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陈吉红:突破数控系统瓶颈,加速工业母机高端化进程
Sep 9, 2021  来源:机床协会  作者:-


       【编者按】近日,国资委党委召开扩大会议,认真学习贯彻习近平总书记在7月30日召开的中共中央政治局会议上重要讲话精神,分析总结当前中央企业经济运行情况,研究部署下阶段重点工作。

       会议强调,要把科技创新摆在更加突出的位置,推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系,针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等加强关键核心技术攻关,努力打造原创技术“策源地”,肩负起产业链“链主”责任,开展补链强链专项行动,加强上下游产业协同,积极带动中小微企业发展。

       此新闻一出,媒体热议,带动工业母机相关概念走强,资本市场反应迅速,引起各方关注。为此,中国机床工具工业协会传媒部特向业内几位老总约稿,围绕此次讲话及要点,谈谈对行业发展的思考。


陈吉红武汉华中数控股份有限公司董事长 

       一、工业母机是制造业基础,关系国家战略安全

       日前,国资委召开扩大会议,强调要把科技创新摆在更加突出的位置,针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强关键核心技术攻关。

       其实,早在2018年5月28日,习近平总书记在两院院士大会上就已指出:工业母机、高端芯片、基础软硬件、开发平台、基本算法、基础元器件、基础材料等瓶颈仍然突出,关键核心技术受制于人的局面没有得到根本性改变。习总书记将工业母机排序在高端芯片、基础材料等瓶颈之首,充分体现其重要地位。

       机床是最重要的工业母机,是国家基础制造能力的综合体现。特别是高档数控机床,其技术水平代表了国家工业化的水平。太空中遨游的飞船和卫星,天空中飞翔的飞机,地面上奔驰的汽车和火车,海洋中航行的舰船和潜艇,从民用工业和国防工业产品的制造,都离不开机床。长期以来,高档数控机床大量依赖进口,严重影响我国工业安全、产业安全和国防安全。机床产品的质量和性能决定了中国制造的质量和发展水平。

       围绕“工业母机”,全国多个省市已立即行动起来,采取强有力的措施,加大对高档数控机床产业的扶持力度。如天津市国资委与中国通用技术集团签约百亿,将中国通用技术集团装备制造总部落户天津,打造一流机床装备制造企业。陕西省省委副书记胡衡华亲自担任高档数控机床产业链链长,推动高档数控机床发展。浙江省通过“揭榜挂帅”,着力打造机床“产业大脑”等。资本市场也应声响应,价值被长期低估的数控机床行业上市公司的股价连续涨停。我国数控机床产业迎来了新一轮的发展机遇。

       二、04专项推动国产高档机床发展取得突破

       近年来,“高档数控机床与基础制造装备”国家重大科技专项(04专项)围绕主机、数控系统、功能部件、共性技术、创新平台及应用示范工程等任务,以及航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造四大领域进行核心技术和重点产品攻关。通过专项实施,我国机床装备产业自主开发能力显著提升,部分产品技术水平达到国际先进,研制了一批“卡脖子”装备,在四大领域所需的高档数控机床的品种满足率超过80%,为国防安全和产业安全提供了基本保障。机床可靠性和精度保持性由专项实施前的600小时提高到目前的2000小时。国产高档数控系统和国产功能部件关键技术指标已基本达到国际先进水平,市场占有率均有大幅提升。

       但是,目前我国大部分高档数控机床只解决了从“无”到“有”,从“0”到“1”的问题。在技术成熟度方面仍然存在差距,导致在市场认同度和市场占有率方面仍有较长的路要走。自主研制几台高档数控机床,在实验室和实际生产中完成各种测试验证并不难,难的是批量生产的数控机床能长期可靠地运行。一台高档数控机床不出问题,不能保证批量不出问题;一年不出问题,不能保证十年不出问题。

       好产品是用出来的。只有在市场上大量使用,才能获得技术迭代和完善提高的机会,技术成熟度才能不断提升。只有实现规模化的市场应用,产品的生产成本才能降低,产品的市场竞争力才能进一步提高,前期的研发投入才能收回,企业才能形成具有自我造血能力的良性循环。这需要机床行业全体同仁的冷静思考,保持战略定力,长期坚守奋斗,数十年磨一剑,不可能一蹴而就,不要幻想“弯道超车”。产业化之路依然任重道远。

