“智能+數控”如何推動機床產業發展

隨著人工智能和制造業的不斷融合，智能制造被賦予了更加深刻的內涵。眾多行業專家表示，智能制造已經成為制造強國的關鍵，也成為國際競爭的制高點之一。2019年政府工作報告正式提出了“智能+”的重要戰略：“深化大數據、人工智能等研發應用。打造工業互聯網平臺，拓展‘智能+’，為制造業轉型升級賦能。” 

為了把握從“數控”到“智能+數控”的進程，也為了推動新一代人工智能技術與先進制造技術的深度融合，實現機床行業的“換道超車”，2019年4月16日，武漢華中數控股份有限公司與機床雜志社于北京共同舉辦“智能+數控”新一代人工智能數控系統和智能機床研討會。眾多專家學者、企業代表以及行業媒體齊聚一堂，共同探討智能數控系統和智能機床的關鍵技術、發展趨勢，并且共同見證了新一代人工智能數控系統工業樣機的發布。

參加本次研討會的嘉賓有：中國工程院原院長、中國工程院院士周濟，原機械工業部副部長沈烈初，原機械工業部科技司副司長周因棟，中國通用技術集團副總經理李曉春，中國機械工業聯合會副秘書長李冬茹，秦川機床工具集團董事長、中國機床工具工業協會輪值理事長龍興元，中國機床工具工業協會執行副理事長郭長城，北京機床研究所原所長劉炳業，北京航空航天大學教授劉強，北京北一機床股份有限公司原總工程師劉宇凌，中國通用技術集團裝備制造事業部總經理魏華亮，寶雞機床集團副總經理總工程師蘇忠堂，江西佳時特數控技術有限公司董事長劉華，山東威達重工股份有限公司董事長呂子金，山東永華機械有限公司總經理陳舟，福建省嘉泰數控機械有限公司董事長蘇亞帥，中山捷程數控機床有限公司總經理向凌云，山東大漢智能科技有限公司董事長黃傳清，山東博特精工副總經理朱繼生，武漢華中數控股份有限公司董事長陳吉紅等。

研討會的演講環節，中國工程院原院長、中國工程院院士周濟、北京航空航天大學教授劉強、武漢華中數控股份有限公司董事長陳吉紅、寶雞機床集團副總經理總工程師蘇忠堂、江西佳時特數控技術有限公司董事長劉華、福建省嘉泰智能裝備有限公司副總經理蘭猛等嘉賓分別做了精彩的演說。 

隨著實體經濟的不斷發展，中國制造業增加值至2010年已躍升世界第一，我國已經成為名副其實的世界制造大國。但是隨著制造企業轉型升級的不斷發展，中國制造“大而不強”的問題日益顯現。自主創新能力不足、產品質量不足、產業結構不合理等問題時刻提醒著制造業“由大到強”已刻不容緩。對此，周濟院士表示，智能制造是我國制造業創新發展的主要抓手，也是我國制造業轉型升級的主要路徑，更是加快建設制造強國的主攻方向。

智能制造如何成為制造業由大變強的關鍵，成為制造業走向世界的跳板？周濟院認為，深度融合新一代人工智能技術與先進制造技術所形成的新一代智能制造技術，是新一輪工業革命的核心驅動力。新一代智能制造技術將引發制造發展理念、制造模式發生重大而深刻的變革，重塑制造業的技術體系、生產模式、發展要素及價值鏈，推動中國制造業獲得競爭新優勢。

高端數控機床作為“工業母機”中的“高、精、尖”產品，在面對工業4.0時代的挑戰，其智能水平是極為關鍵的一環，而智能化則主要體現在感知、互聯、學習、決策和 自適應等方面。

劉強認為，智能機床能夠感知和獲取機床狀態和加工過程及數據，通過變換處理、建模分析和數據挖掘，形成支持決策的信息和指令，實現對機床及加工過程的檢測、預報、優化和控制，同時還具有符合通用標準的通訊接口和信息共享機制，使機床滿足高效柔性生產和自適應控制的要求。 

智能機床的概念來源于國外的機床企業，但是國外的智能機床其本質就是通過網絡加傳感器實現一些簡單的感知、分析、反饋、控制，其智能程度遠遠無法達到人類的腦力勞動水平，并且在自主學習等方面仍有較大欠缺，依賴人類的介入，致使智能機床的適應性和有限性不足。

