汽車制造
中試，全稱為中間性試驗，是推動科技成果從實驗室走向市場的關鍵一環(huán)。經(jīng)過中試驗證的科技成果，產(chǎn)業(yè)化成功率可大幅提升。近年來，湖北武漢不斷加大中試平臺培育和引導支持力度，涌現(xiàn)出武漢華中數(shù)控股份有限公司（以下簡稱“華中數(shù)控”）等一批典型。
作為國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究和產(chǎn)業(yè)化基地，華中數(shù)控持續(xù)加強與高校院所、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，積極打造中試熟化平臺，為相關企業(yè)、客戶提供測試驗證、中試試驗等服務，帶動行業(yè)發(fā)展進步、推動科技成果規(guī)模化應用。近5年，以華中數(shù)控為代表的國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的國內(nèi)市場占有率由不足1%提升到30%以上。
強化驗證，打通成果轉(zhuǎn)化的關鍵環(huán)節(jié)
在武漢光谷華中科技大學科技園的華中數(shù)控中試車間內(nèi)，一條中試生產(chǎn)線正在有序運行。一塊巴掌大小的印制電路板，經(jīng)過錫膏印刷、零件貼裝、回流焊接等工序，再經(jīng)整機組裝后，被送往隔壁的各類測試儀器上進行可靠性驗證。
“數(shù)控系統(tǒng)是機床裝備的‘大腦’，是決定數(shù)控機床功能、性能、可靠性的重要部分。”華中數(shù)控中試部部長鮮飛介紹，公司搭建的這條中試生產(chǎn)線，主要用于數(shù)控系統(tǒng)新產(chǎn)品的試制。如果在試制和測試驗證中發(fā)現(xiàn)工藝缺陷等問題，相關意見會立即反饋給研發(fā)設計人員，由其對來料和工藝進行調(diào)試、修正，確保產(chǎn)品達到設計指標，以滿足客戶使用需求。
“研究成果從實驗室到工程化、產(chǎn)品化，往往只差最后20%的步驟，卻要花80%的精力來完成。”華中數(shù)控董事長陳吉紅回憶，公司在給一家企業(yè)更換國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)時，試生產(chǎn)階段曾導致一個關鍵零部件損毀，造成了較大損失。這件事給他敲響了警鐘：在把產(chǎn)品交付給客戶前做好測試驗證，確保產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性，這是打通成果轉(zhuǎn)化的關鍵環(huán)節(jié)。
2009年，國家啟動“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項，支持國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)和機床企業(yè)提升技術水平。在有關政策和資金支持下，華中數(shù)控陸續(xù)建成了中試車間和測試車間。
“過去沒有中試平臺，產(chǎn)品只能在用戶的生產(chǎn)車間測試，如果出現(xiàn)問題再返回來修改，研發(fā)周期就會拉得很長，平均要兩年左右。”鮮飛說，現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)模化量產(chǎn)前，先到自己的中試車間測試，邊測試邊與研發(fā)人員溝通，保證產(chǎn)品在量產(chǎn)前達到設計要求，研發(fā)周期縮短到半年左右。
數(shù)智賦能，為性能測試提供技術支撐
走進華中數(shù)控的測試車間，各種品牌和型號的數(shù)控機床映入眼簾。技術人員在數(shù)控面板前輸入不同的指令，測試數(shù)控系統(tǒng)和機床的適配度以及生產(chǎn)加工的各項性能指標。
“產(chǎn)品試制只是中試的第一步，更為重要的是后續(xù)的上機測試，這關系到數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的功能和性能，以及和產(chǎn)業(yè)鏈下游機床廠產(chǎn)品的匹配度。”鮮飛說，測試車間也被稱為機電聯(lián)調(diào)車間，有20類47臺國產(chǎn)和進口機床作為測試設備，通過測試能夠?qū)Ρ炔煌臄?shù)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)差距和不足。
據(jù)介紹，經(jīng)過20多年的發(fā)展，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠商逐漸占據(jù)了一定的市場份額，推出了一批擁有自主知識產(chǎn)權的中高端產(chǎn)品。然而前些年，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在進入市場時，卻經(jīng)歷了一番波折。
“一方面由于國外產(chǎn)品的成熟度高，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)與之相比仍有差距；另一方面則是因為部分國內(nèi)廠商對國產(chǎn)系統(tǒng)不了解，不愿意嘗試。”陳吉紅說，實現(xiàn)彎道超車很難，需要一步一個腳印積累。想打消市場的疑慮，只能用質(zhì)量過硬的產(chǎn)品說話，而這就需要進一步提升中試水平。
有一次，華中數(shù)控讓配套自主研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的高速鉆攻中心與配套國外某數(shù)控系統(tǒng)的高速鉆攻中心“同臺競技”，測試加工手機零件。剛開始，配套國產(chǎn)系統(tǒng)的機床加工速度慢了30%以上。
技術人員通過查閱系統(tǒng)運行日志，將數(shù)據(jù)一條條進行比對，發(fā)現(xiàn)原因在于數(shù)據(jù)規(guī)劃算法存在缺陷。通過改進算法，配套國產(chǎn)系統(tǒng)的機床加工速度大大提高，最終比配套國外數(shù)控系統(tǒng)的機床還快了10%左右。
開放服務，推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新
在不斷提升中試驗證能力的同時，華中數(shù)控積極打造中試公共服務平臺，開放給行業(yè)內(nèi)的其他公司、客戶使用，幫助他們解決產(chǎn)品測試驗證等難題。
“眼下我們的測試車間正在驗證廣東省東莞市埃弗米數(shù)控設備科技有限公司研發(fā)的一臺‘五軸加工中心’。”華中數(shù)控五軸數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理蔡亮介紹，通過數(shù)據(jù)分析、測試驗證和修正優(yōu)化等程序，有望大幅提高設備的生產(chǎn)效率。
近年來，華中數(shù)控與上游芯片企業(yè)，中游數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動及電機等企業(yè)，下游機床制造企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)深度融合、聯(lián)合攻關，推動高檔數(shù)控系統(tǒng)的適配應用，促進形成整機（系統(tǒng)）和基礎產(chǎn)品互動發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新格局。
如今，華中數(shù)控已組建了一支2000多人的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化團隊。公司承擔和完成了國家科技重大專項、國家863計劃及省部級科技攻關等課題數(shù)十項。
“自主研制幾臺高檔數(shù)控系統(tǒng)完成測試驗證并不難，難的是大批量、長期的應用驗證。”面向全球科技前沿和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陳吉紅表示，下一步，公司將集中力量建設更高水平的數(shù)控系統(tǒng)測試驗證基地和中試公共服務平臺，進一步推動行業(yè)相關標準體系和檢測方法體系的建立，促進國產(chǎn)高檔數(shù)控產(chǎn)品成熟度提升，為我國核心制造裝備的自主可控提供有力保障。
