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2017niandekuaisufazhan
，guoqujinian，zhongguoshukongjichuangxingyejinruleyigexuqiuliangxiahua

，xingyejingzhengjiliedejiannanzhouqi。wocongshichangshangdeyixiegongkaishujukandao
，zhongguomeinianyoudagai600-700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

zaijichuangxingyelimianjinxingchuangxinjuyouhengaodefengxianchengben。henduoqingkuangxia，jichuangqiyekaifayigexindejixing，tongguogongyixingyanzhengjinxingwanshan，zuizhongtuixiangshichangbingxingchengguimohuayingyongdebilibuzuyiban。quefashiyanyanzhengnenglihetiaojianshiguoneichuantongjichuangqiyedepubiannanti。

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、gongyixinxidengzhenghedaoyigepingtaizhishang，zaiyongsuanfaduizhegeshengchanguochengjinxingyouhua。lirujichuangdekaijixinxi

，jichuangdezongheshiyongxiaolvdengjiushuyuzhegefanchou。lingyigefangxiangshidongtaixiangying
，jishishididuiqiexueguochengjinxingfenxiyouhua
，jiejuedeshidaojudezhuansu、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、jixiaoguanlidengzhenggexingyehaichuqibujieduan，suoyizaizhegejinrushuzihuashidaideguanjianshiqi
，zhongguodejichuanggongyehequanqiulingxianguojiadejichuanggongyemianlinzhejundengdejihui

，dajiakeyizhanzaitongyitiaoqipaoxianshang。

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。