高端數(shù)控機床概念精選(九篇)

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第1篇：高端數(shù)控機床概念范文

先來看這樣一組數(shù)據(jù)：中國社會固定資產(chǎn)設(shè)備投資的三分之二依賴進口；中國裝備制造業(yè)產(chǎn)品每年的外貿(mào)逆差高達數(shù)百億美元；中國機械制造業(yè)中有近60%產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化是在引進技術(shù)的基礎(chǔ)上完成的……

然而、簡單的“拿來主義”并沒有產(chǎn)生預(yù)期的效果，中國裝備制造業(yè)仍然在“引進―落后―引進”的怪圈中四顧茫然。在諸多的國際裝備制造業(yè)博覽會上，國內(nèi)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品立眼分明，差距是明擺著的。

這樣的現(xiàn)實讓中國裝備企業(yè)不停地打著寒顫。眾多有識之士在問自己也問別人：未來的路怎么走？

這個問題也同樣橫在南京工藝裝備制造廠的面前，并由此拉開了其發(fā)展?jié)L動功能部件產(chǎn)業(yè)化專項規(guī)劃的序幕。

為什么要產(chǎn)業(yè)化？

國際制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，使中國基礎(chǔ)裝備市場的競爭驟然升級。中國數(shù)控機床市場也在不經(jīng)意間目睹了前所未有的熱鬧，并繼而體驗到了前所未有的壓力。

數(shù)控高端技術(shù)產(chǎn)品代表著國家經(jīng)濟、政治、軍事實力，是國家經(jīng)濟安全的支柱。正因為如此，數(shù)控高端技術(shù)一直是國內(nèi)外數(shù)控機床企業(yè)競爭的焦點，但這恰恰也正是國內(nèi)企業(yè)的軟肋。這種差距甚至懸殊得使中外企業(yè)無法在一個平臺上平等對話。顯然，中國企業(yè)試圖依賴引進，通過合資、合作的途徑取得高端技術(shù)從而發(fā)展高檔產(chǎn)品的道路是走不通的。因此，國內(nèi)機床工具行業(yè)形成了這么一個共識：必須選擇一些基礎(chǔ)較好的企業(yè)，加快建設(shè)具有國際競爭力的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化基地，掌握核心技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。

數(shù)控機床的發(fā)展需要高水平、專業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)的功能部件作為支撐?？梢哉f，數(shù)控機床的產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵在于包括數(shù)控系統(tǒng)、滾動功能部件等功能部件的產(chǎn)業(yè)化。長期以來，功能部件一直是發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控機床的瓶頸，我國中高檔數(shù)控機床配套所需的功能部件基本依靠進口。

為此，中國機床工具工業(yè)協(xié)會一直在向有關(guān)方面建議將關(guān)鍵功能部件產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項目列入國家發(fā)改委重要支持計劃。讓所有機床工具行業(yè)人士備受鼓舞的是，最近，、黃菊、曾培炎等國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)對發(fā)展國產(chǎn)數(shù)控機床作了重要批示，國家發(fā)改委也正在編制數(shù)控機床、功能部件產(chǎn)業(yè)化的專項規(guī)劃。這對于南京工藝裝備制造廠來說，無疑是個難得的發(fā)展機遇。

南京工藝裝備制造廠作為中國規(guī)模最大的滾動功能部件生產(chǎn)基地，備受國家發(fā)改委以及中國機床工具工業(yè)協(xié)會等部門的高度關(guān)注。其實，從1999年開始，企業(yè)就一直在積極探索滾動功能部件產(chǎn)業(yè)化的道路，而這與國家要求重點培育滾動功能部件產(chǎn)業(yè)基地的想法不謀而合。企業(yè)意識到必須抓住機遇，躋身于滾動功能部件發(fā)展的“國家隊”，瞄準國際先進技術(shù)，摸索一條持續(xù)、穩(wěn)定、高效、快速發(fā)展的成功之路，做大做強國產(chǎn)滾動功能部件產(chǎn)業(yè)。

搭建一個怎樣的框架？

“滾動功能部件產(chǎn)業(yè)化”的概念，在南京工藝裝備制造廠廠長張建平腦子里由來已久。早在五年前，張建平和南京工藝的其他領(lǐng)導(dǎo)者就已經(jīng)開始琢磨產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展思路，并制定了總體目標，為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展描繪了一副清晰的輪廓。

