“智能+数控”如何推动机床产业发展

随着人工智能和制造业的不断融合，智能制造被赋予了更加深刻的内涵。众多行业专家表示，智能制造已经成为制造强国的关键，也成为国际竞争的制高点之一。2019年政府工作报告正式提出了“智能+”的重要战略：“深化大数据、人工智能等研发应用。打造工业互联网平台，拓展‘智能+’，为制造业转型升级赋能。” 

为了把握从“数控”到“智能+数控”的进程，也为了推动新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，实现机床行业的“换道超车”，2019年4月16日，武汉华中数控股份有限公司与机床杂志社于北京共同举办“智能+数控”新一代人工智能数控系统和智能机床研讨会。众多专家学者、企业代表以及行业媒体齐聚一堂，共同探讨智能数控系统和智能机床的关键技术、发展趋势，并且共同见证了新一代人工智能数控系统工业样机的发布。

参加本次研讨会的嘉宾有：中国工程院原院长、中国工程院院士周济，原机械工业部副部长沈烈初，原机械工业部科技司副司长周因栋，中国通用技术集团副总经理李晓春，中国机械工业联合会副秘书长李冬茹，秦川机床工具集团董事长、中国机床工具工业协会轮值理事长龙兴元，中国机床工具工业协会执行副理事长郭长城，北京机床研究所原所长刘炳业，北京航空航天大学教授刘强，北京北一机床股份有限公司原总工程师刘宇凌，中国通用技术集团装备制造事业部总经理魏华亮，宝鸡机床集团副总经理总工程师苏忠堂，江西佳时特数控技术有限公司董事长刘华，山东威达重工股份有限公司董事长吕子金，山东永华机械有限公司总经理陈舟，福建省嘉泰数控机械有限公司董事长苏亚帅，中山捷程数控机床有限公司总经理向凌云，山东大汉智能科技有限公司董事长黄传清，山东博特精工副总经理朱继生，武汉华中数控股份有限公司董事长陈吉红等。

研讨会的演讲环节，中国工程院原院长、中国工程院院士周济、北京航空航天大学教授刘强、武汉华中数控股份有限公司董事长陈吉红、宝鸡机床集团副总经理总工程师苏忠堂、江西佳时特数控技术有限公司董事长刘华、福建省嘉泰智能装备有限公司副总经理兰猛等嘉宾分别做了精彩的演说。 

随着实体经济的不断发展，中国制造业增加值至2010年已跃升世界第一，我国已经成为名副其实的世界制造大国。但是随着制造企业转型升级的不断发展，中国制造“大而不强”的问题日益显现。自主创新能力不足、产品质量不足、产业结构不合理等问题时刻提醒着制造业“由大到强”已刻不容缓。对此，周济院士表示，智能制造是我国制造业创新发展的主要抓手，也是我国制造业转型升级的主要路径，更是加快建设制造强国的主攻方向。

智能制造如何成为制造业由大变强的关键，成为制造业走向世界的跳板？周济院认为，深度融合新一代人工智能技术与先进制造技术所形成的新一代智能制造技术，是新一轮工业革命的核心驱动力。新一代智能制造技术将引发制造发展理念、制造模式发生重大而深刻的变革，重塑制造业的技术体系、生产模式、发展要素及价值链，推动中国制造业获得竞争新优势。

高端数控机床作为“工业母机”中的“高、精、尖”产品，在面对工业4.0时代的挑战，其智能水平是极为关键的一环，而智能化则主要体现在感知、互联、学习、决策和 自适应等方面。

刘强认为，智能机床能够感知和获取机床状态和加工过程及数据，通过变换处理、建模分析和数据挖掘，形成支持决策的信息和指令，实现对机床及加工过程的检测、预报、优化和控制，同时还具有符合通用标准的通讯接口和信息共享机制，使机床满足高效柔性生产和自适应控制的要求。 

智能机床的概念来源于国外的机床企业，但是国外的智能机床其本质就是通过网络加传感器实现一些简单的感知、分析、反馈、控制，其智能程度远远无法达到人类的脑力劳动水平，并且在自主学习等方面仍有较大欠缺，依赖人类的介入，致使智能机床的适应性和有限性不足。

