华中8型高性能数控系统

　　经过改革开放40多年的发展，我国数控系统技术与数控机床，从无到有，从国外引进到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。作为装备制造的“母机”，数控机床的技术水平代表着一个国家的综合竞争力；而数控系统是决定数控机床功能、性能、可靠性、成本的重要因素，也是制约我国制造业迈向高端化的主要瓶颈之一。

　　武汉华中数控股份有限公司（以下简称“华中数控”）是国产中、高档数控系统产业化基地，国产数控系统行业首家上市公司。华中数控与华中科技大学产学研紧密合作，以打破国外封锁限制、振兴民族数控产业为已任。华中数控是国家级高科技企业，科技部首批“国家高技术发展计划成果产业化基地”，被科技部、国务院国资委和全国总工会选为国家首批91家“创新型企业”之一。

　　20多年强突围

　　基础薄弱、缺“芯”少“脑”一直是“中国制造”的短板。如果不彻底改变中高档数控系统主要依赖进口的现状，我国数控机床产业发展壮大，也不过是国外产品的加工组装基地。中国数控系统的唯一出路，就是走自主创新之路。

　　20多年前，时任华中理工大学机械学院院长的周济教授，意识到数控技术对中国国防安全和经济安全的极端重要性，组织学校机械、电气、计算机学科的老师和学生，开始研发具有自主知识产权的国产数控系统。为了加快数控技术的产业化进程，筹建了华中数控公司。华中数控自主开发的“华中I型数控系统”2001年获国家科技进步二等奖；“高档数控系统关键技术研究及推广应用”获湖北省科技进步一等奖；“高性能全数字交流伺服驱动和电机关键技术及应用”获国家教育部科技进步一等奖。

　　20多年来，华中数控在数控系统领域的研究不断取得进步并引起了西方国家的警惕。2008年10月23日，美国曾以华中数控支持伊朗、朝鲜发展大规模杀伤性武器为借口，对华中数控进行制裁。这一事件也证明了中国发展数控技术的极端重要性。

　　2009年，国家启动科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”（下称“04专项”），支持以华中数控为代表的国内数控系统和机床企业提升技术水平，突破高档数控技术瓶颈。

　　在国家04专项的支持下，华中数控在前期几代技术攻关的基础上，开发出了以华中8型为代表的自主可控的高档数控系统。 围绕华中8型数控系统的研制，研发团队攻克了运动控制技术、平台化技术、网络化技术和智能化技术等四方面关键核心技术。

　　2016年，华中8型通过了由中国机械工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定专家组认为：以华中8型为代表的自主可控的数控系统，全面达到国际先进水平，可替代进口。2017年，华中8型高性能数控系统关键技术及应用荣获中国机械工业科学技术奖一等奖。同年，华中数控参与完成的《高性能数控系统关键技术及产业化》获得国家科技进步二等奖，这是数控系统行业获得的最高奖项，彰显了华中数控的技术实力和产业化成果。

　　2017年12月20日，工信部正式发布了关于印发第一批智能制造系统解决方案供应商推荐目录的通知。武汉华中数控股份有限公司作为国内数控系统和智能制造领军企业，经过层层筛选，最终成为23家入选企业之一。

　　大力推广赢市场

　　从2009年到2018年初，华中数控累计销售数控系统8万套，伺服电机及驱动110万台套，产品领域涉及航空航天、3C加工、汽车制造、能源制造等。

　　为了使华中8型的功能、性能和可靠性通过用户考核，华中数控免费向用户提供了几百台测试样机，还采取了降价、垫资、包销机床，免费提供调试、测试、编程、培训、包修等超常规的服务。华中数控在市场开拓和服务体系建设方面不惜代价的巨大投入，赢得了部分客户的认可。

　　2012年，华中数控为沈飞集团改造了辛辛那提LANCE2000加工中心。经过近一年的生产验证，证实国产数控系统完全满足了使用要求，打消了沈飞对使用国产数控系统的疑虑。随后，沈飞又在五轴高速龙门加工中心、AB摆五轴加工中心等50多台机床上选用华中数控系统。目前，这批数控系统已累计运行30多万小时，其功能、性能和可靠性经受了考验，在沈飞的生产中发挥了重要作用。

