如何發展高端數控

在需求的拉動下，對于知識資源的有效利用產生了新的技術,對于技術資源的有效利用產生了新的產品，這是技術和產品創新過程的法則。從這個角度看，國內有集40余年數控開發的知識和技術積累，有近20年高端數控產品開發的經驗積累，業內的一些企業已經用一些積累開發了高端數控系統產品，并獲得了應用，可以說我們的積累是個有待深入開發礦藏，而我們的一些企業不知道這些積累的存在，他們從零起步，進行著原始積累。事實上我們面對的問題是：如何開發國內知識和技術的積累，在有效的組織下，讓高端數控系統邁一大步——具備市場競爭力。

從高端數控系統的研發者角度看，我們現在是“三有加三缺”。
首先是有“市場”缺“信心”。從宏觀上說，我們面前擺著林林總總的、無法滿足的市場需求；除去那些我們機床工業還沒有的品種，單就國內用戶、整機和系統制造商面對這些需求的總體心態就是缺乏信心，用戶對國產高端數控機床沒信心，整機制造商對國內系統沒信心，國內系統制造商對自己沒信心；客觀地說，我們的企業數控制造商的確還沒有能力提供現代意義上的高端數控系統，因為我們手中的“R&D”經費只夠解決一個“點”的問題，而這一個“點”所獲得的效益不僅不能讓我們“可持續發展”，甚至不能解決“溫飽”，面對高端數控產品市場，業內普遍患有“信心”缺乏癥，高端數控系統的開發要么成了“皇帝的新衣”——只是說法上的存在，要么成了“藝術品”——中看不中用。


其次是有“需求”缺“問題”。我們已經習慣了控制系統制造商為整機制造商提供產品，整機制造商為最終用戶提供產品這樣的上下游關系。而高端數控機床常常具有超出常規的、較特殊的工藝需求，在這些工藝需求中整機制造商能滿足諸如：主軸轉速、最大進給速度和最大加速度等機械參數需求，而無法滿足像輪廓誤差、精加工時的加速度約束以及各類數據補償等必須由控制器解決的工藝需求和問題，由于專業上的隔閡，這些要求和問題經過整機制造商的理解后再轉達給數控制造商的過程中丟失許多要素。問題是一切技術發展的原動力，“問題的匱乏”或“有問題而沒有解決條件”已經成為我國高端數控發展的障礙。


第三是有“指標”缺“評價”。今天的高端數控系統產品僅僅用十個八個參數指標加上二、三十個功能指標已經無法說明它是否已經滿足了應用要求，達到了什么水平，如果我們的目標還是停留在某些新功能的開發和某些指標的提高上，就還會繼續品嘗無功而返的苦果。只有以一系列技術標準為基礎結合綜合評價體系，才能讓我們走出“指標”的誤區。這“三有加三缺”讓我們的高端數控系統從技術到產品上十年來停留在了“點”化時代，即：技術上有幾個成不了“鏈”的“點”，不成“鏈”的技術只能支撐起成不了“片”的產品——只有幾個能用的“點”。而只有技術上成“鏈”、產品上成“片”才可能讓我們的高端數控系統具備市場競爭力。


如果要問國內11-5期間高端數控技術究竟采取什么策略，我的看法是：用“應用、標準、評價”三匹馬拉“高端數控”這掛車


我們可以讓 “應用”這匹馬拉上“問題”，驅動高端數控的發展。為了解決市場問題，應該首先選擇一些相對量大面廣的應用，如能夠滿足大型模具、汽車關鍵零部件、大型航空零件、特性螺桿等制造的，帶有高效率、高精度多軸控制（聯動）和多過程復合控制等典型高端控制系統特征的設備，由整機和系統制造商組成開發聯盟，每個項目必須有兩臺樣機，一代配置進口控制系統，另一臺配置國產控制系統，除了系統的典型參數和功能指標外，主要以國產配套率、工藝滿足率、設備操控性能、綜合加工效率、可靠性、配套成本等綜合指標進行比對性開發和評價。這樣做的好處是，它如同在我們的控制系統制造商面前放了一面大鏡子，逼著他們放棄僅用指標比對自己與先進產品差距做法，看清技術上的差距，重新認識現代數控技術。


我們可以讓“標準”這匹馬拉上“標尺”，交給制造者和使用者，讓他們明明白白的開發，清清楚楚的消費。這些“標準”應該以指導性標準為主，如：“數控系統產品性能表達和評價方法”、“伺服系統（含主軸）產品性能表達和評價方法”、“直驅式功能部件產品性能表達和評價方法”、“數控系統產品可靠性和產品壽命試驗方法”等，還應該就數控系統相關的技術術語標準進行補充和修訂。這些“標準”按照國際上通行的做法，除個別內容應該納入國家標準范疇外，其他大都是企業的內部標準，一是因為這些標準隨著技術的進步變化太快，不適合做國家標準；二是這些標準中包含的內容不涉及使用安全、環境和互聯，確包含了許多非專利性核心技術，如果納入國家標準，反而會降低競爭，減緩技術進步的速度。推行這些標準的作用一是為了提高整機制造商對數控系統的評價能力，達到用市場拉動技術進步的目的；二是通過這些標準引路，讓數控系統制造商學會制定企業標準和通過標準提高產品質量；三是讓新一輪的數控開發熱潮中的新兵少走彎路，強化競爭（為了與中國的工業規模相適應，我們的數控開發隊伍應該比現在大十倍）。當然，為了讓參與制定這些標準的數控系統制造商忍痛割愛，拿出他們不愿讓別人知道的技術，行業組織應該研究出一些相應的政策。

我們應該讓“評價”這匹馬為我們帶來“市場”，因為市場是公平的，基于公平和公開的評價，會為那些扎扎實實搞研發、做產品的企業帶來市場（個人計算機發展過程中，“評價”的助推作用還讓我們記憶猶新）。這里所說的“評價” 應該包括兩個內涵：一是按照“標準”進行，二是按照設備進入生產過程時所進行的工序能力綜合評估法進行評價。“評價”除了能夠幫助國內高端數控設備制造商帶來市場以外，客觀上還能讓他們更加貼近終端用戶，貼近工藝，體會“數控的技術目標是實現工藝過程的自動化。”的內涵。


應用、標準、評價這三個措施是互相關聯的，策劃和操作上又各具難點，尤其是我們的企業更習慣于“獨立型競爭”，不習慣于“協作型競爭”的現實下，管理和組織的難度將尤為突出。


筆者還認為，今天我們所了解的高端技術在五年之后會變成普及型產品，所以發展高端數控技術和產品應該是11-5的重中之重。