汽車制造
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創(chuàng)新思路破解硬件“瓶頸”
在過去數(shù)十年間，我國投入巨資引進(jìn)國外技術(shù)，而國外對(duì)我國卻一直采取技術(shù)封鎖，高檔產(chǎn)品限制、低檔產(chǎn)品傾銷。有些國家希望將中國民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)“扼殺在搖籃里”，甚至有知名大公司明確提出“要控制中國數(shù)控系統(tǒng)的水平落后15年”！
?回憶起幾年前的情形，國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任、武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長陳吉紅博士說：“在這個(gè)問題上，價(jià)值規(guī)律完全不起作用。”慘痛的教訓(xùn)使中國民族數(shù)控產(chǎn)業(yè)明白了一個(gè)硬道理：對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)這樣的戰(zhàn)略高技術(shù)，靠錢引進(jìn)根本辦不到；盲目效仿國外，照著別人的老路走，只會(huì)永遠(yuǎn)落后。
從本質(zhì)上看，數(shù)控系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)。采用專用工業(yè)計(jì)算機(jī)，還是采用通用工業(yè)計(jì)算機(jī)，是兩條完全不同的技術(shù)路線。國外企業(yè)普遍采用的是用專用計(jì)算機(jī)作為控制單元，走這條技術(shù)路線，要求電子工業(yè)及其它配套工業(yè)基礎(chǔ)好，資金投入大，回收期長，始終是我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)難以逾越的障礙。
1993年，時(shí)任華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院院長的周濟(jì)教授提出了一條具有中國特色的自主創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)發(fā)展路線：即以工業(yè)通用微機(jī)為基礎(chǔ)的硬件平臺(tái)，以DOS、Windows、Linux及其豐富的支持軟件為軟平臺(tái)，構(gòu)成開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，充分發(fā)揮自己的特長，通過軟件技術(shù)的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)控技術(shù)的突破。按照這一路線，研究者開發(fā)出了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的華中I型高性能數(shù)控系統(tǒng)、世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)。該項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品使我國數(shù)控技術(shù)的硬件開發(fā)平臺(tái)迅速與國外的先進(jìn)技術(shù)站到了同一起跑線上。?
這種采用基于計(jì)算機(jī)開放式體系結(jié)構(gòu)的新型數(shù)控系統(tǒng)，可兼容運(yùn)行CAD／CAM／CAPP各種資源軟件，易于升級(jí)，具有4通道、16軸控制、9軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)控制能力，獨(dú)創(chuàng)的SDI五坐標(biāo)曲面直接插補(bǔ)技術(shù)屬國際首創(chuàng)，并且還具有網(wǎng)絡(luò)功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制操作、異地故障診斷。這些代表世界數(shù)控技術(shù)主流發(fā)展的性能數(shù)據(jù)，標(biāo)志著我國的高性能數(shù)控技術(shù)進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。2001年，華中I型高性能數(shù)控系統(tǒng)獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。這條全新的技術(shù)路線，把我國的數(shù)控技術(shù)帶進(jìn)了一個(gè)嶄新的天地。1995年，原華中理工大學(xué)用已取得的科技成果吸引風(fēng)險(xiǎn)資金，發(fā)起組建了武漢華中數(shù)控公司。不到11年的時(shí)間，華中數(shù)控就從一個(gè)名不見經(jīng)傳的校辦企業(yè)，發(fā)展壯大為民族數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)排頭兵，成為中國高校科技成果產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)范例。
合作攻關(guān)走出技術(shù)“沼澤”