　　沈飞的示范效应，推动了华中8型数控系统在成飞、西飞、西航、航天科技集团一院、航天科技集团八院、航天科工集团三院、航天科工集团四院等骨干国防军工企业的应用。

沈飞批量配套

　　华中数控在华中8型高性能数控系统的基础上，基于云计算、大数据、CPS等单元技术，迈出了向制造型服务业转型升级的步伐，并在东莞、苏州等地建立了智能制造示范工厂，成为国内智能制造领域自主创新的典范。

　　华中数控与劲胜精密机械公司合作建设配置华中数控机器人的智能制造示范车间。该项目利用自主知识产权的国产数控系统配套国产高速钻攻中心，与国产工业机器人配套。智能设备层由180台创世纪高速钻攻中心（配置华中8型高速钻攻中心数控系统）、72台华数机器人、25台RGV和15台AGV小车构成，集成华中数控云服务平台，组成完整的移动终端配件智能制造工厂。其中，钻攻中心、机器人全部配置华中数控系统。该项目充分体现了“三国、六化、一核心”的智能制造战略思想。“三国”即国产数控机床、国产机器人、国产软件系统；“六化”指装备自动化、工艺数字化、生产柔性化、过程可视化、信息集成化、决策自主化；一核心即智能工厂大数据。

　　华中数控与我国领先的智能终端核心模组制造服务商——苏州胜利精密股份有限公司联合建设便携式电子产品结构模组精密加工智能工厂，方案包括配置华中8型数控系统的200台国产钻攻中心和106台国产机器人。

　　勇扛重任不松懈

　　国产数控系统以技术进步缩小了与国外的差距，但这并不意味着市场的突破。据统计，目前我国高档数控系统的市场占有率已从04专项启动前的2%提升到目前的7%，标准型数控系统的市场占有率已从04专项启动前的20%提升到目前的约35%。国产数控系统在技术成熟度方面仍然存在差距，而在市场认同度方面，还有很长的路要走。

　　提升国产数控系统技术成熟度的核心是实现产业化。好产品是用出来的，只有在市场上大量使用，才能获得技术迭代和完善提高的机会，技术成熟度才能不断提升。只有实现规模化的市场应用，产品的生产成本才能降低，产品的市场竞争力才能进一步提高。

　　2015年至今，华中数控为钻攻中心市场配套了数万套数控系统。面对3C制造行业对数控系统高速、高精的技术要求，华中数控创造性地提出了“指令域示波器”的加工过程大数据分析方法，实现了控制算法优化和加工工艺参数优化等智能化技术。同时，华中数控研发的LDD系列高动态响应伺服电机，加减速性能大大提高，最高转速达到4500r/min。

　　坚持创新向未来

　　近年来，在机床行业，新一代人工智能技术与数控机床的融合，形成新一代智能机床（Intelligent Machine Tools，iMT），将为数控机床产业带来新的变革。在中国工程院、工信部的指导和支持下，华中数控、宝鸡机床和华中科技大学提出了新一代智能机床（iMT）的新理念，开展了智能数控系统（iNC，intelligent NC）和智能机床的探索。率先研制了基于新一代人工智能技术的智能数控系统和智能机床概念机，开发了一批质量提升、工艺优化的智能化功能模块。

　　新一代智能机床是在工业互联网、大数据、云计算的基础上，应用新一代人工智能技术和先进制造技术深度融合的产品，具有自主感知，可自主学习、自主决策，进而实现自主执行。智能机床的技术目标就是质量提升、工艺优化、健康保障和生产管理，最终达到更精、更快、更智能。

华中数控新一代iNC-848D智能数控系统

　　加快新一代人工智能技术与数控机床融合应用，将为数控机床产业带来新的变革，也将是中国机床行业实现从“跟跑”到“领跑”的机遇。（华中数控）