汽車制造
國產數控系統在重點領域的應用不僅是要實現批量化的商業價值，更重要在于其對工業信息安全的貢獻
圖為：武漢華中數控股份有限公司董事長陳吉紅給客戶介紹展品
武漢華中數控股份有限公司董事長陳吉紅說，經過這些年的攻關，國產高檔數控系統在功能、技術水平上與進口系統的差距已經大大縮小，最欠缺的是技術驗證的機會，直白的說也就是缺少用戶的應用。“04專項中的換腦工程，給予國產數控系統行業的應用機會是千金難換的！”
從“游擊戰”到“陣地戰”
這里先要說明一個概念，數控機床是一個完整大型化機電產品，包括機械部分、數控系統（含伺服驅動和伺服電機）、其他電氣電子元器件。而我們通常狹義上指的數控系統一般包括數控及驅動單元、人機交互單元和可編程控制器三部分組成。因此本質上說，數控系統是一個軟件系統，或者說是指令系統，而不是執行系統，是數控機床和其他智能裝備的“大腦”和“核心”。
熟悉國產數控系統發展史的人知道，從“六五”的技術引進、“七五”期間技術消化、“八五”到“十五”期間的自主創新，中國高端數控系統產品的技術開始突破，卻又面臨著經濟環境惡化、用戶信任度低和國外產品嚴防死守的重重阻力。
無疑，國產高檔數控系統近年來在技術上有很多突破，但在工程應用和市場拓展上，仍然要用舉步維艱來描述。一方面國外相關產品的滲透和圍剿力度不斷加大，只要出現同類國產產品，國外產品就降價；如果是同樣產品，國外產品就降低到成本線；品質稍高一點的國外產品，就降到和國產產品價格一致，市場競爭空前殘酷。比如3C領域廣泛使用的鉆攻中心數控系統，此前國外某品牌的價格接近30萬，并且屏蔽了部分功能。國產華中數控研制出同類系統后，該品牌把此前鉆攻中心數控系統的部分功能移植到較低產品上，價格降至5萬元左右。
在制造業整體萎靡、國外產品夾擊、國內用戶疑慮的三重壓力下，2003年國務院啟動了中長期科技發展規劃的制定工作，并于2006年完成發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006———2020年)》，確定了十六個重大專項。高檔數控機床與基礎制造技術專項就是其中一個專項，并于2009年正式啟動，這就是機床行業的“04專項。”
這無疑是一縷希望的曙光。對國產數控系統企業而言，他們注意到04專項數控系統任務的部署有兩個：開發五軸聯動、多通道、高速高精、車銑復合等功效的高檔數控系統；攻克市場上量大面廣的中檔普及型、標準型數控系統開發及產業化課題。
陳吉紅說，在“04專項”之前，國家對國產數控系統的支持比較分散，有點“三打祝家莊”的感覺，而“04專項”不管是財政支持還是目標訴求上，靶向性都非常明顯，就是要擴大國產高檔數控系統國內市場占有率，特別是在航天、船舶、汽車、發電設備制造等四個領域的獲得應用。
而今年在04專項里新列入的項目“換腦工程”，則更是對國產系統的應用推進增加了動力，該工程提出在重點領域，用國產數控系統批量置換進口數控系統，以大幅提升重點領域制造裝備自主可控能力和安全水平。
據了解，換腦工程提出兩大任務：一是存量替換：6000套重點領域企業在冊數控機床更換國產數控系統；二是增量生產：2020年目標為當年國產高檔數控系統1000臺配套。
上述兩方面的努力，給換腦行動定義了明確的內涵，那就是目標只有一個：大幅提高國產高檔數控系統市場占有率。有消息稱重點領域集團已啟動換腦工程。
此外，“04專項”對“十三五”期間的設計目標已經隨著換腦行動的啟動正式推出，即到2020年：高檔數控系統、關鍵功能部件與主機實現批量配套，并得到應用示范；國產標準型數控系統市場占有率從30%提高到60%以上；國產高檔數控系統的市場占有率將從現在的3%提高到20%左右。
這些都表明，當前中國高端數控系統的發展的瓶頸在于，取得工程應用上示范性突破，并進一步在市場占有率的顯著提升。
