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　　一、中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀  

　　中國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過“六五”引進(jìn)技術(shù)，“七五”消化吸收，“八五”開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)以及“九五”產(chǎn)業(yè)化等幾個五年計劃的攻關(guān)，從無到有，取得了令人矚目成績。中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)已經(jīng)渡過了最艱難的時期，開始在產(chǎn)業(yè)化的道路上開拓前進(jìn)。其間總的情況可以概括為“三個基本”、“三個轉(zhuǎn)變”、“三個差距”。  

　　三個基本，即基本形成了現(xiàn)代化數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地；基本掌握了具有世界水平的現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)；基本建立了高素質(zhì)數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才隊伍。  

　　在現(xiàn)代化數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地方面，國家重點(diǎn)企業(yè)的產(chǎn)量已達(dá)到數(shù)千、數(shù)萬臺，已有像華中數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控等可實現(xiàn)批量生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)基地。  

　　我國與數(shù)控機(jī)床配套的骨干數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)已初具規(guī)模，掌握具有世界水平現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，說明我國數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)已趨于成熟，重大關(guān)鍵技術(shù)(包括核心技術(shù))已達(dá)國外先進(jìn)水平。開發(fā)和生產(chǎn)了具有自己版權(quán)的基于工業(yè)微機(jī)的開放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控硬、軟件平臺，并派生出80多種應(yīng)用系統(tǒng)。掌握了國外長期對我國封鎖的關(guān)鍵技術(shù)，如多坐標(biāo)聯(lián)動技術(shù)、0.1μm當(dāng)量精密數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)字化仿型處理、非圓齒輪加工、數(shù)字伺服控制技術(shù)、高速主軸技術(shù)等。掌握了數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、主機(jī)及其配套件集成技術(shù)。  

　　在高素質(zhì)數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才隊伍建立方面，高校、研究所、企業(yè)中形成了一支從事數(shù)控基礎(chǔ)理論研究、數(shù)控主機(jī)、系統(tǒng)及其功能部件的開發(fā)、生產(chǎn)隊伍，有了一批數(shù)控企業(yè)的管理人才。建立了國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心(華中科技大學(xué))，高檔數(shù)控國家工程技術(shù)研究中心(藍(lán)天數(shù)控集團(tuán))。各數(shù)控企業(yè)建立了數(shù)控培訓(xùn)中心，可以培養(yǎng)了各層次人員。  

　　三個轉(zhuǎn)變是指各級主管部門對數(shù)控技術(shù)重要性及發(fā)展數(shù)控產(chǎn)業(yè)迫切性、艱巨性的認(rèn)識發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變；數(shù)控產(chǎn)業(yè)化管理體制和機(jī)制發(fā)生了轉(zhuǎn)變，數(shù)控企業(yè)活力增強(qiáng)；用戶對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)及國產(chǎn)數(shù)控設(shè)備信譽(yù)度提高，需求增加。  

　　三個差距首先是市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；其次是成套性較差，伺服、主軸配套能力不強(qiáng)；再次是外觀質(zhì)量相對較差，可靠性相對也較差，商品化程度不足，名牌效應(yīng)相對較差，用戶信心還不足。  

　　具體表現(xiàn)在，一是設(shè)計與開發(fā)方面，基礎(chǔ)技術(shù)研究薄弱，高速切削機(jī)理研究近乎空白。設(shè)計觀念、科研投入、創(chuàng)新能力等方面存有較大差距，國際上普遍采用的龍門框架式、O型整體結(jié)構(gòu)、箱中箱結(jié)構(gòu)等先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計，我國只在少數(shù)產(chǎn)品上開始應(yīng)用。特別是在高速化、柔性化、復(fù)合化、智能化等高端數(shù)控產(chǎn)品上與國外先進(jìn)水平相比差距更大。  

　　二是技術(shù)集成與成套能力方面，技術(shù)集成、工程成套、遠(yuǎn)程服務(wù)技術(shù)等能力不強(qiáng)；自動生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)所需要的智能測量裝置、搬運(yùn)及倉儲物流設(shè)備等相對落后，承擔(dān)“交鑰匙工程”的能力有待提高。  

　　三是工藝技術(shù)方面，現(xiàn)有制造工藝技術(shù)和工藝裝備水平不高，影響了產(chǎn)品的制造精度和裝配精度；有利于環(huán)境發(fā)展的新工藝、新方法推廣緩慢；對用戶使用的新材料(如碳纖維復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料)、新工藝(如粉末合金成型、等離子噴涂等) 等深入研究不夠；五軸加工編程技術(shù)及多工序復(fù)合加工編程技術(shù)還存在差距，直接影響了主機(jī)性能的發(fā)揮。  

