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“工業4.0”理念機床在上海誕生

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:12:36 來源:解放日報

近日,一家日本知名企業將兩種產品――機床數控係統和鑽攻中心的中國市場售價下調,降幅都在20%以yi上shang。其qi重zhong要yao原yuan因yin,是shi沈shen陽yang機ji床chuang集ji團tuan生sheng產chan的de數shu控kong鑽zuan攻gong中zhong心xin已yi大da舉ju進jin入ru珠zhu三san角jiao,用yong於yu手shou機ji外wai殼ke等deng電dian子zi產chan品pin零ling部bu件jian製zhi造zao。此ci前qian,這zhe一yi市shi場chang幾ji乎hu被bei日ri企qi壟long斷duan。打da破po壟long斷duan的de原yuan因yin,是shi沈shen機ji上shang海hai研yan究jiu院yuan用yong5年時間自主研發出了“i5”數控係統,並且創新性地植入互聯網基因,以至於西門子開會討論:為什麼體現“工業4.0”理念的機床率先在中國誕生?

可以將這個問題進一步聚焦:i5智能係統為何誕生在上海?這給上海科技創新,特別是國企技術創新帶來了哪些啟示?

國企研發決策要有長遠眼光

我國企業使用的中高端數控機床,其數控係統長期被西門子、發那科等外企壟斷。2006年7月,在中央領導的指示下,沈機集團開始研發數控係統。集團分別與日本安川電機株式會社、一家意大利數控機床企業、中科院沈陽計算技術研究所合作。集團總經理關錫友還找到大學師兄朱誌浩,希望他能帶領沈機研發團隊,與日本、意大利企業合作。

那時在同濟大學當老師的朱誌浩不是教授,更不是院士,但他長期鑽研數控機床。當得知沈機集團和當地政府每年會聯合投入1億元研發經費,朱誌浩被說動了,決定“出山”協助師弟,不過他提出兩個要求:研發團隊必須在上海工作;沈機管理層要確保研發團隊的自主性,在技術路線決策上不能過多幹預。

“上海是國內科研人才的高地,團隊待在上海,能招到更多的優秀員工。”朱誌浩解釋說,“tichudiergeyaoqiu,shiyinweiguoqidexingzhengganyuwangwangjiaoduo,yanfatuanduizaijishuluxianxuanzeshangrongyishoudaoyingxiang。haozaishenjiguanlicengtigonglehenkuansongdehuanjing,shanghaiyushenyangdejuliyeshiwomenchuyu‘散養’狀態。”

朱誌浩組建的創始團隊有10人,大部分是“80後”碩士,來自同濟、上海交大等高校,學曆並不算高,而且此前都沒研究過數控機床,隻是相關專業碩士。2007年11月,沈機(集團)設計研究院上海分公司成立,朱誌浩帶領這些年輕人走上了“邊學邊幹”的道路。

分(fen)公(gong)司(si)成(cheng)立(li)之(zhi)初(chu),日(ri)本(ben)安(an)川(chuan)希(xi)望(wang)上(shang)海(hai)團(tuan)隊(dui)采(cai)用(yong)他(ta)們(men)的(de)數(shu)字(zi)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun),朱(zhu)誌(zhi)浩(hao)沒(mei)答(da)應(ying)。誠(cheng)然(ran),采(cai)用(yong)這(zhe)個(ge)企(qi)業(ye)協(xie)議(yi)後(hou),研(yan)發(fa)進(jin)程(cheng)可(ke)大(da)幅(fu)加(jia)快(kuai),估(gu)計(ji)一(yi)兩(liang)年(nian)後(hou)就(jiu)能(neng)做(zuo)出(chu)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong),但(dan)產(chan)品(pin)的(de)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)會(hui)受(shou)到(dao)限(xian)製(zhi)。沈(shen)機(ji)管(guan)理(li)層(ceng)當(dang)時(shi)有(you)過(guo)“糾結”:是引進外企技術標準,盡快做出產品,還是自主研發,增加時間和不確定性?最終,他們選擇了後者。

對此,朱誌浩深有感觸:“國(guo)企(qi)領(ling)導(dao)都(dou)是(shi)有(you)任(ren)期(qi)的(de),如(ru)果(guo)兩(liang)三(san)年(nian)投(tou)入(ru)做(zuo)不(bu)出(chu)東(dong)西(xi),壓(ya)力(li)可(ke)想(xiang)而(er)知(zhi)。可(ke)是(shi)為(wei)了(le)長(chang)遠(yuan)發(fa)展(zhan),國(guo)企(qi)領(ling)導(dao)做(zuo)決(jue)策(ce)時(shi)應(ying)盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)受(shou)短(duan)期(qi)利(li)益(yi)影(ying)響(xiang)。”沈機集團管理層則是用5年耐心等待、數億元持續投入,換來了上海團隊的突破性成果。

掌握核心技術要“自下而上”

tongjidaxueshuoshihuangyunyingshichuangshituanduichengyuan,shanghaifengongsichenglihou,tahexiaohuobanmenyiqiqianwangyidalihezuoqiyejieshoupeixun。zhejiagongsishengchanjishuhanlianghengaodewuzhouliandongshukongjichuang,bazhexienianqingde“外行”領進了門。然而此後的合資辦企業過程,讓黃雲鷹等人頗為失望:意大利企業給了中方人員處於“黑盒子”狀態的運動控製平台,所有數據和代碼都不開放。中方人員要做的隻是用戶界麵漢化,沒有任何技術含量。“合作半年後,我們發現肯定沒法學到核心技術,就下決心完全自主研發。”

