編者語：被稱為裝備工業(yè)“母機(jī)”的數(shù)控機(jī)床，其地位不言而喻。而數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，被譽(yù)為其“大腦”。高端數(shù)控機(jī)床之所以“高端”，除了由先進(jìn)的機(jī)械工藝決定之外，先進(jìn)的“大腦”也起到?jīng)Q定性作用。

     作為發(fā)那科公司的銷售工程師，小郭在今年4月舉辦的中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT2009)期間一直很忙碌。他并沒有僅僅停留在公司展臺(tái)內(nèi)為觀眾做講解，而是經(jīng)常與眾多機(jī)床參展商溝通，包括熟悉的老客戶和新客戶。小郭很清楚，中國(guó)對(duì)裝備制造業(yè)的重視、對(duì)其他行業(yè)的振興以及技改力度的加大，勢(shì)必會(huì)增加對(duì)中高檔數(shù)控機(jī)床的需求，進(jìn)而增加對(duì)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的需求。作為全球數(shù)控系統(tǒng)巨頭之一，發(fā)那科和其他國(guó)外參展商一樣，都在覬覦著中國(guó)中高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)。

    目前，我國(guó)大部分高檔數(shù)控機(jī)床依賴進(jìn)口的局面仍未打破。據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)已連續(xù)7年成為世界機(jī)床第一大消費(fèi)國(guó)、第一大進(jìn)口國(guó)和第三大生產(chǎn)國(guó)。2008年我國(guó)機(jī)床工具出口達(dá)71.3億美元，而進(jìn)口總額卻高達(dá)122.9億美元。以磨床市場(chǎng)為例，2008年中國(guó)磨床市場(chǎng)規(guī)模達(dá)118億元，國(guó)內(nèi)企業(yè)僅占據(jù)了1/3的低端市場(chǎng)。中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)的最新數(shù)據(jù)顯示，今年第一季度我國(guó)進(jìn)口機(jī)床平均單價(jià)高達(dá)8萬美元，去年同期為7.4萬美元。如何突破高端市場(chǎng)已成為國(guó)內(nèi)同行思考的焦點(diǎn)。

    外企占95%高端市場(chǎng)振興電子配套業(yè)成突破口

    由于起步晚、底子薄，目前我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)還處于初級(jí)階段，高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)仍然被國(guó)外巨頭(如西門子、發(fā)那科和三菱電機(jī)等)占據(jù)。據(jù)介紹，目前我國(guó)95%以上的高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)和80%的中端市場(chǎng)依舊被國(guó)外品牌占據(jù)，形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。“盡管部分國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家已基本掌握多軸聯(lián)動(dòng)、RTCP(旋轉(zhuǎn)刀具中心點(diǎn))三維刀具補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，其研制的高檔數(shù)控系統(tǒng)也能滿足部分用戶的需求，但與國(guó)外產(chǎn)品相比，在技術(shù)水平上還存在很大差距。”中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)控系統(tǒng)分會(huì)理事長(zhǎng)陳吉紅在接受記者采訪時(shí)表示。

    目前，我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的一些關(guān)鍵共性技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)尚未取得突破，導(dǎo)致可靠性與國(guó)外產(chǎn)品差距較大，進(jìn)而影響數(shù)控系統(tǒng)名牌效應(yīng)。而名牌效應(yīng)低則導(dǎo)致市場(chǎng)需求不高，從而形成“越不用，越不好；越不好，越不用”的惡性循環(huán)。

    經(jīng)過一系列采訪，記者發(fā)現(xiàn)，目前與國(guó)外高端產(chǎn)品相比，可靠性低已成為國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的最大軟肋。而這種低可靠性與我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)還相對(duì)落后不無關(guān)系。“由于我國(guó)電子基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國(guó)外有較大的差距，因此我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性與國(guó)外相比有較大的差距。如國(guó)外高檔數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)平均達(dá)到2000小時(shí)無故障的水平，而我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的這一指標(biāo)僅僅達(dá)到500小時(shí)，這就造成了機(jī)床用戶單位對(duì)國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的不信任。”艾克斯特信息技術(shù)有限公司總工程師陳強(qiáng)在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。中投顧問公司機(jī)械行業(yè)分析師段嘉宣也表示，新一代的數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)模或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路，減少元器件的數(shù)量，從而提高可靠性。很明顯，振興電子配套產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)機(jī)床業(yè)的突破口。

    另外，產(chǎn)品的成套性、系列化程度不夠，也是國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)整體質(zhì)量和性能難以進(jìn)一步提高的主要原因。據(jù)了解，像西門子、發(fā)那科等先進(jìn)企業(yè)均生產(chǎn)成套的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)備，并具有一定的排他性。

    目前數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是高速、高精、多通道控制、雙軸同步控制等，以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定。