　　四是功能部件方面，中檔及以上數(shù)控系統(tǒng)市場被國外品牌壟斷，國產(chǎn)品牌的中檔數(shù)控系統(tǒng)為主機(jī)配套率有待提高。電主軸、高速滾珠絲杠、直線電機(jī)、高速工具系統(tǒng)、高頻響位置檢測系統(tǒng)等功能部件差距較大，為中檔及中高檔數(shù)控機(jī)床配套用刀庫和機(jī)械手、數(shù)控轉(zhuǎn)塔刀架主要依賴進(jìn)口。 
　五是標(biāo)準(zhǔn)研究方面，數(shù)控技術(shù)及裝備標(biāo)準(zhǔn)研究滯后，數(shù)量不足百項。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)自主技術(shù)含量不高，技術(shù)數(shù)據(jù)和指標(biāo)來源于國外標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品樣本，缺乏科學(xué)試驗的支持。大量科技成果沒有及時納入標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)過分遷就產(chǎn)業(yè)技術(shù)的低水平現(xiàn)狀，形成了目前許多產(chǎn)品雖達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但缺乏市場競爭力的被動局面。  

　　六是專利技術(shù)方面，據(jù)對現(xiàn)有數(shù)控技術(shù)及裝備等專利檢索，1985年至2003年，在我國境內(nèi)申請的有關(guān)專利數(shù)僅有800余項，其中國外企業(yè)或個人申請的占17％。在已有專利中，大多數(shù)為結(jié)構(gòu)和部件，實用新型專利占70%以上。反映了我國在自主創(chuàng)新方面的差距。  

　　二、當(dāng)代數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢  

　　一是持續(xù)地提高經(jīng)濟(jì)加工精度；二是推進(jìn)全面高速化實現(xiàn)高效制造；三是復(fù)合加工機(jī)床促進(jìn)新一代高效機(jī)床的形成；四是工藝適用性的專門化數(shù)控機(jī)床正不斷涌現(xiàn)，制造業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新促使機(jī)床結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“個性化”，其優(yōu)點(diǎn)包括具有最佳的工藝適用性、避免采用通用機(jī)床出現(xiàn)的功能冗余、批量生產(chǎn)的零件，要求有最佳工藝適用性的專門化數(shù)控機(jī)床(如：飛機(jī)大型構(gòu)件——工件垂直放置的五軸聯(lián)動銑床，汽車零件高效加工——雙主軸頭加工中心)；五是配套裝置和功能部件的品種日趨完善。  

　　三、對裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略的思考  

　　第一，我國機(jī)床行業(yè)在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計方面比較落后。多年來我國機(jī)床行業(yè)流行的觀點(diǎn)是，我們主要落后在相關(guān)的控制技術(shù)。這一觀點(diǎn)令人質(zhì)疑。看了國外展覽之后，深切感到我們在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計落后。即使我們跟蹤模仿了多年，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計上沒有真正屬于我們自己的東西。機(jī)械細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)研究要加強(qiáng)，我國機(jī)床行業(yè)也在不斷跟蹤國外技術(shù)，但是遠(yuǎn)沒有真正吃透。在細(xì)節(jié)方面總是略遜一籌。究其原因，我們在技術(shù)細(xì)節(jié)方面缺乏基礎(chǔ)研究。譬如說主軸技術(shù)，潤滑、冷卻對機(jī)床性能的影響，機(jī)械結(jié)構(gòu)對潤滑和冷卻性能的影響，我們做的基礎(chǔ)分析和實驗都不夠。又如主軸頭、工作臺的運(yùn)動，如何盡可能地減小振動，如何盡可能減小或補(bǔ)償發(fā)熱的影響，我們也缺乏深入的基礎(chǔ)研究。即便我們看到人家的結(jié)構(gòu)，然后去模仿，但是細(xì)微之處和個中奧妙，不做深入的基礎(chǔ)研究是體會不到的。所以，即便是非原始創(chuàng)新的跟蹤，也需要基礎(chǔ)研究。  

