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　　“在數(shù)控系統(tǒng)這個領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)不單純是起步階段，已經(jīng)步入了發(fā)展階段，但是數(shù)控系統(tǒng)受國外企業(yè)的沖擊非常嚴重。”北京機床研究所副總工藝師金福吉先生在談到我國數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展情況時對此表示擔憂。

　　作為數(shù)控機床的“大腦”，數(shù)控系統(tǒng)可謂是決定機床性能的關(guān)鍵因素。而隨著“十二五”規(guī)劃對以數(shù)字化、柔性化以及系統(tǒng)集成技術(shù)為核心的智能裝備的倡導，數(shù)控機床也越來越受到金屬加工行業(yè)的關(guān)注。數(shù)控機床深度融合了信息技術(shù)、機械技術(shù)與自動化技術(shù)，不但滿足了行業(yè)的發(fā)展需求，更順應(yīng)了國際“兩化融合”的趨勢。

　　中低端集中缺乏高端產(chǎn)品

　　眾所周知，金屬加工制造離不開各類機床的應(yīng)用。作為數(shù)控機床大國，產(chǎn)量大是我國數(shù)控機床行業(yè)的突出特點。據(jù)了解，目前國家已將金屬切削機床行業(yè)提高到了戰(zhàn)略性的位置。根據(jù)預(yù)計，2015年我國金屬切削機床工業(yè)總產(chǎn)值將超過2000億元，將成為全球第一大金屬切削機床的生產(chǎn)基地。相比國外一個機床企業(yè)只有幾百名員工與幾千臺機床的年產(chǎn)量，我國數(shù)控機床產(chǎn)量驚人。“經(jīng)過迅速擴張，我國數(shù)控機床年產(chǎn)量曾達到22萬臺的水平。”金福吉介紹說，但是盲目的擴張帶來的是我國數(shù)控機床尤其是高端數(shù)控機床發(fā)展不足的現(xiàn)狀。

　　“相比國內(nèi)產(chǎn)品，國外數(shù)控機床在高速、高效、高精方面特征明顯。同時在多軸技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)等數(shù)控前沿技術(shù)更加成熟。”金福吉解釋說。“但是中國在這些方面的發(fā)展起步并不算低，只是后期階段的發(fā)展受到了一定的制約，并且與國外相比，我國對加工技術(shù)完整性重視程度不足。”除此之外，數(shù)控機床在中國的應(yīng)用還存在人才缺乏等問題。由于行業(yè)擴張速度較快，數(shù)控機床技術(shù)人員培訓不足，這也導致了數(shù)控機床目前在中國的應(yīng)用現(xiàn)狀不佳的現(xiàn)狀。

　　相比國外，國內(nèi)數(shù)控機床更多地偏向于中低端。而在高端產(chǎn)品中，真正取得良好市場應(yīng)用效果的也不多，甚至還有相當部分的技術(shù)創(chuàng)新成果長期停留在樣品、展品和試驗品的階段，沒有得到充分的市場驗證。造成這一現(xiàn)象的主要原因與在高檔機床我國國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品所占比例較低不無關(guān)系。

　　提高可靠性發(fā)展智能化

　　數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機床的大腦，對于其品質(zhì)和發(fā)展至關(guān)重要。據(jù)了解，相對于國外數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展速度，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展并不算緩慢，尤其是經(jīng)過金融危機的洗禮之后，國內(nèi)機床制造企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到了進一步優(yōu)化，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展也隨之加速。一些優(yōu)秀的國內(nèi)機床及數(shù)控企業(yè)逐漸嶄露頭角，然而大多數(shù)產(chǎn)品主要集中在中低端領(lǐng)域。目前高端數(shù)控系統(tǒng)市場還是以西門子、發(fā)那科、海德漢等一系列國外企業(yè)為主導。

　　“基礎(chǔ)層面技術(shù)不足，產(chǎn)品可靠性不足是目前國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)存在的問題。”金福吉說，“我們必須要有自己的研發(fā)團隊，自己的主導思想。單純依靠引進，永遠無法超越對方。”