       三、数控系统核心技术受制于人的局面正逐步改善

       数控系统是数控机床的“大脑”,是“要不来、买不来、讨不来”的关键核心技术。当前,在美国等西方发达国家对我国实施技术封锁的背景下,国产高档数控系统核心技术必须立足自主创新,实现自主可控。

       2000年以后,随着国产经济型数控系统的可靠性明显提高,功能实用且性价比高,国产经济型数控系统已经能够满足市场需求。中档普及型数控系统市场,是当前国产数控系统与进口数控系统竞争的主要市场。在高档数控系统市场,特别是航空航天、航发制造等重点应用领域,国产高档数控系统的市场占有率较低的情况正逐步得到改善。在专项支持下,国产中档数控系统市场占有率大幅提升,高档数控系统在重点领域得到广泛应用验证。


华中8型高性能数控系统

       为了赶上国际先进水平,华中数控对标国外知名产品,在多项关键技术(体系结构、总线、五轴、多轴多通道等技术)上实现了历史性突破,成功研制出华中8型系列化高档数控系统。在高速高精立式/卧式加工中心、五轴联动龙门机床、车铣/铣车复合机床、高精度数控磨床等1500多台高档数控机床上测试验证和配套应用。在航空航天、汽车、能源、3C电子信息等制造领域已累计销售应用了6万多台套。为我国重点制造领域的关键装备的自主可控和国产化替代,做出了重要贡献。

       此外,华中数控将数控技术与人工智能技术深度融合,开发了世界首台嵌入AI芯片的华中9型新一代智能化数控系统。与秦川机床工具集团有限公司、宝鸡机床集团有限公司、江西佳时特精密机械有限公司等多家机床企业一起,研制多种类型的智能机床,推动机床的智能化转型升级。


       四、对促进我国机床和数控系统产业发展的具体建议

       目前,我国机床发展处于滚石上山、不进则退的关键时期。为此,建议国家尽快设立“工业母机”重大科技专项,充分发挥新型举国体制优势,加大政策支持,采取有力措施推动中国机床产业转型升级,实现跨越发展。

       我认为“十四五”期间,我国数控系统行业应面向国家重大需求,在重点制造领域,全面推进数控系统国产化替代,实现数控系统和机床的自主可控和创新发展,国产高档数控系统的市场占有率力争进一步提高。

       为此,我建议国家推动实施以下两项工程:

       1. 数控系统和机床自主可控应用工程

       面向重点领域对高档数控机床的市场需求,“用产学研政”深度融合,进一步缩小在性能、成套性、可靠性等方面与国外的差距。从自主可控和工业信息安全的高度,继续在航空航天、汽车等重点制造领域,开展国产数控系统“应用示范”,提高国产数控系统的技术成熟度,从“可用”到“好用”,从“跟跑”到“并跑”,全面实现国产化替代。

       在国家重点技改项目中,开展数控系统进口替代审核,优先选用国产数控系统;把自主可控的技术和产品的应用率,纳入到国企领导干部的考核指标;在政府采购招标中不得指定国外数控系统,建立公平市场竞争环境;鼓励用户优先选用国产数控系统。加大力度宣传应用国产数控系统的成功应用案例,理直气壮地营造以应用国产数控系统实现自主可控为荣的舆论环境;提高用户对国产数控系统的市场认同度。

       2. 高档数控系统和机床智能化升级工程

       应用人工智能等新一代信息技术,研发新一代智能数控系统,以自主感知、自主学习、自主决策和自主执行,实现优质、高效、安全、可靠和低耗的数控加工。支持主机厂与系统厂联合,开发工艺知识融合的主机厂专有数控系统;应用机电耦合优化、动态误差补偿技术等智能化技术,提升机床精度、性能和可靠性,推动国产机床“由丝入微”。开发一批高速高精、多轴联动、复合化、智能化的高档数控机床。支持主机厂批量配套和推广应用国产数控系统,推动国产高档数控系统从“备胎”,转正成为国产高档机床的“主配”和“标配”。
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