　　第二，我國在數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方面有可能率先取得突破。我們在數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方面的落后要小于在機(jī)械方面，一則基于我國多年來政府在這方面的支持和廣大研發(fā)人員的努力初見成效；二則是數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)所涉及的面沒有機(jī)械本身的那么廣。目前，用于中低檔機(jī)床的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與國外相應(yīng)產(chǎn)品差別不大，但是客戶顯然未建立起對國產(chǎn)系統(tǒng)的信心。應(yīng)該說，已經(jīng)見到國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的曙光。因此，率先在數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方面取得突破可能是現(xiàn)實而有效的戰(zhàn)略。  

　　第三，功能部件其實是我國機(jī)床行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)，長期以來我們對此關(guān)注不夠。盡管 “十五”期間國家863計劃等有所投入，但成效不盡如人意。實際的研究成果不多，社會向功能部件產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的資金不多，致使我國功能部件產(chǎn)業(yè)始終未真正興旺起來。功能部件上無所作為，很難使我們的機(jī)床產(chǎn)業(yè)上一個臺階。購買國外的功能部件，只能使我們的產(chǎn)品缺乏競爭力。況且功能部件真正上去了，說明我們的設(shè)計和工藝能力都可以大大提高。目前我們有些機(jī)床廠家自己生產(chǎn)部分功能部件，如工作臺、主軸等，設(shè)計和制造水平不高，而且成本也上去了，顯然不利于提高國產(chǎn)機(jī)床的競爭力。  

　　第四，集成能力要提高。我們顯然缺乏自動化制造系統(tǒng)的集成商。前述國外從事制造系統(tǒng)集成的某些小公司，他們并不生產(chǎn)自己的機(jī)床，但他們能很好地根據(jù)客戶的需求，合理配置其它公司的機(jī)床等，設(shè)計一些輔助系統(tǒng)，并提供整個系統(tǒng)的控制，如此就能形成—個零件甚至部件的完整解決方案。我們今后要培植這樣的集成廠商。 
第五，絕對不能盲目跟蹤。因為我們的技術(shù)的確落后，因此跟蹤就是很自然的事情。但是，要想縮短與國外的差距，絕不能盲目跟蹤，否則只會拉大差距。不能盲目跟蹤的原因有二：一則國外的研究總是會有部分走彎路，我們在后面應(yīng)該仔細(xì)分析什么可能是彎路。正是因為我們在后面，所以更容易理性地判斷是否是彎路。然而恰恰相反，我們總是缺乏分析。從曾經(jīng)盛極一時的研究，到現(xiàn)在展覽會上無人問津的工作，應(yīng)該能給我們以啟示。二則，即使國外某項技術(shù)走的是正確的道路，但是我們是否一定要跟著做，值得分析。試想，美國這個超級大國有能力做任何事情，但他們有很多事情卻并未為之。機(jī)床裝備方面他們早就落后了，引人注目的數(shù)控系統(tǒng)他們的實力遠(yuǎn)不如日本和德國。當(dāng)然這絕不是說，他們不為的我們就不為。我們判斷是否為之，要根據(jù)三點(diǎn)：一是外國是否會卡我們的脖子。如數(shù)控系統(tǒng)，國外一直在卡我們，因此必須為之；二是我們能否在一定的時間趕上他們，具備與他們一比高下的實力。如果是國外不會卡我們，而我們又很難在相當(dāng)長的時間與之競爭，則應(yīng)該慎而為之；三是看是否影響大批的就業(yè)情況，因為這一點(diǎn)其實也涉及國家勞動安全。如果三個因素都可以排除，則的確要慎重考慮是否要大力度投入進(jìn)行研究開發(fā)。  

　　第六，要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的研究。我們的很多標(biāo)準(zhǔn)落后了甚至是空白，需要花大氣力去改進(jìn)和完善。技術(shù)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)之爭的實質(zhì)是市場之爭，防止外國公司新的市場與技術(shù)壁壘。鑒于數(shù)控產(chǎn)業(yè)對裝備制造業(yè)的極端重要性，建議國家加緊制訂下一代高檔數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范、協(xié)議和國家標(biāo)準(zhǔn)。  

　　第七，大學(xué)與研究院所要幫助企業(yè)成為自主創(chuàng)新的主體。多數(shù)企業(yè)現(xiàn)在還只是開發(fā)，尚缺少真正意義上的研究。大學(xué)和研究院所可以彌補(bǔ)企業(yè)在前沿基礎(chǔ)和實驗研究上的不足。企業(yè)要樂意輸出研究需求，都不要做自己沒有優(yōu)勢的事情。