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一、數控技術的發展趨勢
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統產業和新興制造業的滲透形成的一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術范圍覆蓋很多領域:(1)機械技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術等。
數控技術的應用隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,它對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業的數字化已是現展的大趨勢。從目前數控技術及其裝備發展的趨勢來看,其主要有以下幾個方面。
1、高速、高精技術及裝備的新趨勢。效率、質量是先進制造技術的主體,高速、高精技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。
2、智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢。21世紀的數控技術將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求效率和質量方面的智能化,如過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
3、重視新技術標準、規范的建立。數控標準是信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準。為此,國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制,能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型,從而實現整個過程、乃至各個工業領域產品信息的標準化。STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命,對于數控技術的發展將產生深遠的影響。
二、數控技術及其產業發展的基本估計
我國企業數控技術起步于1958年,近50年的發展歷程大致可分為3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件和限制,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國家產業化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家重視,以及研究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實施產業化的研究,進入市場競爭階段,我國國產數控的產業化取得了實質性進步。縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,特別是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績:(1)奠定了數控技術發展的基礎,基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化、產業化。(2)初步形成了數控產業基地。基本形成了我國的數控產業基地。(3)建立了一支從事數控研究、開發、管理的人才隊伍。
三、對數控技術和企業化應用的思考
企業是數控技術研發、生產、使用的主體。在產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移,即要掌握先進核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價,換得的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心任務”,而非掌握核心技術的制造中心的地位,這樣將會嚴懲影響我國現代制造業的發展進程。我們應站在企業安全戰略的高度來重視數控技術和產業化問題。
從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高企業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容,實現企業數控技術的跨躍式發展。
強調市場需求為導向,即以數控終端產品為主,以整機帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件(數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等)的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品;當然,沒有規模企業的數控技術最終難以有出頭之日。
在數控技術研發方面,要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合,以“做得出、用得上、賣得掉”為目標,在競爭前數控技術方面,強調創新,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,為企業數控產業的可持續發展奠定基礎。
企業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度,數控技術是發展新興高新技術產業的基礎。當今世界各國企業廣泛采用數控技術,以提高企業的技術能力和水平,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。