武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長陳吉紅
作為裝備制造的“母機”,數(shù)控系統(tǒng)是名副其實的國之重器。若把中國機床比作中國制造的“芯片”,那么中國的數(shù)控系統(tǒng)可以說是中國機床的“芯片”,重要性不言而喻。當(dāng)前,我國機床行業(yè)正在大力推進制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,隨著機床行業(yè)的回暖及工業(yè)機器人市場的快速發(fā)展,迫切需要提升國產(chǎn)數(shù)控機床及基礎(chǔ)制造裝備的可靠性、精度穩(wěn)定性、工藝適應(yīng)性、成套成線自動化及智能化,由此,高檔數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機器人及自動化應(yīng)用也迎來較大的市場機遇。
作為數(shù)控系統(tǒng)及工業(yè)機器人產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)制造企業(yè),武漢華中數(shù)控股份有限公司(以下簡稱華中數(shù)控)緊抓中國制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢,拓展“智能+”戰(zhàn)略,加快核心技術(shù)的研發(fā)與積累,擴大國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)在細分市場的應(yīng)用。據(jù)武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長陳吉紅介紹,“近年來,華中數(shù)控確立了‘一核三體’的發(fā)展戰(zhàn)略,即以數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)為核心,以數(shù)控機床、工業(yè)機器人、新能源汽車的應(yīng)用配套為三個主體,不斷攻克數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的難關(guān),實現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的自主創(chuàng)新和安全可控。”
發(fā)布首臺搭載AI芯片的華中9型工業(yè)樣機
長期以來,世界上公認的機床強國是德國、瑞士、日本、美國等發(fā)達國家,在這些高端機床制造強國,有很多企業(yè)規(guī)模并不大,但產(chǎn)值很高。以某些國外企業(yè)為例,其在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展了近60年,積累了大量的先進技術(shù),在全球范圍內(nèi)建立起了技術(shù)壁壘和市場優(yōu)勢。這些企業(yè)在中國市場上也已經(jīng)耕耘了40余年,憑借其產(chǎn)品在技術(shù)與性能上的優(yōu)勢,取得了較好的市場影響力與客戶美譽度,成為客戶的慣用首選,形成了一個壟斷市場生態(tài)圈。在此情況下,涌現(xiàn)了諸如華中數(shù)控等國內(nèi)企業(yè),突出重圍,勇于打破壟斷,潛心專注,在產(chǎn)品的研發(fā)上分析國內(nèi)外的技術(shù)差距,注重前瞻性,加大研發(fā)力度,著眼于在關(guān)鍵技術(shù)和核心部件上取得突破,從實質(zhì)上提升產(chǎn)品?!敖?jīng)過20年的技術(shù)積累,8年的技術(shù)攻關(guān),我們研制的華中8型高檔數(shù)控系統(tǒng),實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的系列化、成套化與產(chǎn)業(yè)化,突破國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)掣肘于人的局面?!?陳吉紅表示。
創(chuàng)新永無止境,探索未有窮期。值得一提的是,在2019年第十六屆中國國際機床展覽會(CIMT2019)期間,華中數(shù)控在2018年發(fā)布的新一代智能數(shù)控系統(tǒng)概念機的基礎(chǔ)上,推出了首臺搭載AI芯片的華中數(shù)控新一代人工智能數(shù)控系統(tǒng)——華中9型工業(yè)樣機,此樣機載有新一代人工智能技術(shù)的智能應(yīng)用APP和智能化功能,集“感知與互聯(lián)”、“學(xué)習(xí)與建?!?、“優(yōu)化與決策”、“控制與執(zhí)行”四大智能特點于一身,在感知與互聯(lián)方面,實現(xiàn)按毫秒級采樣周期匯集記錄數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部電控數(shù)據(jù)、插補數(shù)據(jù),以及溫度、振動、視覺等外部傳感器數(shù)據(jù)等實際加工狀態(tài)信息。數(shù)控系統(tǒng)既是“執(zhí)行器”,又是“感知器”,感知并記錄數(shù)控加工過程“心電圖”,提供學(xué)習(xí)、建模、優(yōu)化所需的大數(shù)據(jù);在學(xué)習(xí)與建模方面,可將記錄的“心電圖”數(shù)據(jù)和加工任務(wù)關(guān)聯(lián),結(jié)合機床動力學(xué)模型,建立機床動態(tài)特性數(shù)字雙胞胎,在機床的全生命周期內(nèi),隨機床同步變化,實時跟蹤,全真模擬;在優(yōu)化與決策方面,超越幾何與邏輯層面的簡單校驗,提供物理響應(yīng)級別的仿真優(yōu)化功能。