頂著“罵名”也要上
陳吉紅告訴中國工業報記者，“04專項”出來后，只要有企業提出要配國產高檔系統的，能接的他都接了。“我知道這么做必定會背罵名，就好像蒸饅頭，饅頭做好了，我自己都沒有嘗過就拿出來給你吃，肯定有問題。”
確實在此后幾年，華中數控在業界引起了廣泛的討論，對其產品技術成熟度產生質疑。
但不可否認的是，華中8型數控系統成為國家科技重大專項成果推廣使用；華中數控與華中科技大學共同組建了全國唯一的具有最高專業學術研究水準的國家數控系統工程技術研究中心；華中數控的五軸聯動數控產品成為我國重點領域企業選用的首臺全國產化高檔數控設備列入重點領域行業優秀合作項目；華中數控是國內極少數擁有成套核心技術自主知識產權，包括數控系統、伺服單元和電機、主軸單元及主軸電機等和自主配套能力的企業之一，配套能力非常完善和強大。
陳吉紅表示，在“換腦工程”提出后，華中數控能迅速在重點領域開展工作與以下因素不無關系：首先，華中數控真正的市場開拓是從“改造”起家的。
在當時的產業競爭背景下，華中數控的市場策略就是“繞開大道，攻兩翼”，即避開市場競爭最激烈的新配機床市場，主攻教育市場和改造市場。在重點領域，華中數控先后為重點領域企業改造了上幾百臺床子，且與其他單位合資組建了湖北江山華科數字設備科技有限公司，專業從事數控設備研發、生產及數控化改造與維修。值得注意的是，湖北江山重工有限責任公司是中國兵器工業集團所屬國家重點保軍骨干企業。現在華中數控是行業內唯一一家四證齊全，擁有重點領域資質的企業。
其次，這些年華中數控與沈飛、成飛以及航天八院都有過合作，在重點領域有了一定的合作基礎。特別是沈飛，作為04專項實施后重點領域首家嘗試“換腦”的企業，華中數控與之合作的過程就很有代表性。
據陳吉紅介紹，2013年2月，沈飛數控加工廠率先采用“華中8型”完成了對第一臺進口辛辛那提三軸加工中心的國產化改造。“即便是改造，由于該機床是最后精加工階段的設備，數控系統的任何缺陷，均可能導致昂貴的加工件報廢，華中數控和沈飛都承擔了巨大壓力。”
好在首次改造結果不錯，沈飛此后又拿出30多臺設備交給華中數控進行數控改造，包括進口的五座標大型橋式龍門銑床、雙主軸龍門加工中心等多臺高檔數控機床。
讓陳吉紅印象深刻的是為沈飛進行大型龍門五座標銑床的改造，該機床是沈飛航空結構件加工的核心設備，于1990年代從法國進口，但是在2009年該設備因為系統故障和缺乏進口備件而無法使用。國內一家數控廠也曾經試圖對該機床進行改造但以失敗告終。但華中數控依舊啃下了這個硬骨頭，華中8型848C系統投入替代運行后，龍門五座標銑床的機床性能和加工精度、穩定性恢復到了原機床出廠水平，標準S件試切檢驗，精度達到0.08mm。
可以說，這次是真正意義上，國產高端數控系統填補了在航空關鍵零部件制造中應用的空白，實現了高檔數控系統在航空領域應用中的第一次重大突破。在沈飛試用之后，“華中8型”在上海航天八院、航天三院、航天四院等重點航空航天企業，以及東方汽輪機公司等重點發電裝備行業均獲得批量應用。華中8型的示范效應，標志著“04專項”的應用示范項目獲得了一定程度的成功。
“價格優勢毋庸置疑，此外華中數控的界面更符合人性化邏輯，為現場人員調試維護提供了極大便利；足夠多開放數據交換接口，使得系統功能擴展更加靈活；更重要的是對于重點領域企業而言，國產數控系統可以避免植入后門程序，保證系統軟件純凈，提高加工數據的安全性。”
陳吉紅強調說，國防工業急需的高速、高精、多軸聯動的高檔數控機床和高檔數控系統，一直都是重要的國際戰略物資，而基礎薄弱，“缺心少腦”一直是中國制造的短板。要實現“中國制造2025”的目標，形成“中國智造”的核心競爭力，離不開國產數控系統產業的自主創新和可控。
