數控機床是制造業(yè)的“工作母機”，代表著(zhù)國家核心競爭力。世界各國都十分重視數控機床的發(fā)展，并將其視為戰略性產(chǎn)業(yè)。隨著(zhù)科技的不斷創(chuàng )新與突破，各國在數控機床工業(yè)上都取得了一定進(jìn)展。尤其以德國、美國、日本等為代表的發(fā)達國家主導著(zhù)世界數控機床發(fā)展。數控系統是機床“大腦”，其技術(shù)水平直接影響數控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。作為頂層設計，數控標準是指導、引領(lǐng)數控產(chǎn)品邁向高端，促進(jìn)數控產(chǎn)業(yè)轉型升級的戰略支撐。目前，我國高檔數控系統關(guān)鍵技術(shù)標準缺失、不成體系，造成了行業(yè)“低檔低價(jià)混戰、高檔基本失守”的局面。機床行業(yè)要發(fā)展，數控產(chǎn)業(yè)要升級，我國必須建立自己的數控系統技術(shù)標準體系。

國家機床質(zhì)量監督檢驗中心副主任黃祖廣

黃祖廣，教授級高工，工學(xué)博士，重慶大學(xué)兼職博士生導師?，F任國家機床質(zhì)量監督檢驗中心（機械工業(yè)
數控機床性能測試評價(jià)與可靠性技術(shù)重點(diǎn)試驗室）副主任，全國工業(yè)機械電氣系統標委會(huì )秘書(shū)長(cháng)，主要從事高檔數控系統開(kāi)放性、安全、功能/性能測試等共性關(guān)鍵技術(shù)研究。

勵精圖治 終修正果

值得欣慰的是，由國家機床質(zhì)量監督檢驗中心副主任黃祖廣博士帶領(lǐng)的團隊負責提出的ISO23218《工業(yè)自動(dòng)化系統與集成機床數控系統 一般要求》國際標準前不久正式立項。這是國際標準化組織自動(dòng)化系統與集成技術(shù)委員會(huì )物理設備控制分會(huì )（ISO/TC 184/SC 1）中首次由中國提出并成功立項的項目。這標志著(zhù)我國在機床數控系統國際標準領(lǐng)域實(shí)現“零”的突破，告別“依賴(lài)”，走向“自立”。數控機床“大腦”國際標準將采用中國智慧和中國方案。

作為這個(gè)標準的牽頭人，黃祖廣看似淡泊儒雅、云淡風(fēng)輕，實(shí)際內心百感交集。他表示：“我從2001年開(kāi)始投入到這項工作中來(lái)，應該說(shuō)一路困難重重。當時(shí)我國數控標準90%為采標標準，且ISO/IEC僅針對指令代碼、數據格式等制定了相關(guān)標準，數控系統核心技術(shù)標準多為跨國公司的企業(yè)標準，并不對外公開(kāi)，我們缺少關(guān)鍵技術(shù)標準、評測體系，也就缺少在國際標準領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權。在這種情況下，想要突破共性關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸，建立自主技術(shù)體系和標準，難度可想而知。這其中有技術(shù)壁壘的艱難攻關(guān)，也有國與國之間的殘酷博弈，但最終，我們還是克服困難，成功建立了具有完全自主知識產(chǎn)權的高檔數控系統關(guān)鍵技術(shù)標準體系，形成了國家標準31項，行業(yè)標準11項。ISO 23218就是標準體系中的一個(gè)，成為機床數控系統的核心標準?！?/p>

實(shí)現多項創(chuàng )新 突出實(shí)用價(jià)值

ISO/TC 184/SC 1產(chǎn)生的首項由中國提出的國際標準，標志著(zhù)我國在歐美日國家為主導的機床數控系統領(lǐng)域中逐漸從跟隨轉為并跑和領(lǐng)先。此項國際標準是04專(zhuān)項的標志性成果之一。它的成功立項表明我國在04專(zhuān)項支持下建立的“高檔數控系統關(guān)鍵技術(shù)標準體系”成果得到了國際認可，成為國際上機床數控系統行業(yè)規則的制定者。

