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中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的路在何方？相關(guān)記者在采訪上海開通數(shù)控有限公司(以下簡稱開通數(shù)控)之后，不僅為開通人為提升我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)實(shí)力不懈努力而深深感動(dòng)，更看到了中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的希望。

數(shù)控機(jī)床不僅是實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的重要基石和保障國防工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵裝備，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支點(diǎn)，更是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的切入點(diǎn)。而作為數(shù)控機(jī)床“大腦”的數(shù)控系統(tǒng)更是各國先進(jìn)制造業(yè)必爭的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。目前國外產(chǎn)品占據(jù)著主導(dǎo)地位。

從引進(jìn)吸收到自主創(chuàng)新開拓民族數(shù)控品牌

開通數(shù)控總工程師湯季安是一位老開通人了，見面給人的總體印象就是謙遜低調(diào)、務(wù)實(shí)穩(wěn)健、鍥而不舍，而這正是總經(jīng)理方江龍?jiān)忈岄_通數(shù)控“誠信為本、服務(wù)至上、勇于創(chuàng)新、追求卓越”的企業(yè)文化精神的具體體現(xiàn)。從1993年公司成立至今，近20年的光陰折射出敢于迎接困難挑戰(zhàn)的開通人為自主研發(fā)數(shù)控事業(yè)的不懈追求，也是中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)從引進(jìn)國外技術(shù)消化吸收，到自主創(chuàng)新開拓進(jìn)取的真實(shí)寫照。“從1979年起，我國陸續(xù)引進(jìn)了國外的數(shù)控技術(shù)。當(dāng)時(shí)發(fā)展環(huán)境非常艱難，關(guān)鍵技術(shù)仍受國外控制。”湯季安向《中國電子報(bào)》記者感慨道。當(dāng)時(shí)三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)等技術(shù)均被國外封鎖。但是，困難并沒有打垮這些創(chuàng)業(yè)者們，他們通過夜以繼日的技術(shù)攻關(guān)，終于掌握了核心技術(shù)：三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)技術(shù)、四軸聯(lián)動(dòng)的控制等技術(shù)一一被攻破。在此基礎(chǔ)上，1987年，開通數(shù)控的前身——— 上海機(jī)床研究所從美國通用電氣公司(GE)引進(jìn)車床和銑床數(shù)控系統(tǒng)、交流伺服和主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)。隨后研究所實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品國產(chǎn)化，建立了產(chǎn)品生產(chǎn)線，進(jìn)行批量生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)業(yè)者們又相繼開發(fā)出切割機(jī)、折彎機(jī)、沖床等數(shù)控系統(tǒng)，以及AC100大功率交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。1993年，按照上海市政府發(fā)展數(shù)控產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，以上海機(jī)床研究所數(shù)控部為主體，上海開通數(shù)控有限公司宣告成立。

多年鑄劍，厚積薄發(fā)。在隨后的幾年里，開通數(shù)控沿著引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新之路，不斷推出數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等新產(chǎn)品，擴(kuò)充提升自身實(shí)力。2003年，開通數(shù)控和日本住友公司簽訂了開發(fā)和生產(chǎn)專用數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的合作協(xié)議。第二年完成了產(chǎn)品開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)出口日本的目標(biāo)。2004年，開通數(shù)控又與具有美國麻省理工學(xué)院背景的SoftServo公司合作成立數(shù)控技術(shù)研究所，合作開發(fā)、生產(chǎn)基于光纖數(shù)字伺服的開放式數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品。這種開放式系統(tǒng)可很容易地為用戶定制個(gè)性化產(chǎn)品，使用戶的產(chǎn)品更具有競爭力。據(jù)了解，該產(chǎn)品是當(dāng)前具有較高技術(shù)含量的數(shù)控系統(tǒng)，目前在國內(nèi)還是較少有的。這些合作項(xiàng)目都為開通數(shù)控研發(fā)技術(shù)的提高奠定了基礎(chǔ)。

自主創(chuàng)新掌握關(guān)鍵技術(shù)多年積累打造產(chǎn)業(yè)化基地

開通數(shù)控是國內(nèi)最大的機(jī)電集團(tuán)——— 上海電氣集團(tuán)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地。按照上海電氣集團(tuán)的定位和市場的發(fā)展，開通數(shù)控在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的主要研發(fā)方向有：數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、智能控制器等。其中，高檔數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)，是公司產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，也是數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。

“核心競爭力仍然是軟件技術(shù)。”當(dāng)記者問及國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與國外產(chǎn)品的差距時(shí)，湯季安道出了問題的根本所在。據(jù)了解，對(duì)于我國數(shù)控系統(tǒng)性能上落后于國外產(chǎn)品這一實(shí)際情況，主要是因?yàn)槲覈臄?shù)控軟件還比較落后，大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)制造商缺少一個(gè)先進(jìn)的平臺(tái)，產(chǎn)品都還建立在DOS等操作系統(tǒng)上，以至數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展受到許多限制，如產(chǎn)品的生命周期較短、開發(fā)周期較長、開放性較差、操作界面差等。

在國外的高檔數(shù)控技術(shù)及伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)我國嚴(yán)密封鎖的情形下，自主創(chuàng)新是中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的唯一出路。這一點(diǎn)開通人早有體會(huì)。

