『導讀：作為數控機床的“大腦”，數控系統(tǒng)是決定機床性能的關鍵因素。隨著“十二五”規(guī)劃對以數字化、柔性化以及系統(tǒng)集成技術為核心的智能裝備需求，數控機床以其深度融合信息技術、機械技術與自動化技術，順應了行業(yè)“兩化融合”發(fā)展趨勢。』
 

   “在數控系統(tǒng)領域，國內企業(yè)不單純是起步階段，已經步入發(fā)展階段，但是數控系統(tǒng)受國外企業(yè)的沖擊非常嚴重。”北京機床研究所副總工藝師金福吉在談到我國數控系統(tǒng)的發(fā)展情況時對此表示擔憂。

　　作為數控機床的“大腦”，數控系統(tǒng)是決定機床性能的關鍵因素。隨著“十二五”規(guī)劃對以數字化、柔性化以及系統(tǒng)集成技術為核心的智能裝備需求，數控機床以其深度融合信息技術、機械技術與自動化技術，順應了行業(yè)“兩化融合”發(fā)展趨勢。

　　缺乏高端產品

　　作為數控機床大國，產量大是我國數控機床行業(yè)的突出特點。目前，我國已將金切機床行業(yè)提升到戰(zhàn)略地位。據預計，2015年我國金切機床工業(yè)總產值將超2000億元，將成為全球第一大金切機床生產基地。相比國外一個機床企業(yè)只有幾百名員工與幾千臺機床的年產量，我國數控機床產量驚人。“經過迅速擴張，我國數控機床年產量曾達到22萬臺。”金福吉介紹道，但是盲目擴張帶來的是我國數控機床尤其是高端數控機床發(fā)展不足的現狀。

　　“相比國內產品，國外數控機床在高速、高效、高精方面特征明顯。同時在多軸技術、復合加工技術等數控前沿技術上更加成熟。”金福吉表示，“但是中國在這些方面的發(fā)展起步并不算低，只是后期階段的發(fā)展受到了一定的制約，并且與國外相比，我國對加工技術完整性重視程度不足。”除此之外，數控機床在中國的應用還存在人才缺乏等問題。由于行業(yè)擴張速度較快，數控機床技術人員培訓不足，導致了數控機床目前在中國的應用現狀不佳。　

　　相比國外，國內數控機床更多偏向于中低端。而在高端產品中，真正取得良好市場應用效果的也不多，甚至還有相當部分的技術創(chuàng)新成果長期停留在樣品、展品和試驗品階段，沒有得到充分的市場驗證。造成這一現象的主要原因，與高檔機床在我國數控產品中所占比例較低不無關系。

　　亟需提高可靠性

　　數控系統(tǒng)作為數控機床的“大腦”，對于其品質和發(fā)展至關重要。據了解，相對于國外數控系統(tǒng)的發(fā)展速度，國內數控系統(tǒng)的發(fā)展并不算緩慢，尤其是經過金融危機的洗禮之后，國內機床制造企業(yè)的產品結構得到進一步優(yōu)化，國內數控系統(tǒng)發(fā)展也隨之加速。一些優(yōu)秀的國內機床及數控企業(yè)逐漸嶄露頭角，然而大多數產品主要集中在中低端領域。目前，高端數控系統(tǒng)市場還是以西門子、發(fā)那科、海德漢等一系列國外企業(yè)為主導。

　　“基礎層面技術不足，產品可靠性不足是目前國內數控系統(tǒng)存在的問題。”金福吉說，“我們必須要有自己的研發(fā)團隊，自己的主導思想，單純依靠引進，永遠無法超越對方。”

　　既然數控系統(tǒng)受國外企業(yè)沖擊巨大，那么差距在哪？對此金福吉表示，國內數控系統(tǒng)的使用功能和結構與國外相比差別并不大，但是在可靠性方面卻遠不如對方。高端數控機床由于功能齊全、結構復雜，不可靠因素也隨之增多。單從數控系統(tǒng)來看，國內產品的平均無故障時間（MTBF）已經可以達到1萬小時以上，最高可達到2萬小時。而國外先進企業(yè)生產的數控系統(tǒng)的MTBF數控機床最高可以達到8萬小時。“我們的數控機床系統(tǒng)在集成后缺乏長時間的考驗，企業(yè)也對國產數控系統(tǒng)存在一定的質疑。”金福吉解釋說，此外，伴隨控制技術、驅動技術和自適應技術的發(fā)展，智能化和集成化也將成為數控機床研究的重要領域。

　　伺服系統(tǒng)更需平穩(wěn)、節(jié)能

　　數控機床的性能除受關鍵的數控系統(tǒng)影響外，作為數控系統(tǒng)的重要功能部件，伺服系統(tǒng)性能也直接影響數控系統(tǒng)性能的發(fā)揮。目前，交流伺服系統(tǒng)已在很大范圍內取代了直流伺服系統(tǒng)。同時，伺服系統(tǒng)中的高速總線，具備納米級精度、超高分辨率的檢測單元和自適應控制的應用，成為伺服技術發(fā)展趨勢。“作為數控機床的執(zhí)行機構，伺服系統(tǒng)的發(fā)展前景向著高速、高精以及更加平穩(wěn)的方向發(fā)展。”金福吉指出伺服系統(tǒng)的未來發(fā)展方向。　

　　與此同時，電機作為機床最為耗電的單元，在節(jié)能減排方面，國家也制定了對于普通電機的效率標準。據了解，在機床行業(yè)，一臺普通機床的使用效率通常只有30%，而采用高效節(jié)能電機可以有效地節(jié)約能源，電機采用可控變頻、軟啟動器等驅動方式，能耗效率可達90%以上。

　　據中國機床工具工業(yè)協(xié)會對重點企業(yè)調研顯示，雖然機床工具市場普遍疲軟，但中高檔數控機床及相應的配套產品未出現明顯下滑，非標、個性化產品需求呈現增長趨勢。采訪中，金福吉也提到，“通用型數控機床更需個性化發(fā)展。”例如，方便、快捷的操作界面，典型部位加工程序模塊，專、通夾具自動控制，工件零點自動確定，誤操作防范措施、防護門自動控制等。在關注個性化發(fā)展的同時，現役數控機床的維護和維修、能否穩(wěn)定高效運行、改造服務也是企業(yè)的關注點。　

　　數控機床未來的發(fā)展趨勢離不開高速、高效、高精、復合、智能與綠色，而自動化技術更將為這一系列的發(fā)展帶來新的能量。作為數控機床行業(yè)的資深專家，金福吉也寄語自動化企業(yè)的未來發(fā)展，“首先要務實，其次要采用一些成熟技術，并在該領域強化人才培養(yǎng)。”