，從根本上提高產(chǎn)品水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并且使機(jī)械產(chǎn)品向智能化進(jìn)行發(fā)展。
數(shù)控機(jī)床工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的基礎(chǔ)支柱
中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)曾強(qiáng)調(diào)：“說(shuō)起數(shù)控，就要提及數(shù)控機(jī)床，但這顯然不是全部，只能說(shuō)數(shù)控機(jī)床在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品最具代表性”。他表示，數(shù)控技術(shù)是一種共性使能技術(shù)，可應(yīng)用于對(duì)各種機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)。比如注塑機(jī)的數(shù)控化和智能化，注塑成形是最有效的塑料成型方法。
提到數(shù)控機(jī)床，可能很多人都不是特別了解，可它卻是眾多工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的基礎(chǔ)支柱。作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床可以解決復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問(wèn)題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向。
中國(guó)目前一些行業(yè)的勞動(dòng)力成本的不斷上升，隨之出現(xiàn)的“用工荒”為數(shù)控機(jī)床提供了又一具有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域――智能制造。中國(guó)企業(yè)越來(lái)越多地向智能制造轉(zhuǎn)型以減輕人力短缺的影響，企業(yè)需要能夠720小時(shí)連續(xù)不斷高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床設(shè)備，這就使得機(jī)床設(shè)備的可靠性變得尤其重要。特別是近來(lái)，數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人的配合使用更使得智能生產(chǎn)或者“無(wú)人化”工廠成為發(fā)展趨勢(shì)。
在周濟(jì)看來(lái)，數(shù)控一代和智能一代是信息化和工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物，可以看到機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)控化和智能化創(chuàng)新具有鮮明的特征、本質(zhì)的規(guī)律，可以普遍運(yùn)用于各種機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新，可以引起機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代，引起機(jī)械工業(yè)的深刻變革。這也是現(xiàn)在提出“數(shù)控一代”和“智能一代”概念的緣由和根據(jù)。
二次開(kāi)發(fā)是瓶頸
西門子(中國(guó))有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)運(yùn)動(dòng)控制部數(shù)控驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)總經(jīng)理許政順認(rèn)為，所謂智能制造就是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品除了完成直接加工任務(wù)之外，更應(yīng)提升產(chǎn)品工藝適應(yīng)性，能夠適應(yīng)不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的加工特點(diǎn)，這是智能制造必不可少的，而要達(dá)到這些要求就需要機(jī)床設(shè)備擁有一個(gè)足夠開(kāi)放的數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)，只有在一個(gè)開(kāi)放性的系統(tǒng)上，用戶才有機(jī)會(huì)把各種最新的創(chuàng)意和想法融到機(jī)床設(shè)計(jì)制造中。
然而目前的普遍情況是產(chǎn)品同質(zhì)化泛濫，出現(xiàn)這一情況的原因在于，很多制造商在使用上過(guò)于追求簡(jiǎn)便、省事，采用一些進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)較早的封閉性極強(qiáng)的數(shù)控系統(tǒng)，最終導(dǎo)致裝備極為標(biāo)準(zhǔn)化，工藝適應(yīng)性差，產(chǎn)品雷同，最終成為低端產(chǎn)能的推手。
然而數(shù)控平臺(tái)二次開(kāi)發(fā)并非易事。威海華東數(shù)控股份有限公司曾在高鐵軌道磨市場(chǎng)獲益頗多，其公司負(fù)責(zé)人當(dāng)時(shí)在接受采訪時(shí)表示，公司生產(chǎn)的第一臺(tái)用于機(jī)車軌道博格板磨床的軟件是公司花10萬(wàn)歐元進(jìn)口德國(guó)的軟件，約占一臺(tái)產(chǎn)品售價(jià)的十分之一。
據(jù)了解，數(shù)控系統(tǒng)硬件部分的核心是高效的運(yùn)算平臺(tái)和一組控制設(shè)備的接口，也就是說(shuō)，數(shù)控硬件部分可以看做是一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)。從這方面來(lái)看，無(wú)論是工業(yè)控制電源、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)主板、還是其他嵌入式設(shè)備，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)化水平都很高。而問(wèn)題在于數(shù)控系統(tǒng)的另一組成部分――軟件。數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方案中軟件承載著數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制和人機(jī)交互等主要功能。同時(shí)，在數(shù)控系統(tǒng)硬件趨同化的趨勢(shì)下，軟件正在成為系統(tǒng)中重要的價(jià)值構(gòu)成部分。因此，軟件產(chǎn)業(yè)化的問(wèn)題已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
然而我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商的創(chuàng)業(yè)之路大多都始于某個(gè)數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)的突破，然后由核心技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，再通過(guò)產(chǎn)品逐步滾動(dòng)，逐步發(fā)展起來(lái)。因此，我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模都比較小，缺乏相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐。加上數(shù)控產(chǎn)品同質(zhì)化導(dǎo)致的價(jià)格惡性競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品利潤(rùn)率都處于較低水平，因此能夠支持的軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模更是非常有限。此外，目前我國(guó)數(shù)控軟件的開(kāi)發(fā)模式與其他應(yīng)用領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)模式也存在較大差距。這是由于數(shù)控軟件要求具有實(shí)時(shí)性、嵌入式特征以及面向特定制造工藝特殊分析的特點(diǎn)，使得數(shù)控軟件行業(yè)準(zhǔn)入門檻較高，一般的軟件企業(yè)較難深入這一領(lǐng)域。
由于我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)源于某個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的突破，缺乏系統(tǒng)的需求分析，沒(méi)有很好的進(jìn)行抽象和概念、邏輯設(shè)計(jì)，造成的結(jié)果是很難從以往的產(chǎn)品中提取出一些有用的、共性的技術(shù)為后來(lái)的產(chǎn)品所使用。加之，國(guó)內(nèi)很多公司的產(chǎn)品很少具有連續(xù)性，往往是新的一個(gè)產(chǎn)品完全重起爐灶，和老的產(chǎn)品沒(méi)有半點(diǎn)關(guān)系，在這種開(kāi)發(fā)模式下，軟件功能完善程度，軟件產(chǎn)品的可靠性，可持續(xù)發(fā)展能力都受到很大的局限。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，低水平的重復(fù)研發(fā)的現(xiàn)象也較為普遍，使得技術(shù)積累緩慢。
如此一來(lái)，憑借我國(guó)目前控制軟件的開(kāi)發(fā)模式很難與國(guó)際知名數(shù)控廠商進(jìn)行有效地競(jìng)爭(zhēng)。因此，如何借鑒其他應(yīng)用領(lǐng)域軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)成為數(shù)控產(chǎn)業(yè)改進(jìn)軟件開(kāi)發(fā)模式的一個(gè)重要問(wèn)題。
(機(jī)經(jīng)網(wǎng))
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