杨大汉：数字化制造将开启中国机床工业的黄金十年

经验了2001年到2017年的快速成长，已往几年，中国数控机床行业进入了一个需求量下滑，行业竞争剧烈的艰巨周期。我从市场上的一些果真数据看到，中国每年有或许600-700家数控机床厂在市场上消散，而每年又有500-600家机床企业涌入这个市场，且无论企业性子，企业局限怎样，亦或拥有何等光辉的汗青，无一不在这个动态市场中大浪淘沙。

但假如对看似下行的“根基盘“举办说明，不丢脸出需求降落的首要是浅显、低本钱、低精度、成果简朴的数控机床，而中高端机床的需求着实在逆势增添。

这也能很好得表明白中国机床市场呈现的两种变革：一方面，越来越多中国本土机床制造商在寻求财富进级，转型，并慢慢向着由入口机床制造商主导的中高端规模迈进；另一方面，中国机床出口的首要市场已经过成长中国度开始向欧洲市场转移，并成为汽车等规模一些顶级制造企业的供给商。这声名，只有那些快速创新，起劲进级转型的企业才也许赢得市场，已经成为各人的共鸣。

假造调试为机床创新破题

在机床行业内里举办创新具有很高的风险本钱。许多环境下，机床企业开拓一个新的机型，通过工艺性验证举办完美，最终推向市场并形陈局限化应用的比例不敷一半。缺乏尝试验证手段和前提是海内传统机床企业的广泛困难。

着实借助计较机举办机床3D模子计划已经是一项很成熟的技能，可是，今朝机床出格是五轴机床在真实切削情形中的举动难以用计较机模仿。而假造调试可以办理工艺性验证这一题目。

借助西门子数控体系的数字化双胞胎技能为机床建设一个数字化映射，用户可以在计较机对机床举办许多布局上的调解，机床完成计划后也可以作为一个假造机床对零件举办真实的切削加工。假造调试并不是一个仿真器材，它从头界说了一台机床的计划、验证和评估的全新要领和视角。

我信托将来十年，机床计划数字化和机床工艺验证数字化，最终机床应用效能数字化这三个重点规模将有庞大的成长和变革，这也将是中国市场机床数字化制造的黄金十年。

忽略焦点进程的数字化，代价都是有限的

机床家产的数字化凡是分为两个偏向，一个偏向是通过对出产现场全进程的数据收罗，把物流信息、工艺信息等整合到一个平台之上，再用算法对这个出产进程举办优化。譬喻机床的开机信息，机床的综合行使服从等就属于这个领域。另一个偏向是动态相应，即及时地对切削进程举办说明优化，办理的是刀具的转速、扭矩，起刀、转弯在一个曲面上，在一段时刻内还能不能再进步服从的题目。

假如用汽车类比，这两个成长偏向的意义更轻易领略。前者相等于人们从仪表盘看到的水温、油箱存油量，行驶里程等，可以通过尺度传感器收罗的长周期数据；后者则是油门踩下去的一刹那，动员机上的CPU以1/10毫秒的速率举办重复迭代计较，从而得到精准扭矩和油量的短周期数据。对付一辆汽车，动员机的优化显然比仪表盘的改革更为重要。

机床的焦点进程是切削。假如差池机床焦点进程举办数据说明，那么可以得到的数据代价显然很是有限。针对切削进程的数据发掘，是直接晋升效益、进步质量、改进劳动出产率的要害。

针对切削进程的数据，西门子开拓了许多基于人工智能的优化算法，实现了刀库中刀具的最佳排布，体系机能大幅晋升，出产时刻明显收缩。譬喻为某个航空航天零部件制造厂商提供的“自顺应切削”算法，可以将机床的位移、刀具转速、器材切削进程中受到的阻力等毫秒级数据在一个数据库里累积起来，当切削完一个器材往后，操作人工智能算法对这些数据举办全面的说明，并给出进一步优化的提议，而每一次加工进程都是在上一次基本上不绝寻优。由于对付一个企业来说，没有任何对象更有代价，对比于“进步1%的出产服从”来得更直接。

数字化是一个漫长的超过进程

要操作数字化这个器材着实并不是毫无门槛，正如只有在拥有一部电话之后才可以接头打电话照旧发微信，机床企业有较量完整的机器布局的3D图形是举办数字化的基本，而当前海内一大批机床厂的图纸照旧纸质或是2D图，而且没有一个尺度化的流程去实现3D计划，这也许是举办数字化进程中一个较大的题目。

中国机床企业在举办数字化转型的进程中要面对从“产物思想”向以“工程交付”为焦点的策划思绪转变。已往几十年，机床选型靠样本，机床最终交付给用户大多是以尺度产物方法举办的，而当下越来越多的客户购置一台机床相等于交付一个工程，机床制造商必要按照用户的需求去计划工艺蹊径，选择刀具，计划物流等，必要完备的工程手段。

这也意味着，此后越来越多的机床企业售出的机床中也许90%是以定制情势交付的，只有10%是尺度产物交付，与当前的许多环境正好相反。另外，“工程处事”在机床企业贩卖中的比重不绝进步，此刻许多被免费赠予的“售后处事”会带来更大的经济效益。实现这种转变，海内机床企业在策划思绪、常识储蓄、出产组织等方面尚有很长的路要走。

机遇再一次留给有筹备的人

中国事天下最大的数控机床应用市场，仅大陆地域数控机床的购置需求就占有了环球数控机床半数以上，这一比例还也许进一步增进。我以为机床制造企业出生在这里是一种荣幸。

机床家产的基础属性抉择这个行业很难“弯道超车”。因为今朝机床的数字化计划、工艺验证、工程交付、以及最终到用户手里的现场打点、绩效打点等整个行业还处起步阶段，以是在这个进入数字化期间的要害时期，中国的机床家产和环球领先国度的机床家产面对着均等的机遇，各人可以站在统一条起跑线上。

西门子也通过多种渠道敦促海内机床行业的思想转变和手段建树。西门子和成都高新区当局相助创立了西门子智能制造成都创新中心，在基地搭建了一套完备的机床计划和机床验证的事变场景，约请海内重点机床相助企业举办体验，然后再基于客户自身的数字化需求做越发深入的切磋。西门子也正在实行与更多寻求转型的企业相助，配合打造数字化的生态情形。

同时，西门子也在起劲地和海内数控规模的专业院校睁开相助，敦促数控专业进级和新型数控人才作育（数字化偏向）的落地。

以“数字化原生”数控体系Sinumerik ONE为代表的产物家属，承载了西门子60多年来在数控机床行业蕴蓄的履历，不只支持各类机床工艺，并且提供汽车、航空航天、医疗、模具等行业办理方案，为行业的数字化将来提供了无穷也许。

多年以来，数字化为各行各业带来了庞大的机会和改变，信托它也可以消除机床家产的愁容。正如歌中写的那样“一杯敬来日诰日，一杯敬过往 ”，期盼这位陪伴中国经济成长走过70年的“家产之母”，迎来她的突围和新生。

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（编辑：湖南网）

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