汽車制造
8月19日，《長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)》整版報(bào)道了由華中數(shù)控牽頭組建的武漢市高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室：華中數(shù)控董事長(zhǎng)陳吉紅與團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)清晰而堅(jiān)定：2025年前后，實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)的領(lǐng)先地位，打造中國(guó)工業(yè)母機(jī)的戰(zhàn)略高地；更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目光則投向產(chǎn)業(yè)上下游，共同鍛造具有世界級(jí)影響力的工業(yè)母機(jī)品牌。
當(dāng)AI芯片在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)點(diǎn)亮思考的光芒，當(dāng)國(guó)產(chǎn)“大腦”精準(zhǔn)指揮著大國(guó)重器在精密零部件上雕琢毫厘——武漢市高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的燈火下，一臺(tái)臺(tái)嵌入中國(guó)“智”造基因的工業(yè)母機(jī)正蓄勢(shì)待發(fā)。
這束源自自主創(chuàng)新的光芒，正堅(jiān)定地照亮著從實(shí)驗(yàn)室的微米級(jí)突破通向全球產(chǎn)業(yè)鏈巔峰的道路。
在機(jī)床主軸的高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，一枚高度12毫米、底部直徑僅0.05毫米的精密針型件正在逐步成形。這細(xì)若游絲的零件，在配套華中數(shù)控系統(tǒng)的鉆攻機(jī)下被精準(zhǔn)加工。
目光所及之處，是金屬與機(jī)械的共舞，然而在這精細(xì)操作的表象之下，一個(gè)關(guān)乎國(guó)家產(chǎn)業(yè)安全的深刻命題正在被叩問——高端機(jī)床的“大腦”數(shù)控系統(tǒng)，曾幾何時(shí)，是中國(guó)制造領(lǐng)域一塊“要不來、買不來、討不來”的堅(jiān)硬壁壘。
工業(yè)母機(jī)是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的核心樞紐和制高點(diǎn)。在武漢市高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)室）內(nèi)，首席科學(xué)家、華中數(shù)控董事長(zhǎng)陳吉紅凝視著精密加工的軌跡，話語(yǔ)中承載著沉甸甸的使命?！皵?shù)控系統(tǒng)正是守護(hù)保障國(guó)家產(chǎn)業(yè)安全的關(guān)鍵屏障。”實(shí)驗(yàn)室的成立應(yīng)運(yùn)而生，它如同一個(gè)破局的尖兵陣地，從最底層的技術(shù)原理解析、行業(yè)共同面臨的瓶頸鎖喉，到亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)和引領(lǐng)未來的前沿探索，系統(tǒng)性地鋪開了8項(xiàng)核心攻關(guān)任務(wù)，劍鋒直指中國(guó)高端裝備制造必須掌控的核心“命門”。在這里，一場(chǎng)為大國(guó)重器鍛造“中國(guó)腦”的攻堅(jiān)戰(zhàn)正悄然進(jìn)行。
一束光的力量：武漢工業(yè)母機(jī)的深厚積淀
武漢的這場(chǎng)攻堅(jiān)，并非空中樓閣。在武漢的工業(yè)血脈中，早已融入了工業(yè)母機(jī)的基因：時(shí)間回溯到20世紀(jì)50年代，華中科技大學(xué)已埋首于數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)；80、90年代更是率先推動(dòng)成果走向市場(chǎng)，如今的國(guó)家智能設(shè)計(jì)與數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新中心在此扎根。
華中數(shù)控的高檔數(shù)控系統(tǒng)、武重集團(tuán)的重型機(jī)床、華工激光的激光加工裝備在國(guó)內(nèi)舉足輕重，他們還分別在中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)控系統(tǒng)分會(huì)、重型機(jī)床分會(huì)、激光與增材制造分會(huì)肩負(fù)理事長(zhǎng)單位的重任。
