數控系統，與其配套的龐大設備相比，猶如螞蟻和大象，但卻是先進(jìn)設備的“大腦”，控制著(zhù)機床的一舉一動(dòng)。這是典型的“要不來(lái)、買(mǎi)不來(lái)、討不來(lái)”的關(guān)鍵核心技術(shù)，也是制約我國制造業(yè)邁向高端化的主要瓶頸。目前，這一瓶頸正在被打破。日前，武漢華中數控股份有限公司自主研發(fā)的新一代智能數控系統華中9型在武漢量產(chǎn)，即將推向市場(chǎng)，中國機床數控系統將進(jìn)入智能化時(shí)代。 

時(shí)間回到12年前。彼時(shí)，美國政府一紙通告，將華中數控列入制裁“黑名單”。當時(shí)的華中數控在自主高性能數控領(lǐng)域剛剛嶄露頭角。面對國外技術(shù)封鎖，以華中數控為代表的中國民族數控產(chǎn)業(yè)走自主創(chuàng )新之路，“用中國大腦，裝備中國智能制造”，堅韌而巧妙地開(kāi)辟了破冰之路。今年上半年，華中數控實(shí)現營(yíng)業(yè)收入近5.91億元，較2019年同期增長(cháng)57.17%。 

變道求突破 

數控系統集機、電、液、光、計算機、自動(dòng)化控制等技術(shù)為一體，所涉知識密集、學(xué)科眾多，硬件、軟件要求高。自主研發(fā)高性能數控系統，談何容易？！ 

武漢華中數控股份有限公司董事長(cháng)、華中科技大學(xué)教授陳吉紅自博士畢業(yè)后就投身其中，自此結緣數控?！皣乙凶约旱臄悼卮竽X，這是我們的使命?！标惣t對記者說(shuō)，中國數控產(chǎn)業(yè)“就像是紅軍過(guò)草地，前有堵截，后有追兵。往回走，回頭不是岸；不走，腳下的草地根本承受不住。只有拼命往前走，才能殺開(kāi)一條生路”。 

“變道”，是華中大研發(fā)高性能數控系統的突破點(diǎn)。陳吉紅介紹說(shuō)，當時(shí)西方國家走的是“專(zhuān)用計算機+軟件”路子。彼時(shí)，國內高性能專(zhuān)用計算機等硬件瓶頸一時(shí)難以突破。 

1992年，時(shí)任華中大機械學(xué)院院長(cháng)的周濟教授接手數控研究所。反復推演后，他獨辟蹊徑：通用工業(yè)微機+軟件。團隊的想法很務(wù)實(shí)：選用常規工業(yè)計算機和電子器件，通過(guò)更高水平的算法、更高性能的軟件，彌補硬件方面的不足。 

數控系統，軟件是靈魂，難度很大。讓人沒(méi)想到的是，團隊設定的第一個(gè)目標竟是當時(shí)最先進(jìn)的、支持五軸以上聯(lián)動(dòng)的數控系統。對此，有不屑的嘲諷：沒(méi)學(xué)會(huì )走，就想跑？ 

歷史，證明了這一選擇的超前眼光：以獨特的技術(shù)路線(xiàn)，快速縮短與國外的差距。1993年，擁有自主知識產(chǎn)權的華中Ⅰ型數控系統在武漢問(wèn)世，實(shí)現了國產(chǎn)高性能數控技術(shù)突破，還獲得了國家科技進(jìn)步二等獎和兩項國家教委科技進(jìn)步一等獎。其獨創(chuàng )的曲面直接插補技術(shù)，達到了國際先進(jìn)水平。 

憑著(zhù)這個(gè)獎項，研究人員撰寫(xiě)幾篇論文、每年做幾臺數控機床，“小日子可以過(guò)得很舒服”。但1994年，他們就被周濟“逼”下了海，開(kāi)始走上國產(chǎn)數控系統產(chǎn)業(yè)化之路。不久，華中數控公司誕生了。 

第一步往哪里走？華中數控選擇“游擊戰”——讓開(kāi)大道，占領(lǐng)兩廂：以數控技術(shù) 改造舊機床和開(kāi)拓數控裝備教育市場(chǎng)為突破口，逐漸在業(yè)內站穩腳跟。 

啃下硬骨頭 

十年磨一劍，華中數控終于迎來(lái)了甘霖。 

2009年，我國啟動(dòng)“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專(zhuān)項，在重點(diǎn)企業(yè)應用、驗證國產(chǎn)數控系統。 

華中數控膽子大，一有機會(huì )就頂上去。一家大型飛機制造廠(chǎng)找來(lái)了——一臺用了十幾年的進(jìn)口機床趴窩了，你們改造試試？華中數控一番改造，換上“中國腦”，對方開(kāi)機試車(chē)，評價(jià)很高。 

當年春節前，信心滿(mǎn)滿(mǎn)的陳吉紅趁勢前去拓展業(yè)務(wù)，沒(méi)想到對方兜頭就是一盆“涼水”——你們的系統怎么回事啊，干廢了一個(gè)鈦合金零件，損失幾十萬(wàn)元！趕到車(chē)間，通宵排查。最后確認，是老機床上原有的一根電纜老化，導致信號有誤。 