    同時(shí)，高檔數(shù)控系統(tǒng)所急需的全數(shù)字化伺服驅(qū)動(dòng)、電主軸、直線電機(jī)、力矩電機(jī)等功能部件的系列化、成套化也是重要的發(fā)展方向。國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)若要搶占高端市場(chǎng)，勢(shì)必要抓緊時(shí)間強(qiáng)下苦功，搶占下一輪技術(shù)先機(jī)。

    三維CAD應(yīng)用待加強(qiáng)ERP市場(chǎng)前景可期

    機(jī)床業(yè)的振興除了使產(chǎn)品本身使用的信息技術(shù)不斷深入外，機(jī)床制造企業(yè)的信息化建設(shè)也至關(guān)重要。目前我國(guó)機(jī)床企業(yè)數(shù)字化設(shè)計(jì)水平相對(duì)較高，比如沈陽機(jī)床60%以上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)已采用了三維CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))軟件，二維CAD已達(dá)100%，50%以上的下屬企業(yè)已經(jīng)使用了CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)）。

    不過，就整個(gè)行業(yè)而言，上海機(jī)床廠有限公司副總工程師金國(guó)偉就表示，目前應(yīng)用三維CAD/CAM的企業(yè)還不多，實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM一體化應(yīng)用的企業(yè)更少。三維CAD/CAM應(yīng)用水平近幾年有較大提高，但結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算和仿真設(shè)計(jì)等應(yīng)用很少。

    不過，與設(shè)計(jì)信息化相比，管理信息化水平相對(duì)更加落后。例如ERP、SCM（供應(yīng)鏈管理）、CRM（客戶關(guān)系管理）等應(yīng)用還不成熟，與電子行業(yè)、汽車行業(yè)相比還存在很大差距。“目前，完整實(shí)施ERP的企業(yè)還不是很多。雖然財(cái)務(wù)管理、庫存管理等實(shí)施得還比較成熟，但生產(chǎn)計(jì)劃管理、成本管理仍是弱項(xiàng)，特別是生產(chǎn)管理、車間作業(yè)計(jì)劃管理與財(cái)務(wù)管理集成度不高。”沈陽機(jī)床股份有限公司顧問牛孟漁表示。

    此外，生產(chǎn)裝配自動(dòng)化程度低也是不爭(zhēng)的事實(shí)。當(dāng)然，機(jī)床行業(yè)本身的特征亦決定了其信息化建設(shè)與其他行業(yè)相比難度更大。

    牛孟漁在接受記者采訪時(shí)就表示，機(jī)床業(yè)是典型的“加工—— 裝配”型離散制造行業(yè)，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與制造工藝比較復(fù)雜，制造過程所需機(jī)器設(shè)備和工裝夾具種類繁多，再加上生產(chǎn)技術(shù)類型多樣化(既包括訂單型生產(chǎn)、庫存型生產(chǎn)，又包括訂單裝配型生產(chǎn)和訂單工程型生產(chǎn))，從而導(dǎo)致機(jī)床行業(yè)信息化建設(shè)很復(fù)雜。

    和數(shù)控系統(tǒng)類似，在上述的各個(gè)環(huán)節(jié)信息化建設(shè)中，依舊是國(guó)外產(chǎn)品拔得頭籌。例如，在三維設(shè)計(jì)軟件領(lǐng)域，國(guó)外有些產(chǎn)品在性能和功能上相對(duì)更強(qiáng)，盡管三維CAD/CAM軟件已突破國(guó)產(chǎn)化，但是產(chǎn)品技術(shù)在參數(shù)化程度、柔性設(shè)計(jì)方面還有待提高，一些復(fù)雜的曲面造型還很難達(dá)到，CAM-CNC一體化程度也有待提高。

    另外，我國(guó)的管理軟件在應(yīng)對(duì)突發(fā)事件方面不及國(guó)外產(chǎn)品，軟件開發(fā)設(shè)計(jì)考慮得不夠周全。“我國(guó)自主開發(fā)的管理軟件與國(guó)外相比，在主要的管理功能上差距不大，但國(guó)內(nèi)的軟件在一些功能細(xì)節(jié)上考慮得還不夠周全，因此，一旦出現(xiàn)特殊情況，國(guó)外的軟件更容易應(yīng)對(duì)。其實(shí)，從軟件規(guī)模來看也能看出這一點(diǎn)，SAP的ERP軟件中數(shù)據(jù)庫表就有2萬多個(gè)，而國(guó)內(nèi)的軟件要少很多。”牛孟漁表示。

    牛孟漁還建議國(guó)內(nèi)ERP開發(fā)商在開發(fā)設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)品時(shí)，盡量拿出70%-80%的精力考慮并解決企業(yè)出現(xiàn)的特殊情況。盡管這些特殊情況占軟件應(yīng)用的 10%-20%，但其至關(guān)重要，一旦出現(xiàn)后果相當(dāng)嚴(yán)重。另外，在企業(yè)建模、優(yōu)化的計(jì)劃方法(如APS)、業(yè)務(wù)流程管理及系統(tǒng)的實(shí)施方法方面還要狠下工夫。