重塑新時(shí)代武漢之“重”，在高精尖的數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)，武漢企業(yè)幾乎是唯一能與西門子這樣的國(guó)際巨頭正面交鋒的本土力量。
實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新密碼，在于“三鏈融合”和以企業(yè)為主體的實(shí)踐。“鏈長(zhǎng)、鏈主、鏈創(chuàng)”三鏈協(xié)同理念，在實(shí)驗(yàn)室找到了強(qiáng)力載體，它整合了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、產(chǎn)教融合平臺(tái)等多方資源。陳吉紅一語(yǔ)道破其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：“實(shí)驗(yàn)室深扎在企業(yè)之中，真正打通了從技術(shù)攻堅(jiān)、核心部件供應(yīng)、產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用，直到最終用戶的完整通道?！?/p>
?由絲入微：微米之爭(zhēng)向性能巔峰發(fā)起挑戰(zhàn)
國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)與國(guó)際頂尖水平的差距，今天已非功能有無(wú)或可靠性高低的“天塹”，而是集中在那微乎其微的性能指標(biāo)上。
陳吉紅稱，國(guó)外頂尖數(shù)控系統(tǒng)在高速加工時(shí)展現(xiàn)的精準(zhǔn)度——跟蹤誤差和速度波動(dòng)已穩(wěn)定在2-3微米（μ）區(qū)間，而我們尚在3-4μ徘徊。這意味著在追求高精度時(shí)，我們往往不得不犧牲加工效率，或者說，在高速運(yùn)行時(shí)，工件表面質(zhì)量可能達(dá)不到極致水準(zhǔn)。
為了跨越這道“微米鴻溝”，實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)了雄心勃勃的“兩個(gè)一工程”：未來3～5年，誓要達(dá)成每分鐘進(jìn)給速度波動(dòng)≤1mm/min，或跟蹤誤差≤1μ的關(guān)鍵指標(biāo)，全面超越當(dāng)前國(guó)際標(biāo)桿！
這是一場(chǎng)牽涉系統(tǒng)算法、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、編碼器、機(jī)床本體乃至用戶工藝的全鏈條“戰(zhàn)役”。
實(shí)驗(yàn)室多路出擊，推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線帶寬提升10倍至千兆級(jí)別，系統(tǒng)計(jì)算能力躍升7倍；電機(jī)控制精度追求從“絲”級(jí)（0.01毫米）向“微米”級(jí)的革命性跨越；核心元器件、硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化比例持續(xù)攀升，芯片層面已實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)解決方案；更孕育出全球首款嵌入AI芯片和AI大模型的華中10型智能數(shù)控系統(tǒng)，構(gòu)建起以“1個(gè)智能底座、2條數(shù)字主線、3個(gè)智能子系統(tǒng)”為核心的智能架構(gòu)。
“兩個(gè)一工程”的實(shí)施獲得了系列成果：加工效率平均提升20%，刀具壽命有效延長(zhǎng)50%。實(shí)驗(yàn)室主任毛勖稱，這些成果在市場(chǎng)上也收到了積極的反饋，在3C產(chǎn)業(yè)以及高速五軸聯(lián)動(dòng)需求猛增的浪潮中，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)正嶄露鋒芒。
穿越“最后一公里”：從實(shí)驗(yàn)室展品到市場(chǎng)商品的蝶變
國(guó)產(chǎn)高端系統(tǒng)的推廣之路，曾飽嘗艱辛：用戶根深蒂固的信任壁壘，與市場(chǎng)驗(yàn)證機(jī)會(huì)的缺失相互掣肘?！叭缤蜃＜仪f’般的屢屢受挫，”陳吉紅坦誠(chéng)，“加上一些舊問題被輿論放大，讓突破格外艱難。技術(shù)成熟度需要市場(chǎng)反復(fù)錘煉，但企業(yè)自身又難以獨(dú)立承擔(dān)高昂的試錯(cuò)成本?！?/p>
實(shí)驗(yàn)室正以多維度策略打通這關(guān)鍵的“最后一公里”。自建中試驗(yàn)證體系，通過把技術(shù)迭代與真實(shí)用戶工藝需求深度結(jié)合，精準(zhǔn)提煉出兩三百項(xiàng)關(guān)鍵改進(jìn)點(diǎn)，成為產(chǎn)品持續(xù)優(yōu)化的引擎。
通過“換腦工程”，在政策東風(fēng)助力下，對(duì)進(jìn)口老舊設(shè)備進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化替代，既恢復(fù)精度，更確保安全可控。
開放共享與二次開發(fā)，借鑒“馬扎克模式”精髓，向武重等戰(zhàn)略用戶開放系統(tǒng)接口，鼓勵(lì)他們將獨(dú)特工藝知識(shí)融入系統(tǒng)定制，這與國(guó)外系統(tǒng)的封閉生態(tài)形成鮮明對(duì)比。例如，與實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合體單位聯(lián)手攻堅(jiān)，僅用半年，便在激光加工控制技術(shù)上超越了行業(yè)巨頭，直接形成了批量配套，實(shí)現(xiàn)了該領(lǐng)域高端設(shè)備的自主可控。
在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建生態(tài)方面，主導(dǎo)推出NC-Link國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，躋身于美、德標(biāo)準(zhǔn)并列的國(guó)際主流。面對(duì)國(guó)外系統(tǒng)設(shè)置的兼容壁壘，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)對(duì)接。陳吉紅介紹，華中系統(tǒng)原生內(nèi)置該標(biāo)準(zhǔn)，為加速普及形成國(guó)產(chǎn)生態(tài)圈，華中數(shù)控甚至無(wú)償開放了相關(guān)專利。
智能的覺醒：微米精度的產(chǎn)業(yè)回響
華中10型智能數(shù)控系統(tǒng)正在重新定義數(shù)控技術(shù)的價(jià)值邊界。其“智能底座+雙數(shù)字主線”的架構(gòu)，貫穿設(shè)備從誕生到退役的全生命周期，讓數(shù)據(jù)真正驅(qū)動(dòng)價(jià)值。
毛勖介紹，數(shù)控系統(tǒng)的智能底座系統(tǒng)性地提供智能所需的AI算力與算法模型；兩條數(shù)字主線深度融合貫通制造鏈、設(shè)備使用數(shù)據(jù)鏈與制造工藝鏈，為智能數(shù)控機(jī)床提供數(shù)據(jù)和知識(shí)支撐。系統(tǒng)構(gòu)成包含工藝優(yōu)化、精度提升、健康保障等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更高效、更高精、更可靠、更好用。
工藝優(yōu)化與智能編程顯著提升精度與效率；遠(yuǎn)程運(yùn)維保障可靠運(yùn)行，現(xiàn)階段智能診斷能力已相當(dāng)于具備三年實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的工程師。
中試驗(yàn)證平臺(tái)如同一個(gè)精密的數(shù)據(jù)熔爐，其產(chǎn)出的真知灼見源源不斷反哺核心技術(shù)。
陳吉紅稱，那些看似微小的微米級(jí)精度突破，在實(shí)際應(yīng)用中激蕩出的是巨大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值漣漪，印證了實(shí)驗(yàn)室攻堅(jiān)的深遠(yuǎn)意義。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)著“月計(jì)劃、周調(diào)度、日協(xié)調(diào)”的強(qiáng)力攻堅(jiān)機(jī)制。200多位研發(fā)人員以每周6天、每天12小時(shí)的拼搏節(jié)奏持續(xù)奮戰(zhàn)。
陳吉紅與團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)清晰而堅(jiān)定：2025年前后，實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)的領(lǐng)先地位，打造中國(guó)工業(yè)母機(jī)的戰(zhàn)略高地；更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目光則投向產(chǎn)業(yè)上下游，共同鍛造具有世界級(jí)影響力的工業(yè)母機(jī)品牌。
