文/西門子（中國）有限公司數字化工業集團運動控製事業部機床數控係統總經理  楊大漢

經曆了2001年到2017年nian的de快kuai速su發fa展zhan
，過guo去qu幾ji年nian，中zhong國guo數shu控kong機ji床chuang行xing業ye進jin入ru了le一yi個ge需xu求qiu量liang下xia滑hua，行xing業ye競jing爭zheng激ji烈lie的de艱jian難nan周zhou期qi。我wo從cong市shi場chang上shang的de一yi些xie公gong開kai數shu據ju看kan到dao，中zhong國guo每mei年nian有you大da概gai600-700家數控機床廠在市場上消失，而每年又有500-600家機床企業湧入這個市場，且無論企業性質

，企業規模如何，亦或擁有多麼輝煌的曆史
，無一不在這個動態市場中大浪淘沙。

但如果對看似下行的“基本盤“進行分析
，不難看出需求下降的主要是簡易
、低成本、低精度、功能簡單的數控機床，而中高端機床的需求其實在逆勢增長。

這也能很好得解釋了中國機床市場出現的兩種變化：一方麵，越來越多中國本土機床製造商在尋求產業升級，轉型，並逐步向著由進口機床製造商主導的中高端領域邁進


；lingyifangmian
，zhongguojichuangchukoudezhuyaoshichangyijingyoufazhanzhongguojiakaishixiangouzhoushichangzhuanyi，bingchengweiqichedenglingyuyixiedingjizhizaoqiyedegongyingshang。zheshuoming，zhiyounaxiekuaisuchuangxin，jijishengjizhuanxingdeqiyecaikenengyingdeshichang，yijingchengweidajiadegongshi。

虛擬調試為機床創新破題

在zai機ji床chuang行xing業ye裏li麵mian進jin行xing創chuang新xin具ju有you很hen高gao的de風feng險xian成cheng本ben。很hen多duo情qing況kuang下xia，機ji床chuang企qi業ye開kai發fa一yi個ge新xin的de機ji型xing，通tong過guo工gong藝yi性xing驗yan證zheng進jin行xing完wan善shan
，最zui終zhong推tui向xiang市shi場chang並bing形xing成cheng規gui模mo化hua應ying用yong的de比bi例li不bu足zu一yi半ban。缺que乏fa實shi驗yan驗yan證zheng能neng力li和he條tiao件jian是shi國guo內nei傳chuan統tong機ji床chuang企qi業ye的de普pu遍bian難nan題ti。

其實借助計算機進行機床3D模mo型xing設she計ji已yi經jing是shi一yi項xiang很hen成cheng熟shu的de技ji術shu，但dan是shi，目mu前qian機ji床chuang特te別bie是shi五wu軸zhou機ji床chuang在zai真zhen實shi切qie削xue環huan境jing中zhong的de行xing為wei難nan以yi用yong計ji算suan機ji模mo擬ni。而er虛xu擬ni調tiao試shi可ke以yi解jie決jue工gong藝yi性xing驗yan證zheng這zhe一yi問wen題ti。

jiezhuximenzishukongxitongdeshuzihuashuangbaotaijishuweijichuangchuangjianyigeshuzihuayingshe，yonghukeyizaijisuanjiduijichuangjinxinghenduojiegoushangdetiaozheng，jichuangwanchengshejihouyekeyizuoweiyigexunijichuangduilingjianjinxingzhenshideqiexuejiagong。xunitiaoshibingbushiyigefangzhengongju
，tazhongxindingyileyitaijichuangdesheji、驗證和評估的全新方法和視角。

我wo相xiang信xin未wei來lai十shi年nian，機ji床chuang設she計ji數shu字zi化hua和he機ji床chuang工gong藝yi驗yan證zheng數shu字zi化hua，最zui終zhong機ji床chuang應ying用yong效xiao能neng數shu字zi化hua這zhe三san個ge重zhong點dian領ling域yu將jiang有you巨ju大da的de發fa展zhan和he變bian化hua
，這zhe也ye將jiang是shi中zhong國guo市shi場chang機ji床chuang數shu字zi化hua製zhi造zao的de黃huang金jin十shi年nian。

