來(lái)源：中國工業(yè)報

    隨著(zhù)新技術(shù)在制造業(yè)應用的推廣及深入，中國機械行業(yè)內外對制造業(yè)如何升級轉型的探索也在日益發(fā)酵。

    一個(gè)普遍的觀(guān)點(diǎn)是，過(guò)去30年中國制造業(yè)取得成功依賴(lài)的是 “勤勞的雙手”，而未來(lái)的競爭是一場(chǎng)不折不扣的“技術(shù)競爭”。若想繼續成為世界制造業(yè)巨頭，必須依靠 “智慧的大腦”。

    沒(méi)有硝煙的戰場(chǎng)

    3D打印、機器換人、大數據制造……

    這些頻繁出現的數據無(wú)一不在提醒我們，當下科技界三種飛速發(fā)展的技術(shù)——“人工智能、機器人和數字制造”，這些將重新構筑制造業(yè)的競爭格局，而如果將人工智能、機器人和數字制造技術(shù)綜合集成應用于制造業(yè)，那將絕對是一場(chǎng)真正意義上的 “制造業(yè)革命”。

    早些年，外媒曾發(fā)表觀(guān)點(diǎn)：未來(lái)20年里，美國將利用新技術(shù)挖空中國的制造業(yè)，并重新在制造業(yè)領(lǐng)域獲取“絕對競爭優(yōu)勢”。

    中國工程院院長(cháng)周濟也指出，當前我國制造業(yè)也面臨前所未有的挑戰，從外部看，一方面西方發(fā)達國家依靠科技創(chuàng )新，搶占國際競爭制高點(diǎn)、經(jīng)濟發(fā)展核心競爭力，謀求未來(lái)發(fā)展的主動(dòng)權。例如蘋(píng)果公司通過(guò)產(chǎn)品模式創(chuàng )新、各種最新技術(shù)的集成創(chuàng )新，成功引領(lǐng)了信息產(chǎn)品的發(fā)展方向。再如美國頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的突破，引起了一場(chǎng)頁(yè)巖氣革命，對世界的能源格局乃至政治、經(jīng)濟發(fā)展都產(chǎn)生了極為深刻的影響。

    另一方面，印度、越南、印尼等發(fā)展中國家則以更低的勞動(dòng)力成本承接勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的轉移，搶占制造業(yè)的中低端。我國制造業(yè)正面臨來(lái) “前后夾擊”雙重挑戰。

    與此同時(shí)，從內部來(lái)看，我國經(jīng)濟發(fā)展已由較長(cháng)時(shí)期的高速增長(cháng)進(jìn)入中低增長(cháng)階段，對經(jīng)濟發(fā)展的主導力量——制造業(yè)驅動(dòng)創(chuàng )新、轉型升級提出了緊迫的要求。

    周濟說(shuō)，制造業(yè)數字化、智能化是新的工業(yè)革命的核心。先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng )新的內涵包含了產(chǎn)品創(chuàng )新、制造技術(shù)創(chuàng )新、產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng )新三個(gè)方面。數字化、智能化技術(shù)是產(chǎn)品創(chuàng )新和制造技術(shù)創(chuàng )新的共性使能技術(shù)，并深刻改革制造業(yè)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是新的工業(yè)革命的核心技術(shù)。

    不過(guò)對機械產(chǎn)品而言，數控技術(shù)是實(shí)現機械產(chǎn)品創(chuàng )新的顛覆性共性使能技術(shù)，核心是數字化。數控技術(shù)的應用使機械產(chǎn)品的內涵發(fā)生了根本性變化，使產(chǎn)品功能極大豐富，性能發(fā)生質(zhì)的變化，從根本上提高產(chǎn)品水平和市場(chǎng)競爭力，并且使機械產(chǎn)品向智能化進(jìn)行發(fā)展。

    數控機床應為典范

    周濟強調： “說(shuō)起數控，就要提及數控機床，但這顯然不是全部，只能說(shuō)數控機床是應用數控技術(shù)創(chuàng )新機械產(chǎn)品的典范”。他表示，數控技術(shù)是一種共性使能技術(shù)，可應用于對各種機械產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng )新升級。比如注塑機的數控化和智能化，注塑成形是最有效的塑料成型方法。

    提到數控機床，可能很多人都不是特別了解，可它卻是眾多工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的基礎支柱。作為典型的機電一體化產(chǎn)品，數控機床可以解決復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問(wèn)題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機床，代表了現代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向。

    中國目前一些行業(yè)的勞動(dòng)力成本的不斷上升，隨之出現的 “用工荒”為數控機床提供了又一具有潛力的應用領(lǐng)域——智能制造。中國企業(yè)越來(lái)越多地向智能制造轉型以減輕人力短缺的影響，企業(yè)需要能夠720小時(shí)連續不斷高質(zhì)量運轉的機床設備，這就使得機床設備的可靠性變得尤其重要。

    特別是近來(lái)，數控機床與工業(yè)機器人的配合使用更使得智能生產(chǎn)或者 “無(wú)人化”工廠(chǎng)成為發(fā)展趨勢。

    在周濟看來(lái)，數控一代和智能一代是信息化和工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物，可以看到機械產(chǎn)品的數控化和智能化創(chuàng )新具有鮮明的特征、本質(zhì)的規律，可以普遍運用于各種機械產(chǎn)品創(chuàng )新，可以引起機械產(chǎn)品的升級換代，引起機械工業(yè)的深刻變革。這也是現在提出 “數控一代”和 “智能一代”概念的緣由和根據。