　　既然數(shù)控系統(tǒng)受到國外企業(yè)的沖擊非常大，我們的差距在哪里？對此金福吉表示，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的使用功能和結(jié)構(gòu)與國外相比差別并不大，但是在可靠性方面遠卻不如對方。質(zhì)量可謂是機床的生命，高端數(shù)控機床由于功能齊全，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可靠因素也隨之增多。據(jù)了解，單從數(shù)控系統(tǒng)來看，國內(nèi)產(chǎn)品的MTBF（平均無故障時間）已經(jīng)可以達到1萬小時以上，最高可達到2萬小時。而國外先進企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)的MTBF數(shù)控機床最高可以達到8萬小時。“我們的數(shù)控機床系統(tǒng)在集成后缺乏長時間的考驗，企業(yè)也對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)也存在著一定的質(zhì)疑。”金福吉解釋說。

　　除了基礎(chǔ)層面技術(shù)與可靠性以外，智能化趨勢更是當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢，“智能化是數(shù)控系統(tǒng)由自動化向智能化發(fā)展的必然趨勢，也是數(shù)控機床走向未來的主要手段。”金福吉肯定地說。據(jù)了解，在目前這個發(fā)展階段，信息技術(shù)在自適控制適應(yīng)技術(shù)等都是智能化需要解決的問題。并且隨著控制技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)等的發(fā)展，智能化和集成化已成為數(shù)控機床研究的重要領(lǐng)域。例如采用智能技術(shù)來實現(xiàn)多信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化的智能決策、過程適應(yīng)控制、誤差補償智能控制、復(fù)雜曲面加工運動軌跡優(yōu)化控制、故障自診斷和智能維護以及信息集成等功能，將大大提升數(shù)控機床應(yīng)用范圍和加工精度、提高制造效率。

　　伺服電機更需平穩(wěn)節(jié)能

　　數(shù)控機床性能除了受最關(guān)鍵的數(shù)控系統(tǒng)影響，作為數(shù)控系統(tǒng)的重要功能部件，伺服系統(tǒng)性能也直接影響著數(shù)控系統(tǒng)性能的發(fā)揮。據(jù)了解，目前交流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服系統(tǒng)。同時，伺服系統(tǒng)中的高速總線，具備納米級精度、超高分辨率的檢測單元和自適應(yīng)控制的應(yīng)用，成為了伺服技術(shù)發(fā)展的趨勢。“作為數(shù)控機床的執(zhí)行機構(gòu)，伺服系統(tǒng)的發(fā)展前景應(yīng)該是向著高速、高精以及更加平穩(wěn)的方向發(fā)展。”金福吉對于伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向表達了自己的看法。

　　與此同時，電機作為機床最為耗電的單元，在節(jié)能減排方面，國家也制定了對于普通電機的效率標準。據(jù)了解，在機床行業(yè)，一臺普通機床的使用效率通常只有30%，而采用高效節(jié)能電機可以有效地節(jié)約能源，電機采用可控變頻、軟啟動器等驅(qū)動方式，能耗效率可以達到90%以上。

　　根據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會對重點企業(yè)的調(diào)研顯示，雖然機床工具市場普遍疲軟，但中高檔數(shù)控機床及相應(yīng)的配套產(chǎn)品未出現(xiàn)明顯下滑，非標、個性化產(chǎn)品需求呈現(xiàn)增長趨勢。采訪中，金福吉也提到，“通用型的數(shù)控機床更需要個性化發(fā)展。”例如：方便、快捷的操作界面，典型部位加工程序模塊，專、通夾具自動控制，工件零點自動確定，誤操作防范措施、防護門自動控制等。在關(guān)注個性化發(fā)展的同時，現(xiàn)役數(shù)控機床維護和維修、能否穩(wěn)定高效運行、改造服務(wù)也是企業(yè)的另一個關(guān)注點。

　　數(shù)控機床未來的發(fā)展趨勢離不開高速、高效、高精、復(fù)合、智能與綠色，而自動化技術(shù)更將為這一系列的發(fā)展帶來新的能量。作為數(shù)控機床行業(yè)的老專家，金福吉也提出了自己對自動化企業(yè)未來發(fā)展的自身看法。“首先要務(wù)實，其次要采用一些成熟的技術(shù)，并在這個領(lǐng)域強化人才培養(yǎng)。”