忽略核心過程的數字化，價值都是有限的

機床工業的數字化通常分為兩個方向，一個方向是通過對生產現場全過程的數據采集，把物流信息、工gong藝yi信xin息xi等deng整zheng合he到dao一yi個ge平ping台tai之zhi上shang，再zai用yong算suan法fa對dui這zhe個ge生sheng產chan過guo程cheng進jin行xing優you化hua。例li如ru機ji床chuang的de開kai機ji信xin息xi，機ji床chuang的de綜zong合he使shi用yong效xiao率lv等deng就jiu屬shu於yu這zhe個ge範fan疇chou。另ling一yi個ge方fang向xiang是shi動dong態tai響xiang應ying
，即ji實shi時shi地di對dui切qie削xue過guo程cheng進jin行xing分fen析xi優you化hua
，解jie決jue的de是shi刀dao具ju的de轉zhuan速su


、扭矩
，起刀



、轉彎在一個曲麵上，在一段時間內還能不能再提高效率的問題。

如果用汽車類比，這兩個發展方向的意義更容易理解。前者相當於人們從儀表盤看到的水溫
、油箱存油量，行駛裏程等，可以通過標準傳感器采集的長周期數據
；後者則是油門踩下去的一刹那
，發動機上的CPU以1/10毫秒的速度進行反複迭代計算，從而獲得精準扭矩和油量的短周期數據。對於一輛汽車，發動機的優化顯然比儀表盤的改造更為重要。

jichuangdehexinguochengshiqiexue。ruguobuduijichuanghexinguochengjinxingshujufenxi
，namekeyihuodedeshujujiazhixianranfeichangyouxian。zhenduiqiexueguochengdeshujuwajue，shizhijietishengxiaoyi、提高質量
、改善勞動生產率的關鍵。

針zhen對dui切qie削xue過guo程cheng的de數shu據ju
，西xi門men子zi開kai發fa了le很hen多duo基ji於yu人ren工gong智zhi能neng的de優you化hua算suan法fa
，實shi現xian了le刀dao庫ku中zhong刀dao具ju的de最zui佳jia排pai布bu
，係xi統tong性xing能neng大da幅fu提ti升sheng，生sheng產chan時shi間jian顯xian著zhu縮suo短duan。例li如ru為wei某mou個ge航hang空kong航hang天tian零ling部bu件jian製zhi造zao廠chang商shang提ti供gong的de“自適應切削”算法，可以將機床的位移、刀具轉速、工(gong)具(ju)切(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)中(zhong)受(shou)到(dao)的(de)阻(zu)力(li)等(deng)毫(hao)秒(miao)級(ji)數(shu)據(ju)在(zai)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)庫(ku)裏(li)累(lei)積(ji)起(qi)來(lai)，當(dang)切(qie)削(xue)完(wan)一(yi)個(ge)工(gong)具(ju)以(yi)後(hou)，利(li)用(yong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)算(suan)法(fa)對(dui)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)全(quan)麵(mian)的(de)分(fen)析(xi)
，並(bing)給(gei)出(chu)進(jin)一(yi)步(bu)優(you)化(hua)的(de)建(jian)議(yi)，而(er)每(mei)一(yi)次(ci)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)都(dou)是(shi)在(zai)上(shang)一(yi)次(ci)基(ji)礎(chu)上(shang)不(bu)斷(duan)尋(xun)優(you)。因(yin)為(wei)對(dui)於(yu)一(yi)個(ge)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo)，沒(mei)有(you)任(ren)何(he)東(dong)西(xi)更(geng)有(you)價(jia)值(zhi)，相(xiang)比(bi)於(yu)“提高1%的生產效率”來得更直接。

數字化是一個漫長的跨越過程    

要yao利li用yong數shu字zi化hua這zhe個ge工gong具ju其qi實shi並bing不bu是shi毫hao無wu門men檻kan，正zheng如ru隻zhi有you在zai擁yong有you一yi部bu電dian話hua之zhi後hou才cai可ke以yi討tao論lun打da電dian話hua還hai是shi發fa微wei信xin，機ji床chuang企qi業ye有you比bi較jiao完wan備bei的de機ji械xie結jie構gou的de3D圖形是進行數字化的基礎，而當前國內一大批機床廠的圖紙還是紙質或是2D圖
，並且沒有一個標準化的流程去實現3D設計，這可能是進行數字化過程中一個較大的問題。

中國機床企業在進行數字化轉型的過程中要麵臨從“產品思維”向以“工程交付”weihexindejingyingsiluzhuanbian。guoqujishinian
，jichuangxuanxingkaoyangben，jichuangzuizhongjiaofugeiyonghudaduoshiyibiaozhunchanpinfangshijinxingde，erdangxiayuelaiyueduodekehugoumaiyitaijichuangxiangdangyujiaofuyigegongcheng
，jichuangzhizaoshangxuyaogenjuyonghudexuqiuqushejigongyiluxian，xuanzedaoju，shejiwuliudeng
，xuyaowanzhengdegongchengnengli。