对此，陈吉红表示，新一代的人工智能机床不仅仅只是“机床+传感器+互联网”，而是应该满足在大数据、云计算、人工智能的基础上，实现自主感知、自主学习、自主决策、自主执行，实现优质、高效、可靠、低耗、绿色的制造。

2018年，华中数控新一代智能数控系统概念机发布。围绕着耐用、能用、好用、巧用等生产需求，智能数控系统提升了数控机床的功能、性能、可靠性以及智能化，将智能数控系统打造成高可靠、开放式平台，实现多轴联动、多通道轨迹控制，高速、高精运动控制，并基于指令域大数据加强机床的智能化。

基于前一代智能数控系统的基础上，2019年华中数控研发出首台搭载AI芯片的华中数控新一代人工智能数控系统——华中9型工业样机，该机床集“感知与互联”、“学习与建模”、“优化与决策”“控制与执行”四大智能特点为一体，展示一批应用了新一代人工智能技术的智能应用app和智能化功能。 

苏忠堂表示，宝鸡机床在智能化转型中做的大量尝试，形成了以智能机床、柔性加工单元、智能制造单元、自动生产线为主导的产品群，成功进入汽车、航天航空、军工、工程机械、职业院校等重点领域，并承担参与04国家重大专项和“换脑工程”30多项，自主研发的高速数控车床、精密数控切削中心、五轴车铣复合中心等高端产品达到行业领先。 

目前，我国出台了一系列政策鼓励企业转型升级，通过智能化、自动化提高生产效率，降低生产成本，通过高端装备提升产品质量、提升企业竞争力，然而，我国机床产业起步晚，高端设备依然主要依赖进口，而且国外针对我国的军工及战略技术型产业进行技术封锁，高精密设备限制出口。所以刘华认为，国产机床产业要发展，必须要摆脱对国外产品的依赖，实现自主创新、不断进步。

刘华介绍到，佳时特与华中数控联合研发的S5H精密机床，开展HNC-9智能型数控系统系列智能功能应用，提升了机床的加工精度和加工效率，甚至能够对标日本高端机床技术指标。其中，基于数控系统能耗数据的热误差补偿技术是提升S5H精密机床精度的关键，保证了机床运行在良好的环境下。 

兰猛认为，智能制造就是智能装备、工业自动化、工业信息化、大数据应用、工业互联网平台、行业专家库的总和。

兰猛表示，随着数控化、自动化、工业信息化的发展，目前已经有各类装备和软件应用在工厂里的各个层级和岗位。通过数据链路将各层数据打通，并加以利用。使得信息化管理系统有了决策能力，加工装备有了自适应能力，才能实现真正的智能化生产。

在嘉宾演讲环节结束之后，新一代人工智能数控系统正式发布。北京航空航天大学教授刘强、武汉华中数控有限公司董事长陈吉红、宝鸡机床集团副总经理、总工程师苏忠堂一起为新一代人工智能数控系统揭幕。面对着融合新一代人工智能技术与数控机床、为数控产业带来新机遇、新变革的新一代人工智能数控系统，现场观众给予了热烈的掌声。

最后的专家访谈环节，中国机械工业联合会副秘书长李东茹、北京机床研究所原所长刘炳业、北京北一机床股份有限公司原总工程师刘宇凌、福建省嘉泰数控机床有限公司董事长苏亚帅、中山捷程数控机床有限公司总经理向凌云围绕智能制造、人工智能技术等问题展开讨论。在大家热烈的讨论中，本次研讨会逐渐落下帷幕。

风起青萍之末，千里烟波，终成野火燎原，蔽日遮天。多年来，中国机床产业“大而不强”的问题一直是萦绕在机床人心中无法抹除的痛，尤其在高端机床领域的技术缺失，致使我国每年都承受着巨大的机床进出口差值。武汉华中数控，起于校办企业，专注于国产高档数控系统的研究与开发，数十年如一日，如星星之火，终成燎原之势，为国产数控系统打破国外垄断封锁做出重大贡献，打造出属于中国的民族数控品牌。

如今，面对智能制造的浪潮，华中数控与众多志同道合的机械人士一起，在“智能+数控”的道路上不断前进、不断探索，努力用人工智能数控系统帮助机床产业实现“换道超车”，用“中国大脑”装备“中国制造”。