多軸控制、五軸聯(lián)動(dòng)重型數(shù)控機(jī)床是國防、軍工、機(jī)械、航天、船舶、電力等國家支柱行業(yè)急需的高檔關(guān)鍵裝備，它主要用于重型電機(jī)轉(zhuǎn)子、氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等高精度、復(fù)雜型面重型構(gòu)件的加工。因此，這些數(shù)控機(jī)床被稱為“當(dāng)家設(shè)備”。
“六五”期間，我國曾試圖向國外購買引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，但作為核心高技術(shù)的數(shù)控技術(shù)是買不到的，國外賣給我們的只是落后的技術(shù)。
?1999年，桂林機(jī)床股份有限公司通過我國外經(jīng)貿(mào)部門，兩次向外國政府申請(qǐng)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)口許可，均未得到西方國家批準(zhǔn)。不得已，桂林機(jī)床的尹向東董事長專程趕到武漢，向華中科技大學(xué)求助。從此，華中數(shù)控與桂林機(jī)床開始合作攻關(guān)，免費(fèi)為某重點(diǎn)用戶研發(fā)配備華中數(shù)控系統(tǒng)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑床。
談到研發(fā)的過程，全程參與并見證了這套五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床研制全過程的彭芳瑜博士說，一方面是我們和桂林機(jī)床都憋了一口氣；再就是，終端用戶也給我們雙方提供了實(shí)戰(zhàn)的機(jī)會(huì)。“用戶提出的種種高難度的特殊的要求，促進(jìn)了我們研發(fā)的深入，增強(qiáng)了我們解決實(shí)際問題的能力。”彭芳瑜博士說，“這個(gè)成果，應(yīng)該是桂林機(jī)床、華中數(shù)控和終端用戶共同努力的結(jié)果。”
該機(jī)床的研制成功，引起了國外同行的關(guān)注。外國公司的亞洲總裁迅速作出反應(yīng)：專門向該國政府打報(bào)告，要求放松對(duì)中國五坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)的限制，否則會(huì)失去中國市場。外國公司對(duì)中國進(jìn)口五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)一直控制很嚴(yán)，但此后，立即將其售給中國民用的單價(jià)70多萬元人民幣的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，降為40多萬元人民幣。
經(jīng)過近幾年的發(fā)展，民族數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從技術(shù)上已經(jīng)逐漸走出“沼澤”，逐漸擁有了在更大范圍內(nèi)向國際數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)叫板的實(shí)力。目前，華中數(shù)控的產(chǎn)品在技術(shù)上已經(jīng)可以滿足國內(nèi)90％以上的數(shù)控機(jī)床的要求。
同臺(tái)競技彰顯國產(chǎn)品牌
2004年，為貫徹全國職業(yè)教育工作會(huì)議精神，落實(shí)“五年100萬數(shù)控技能型人才培養(yǎng)計(jì)劃”和“職業(yè)院校制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程”，加快高技能人才培養(yǎng)，勞動(dòng)和社會(huì)保障部、教育部、科技部、國防科工委、中華全國總工會(huì)、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)六部門聯(lián)合主辦了第一屆全國數(shù)控技能大賽。
這是一場數(shù)控技能的操作比賽，也是一場數(shù)控設(shè)備自身的競賽。雖然選用華中數(shù)控系統(tǒng)的參賽選手比例為23.1％，而獲獎(jiǎng)比例達(dá)到30％。在學(xué)生組獲獎(jiǎng)前3名的9名選手中，有4人采用華中系統(tǒng)；學(xué)生組數(shù)控車的前20名，有9人采用華中系統(tǒng)；學(xué)生組加工中心的前20名，有6人采用華中系統(tǒng)；學(xué)生組數(shù)控銑前20名，有3人采用華中系統(tǒng)；職工組數(shù)控車的前10名，有6人采用華中系統(tǒng)。其中全部選用華中系統(tǒng)的浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，一舉獲得車床學(xué)生組第一名、第四名；加工中心學(xué)生組第一名；銑床學(xué)生組第二名、第十八名的佳績，成為全國大賽成績最好的學(xué)校
在長達(dá)14天、每天長達(dá)15個(gè)小時(shí)高強(qiáng)度的決賽實(shí)際操作比賽中，配置華中數(shù)控系統(tǒng)的26臺(tái)國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床經(jīng)受住了考驗(yàn)，沒有出現(xiàn)任何故障，沒有因?yàn)闄C(jī)床故障影響選手比賽，一點(diǎn)兒也沒輸給國外知名公司的中高檔數(shù)控系統(tǒng)。
華中數(shù)控在與世界著名公司的同臺(tái)較量中，打了一個(gè)漂亮仗。
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