在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面，開通數(shù)控已建立了模塊化結(jié)構(gòu)軟硬件平臺(tái)，攻克了位置環(huán)、速度環(huán)控制及電機(jī)矢量控制、接口的PLC功能等關(guān)鍵技術(shù)。其總體水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。KT270全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被科技部評(píng)為2007年國家重點(diǎn)新產(chǎn)品，2008年又通過了CE認(rèn)證，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了出口。2007年，開通數(shù)控又完成了具有里程碑意義的基于以太網(wǎng)總線技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)的研發(fā)。“通過廣泛的產(chǎn)學(xué)研合作及自主創(chuàng)新，學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，開通數(shù)控攻克了數(shù)控系統(tǒng)開放式體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信、高速加工、多軸聯(lián)動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)，總體水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。在此平臺(tái)上研發(fā)的銑床、車床和磨床等應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過2年多的示范和推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。”湯季安向記者表示，“我們的數(shù)控和伺服驅(qū)動(dòng)平臺(tái)具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在此平臺(tái)上，我們還將開發(fā)各種智能化功能，如遠(yuǎn)程診斷、圖像識(shí)別、自適應(yīng)控制等。因此，有很好的發(fā)展前景。”

據(jù)了解，數(shù)控和伺服驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的成功開發(fā)攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)：一是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)直接在數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，使平臺(tái)具有很大的靈活性、擴(kuò)展性和可持續(xù)發(fā)展能力。二是以太網(wǎng)通信數(shù)據(jù)的誤碼糾錯(cuò)能力及可靠性、實(shí)時(shí)性技術(shù)。三是數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)和開放性。模塊化及開放的體系結(jié)構(gòu)，面向用戶個(gè)性化需求，能方便地進(jìn)行二次開發(fā)；能融入第三方軟件。四是數(shù)控系統(tǒng)功能模塊，如軟PLC，加工圖形三維仿真，誤差補(bǔ)償，速度前瞻(高速小線段加工)等。五是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可對(duì)多種位置傳感器反饋進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集和處理。六是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、電流波形等進(jìn)行在線監(jiān)控，調(diào)整等。

另外，數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)基于WindowsXP操作系統(tǒng)，具有很好的開放性和先進(jìn)性。且平臺(tái)執(zhí)行的是運(yùn)動(dòng)控制(伺服電機(jī))和邏輯控制(開關(guān)量)，能接收各種傳感器信號(hào)，應(yīng)用對(duì)象是裝備制造業(yè)。因此，它不僅可用于各種類型的數(shù)控機(jī)床，還可以廣泛應(yīng)用于印刷包裝機(jī)械，紡織機(jī)械，冶金、輕工等眾多行業(yè)。

湯季安告訴記者，數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已規(guī)?；a(chǎn)，從2001年推出至今，累計(jì)銷售已超過10萬臺(tái)，開通數(shù)控已成為國內(nèi)重要的數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供商?；谝蕴W(wǎng)總線技術(shù)的開放式平臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)從2008年開始批量生產(chǎn)， 2008年和2009年兩年共計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售600余套，產(chǎn)品應(yīng)用于銑床、車床、木工雕刻機(jī)和橡膠輥磨床等。與之配套的數(shù)控機(jī)床批量出口歐美、日本、韓國、印度等國家和地區(qū)。2009年在此平臺(tái)上又開發(fā)了基于PC機(jī)的車床和銑床教學(xué)培訓(xùn)用數(shù)控系統(tǒng)。

“在數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)上，我們又完成了嵌入式SEC500高性能數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，其中磨床數(shù)控系統(tǒng)已成功應(yīng)用于上海機(jī)床廠有限公司的相關(guān)產(chǎn)品上。銑床和車床數(shù)控系統(tǒng)正在多家用戶進(jìn)行示范應(yīng)用。2010年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，市場前景看好。” 湯季安顯得信心十足。

基于以太網(wǎng)總線技術(shù)的開放式數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)及其應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)成功，為開通數(shù)控持續(xù)發(fā)展中高檔數(shù)控系統(tǒng)及交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品并應(yīng)用于高端數(shù)控機(jī)床奠定了基礎(chǔ)，并為進(jìn)一步在印刷包裝機(jī)械、紡織機(jī)械等自動(dòng)化裝備上的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。更重要的是，該平臺(tái)的研發(fā)成功，鍛煉了研發(fā)人員，形成了一支高水平的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，掌握了數(shù)控和伺服驅(qū)動(dòng)的核心技術(shù)，尤其是系統(tǒng)的核心軟件，使開通數(shù)控具備了中高檔數(shù)控系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品持續(xù)發(fā)展的能力。

任重而道遠(yuǎn)。目前，雖然開通數(shù)控在數(shù)控和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)上已取得了重大突破，但產(chǎn)品無論是技術(shù)水平，還是市場占有率等諸多方面與國際先進(jìn)水平都還存在相當(dāng)差距。面對(duì)日益激烈的市場競爭，開通數(shù)控需要不斷地提高產(chǎn)品的競爭能力，在產(chǎn)學(xué)研用方面還需加大合作力度，加強(qiáng)研發(fā)力量并提高研發(fā)水平和管理水平，努力趕超國際先進(jìn)水平。通過采訪，記者無不感受到開通數(shù)控人對(duì)未來的自信：只要堅(jiān)持不懈，再經(jīng)過兩三年，努力攻克數(shù)控技術(shù)難點(diǎn)，國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)將在國內(nèi)外市場中有較大的發(fā)展。我國的數(shù)控技術(shù)一定會(huì)逐步趕上國際先進(jìn)水平。