對此，陳吉紅表示，新一代的人工智能機床不僅僅只是“機床+傳感器+互聯網”，而是應該滿足在大數據、云計算、人工智能的基礎上，實現自主感知、自主學習、自主決策、自主執行，實現優質、高效、可靠、低耗、綠色的制造。

2018年，華中數控新一代智能數控系統概念機發布。圍繞著耐用、能用、好用、巧用等生產需求，智能數控系統提升了數控機床的功能、性能、可靠性以及智能化，將智能數控系統打造成高可靠、開放式平臺，實現多軸聯動、多通道軌跡控制，高速、高精運動控制，并基于指令域大數據加強機床的智能化。

基于前一代智能數控系統的基礎上，2019年華中數控研發出首臺搭載AI芯片的華中數控新一代人工智能數控系統——華中9型工業樣機，該機床集“感知與互聯”、“學習與建模”、“優化與決策”“控制與執行”四大智能特點為一體，展示一批應用了新一代人工智能技術的智能應用app和智能化功能。 

蘇忠堂表示，寶雞機床在智能化轉型中做的大量嘗試，形成了以智能機床、柔性加工單元、智能制造單元、自動生產線為主導的產品群，成功進入汽車、航天航空、軍工、工程機械、職業院校等重點領域，并承擔參與04國家重大專項和“換腦工程”30多項，自主研發的高速數控車床、精密數控切削中心、五軸車銑復合中心等高端產品達到行業領先。 

目前，我國出臺了一系列政策鼓勵企業轉型升級，通過智能化、自動化提高生產效率，降低生產成本，通過高端裝備提升產品質量、提升企業競爭力，然而，我國機床產業起步晚，高端設備依然主要依賴進口，而且國外針對我國的軍工及戰略技術型產業進行技術封鎖，高精密設備限制出口。所以劉華認為，國產機床產業要發展，必須要擺脫對國外產品的依賴，實現自主創新、不斷進步。

劉華介紹到，佳時特與華中數控聯合研發的S5H精密機床，開展HNC-9智能型數控系統系列智能功能應用，提升了機床的加工精度和加工效率，甚至能夠對標日本高端機床技術指標。其中，基于數控系統能耗數據的熱誤差補償技術是提升S5H精密機床精度的關鍵，保證了機床運行在良好的環境下。 

蘭猛認為，智能制造就是智能裝備、工業自動化、工業信息化、大數據應用、工業互聯網平臺、行業專家庫的總和。

蘭猛表示，隨著數控化、自動化、工業信息化的發展，目前已經有各類裝備和軟件應用在工廠里的各個層級和崗位。通過數據鏈路將各層數據打通，并加以利用。使得信息化管理系統有了決策能力，加工裝備有了自適應能力，才能實現真正的智能化生產。

在嘉賓演講環節結束之后，新一代人工智能數控系統正式發布。北京航空航天大學教授劉強、武漢華中數控有限公司董事長陳吉紅、寶雞機床集團副總經理、總工程師蘇忠堂一起為新一代人工智能數控系統揭幕。面對著融合新一代人工智能技術與數控機床、為數控產業帶來新機遇、新變革的新一代人工智能數控系統，現場觀眾給予了熱烈的掌聲。

最后的專家訪談環節，中國機械工業聯合會副秘書長李東茹、北京機床研究所原所長劉炳業、北京北一機床股份有限公司原總工程師劉宇凌、福建省嘉泰數控機床有限公司董事長蘇亞帥、中山捷程數控機床有限公司總經理向凌云圍繞智能制造、人工智能技術等問題展開討論。在大家熱烈的討論中，本次研討會逐漸落下帷幕。

風起青萍之末，千里煙波，終成野火燎原，蔽日遮天。多年來，中國機床產業“大而不強”的問題一直是縈繞在機床人心中無法抹除的痛，尤其在高端機床領域的技術缺失，致使我國每年都承受著巨大的機床進出口差值。武漢華中數控，起于校辦企業，專注于國產高檔數控系統的研究與開發，數十年如一日，如星星之火，終成燎原之勢，為國產數控系統打破國外壟斷封鎖做出重大貢獻，打造出屬于中國的民族數控品牌。

如今，面對智能制造的浪潮，華中數控與眾多志同道合的機械人士一起，在“智能+數控”的道路上不斷前進、不斷探索，努力用人工智能數控系統幫助機床產業實現“換道超車”，用“中國大腦”裝備“中國制造”。