張建平這樣描繪南京工藝產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展思路：以創(chuàng)新的觀念引領(lǐng)企業(yè)的快速發(fā)展，以創(chuàng)新的管理引領(lǐng)企業(yè)深入市場，以創(chuàng)新的制度引領(lǐng)企業(yè)高速運行，以創(chuàng)新的技術(shù)引領(lǐng)企業(yè)走向國際。對于其中所提到的“創(chuàng)新的觀念”，張建平有自己獨特的理解與感悟。張建平說，國家體制改革是靜態(tài)、物質(zhì)化的，是試圖通過物質(zhì)化的改變，讓企業(yè)在物質(zhì)交換中被迫轉(zhuǎn)變思想。但事實是，對于企業(yè)而言，資產(chǎn)置換不能解決一切問題。體制與機制只是土壤，比如在鹽堿地里，莊稼是長不好的，但是經(jīng)過改良后也是可以長出好莊稼的。所以，重要的是轉(zhuǎn)變觀念，找到切入點。

除此之外，被南京工藝人津津樂道還有這樣幾句話：以國產(chǎn)滾動功能部件為本，加速數(shù)字機器產(chǎn)業(yè)化進程；高品質(zhì)、高精度、高性能，產(chǎn)業(yè)化；全品種、全規(guī)格、全系列、全精度、全面解決方案。第一句話解決的是南京工藝的產(chǎn)品定位問題，“三高一產(chǎn)”表達了南京工藝預(yù)備做“高端”的決心，而“五全”則是試圖在總量、結(jié)構(gòu)、功能上最大限度地滿足國內(nèi)市場的需求。

應(yīng)當說，重復(fù)建設(shè)與重復(fù)引進是我國裝備業(yè)面臨的一個嚴重問題。比如，我國國產(chǎn)經(jīng)濟型數(shù)控機床、普及型數(shù)控機床與高檔型數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)比例是75∶22∶3。大家都盲目地發(fā)展經(jīng)濟型，有些企業(yè)甚至拼價格、拼資源。這種惡性競爭行為對于行業(yè)而言，無疑是摧毀性的破壞。因此，南京工藝提出的“三高一產(chǎn)”顯然追求的是非實物量的產(chǎn)業(yè)化，而是兼顧質(zhì)與量的產(chǎn)業(yè)化，除了解決“有多少”的問題，還要解決“有多好”的問題。

針對我國國產(chǎn)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)比例不協(xié)調(diào)的問題，南京工藝也制定了自己的目標，即將經(jīng)濟型、普及型與高檔型的比例調(diào)整為30∶40∶30。同時，根據(jù)我國機床行業(yè)的總體趨勢，即到2010年，我國數(shù)控金切機床年產(chǎn)量將達到10萬臺，年銷售額為30億~35億美元，國產(chǎn)數(shù)控機床國內(nèi)市場占有率將達到60%，南京工藝也相應(yīng)制定了到2010年滾動功能部件年產(chǎn)量25萬套，年產(chǎn)值5億元的發(fā)展目標。

如何細化操作？

作為中國規(guī)模最大的滾動功能部件生產(chǎn)基地，南京工藝在長期的發(fā)展過程中形成了自己獨特的技術(shù)優(yōu)勢、裝備優(yōu)勢、品牌優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢。此外，不斷創(chuàng)新的企業(yè)文化與不斷提升的組織學習能力也使得南京工藝在業(yè)界一直獨占鰲頭。藝工牌滾動功能部件已經(jīng)獲得全國用戶滿意產(chǎn)品、江蘇省名牌產(chǎn)品稱號，企業(yè)也獲得全國用戶滿意企業(yè)、南京市質(zhì)量管理獎，并已通過ISO9001質(zhì)量管理體系認證。南京工藝表示將在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)品力創(chuàng)中國名牌，企業(yè)管理創(chuàng)江蘇省質(zhì)量管理獎，繼續(xù)保持行業(yè)第一，并達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名。

面對接下來的專項規(guī)劃，南京工藝制定了進一步弘揚企業(yè)優(yōu)勢的措施。首先是要提高產(chǎn)品檔次，拓展并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。一方面不斷提高滾動功能部件的技術(shù)水平，增加產(chǎn)品技術(shù)含量，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；另一方面在滾動功能部件產(chǎn)品品種、規(guī)格、產(chǎn)量、質(zhì)量及精度方面趕上世界先進水平，在滿足國內(nèi)市場需求并逐步替代進口的情況下，積極參與國際市場的競爭。

其次，采用先進工藝裝備，確保產(chǎn)品精度，提高產(chǎn)品性能。有效利用現(xiàn)有恒溫生產(chǎn)廠房，將有限的積累投入到關(guān)鍵設(shè)備上，并在充分利用現(xiàn)有工藝設(shè)備的基礎(chǔ)上，在設(shè)備選型方面突出重點，增加必要、關(guān)鍵、高效、自動化程度高的設(shè)備，加強和提高產(chