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數控機床是制造業的“工作母機”，代表著國家核心競爭力。世界各國都十分重視數控機床的發展，并將其視為戰略性產業。隨著科技的不斷創新與突破，各國在數控機床工業上都取得了一定進展。尤其以德國、美國、日本等為代表的發達國家主導著世界數控機床發展。數控系統是機床“大腦”，其技術水平直接影響數控機床產業的發展。作為頂層設計，數控標準是指導、引領數控產品邁向高端，促進數控產業轉型升級的戰略支撐。目前，我國高檔數控系統關鍵技術標準缺失、不成體系，造成了行業“低檔低價混戰、高檔基本失守”的局面。機床行業要發展，數控產業要升級，我國必須建立自己的數控系統技術標準體系。

國家機床質量監督檢驗中心副主任黃祖廣

黃祖廣，教授級高工，工學博士，重慶大學兼職博士生導師。現任國家機床質量監督檢驗中心（機械工業
數控機床性能測試評價與可靠性技術重點試驗室）副主任，全國工業機械電氣系統標委會秘書長，主要從事高檔數控系統開放性、安全、功能/性能測試等共性關鍵技術研究。

勵精圖治 終修正果

值得欣慰的是，由國家機床質量監督檢驗中心副主任黃祖廣博士帶領的團隊負責提出的ISO23218《工業自動化系統與集成機床數控系統 一般要求》國際標準前不久正式立項。這是國際標準化組織自動化系統與集成技術委員會物理設備控制分會（ISO/TC 184/SC 1）中首次由中國提出并成功立項的項目。這標志著我國在機床數控系統國際標準領域實現“零”的突破，告別“依賴”，走向“自立”。數控機床“大腦”國際標準將采用中國智慧和中國方案。

作為這個標準的牽頭人，黃祖廣看似淡泊儒雅、云淡風輕，實際內心百感交集。他表示：“我從2001年開始投入到這項工作中來，應該說一路困難重重。當時我國數控標準90%為采標標準，且ISO/IEC僅針對指令代碼、數據格式等制定了相關標準，數控系統核心技術標準多為跨國公司的企業標準，并不對外公開，我們缺少關鍵技術標準、評測體系，也就缺少在國際標準領域的話語權。在這種情況下，想要突破共性關鍵技術的瓶頸，建立自主技術體系和標準，難度可想而知。這其中有技術壁壘的艱難攻關，也有國與國之間的殘酷博弈，但最終，我們還是克服困難，成功建立了具有完全自主知識產權的高檔數控系統關鍵技術標準體系，形成了國家標準31項，行業標準11項。ISO 23218就是標準體系中的一個，成為機床數控系統的核心標準。”

實現多項創新 突出實用價值

ISO/TC 184/SC 1產生的首項由中國提出的國際標準，標志著我國在歐美日國家為主導的機床數控系統領域中逐漸從跟隨轉為并跑和領先。此項國際標準是04專項的標志性成果之一。它的成功立項表明我國在04專項支持下建立的“高檔數控系統關鍵技術標準體系”成果得到了國際認可，成為國際上機床數控系統行業規則的制定者。

據黃祖廣介紹，這套高檔數控系統關鍵技術標準體系實現了多項創新：突破了“開放平臺同一、安全門檻同一、測評尺子同一”的核心難題；創制了我國開放式高檔數控系統系列國家標準；提出了數控系統功能安全評估方法，主導制定了我國機床行業首項IEC國際標準；研發出高檔數控系統功能/性能測評關鍵技術與成套檢測設備，實現了標準創制過程中全生命周期驗證。“這一成果大大提升了我國在高檔數控系統關鍵技術領域的國際話語權，支撐國產中高檔和專用系統市場占有率由11%提升至60%。”黃祖廣說道。

當記者問到這套標準的實用性如何時，黃祖廣笑著說：“實用性非常強，它支撐及指導了所有國產高檔數控系統系列化產品研發和產業化，比如華中8型、高精GJ400、廣數GSK25i等，實現了國產數控系統產品的升級換代，并對20家主機廠的10類國產高檔數控機床實施了國產高檔數控系統的配套應用。”黃祖廣強調，該標準之所以會有如此高的實用性，是因為在編制標準的過程當中，吸納了很多國內數控系統領先企業的意見，比如沈陽高精數控智能技術股份有限公司、大連光洋科技集團有限公司、武漢華中數控股份有限公司、廣州數控設備有限公司等。

事實上，這套標準體系不僅對中國意義重大，也得到了國際社會的廣泛認可。IEC/TC44主席Patrick Gelhen先生曾評價這套標準對德國乃至歐洲的數控系統制造商具有很高使用價值及實際的指導意義。目前，該標準已被德國轉化為德國標準，而日本也將其列入日本標準轉化計劃。

應時代需求 打造智能化數控系統

根據《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》等指導性文件，2018年到2020年，我國將加速推進工業互聯網的建設、發展和應用，會圍繞數控機床、工業機器人、大型動力裝備等關鍵領域，實現智能控制、智能傳感、工業級芯片與網絡通信模塊的集成創新，幫助企業形成一系列具備聯網、計算、優化功能的新型智能裝備和智能生產流程。

既然要聯網，就要開放，建立標準。而開放數控系統標準也是這套標準體系中的重要內容。信息技術與制造技術的融合，推進了數控系統向智能化方向發展，而標準體系的建立也為打造我國智能化數控系統技術體系提供了有利的發展契機。

黃祖廣透露，下一步我國數控系統標準的工作將主要圍繞智能化數控系統而展開，首先要解決的就是數控設備的互聯問題。但他也提到，目前這項工作面臨著很多困難，首當其沖的就是目前中國市場上的數控機床存量市場大多被跨國企業所占據，而這些跨國企業的機床接口是不開放的，不開放也就無法互聯。所以，接下來將進一步推進標準的貫徹與實施，解決數控機床的互聯互通。當然，他也提到，有一些機床企業為了順應中國發展工業互聯網的趨勢，逐漸開放了自己的一些接口，比如支持OPC/UA等主流協議。

黃祖廣認為，智能與互聯已經成為我國數控機床不可阻擋的趨勢，加快開展智能化數控系統、安全分析/設計與評估、性能測評等技術研究，突破關鍵共性技術瓶頸是當務之急。“技術要提升、產業要升級，標準須先行。創建具有自主知識產權的高檔數控系統關鍵技術標準體系意義重大，將會大大推進我國高檔數控機床的發展步伐！”

摘自《自動化博覽》2018年5月刊