這也意味著
，今後越來越多的機床企業售出的機床中可能90%是以定製形式交付的
，隻有10%是標準產品交付


，與當前的很多情況正好相反。此外，“工程服務”在機床企業銷售中的比重不斷提高，現在很多被免費贈送的“售後服務”會帶來更大的經濟效益。實現這種轉變，國內機床企業在經營思路
、知識儲備
、生產組織等方麵還有很長的路要走。

機會再一次留給有準備的人

中zhong國guo是shi世shi界jie最zui大da的de數shu控kong機ji床chuang應ying用yong市shi場chang，僅jin大da陸lu地di區qu數shu控kong機ji床chuang的de購gou買mai需xu求qiu就jiu占zhan據ju了le全quan球qiu數shu控kong機ji床chuang半ban數shu以yi上shang，這zhe一yi比bi例li還hai可ke能neng進jin一yi步bu增zeng加jia。我wo認ren為wei機ji床chuang製zhi造zao企qi業ye出chu生sheng在zai這zhe裏li是shi一yi種zhong幸xing運yun。

機床工業的根本屬性決定這個行業很難“彎道超車”。由於目前機床的數字化設計
、工藝驗證、工程交付、以及最終到用戶手裏的現場管理、績ji效xiao管guan理li等deng整zheng個ge行xing業ye還hai處chu起qi步bu階jie段duan，所suo以yi在zai這zhe個ge進jin入ru數shu字zi化hua時shi代dai的de關guan鍵jian時shi期qi
，中zhong國guo的de機ji床chuang工gong業ye和he全quan球qiu領ling先xian國guo家jia的de機ji床chuang工gong業ye麵mian臨lin著zhe均jun等deng的de機ji會hui，大da家jia可ke以yi站zhan在zai同tong一yi條tiao起qi跑pao線xian上shang。

西(xi)門(men)子(zi)也(ye)通(tong)過(guo)多(duo)種(zhong)渠(qu)道(dao)推(tui)動(dong)國(guo)內(nei)機(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)的(de)思(si)維(wei)轉(zhuan)變(bian)和(he)能(neng)力(li)建(jian)設(she)。西(xi)門(men)子(zi)和(he)成(cheng)都(dou)高(gao)新(xin)區(qu)政(zheng)府(fu)合(he)作(zuo)成(cheng)立(li)了(le)西(xi)門(men)子(zi)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)成(cheng)都(dou)創(chuang)新(xin)中(zhong)心(xin)
，在(zai)基(ji)地(di)搭(da)建(jian)了(le)一(yi)套(tao)完(wan)整(zheng)的(de)機(ji)床(chuang)設(she)計(ji)和(he)機(ji)床(chuang)驗(yan)證(zheng)的(de)工(gong)作(zuo)場(chang)景(jing)，邀(yao)請(qing)國(guo)內(nei)重(zhong)點(dian)機(ji)床(chuang)合(he)作(zuo)企(qi)業(ye)進(jin)行(xing)體(ti)驗(yan)，然(ran)後(hou)再(zai)基(ji)於(yu)客(ke)戶(hu)自(zi)身(shen)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)需(xu)求(qiu)做(zuo)更(geng)加(jia)深(shen)入(ru)的(de)探(tan)討(tao)。西(xi)門(men)子(zi)也(ye)正(zheng)在(zai)嚐(chang)試(shi)與(yu)更(geng)多(duo)尋(xun)求(qiu)轉(zhuan)型(xing)的(de)企(qi)業(ye)合(he)作(zuo)，共(gong)同(tong)打(da)造(zao)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)。

同時
，西門子也在積極地和國內數控領域的專業院校展開合作，推動數控專業升級和新型數控人才培養（數字化方向）的落地。

以“數字化原生”數控係統Sinumerik ONE為代表的產品家族，承載了西門子60多年來在數控機床行業積累的經驗
，不僅支持各種機床工藝，而且提供汽車、航空航天
、醫療
、模具等行業解決方案，為行業的數字化未來提供了無限可能。

多年以來，數字化為各行各業帶來了巨大的機遇和改變，相信它也可以消除機床工業的愁容。正如歌中寫的那樣“一杯敬明天
，一杯敬過往 ”，期盼這位伴隨中國經濟發展走過70年的“工業之母”，迎來她的突圍和新生。