下這個決心,可不容易。機床數控係統的代碼多達幾百萬行,要把它們一行行寫出來,技術難度、人力和時間成本可想而知。關錫友問上海團隊:要不收購這家意大利公司?後者回答:即(ji)使(shi)收(shou)購(gou),我(wo)們(men)還(hai)是(shi)不(bu)知(zhi)道(dao)代(dai)碼(ma)是(shi)怎(zen)麼(me)寫(xie)出(chu)來(lai)的(de)。在(zai)許(xu)多(duo)領(ling)域(yu)掌(zhang)握(wo)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)方(fang)法(fa),不(bu)是(shi)合(he)資(zi),不(bu)是(shi)收(shou)購(gou),也(ye)不(bu)是(shi)在(zai)引(yin)進(jin)平(ping)台(tai)上(shang)二(er)次(ci)開(kai)發(fa),而(er)是(shi)靠(kao)自(zi)身(shen)力(li)量(liang)“自下而上”把整個係統做出來。

黃雲鷹回憶起當年開發係統時的情景:上shang海hai的de冬dong天tian很hen陰yin冷leng,一yi群qun年nian輕qing人ren裹guo著zhe羽yu絨rong服fu,在zai車che間jian裏li敲qiao代dai碼ma,敲qiao得de手shou腳jiao冰bing涼liang。不bu知zhi過guo了le多duo久jiu,抬tai頭tou一yi看kan,四si周zhou已yi是shi一yi片pian漆qi黑hei。由you於yu不bu能neng耽dan誤wu客ke戶hu生sheng產chan,市shi場chang部bu成cheng員yuan在zai客ke戶hu下xia班ban後hou才cai能neng調tiao試shi係xi統tong,有you時shi一yi幹gan就jiu是shi通tong宵xiao,還hai有you人ren在zai客ke戶hu車che間jian裏li“跨年”。從2008年起,上海團隊從底層算法起步,邊寫代碼邊做機床實驗。據不完全統計,他們總共進行了1917個大小版本的數控係統更新,在數控核心部分編寫整體代碼20多萬行、核心算法50多個,在伺服驅動控製部分編寫核心代碼2萬多行、核心算法20多個。

其間,上海人才高地優勢進一步顯現:為了完成工程,研發團隊擴大到200人左右,本科、碩士各占40%,一批骨幹來自上海知名高校。

研發組織模式要更利於創新

在上理工國家大學科技園的車間裏,記者看到了沈陽機床上海研究院的“理工男”,他們有的在拆卸裝置,有的埋首於電線堆中。在他們身旁,擺放著五軸聯動機床、鑽攻中心、立式加工中心等多款能聯網的i5數控機床。

上海團隊怎麼會在德國提出“工業4.0”之前,開發出體現這一理念的“樣板機床”?“很多人看了一眼德國工業軟件就嚇跑了,因為太專業。我們就想,能否把用戶界麵做得接近手機軟件,讓人有興趣去點擊?”黃雲鷹說。進而他們想到,能否設計一個傳輸協議,讓數控係統的所有數據都傳到互聯網上?在這種創新思維的指引下,他們開發出了i5智能係統,其中一個“i”代表的就是internet。

如今,沈機集團依托i5數控係統,正在與神州數碼、光大金控合作,打造“智能雲科”雲製造平台。已有2000多台i5數控機床連在雲平台上,預計今年底將達到1萬台。利用它們上傳的數據,智能雲科在探索多種創新的商業模式,如“按件付費”機床租賃業務,為包括創客在內的客戶提供閑置機床;又如珠寶個性化定製,為消費者打造有特定要求的首飾。

上shang海hai市shi科ke學xue學xue所suo副fu研yan究jiu員yuan王wang迎ying春chun認ren為wei,上shang海hai團tuan隊dui創chuang新xin思si維wei的de迸beng發fa與yu先xian進jin的de研yan發fa組zu織zhi模mo式shi有you關guan。沈shen陽yang機ji床chuang上shang海hai研yan究jiu院yuan的de製zhi度du和he氛fen圍wei有you點dian像xiang穀gu歌ge,如ru實shi行xing彈dan性xing工gong作zuo製zhi,考kao慮lv到dao年nian輕qing人ren愛ai睡shui懶lan覺jiao,不bu規gui定ding員yuan工gong每mei天tian到dao單dan位wei時shi間jian;員工孩子出生後,每周有一天可在家辦公,邊帶孩子邊寫代碼。“我們的工作主要是軟件開發,很多時候就像研究哥德巴赫猜想一樣,需要靈感,所以要營造一個寬鬆的工作環境。”朱誌浩說。與穀歌實驗室一樣,這裏也沒有權威,年輕人可以大膽設想、自由討論。在朱誌浩看來,研究生的創新活力常常比教授強,因為他們不受固有思路束縛。

沈shen陽yang機ji床chuang上shang海hai研yan究jiu院yuan的de組zu織zhi模mo式shi特te色se,還hai體ti現xian在zai其qi相xiang對dui獨du立li的de體ti製zhi,幾ji乎hu不bu受shou幹gan預yu和he考kao核he,而er且qie連lian續xu多duo年nian得de到dao經jing費fei支zhi持chi。王wang迎ying春chun說shuo,企qi業ye研yan發fa組zu織zhi正zheng在zai全quan球qiu範fan圍wei內nei經jing曆li一yi場chang變bian革ge,從cong中zhong央yang研yan究jiu院yuan等deng傳chuan統tong模mo式shi轉zhuan向xiang眾zhong創chuang空kong間jian模mo式shi,即ji把ba創chuang新xin團tuan隊dui從cong企qi業ye原yuan有you體ti製zhi內nei剝bo離li出chu來lai,放fang到dao一yi個ge更geng開kai放fang、扁平化的環境中。沈機集團在這方麵做了很好的探索,上海國企也應加快研發組織模式改革進程,更好地激發員工的創新活力。

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