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如何“催熟”国产数控系统技术?

导读: 长期以来,国防工业急需的高速、高精、多轴联动高档数控机床和高档数控系统一直是重要的国际战略物资,受到西方国家严格的出口限制。

“长期以来,国防工业急需的高速、高精、多轴联动高档数控机床和高档数控系统一直是重要的国际战略物资,受到西方国家严格的出口限制。”近日,华中科技大学教授、国家数控系统工程技术研究中心主任陈吉红与科技日报记者谈起了国产高档数控系统的发展历程。

2009年,国家启动科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”(以下简称“04专项”),支持国内数控系统企业提升技术水平,攻克了运动控制技术、平台化技术、网络化技术和智能化技术等4方面关键核心技术,突破高档数控技术瓶颈,全面缩小与国外的差距。陈吉红说,技术差距的缩小,并不等于市场的突破。据统计,目前我国高档数控系统的市场占有率仅有7%。

技术差距的缩小,不等于技术成熟度的缩小

作为工业级产品,衡量数控系统主要有3个技术指标:功能、性能和可靠性。它们分别解决的是“能用”“好用”和“耐用”的问题。在国家04专项的支持下,华中数控在前期几代技术攻关的基础上,开发出了以华中8型为代表的自主可控的高档数控系统。

为了科学评测实际水平,04专项专门委托第三方,对新研制的国产高档数控系统产品进行了测试。第三方评测结果表明:对于功能测试的1989个对标评测项,国产高档型数控系统已达到98%;通过两年的可靠性测试,国产数控系统的可靠性与国外产品相当。国产数控系统的高速、高精性能与国外差距也不是很大,在某些应用领域,国产数控系统的加工效率甚至比国外的还高。但在五轴联动、全闭环、多轴同步驱动等复杂应用环境下,国产高档数控系统的动态性能指标,与国外确实存在一定差距。

国产数控系统存在差距是技术成熟度不够。研制几台高档数控系统,在实验室和实际生产中完成各种测试验证并不难,难的是实现一大批国产数控系统长期生产应用。一台数控系统不出问题,不意味着批量不出问题,一年不出问题不意味着十年不出问题。各个点上的突破,不代表面上的突破。所以目前卡住国产高档数控系统脖子的主要是技术的成熟度。陈吉红认为:“国产高档数控系统的技术进步,缩小了与国外的差距。但是,技术差距的缩小,并不等于技术成熟度的缩小。”

没有市场测试,就没有技术迭代的机会

发展国产数控系统的目标是实现产业化。实现产业化的关键点是国产高档数控系统尽快提升技术成熟度,而提升技术成熟度又必须在实现产业化过程中完成。

以日本发那科、德国西门子等为代表的国外企业,在数控系统领域均发展了近60年,积累了大量的先进技术,已在全球范围内建立起了技术壁垒和市场优势。在中国市场,这些国外企业也已经耕耘了40多年。凭借产品在技术、性能上的优势,已拥有了很好的市场品牌与客户美誉度,形成了一个“市场生态圈”。

事实上,国外高档数控系统早期的技术成熟度也不太高。但由于以我国军工企业为代表的大量高端用户,大规模、长期地批量实际生产应用,帮助国外数控系统进行了全面的测试验证和长期的应用考核,为国外高档数控系统发现、反馈了大量的问题,才促使国外高档数控系统的技术成熟度不断提高。

“好产品是用出来的,只有在市场上大量使用,在应用中发现问题,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。”陈吉红说。

应有重点关照,积极扶持国产数控系统

数控系统技术研发难度大、投入高。而打破国外的“市场生态圈”,实现产业化的难度更大。这就需要有雄厚的资源做支撑,需要巨大的投入,这远超出了一个企业的承受能力。

陈吉红说:“与大飞机产业一样,数控系统产业既是战略性、基础性的核心技术产业,又是市场充分竞争的产业。对于这样的战略性、基础性产业,国家不应该按照一般的市场竞争性产业来对待。”

陈吉红还表示,我们应理直气壮地为国产数控系统营造有利的市场环境,在政府采购招标中不指定国外数控系统,为国产数控系统获得参与平等竞争的机会,鼓励用户企业在同等性价比的情况下,指定选用国产数控系统;重新梳理和启动数控机床行业的增值税返还政策,支持我国数控机床行业加大技术研发投入;参照国家首台(套)重大技术装备保险政策,将国产高档数控系统列入实施目录。

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