高档数控机床国产化占有率不足10% 工业“大脑”成破解关键

本报记者 陈燕南 北京报道

从智能手机到飞机，都离不开高精度的数控机床，而数控系统则是数控机床的“大脑”。不过，值得注意的是，我国已连续15年成为全球最大机床生产及消费国，但高档数控机床国产化占有率不足10%。

当前，中国制造业正处于高端化升级的关键阶段，尤其在国家政策的大力支持下，高端数控机床的国产替代进程明显加快。面对这样的历史机遇，国产机床在“变道超车”中如何取得突破？

对此，北京精雕集团副总裁胡宇川对《中国经营报》记者表示：“如同我们人体一样，机床行业智能化的关键在于机床的大脑和思维的中枢，也就是数控系统和工业软件。需要我们掌握其核心技术，不能受制于人。在这方面，国家在工业母机的发展措施和重大科技专项攻关中，已经有了具体的体现，现在也在加大投入来推动国产数控系统和工业软件的技术攻关和市场推广。”

为数控系统装上中国软件

事实上，智能制造越向纵深和高端领域推进，工业软件的短板效应越明显。一些涉及国家安全的重大科技产业项目往往面临“国产软件不好用、国外软件不敢用”的困境。当我们自己的“工业躯体”不得不连接至别人的“工业大脑”，核心数据全部沉淀在外部平台，对产业链安全甚至国家安全构成了严重威胁。

中商产业研究院调查显示，在低端机床领域，我国已成为了绝对的产量大国，不仅能够大量满足国内企业需求，还能出口发展中国家。但高端数控机床存在较大的国产化空间。

随着我国制造业加快向智能制造转型升级，工业软件正成为核心基础性工具。近期，工业和信息化部办公厅印发《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》，明确了工业软件和操作系统的更新目标：到2027年将更新完成约200万套工业软件和80万台套工业操作系统，覆盖石油、化工、航空、船舶等关键行业。

据了解，北京精雕30年来形成了以软件技术为核心引擎，驱动机加企业产品技术实现创新突破的企业发展哲学，其标志性成果——数字化制造软件平台SurfMill10.0，可实现包括造型设计、工艺开发、生产计划在内各环节的数字化，打通各环节的数据流。11月20日，北京精雕工业母机创新价值发布会举办。现场发布的通用工业母机数控系统JD60能够实现自主优化、适应和决策。

“JD60系统的推出，旨在满足更广泛的工业市场需求，满足高档数控机床智能化复合化的高端要求，为了让更多的国内机床企业装备上国产高端数控系统，我们致力于成为全方位的数控机床控制系统解决方案提供者。”北京精雕集团产品总监朱艳菊表示。

胡宇川表示：“北京精雕的技术创新就是来自于我们走出了一条具有精雕特色的‘基于机、电、软三方技术链深度融合的正向设计之路’。这种深度融合使我们在过去30年中可以不断地实现技术突破，成为了国产高端机床的代表。同时，我们不仅自己开发机床、数控系统和工业软件，其他例如精密电主轴、高精度直驱转台、自动化系统、信息化系统以及专业辅机附件等的关键核心技术和自主知识产权都牢牢地掌握在我们自己手中，实现自研自产。这就实现了我们机床中的各个部件和系统无缝集成，形成了真正的整体，实现了‘1+1＞2’的效果。”

另外，在业内人士看来，数控系统的提升也能成为企业“提质增效”的核心。“通过更高的算力和智能控制技术，我们的系统能在加工过程中实现实时的测量补偿自适应加工，能根据实时监测到的机床状态数据，自动调节工艺参数，延长设备和刀具寿命，还能预测和预防故障。精雕数控系统实现的这套自动化的加工和管控过程，简化了工人操作流程，大大降低了调机和停机时间，提高了生产效率，减低了生产成本。另外我们还引入了数字化双胞胎技术，实现虚拟环境下的加工测试和优化，能进一步提高效率，提升设备加工的安全性。”朱艳菊表示。

