世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù),以提高制造能力和水平,提高對市場的適應能力和競爭力。我國是制造大國,無論是從戰(zhàn)略的角度還是從發(fā)展策略上,都需要加強數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
q]<cn2 g)2}`} 前言
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Al\: @/XA*9]l 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)補習。它是集傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)、光機電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎技術(shù),具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。數(shù)控裝備則是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品。數(shù)控技術(shù)是制造自動化的關(guān)鍵基礎,是現(xiàn)代制造業(yè)的靈魂核心,其水平高低和裝備擁有量的多少是衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。近年來,我國數(shù)控技術(shù)與裝備的開發(fā)研制,得到了國家和企業(yè)的高度重視,取得了很大的進步,如基于PC機的開放式智能化數(shù)控系統(tǒng)?蓪嵤┒噍S控制,并已具備聯(lián)網(wǎng)進線等功能。但是,國產(chǎn)數(shù)控技術(shù)在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面尚有諸多不足。在中國進人W TO后,面對國外數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備的沖擊,如何有效地解決這些問題,沿著可持續(xù)發(fā)展的道路,從整體上全面邁人世界先進行列,在國際競爭中確定自己的地位,將是數(shù)控研發(fā)部門和企業(yè)所面臨的重要課題。
vJ }^p} X8p-VCkV 1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
>STWt>s Wu9@Ecb 我國數(shù)控技術(shù)起步于20世紀50年代末期,經(jīng)歷了初期的封閉式開發(fā)階段,“六五”、“七五”期間的消化吸收、引進技術(shù)階段,“八五”期間建立國產(chǎn)化體系階段,“九五”期間產(chǎn)業(yè)化階段,現(xiàn)已基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù),建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地,培養(yǎng)了一批數(shù)控專業(yè)人才,初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。目前,較具規(guī)模的企業(yè)有廣州數(shù)控、航天數(shù)控、華中數(shù)控等,生產(chǎn)了具有中國特色的經(jīng)濟型、普及型數(shù)控系統(tǒng)。經(jīng)半個世紀的發(fā)展,產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高,逐漸被用戶認可,在市場上站穩(wěn)了腳跟。如廣州數(shù)控設備有限公司(原廣州數(shù)控設備廠)生產(chǎn)的經(jīng)濟型、普及型數(shù)控系統(tǒng)自1999年起連續(xù)4年產(chǎn)銷量居國內(nèi)同行業(yè)第一位,產(chǎn)品暢銷全國,與國內(nèi)50多家機床廠配套。其所生產(chǎn)的DA98全數(shù)字式交流伺服驅(qū)動裝置填補了國內(nèi)空白,并且在2002年承擔了國家863研究項目。2003年生產(chǎn)、銷售GSK 980T ,GSK 928TC ,GSK 928TA等系列機床數(shù)控系統(tǒng)近12 000套,改造數(shù)控機床300多臺,經(jīng)銷數(shù)控機床500多臺,完成年產(chǎn)值及工貿(mào)總額達2. 2億元。我國現(xiàn)有數(shù)控機床生產(chǎn)廠家100多家,生產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品幾千種以上。產(chǎn)品主要分為3種類型:經(jīng)濟型、普及型、高檔型。在第八屆中國國際機床展覽會(北京CIMT2003)上,展出大陸國產(chǎn)機床700多臺,在600多臺金屬切削機床和近10。臺金屬成形機床展品中,數(shù)控機床分別占75%和54%。這既體現(xiàn)了中國娜床市場的需求趨勢,也反映中國在數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化方面取得的突破性進展。盡管如此,國產(chǎn)數(shù)控機床在機床中的比重還是很低的(中國機床數(shù)控化率不足50%、日本已經(jīng)達到75%、歐美亦達到65%)。由此可見,中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展空間、廣闊的市場和無限的發(fā)展?jié)摿。目前,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機床改造的多,用于裝備新機床的少,用于全功能性機床裝備的就更少,使用國外系統(tǒng)裝備國產(chǎn)數(shù)控機床的尚為數(shù)不少。由此說明,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在用戶心中的地位較國外產(chǎn)品低。我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀是:系統(tǒng)的技術(shù)含量低,產(chǎn)生的附加值少,不具備與進口系統(tǒng)進行全面抗衡的能力,只在低端市場占有一席之地,還不能為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)起到支撐的作用,與國外相比,至少還有20年的差距。主要問題有以下幾方面:
XkOsnI8n ;#cb%e3 (1)技術(shù)創(chuàng)新成分低、消化吸收能力不足
h0d;a : xB<Rq 目前我國數(shù)控技術(shù)的研究主要還是依照國外開發(fā)的一些模式按部就班地進行。國外數(shù)控市場上有什么,我們就模仿什么,老是跟在別人后面走,按國外已有的模式來開發(fā)我國的數(shù)控產(chǎn)品,真正創(chuàng)新的成分不多,對國外技術(shù)的依賴度較高,對所引進技術(shù)的消化依舊停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上,沒有完全上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。技術(shù)引進是加快我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的一條重要途徑,但引進技術(shù)后要實現(xiàn)從根本上提高我國數(shù)控技術(shù)水平,必須進行充分的消化吸收。消化吸收的力度不強,不但無法擺脫對國外技術(shù)的依賴,而且還會造成對國外技術(shù)依賴性增強的反作用。
TDk' -AJe\ J 2 (2)技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境不完善
U c$RYPq ,;hIyT 其一,我國尚未形成有利于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的競爭環(huán)境。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動力來源于對經(jīng)濟利益的追求和外部市場的競爭壓力,其技術(shù)創(chuàng)新意識不強。
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|\ 其二,企業(yè)還沒有建立良好的技術(shù)創(chuàng)新機制,絕大部分企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新組織仍處于一種分散狀態(tài),很難取得高水平的科研成果。
F3i+t+Jt 9}jF]P*Q (3)產(chǎn)品可靠性、穩(wěn)定性不高
PiP\T.XANa $62!R]C9\ 可靠性的指標一般采用平均無故障時間(MTBF單位為h),國外數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時間在10 000 h以上,國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時間僅為3 000-6 000 h,可靠性、穩(wěn)定性上與國外技術(shù)相差很大,影響產(chǎn)品的市場占有率。
AWc7TW :WJ[a# (4)網(wǎng)絡化程度不夠
M)#aX|%Mh 8|OsVIe% 我國數(shù)控技術(shù)的網(wǎng)絡化程度不夠,目前主要用于NC程序傳送,采用紙帶閱讀器、串口通訊技術(shù),其集成化、遠程故障排除、網(wǎng)絡化水平有限。
bBn4m: V31<~&O~% (5)體系結(jié)構(gòu)不夠開放
1c8J yp I_oJx 大部分數(shù)控產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)不夠開放,用戶接口不完善,少數(shù)具有開放功能的產(chǎn)品又不能形成真正的產(chǎn)品,只是停留在試驗、試制階段。用戶不能根據(jù)自己的需要將積累的技術(shù)經(jīng)驗融人到系統(tǒng)中,無形中流失了很多對數(shù)控技術(shù)改進、創(chuàng)新和完善的資源。
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