據黃祖廣介紹，這套高檔數控系統關(guān)鍵技術(shù)標準體系實(shí)現了多項創(chuàng )新：突破了“開(kāi)放平臺同一、安全門(mén)檻同一、測評尺子同一”的核心難題；創(chuàng )制了我國開(kāi)放式高檔數控系統系列國家標準；提出了數控系統功能安全評估方法，主導制定了我國機床行業(yè)首項IEC國際標準；研發(fā)出高檔數控系統功能/性能測評關(guān)鍵技術(shù)與成套檢測設備，實(shí)現了標準創(chuàng )制過(guò)程中全生命周期驗證?！斑@一成果大大提升了我國在高檔數控系統關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的國際話(huà)語(yǔ)權，支撐國產(chǎn)中高檔和專(zhuān)用系統市場(chǎng)占有率由11%提升至60%?！秉S祖廣說(shuō)道。

當記者問(wèn)到這套標準的實(shí)用性如何時(shí)，黃祖廣笑著(zhù)說(shuō)：“實(shí)用性非常強，它支撐及指導了所有國產(chǎn)高檔數控系統系列化產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，比如華中8型、高精GJ400、廣數GSK25i等，實(shí)現了國產(chǎn)數控系統產(chǎn)品的升級換代，并對20家主機廠(chǎng)的10類(lèi)國產(chǎn)高檔數控機床實(shí)施了國產(chǎn)高檔數控系統的配套應用?！秉S祖廣強調，該標準之所以會(huì )有如此高的實(shí)用性，是因為在編制標準的過(guò)程當中，吸納了很多國內數控系統領(lǐng)先企業(yè)的意見(jiàn)，比如沈陽(yáng)高精數控智能技術(shù)股份有限公司、大連光洋科技集團有限公司、武漢華中數控股份有限公司、廣州數控設備有限公司等。

事實(shí)上，這套標準體系不僅對中國意義重大，也得到了國際社會(huì )的廣泛認可。IEC/TC44主席Patrick Gelhen先生曾評價(jià)這套標準對德國乃至歐洲的數控系統制造商具有很高使用價(jià)值及實(shí)際的指導意義。目前，該標準已被德國轉化為德國標準，而日本也將其列入日本標準轉化計劃。

應時(shí)代需求 打造智能化數控系統

根據《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見(jiàn)》等指導性文件，2018年到2020年，我國將加速推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設、發(fā)展和應用，會(huì )圍繞數控機床、工業(yè)機器人、大型動(dòng)力裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，實(shí)現智能控制、智能傳感、工業(yè)級芯片與網(wǎng)絡(luò )通信模塊的集成創(chuàng )新，幫助企業(yè)形成一系列具備聯(lián)網(wǎng)、計算、優(yōu)化功能的新型智能裝備和智能生產(chǎn)流程。

既然要聯(lián)網(wǎng)，就要開(kāi)放，建立標準。而開(kāi)放數控系統標準也是這套標準體系中的重要內容。信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合，推進(jìn)了數控系統向智能化方向發(fā)展，而標準體系的建立也為打造我國智能化數控系統技術(shù)體系提供了有利的發(fā)展契機。

黃祖廣透露，下一步我國數控系統標準的工作將主要圍繞智能化數控系統而展開(kāi)，首先要解決的就是數控設備的互聯(lián)問(wèn)題。但他也提到，目前這項工作面臨著(zhù)很多困難，首當其沖的就是目前中國市場(chǎng)上的數控機床存量市場(chǎng)大多被跨國企業(yè)所占據，而這些跨國企業(yè)的機床接口是不開(kāi)放的，不開(kāi)放也就無(wú)法互聯(lián)。所以，接下來(lái)將進(jìn)一步推進(jìn)標準的貫徹與實(shí)施，解決數控機床的互聯(lián)互通。當然，他也提到，有一些機床企業(yè)為了順應中國發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的趨勢，逐漸開(kāi)放了自己的一些接口，比如支持OPC/UA等主流協(xié)議。

黃祖廣認為，智能與互聯(lián)已經(jīng)成為我國數控機床不可阻擋的趨勢，加快開(kāi)展智能化數控系統、安全分析/設計與評估、性能測評等技術(shù)研究，突破關(guān)鍵共性技術(shù)瓶頸是當務(wù)之急?！凹夹g(shù)要提升、產(chǎn)業(yè)要升級，標準須先行。創(chuàng )建具有自主知識產(chǎn)權的高檔數控系統關(guān)鍵技術(shù)標準體系意義重大，將會(huì )大大推進(jìn)我國高檔數控機床的發(fā)展步伐！”

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年5月刊