技术是核心 市场是根本

目前，工业软件驱动着制造管理流程优化、生产模式改变以及全要素生产率提高，是加快建设现代化产业体系的重要工具。我国是世界第一大工业国，构建了相对完备的产业链供应链体系，但在工业软件领域仍存在较为突出的短板和弱项，工业软件对制造业数字化、网络化、智能化转型的支撑力还有待增强。

北京精雕集团产品总监于亮对记者表示：“我们在自动化模式上也进行了创新。我们首次提出了‘机内自动化’的工作模式，能在软件中定义调机、管控、加工和检测等各项工作，在提升机床的连续运行时间的同时还保障机床运行状态的稳定。在此基础上，通过配套精雕的供料系统或构建自动化加工产线，我们还可以为客户打造全套的自动化解决方案，帮助客户实现‘单元自动化’和‘产线自动化’的转型升级。”

据介绍，为了提升生产效率和连续性，北京精雕的CAM软件SurfMill于2017年在全球首次推出了“机内自动化”模式，将加工程序、测量、管控集成一体，显著提高了生产的连续性和效率。例如，中国联塑在应用该模式和北京精雕的自动化产线后，据现场生产人员反馈，使用SurfMill配合精雕自动化解决方案后，联塑某车间实现了24小时不停歇的运转，产能提高了25%；以前每个工人管理3台机器，现在一个工人可管理12台机器，帮助用户实现了降本增效。

记者注意到，此前，工信部印发《“工业母机+”百行万企产需对接活动实施方案》，部署开展“工业母机+”百行万企产需对接活动，将建立完善产需对接渠道，推动工业母机供需双方在结对攻尖、应用迭代、更新升级、市场拓展等方面达成一批合作项目。

东吴证券分析称，目前国外进口机床品牌仍然在我国高端机床的应用场景占据主导地位，国产工业母机面临虽有技术储备但难以与终端客户对接需求的情况，机床高端应用领域面临产需错配的问题，这是制约高端机床国产化的重要障碍。“工业母机+”百行万企产需对接活动为供需双方搭建了沟通桥梁，机床企业与客户企业产需有望对齐匹配，另外国产机床企业也有望在下游客户的反馈与建议中不断迭代精进技术。在产需匹配与技术更迭的双重加持下，国产工业母机有望实现加速渗透。

胡宇川则表示，“工业母机+”百行万企政策旨在促进供需双方的精准匹配，提升产业链、供应链的韧性和竞争力。这个政策的推出，无疑为国内工业母机企业，包括北京精雕在内，带来了前所未有的发展机遇，因为它为供需双方搭建了一个精准对接的平台。

“对于一个企业来说，技术虽然是核心，但市场也是根本。有了市场，我们才能实现利润，才能推动技术的创新，开拓更大的市场，实现良性循环和企业的健康发展。现状已经不是‘酒香不怕巷子深’的时代了，因此我们更需要借助这一政策平台，使我们能够更加精准地洞悉市场需求，与用户企业构建起紧密的合作关系，进而促使我们的创新产品在更为广阔的领域内得到应用与推广。”胡宇川表示。

问及未来的发展趋势，胡宇川表示：“机床行业也是随着整体工业的发展经过了1.0时代、2.0时代、3.0时代到现在的4.0时代，从机械化、电气化、数字化到现在和未来的智能化。我们机床行业目前也是在延续着这条道路，在向着智能化的方向快速发展。未来10年这个方向是不会改变的。”

朱艳菊则认为，未来的智能机床，将能够根据机床状态数据、通过机器学习不断优化控制策略、自动调节工艺参数；还能预测并预防故障，减少停机时间，提高生产效率。

长城证券表示，未来随着政策的驱动，叠加我国高端机床研发领域、人才体系、市场转型等方面的问题不断解决，我国高端机床行业有望实现跨越式发展。

（编辑：张硕审核：童海华校对：颜京宁）