    二次開(kāi)發(fā)是瓶頸

    西門(mén)子 （中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅動(dòng)技術(shù)集團運動(dòng)控制部數控驅動(dòng)業(yè)務(wù)總經(jīng)理許政順認為，所謂智能制造就是數控機床產(chǎn)品除了完成直接加工任務(wù)之外，更應提升產(chǎn)品工藝適應性，能夠適應不同行業(yè)、不同產(chǎn)品的加工特點(diǎn)，這是智能制造必不可少的，而要達到這些要求就需要機床設備擁有一個(gè)足夠開(kāi)放的數控系統平臺，只有在一個(gè)開(kāi)放性的系統上，用戶(hù)才有機會(huì )把各種最新的創(chuàng )意和想法融到機床設計制造中。

    然而目前的普遍情況是產(chǎn)品同質(zhì)化泛濫，出現這一情況的原因在于，很多制造商在使用上過(guò)于追求簡(jiǎn)便、省事，采用一些進(jìn)入中國市場(chǎng)較早的封閉性極強的數控系統，最終導致裝備極為標準化，工藝適應性差，產(chǎn)品雷同，最終成為低端產(chǎn)能的推手。

    “這就如同傻瓜相機和智能相機。”許政順表示， “傻瓜式”的CNC產(chǎn)品，用戶(hù)調整的內容很少，使用方便，但系統開(kāi)放程度不足，許多核心和關(guān)鍵功能的使用受到限制，不利于進(jìn)一步研發(fā)和擴大使用范圍，最終也只能導致低產(chǎn)能的市場(chǎng)現象。

    然而數控平臺二次開(kāi)發(fā)并非易事。威海華東數控股份有限公司曾在高鐵軌道磨市場(chǎng)獲益頗多，其公司負責人當時(shí)在接受采訪(fǎng)時(shí)表示，公司生產(chǎn)的第一臺用于機車(chē)軌道博格板磨床的軟件是公司花10萬(wàn)歐元進(jìn)口德國的軟件，約占一臺產(chǎn)品售價(jià)的十分之一。

    據了解，數控系統硬件部分的核心是高效的運算平臺和一組控制設備的接口，也就是說(shuō)，數控硬件部分可以看做是一臺工業(yè)計算機。從這方面來(lái)看，無(wú)論是工業(yè)控制電源、工業(yè)控制計算機主板、還是其他嵌入式設備，我國的產(chǎn)業(yè)化水平都很高。

    而問(wèn)題在于數控系統的另一組成部分——軟件。數控系統技術(shù)方案中軟件承載著(zhù)數控系統的運動(dòng)控制、邏輯控制和人機交互等主要功能。同時(shí)，在數控系統硬件趨同化的趨勢下，軟件正在成為系統中重要的價(jià)值構成部分。因此，軟件產(chǎn)業(yè)化的問(wèn)題已經(jīng)成為數控系統產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

    然而我國數控系統供應商的創(chuàng )業(yè)之路大多都始于某個(gè)數控系統核心技術(shù)的突破，然后由核心技術(shù)轉化為產(chǎn)品，再通過(guò)產(chǎn)品逐步滾動(dòng)，逐步發(fā)展起來(lái)。

    因此，我國的數控產(chǎn)業(yè)規模都比較小，缺乏相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐。加上數控產(chǎn)品同質(zhì)化導致的價(jià)格惡性競爭，產(chǎn)品利潤率都處于較低水平，因此能夠支持的軟件開(kāi)發(fā)團隊規模更是非常有限。

    此外，目前我國數控軟件的開(kāi)發(fā)模式與其他應用領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)模式也存在較大差距。這是由于數控軟件要求具有實(shí)時(shí)性、嵌入式特征以及面向特定制造工藝特殊分析的特點(diǎn)，使得數控軟件行業(yè)準入門(mén)檻較高，一般的軟件企業(yè)較難深入這一領(lǐng)域。

    由于我國數控產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)源于某個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的突破，缺乏系統的需求分析，沒(méi)有很好的進(jìn)行抽象和概念、邏輯設計，造成的結果是很難從以往的產(chǎn)品中提取出一些有用的、共性的技術(shù)為后來(lái)的產(chǎn)品所使用。加之，國內很多公司的產(chǎn)品很少具有連續性，往往是新的一個(gè)產(chǎn)品完全重起爐灶，和老的產(chǎn)品沒(méi)有半點(diǎn)關(guān)系，在這種開(kāi)發(fā)模式下，軟件功能完善程度，軟件產(chǎn)品的可靠性，可持續發(fā)展能力都受到很大的局限。在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，低水平的重復研發(fā)的現象也較為普遍，使得技術(shù)積累緩慢。

    如此一來(lái)，憑借我國目前控制軟件的開(kāi)發(fā)模式很難與國際知名數控廠(chǎng)商進(jìn)行有效地競爭。因此，如何借鑒其他應用領(lǐng)域軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗已經(jīng)成為數控產(chǎn)業(yè)改進(jìn)軟件開(kāi)發(fā)模式的一個(gè)重要問(wèn)題。