新的G代碼先在機床的數(shù)字雙胞胎模型中仿真、優(yōu)化,形成與本機床響應(yīng)特性關(guān)聯(lián)的前饋和補償指令,實現(xiàn)自主優(yōu)化與決策,形成多目標優(yōu)化加工的智能控制“i代碼”;在控制與執(zhí)行方面,加工程序(G代碼)和與優(yōu)化、補償代碼指令(i代碼)同時執(zhí)行,雙碼聯(lián)控,實現(xiàn)數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、可靠、安全和低耗。陳吉紅介紹道:“這款樣機具有更穩(wěn)、更強、更開放的技術(shù)特點,讓‘?dāng)?shù)控’插上‘智能’之翼。”
華中9型數(shù)控系統(tǒng)
發(fā)力機器人與智能產(chǎn)線領(lǐng)域
借鑒在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域積累的技術(shù)及經(jīng)驗,華中數(shù)控近年來加大拓展機器人及智能產(chǎn)線領(lǐng)域的業(yè)務(wù),取得不俗業(yè)績。采訪中記者了解到,2018年華中數(shù)控在機器人與智能產(chǎn)線領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)收入較2017年同期增長12.86%,圍繞3C、打磨及碼垛、焊接等細分市場,研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的華數(shù)3型機器人控制器、桌面型高速高精機器人,豐富了重載與焊接等機器人相關(guān)產(chǎn)品。華中數(shù)控在繼續(xù)鞏固機器人在上下料、沖壓、打磨等領(lǐng)域的優(yōu)勢地位基礎(chǔ)上,在小家電行業(yè)業(yè)務(wù)、制鞋自動化產(chǎn)線、餐具打磨拋光自動化產(chǎn)線等領(lǐng)域取得了突破,未來,擬形成標準化的解決方案進行推廣復(fù)制,持續(xù)擴大市場占有率。
針對2018年華中數(shù)控在機器人及智能產(chǎn)線領(lǐng)域取得的成績,陳吉紅直言,2019年華中數(shù)控在機器人及智能制造領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)堅持PCLC戰(zhàn)略,即P(Products)代表工業(yè)機器人產(chǎn)品;C(Components)代表機器人核心功能零部件;L(Lines)代表智能產(chǎn)線解決方案(Automation Lines);C(Cloud)代表機器人云,努力在重點領(lǐng)域打造“精品案例”,擴大品牌影響力。
走智能化發(fā)展之路
近年來,大數(shù)據(jù)、云計算和新一代人工智能技術(shù)取得了群體性、革命性的突破,智能相關(guān)技術(shù)開始逐漸滲透到制造業(yè)當(dāng)中,新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù),成為了新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。機床作為工業(yè)母機,也正在經(jīng)受智能化的洗禮。
2019年政府工作報告明確要求加快建設(shè)制造強國,正式提出了‘智能+’的重要戰(zhàn)略,即深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用,打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,拓展‘智能+’,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。在陳吉紅看來,新一代人工智能技術(shù)與數(shù)控機床的不斷融合,形成了新一代智能機床(Intelligent Machine Tools,iMT),可實現(xiàn)自主感知、自主學(xué)習(xí)、自主優(yōu)化與決策、自主控制與執(zhí)行,極大提高機床加工質(zhì)量、使用效率,降低成本,是第四次工業(yè)革命的典型產(chǎn)品,將為數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)帶來新的變革,也將成為中國機床行業(yè)“換道超車”的助推劑,是中國機床行業(yè)實現(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的重大發(fā)展機遇,華中數(shù)控已準備好,將憑借產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)實力在此賽道上穩(wěn)步前進。
當(dāng)前,我國有著龐大的機床消費需求,也有著巨大的生產(chǎn)市場,一方面,國家政策利好,大力鼓勵發(fā)展數(shù)控機床;另一方面,國產(chǎn)數(shù)控機床不斷崛起,借鑒國外高端數(shù)控系統(tǒng)技術(shù),提升自身技術(shù)水平與創(chuàng)新能力,逐步縮小與國外的差距。放眼未來,陳吉紅滿懷期待:“下一步,我們將更加專注數(shù)控技術(shù)的研究,苦練‘內(nèi)功’,攻堅克難,抓住從‘?dāng)?shù)控’向‘智能+數(shù)控’的升級機遇,并付諸行動。”
摘自《自動化博覽》2019年5月刊