對方心有不甘：信號有誤，系統是否可以報警呢？“像這樣的反饋，十分寶貴！”陳吉紅說(shuō)，華中數控很快優(yōu)化了系統。 

這家飛機制造廠(chǎng)由此打消了疑慮，拿出60多臺關(guān)鍵設備，裝備國產(chǎn)數控系統，制造出一架架守護祖國藍天的先進(jìn)戰斗機。 

數控機床發(fā)展有自身的規律：通過(guò)大量應用，發(fā)現問(wèn)題，持續修正，迭代升級，才能走向成熟、可靠。一顆“中國腦”就這樣在不斷解決問(wèn)題中向世界一流水平看齊。 

2016年，華中8型數控系統研發(fā)成功。中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )組織的鑒定會(huì )認為，該系統達到了國際先進(jìn)水平。陳吉紅告訴記者，圍繞華中8型數控系統的研制，研發(fā)團隊攻克了運動(dòng)控制技術(shù)、平臺化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)和智能化技術(shù)等四方面關(guān)鍵核心技術(shù)，全面縮小了與國外的差距。 

華中數控所攻克的多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精度等運動(dòng)控制核心技術(shù)，實(shí)現了對國外數控系統高檔控制功能的全面覆蓋。零件加工對比測試數據顯示，華中8型為14分36秒，國外同類(lèi)系統為15分33秒，在零件加工質(zhì)量相當的情況下,華中8型系統效率更高。 

平臺化、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)的突破，大大提高了數控系統的集成度，提升了數控系統的可靠性，實(shí)現了數控系統內外部設備全數字化通信、機器互聯(lián)和數據共享。獨創(chuàng )的“指令域大數據分析方法”“雙碼聯(lián)控”等智能化技術(shù)的突破，實(shí)現了數控加工過(guò)程的自主感知、自主學(xué)習、自主決策和自主執行，開(kāi)發(fā)了質(zhì)量提升、工藝優(yōu)化和健康保障等一批西方主流高端數控系統尚不具備的智能化功能模塊。 

目前，華中8型高檔數控系統在航空航天、汽車(chē)、發(fā)電裝備等制造領(lǐng)域得到了批量應用，已與10多類(lèi)、1000多臺高速、精密、五軸聯(lián)動(dòng)、車(chē)銑復合高檔數控機床實(shí)現了配套。 

技術(shù)更自信 

航空發(fā)動(dòng)機葉片、潛艇螺旋槳、大型發(fā)電機轉子、大型柴油機曲軸……高端復雜曲面零件的高精度制造，一度成為打造“國之重器”的“攔路虎”。 

驅趕“攔路虎”，高性能數控機床必不可少。它們像長(cháng)了幾只手的能工巧匠，可以一次將金屬加工成形狀“怪異”、精度極高的零件，讓“國之重器”本領(lǐng)大增。 

深海潛艇，國之利器。多年來(lái)，潛艇螺旋槳高精度加工一直是我國的技術(shù)短板。武漢重型機床廠(chǎng)與華中數控合作，“重型七軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復合加工中心”突破了國外封鎖。 

在巨大的機床工作臺上，機床刀具左右開(kāi)弓，巨型螺旋槳一次性高精度加工獲得成功。這讓中國造船界激動(dòng)不已：幾代中國艦船人“讓螺旋槳安靜工作”的夢(mèng)想成了現實(shí)。 

在東方電機股份有限公司，工人們操縱華中數控系統制造出的巨型發(fā)電機組，已在三峽電站發(fā)出強大電能。 

在某航天企業(yè)，15臺普通機床裝上來(lái)自武漢的“中國腦”后，導彈零部件加工精度穩定，效率驟升5倍。 

“中國大腦”賦能中國“智造”。眼下，從武漢走出的高性能數控系統，已在航空、航天、通信、汽車(chē)、造船等高端制造領(lǐng)域批量裝備，中國企業(yè)對國產(chǎn)數控系統的信心空前高漲。 

前行的腳步不能減緩，更不能停歇。歷經(jīng)20多年磨礪，華中數控研發(fā)團隊敏銳地把握新一代信息技術(shù)發(fā)展趨勢，首創(chuàng )了機床“心電圖”，掌握智能機床核心技術(shù)，終于從數字化時(shí)代的跟跑，到智能化時(shí)代開(kāi)始并跑，局部實(shí)現領(lǐng)跑。 

2019年，華中數控在全球率先將人工智能芯片植入數控系統，中國新一代智能數控系統華中9型在武漢造出樣機，開(kāi)啟中國數控系統“換道超車(chē)”的新征程。 

不僅打造“中國大腦”，還要打造“中國標準”。聽(tīng)聞華中數控牽頭制定中國數控機床互聯(lián)通信協(xié)議標準，10年前已制定出標準的美國相關(guān)組織說(shuō)：你們不用做，用我們的就行了。2019年，中國數控企業(yè)在德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì )展示了中國標準。美國相關(guān)組織一看不吭聲了，主動(dòng)提出聯(lián)合制定國際標準。從會(huì )場(chǎng)走出來(lái)的陳吉紅給武漢的同事打電話(huà)：我們要有技術(shù)自信！ 

據了解，國家制造業(yè)轉型升級基金已與華中數控簽訂戰略投資協(xié)議，擬向華中數控投資近4億元，這是該基金首個(gè)投資項目。武漢華中數控股份有限公司總裁兼董事會(huì )秘書(shū)田茂勝告訴記者，上半年華中數控機器人與智能產(chǎn)線(xiàn)領(lǐng)域收入達2.14億元，較去年同期增長(cháng)23.93%；特種裝備領(lǐng)域實(shí)現收入1.63億元，較去年同期增長(cháng)973.7%。

來(lái)源：《經(jīng)濟日報》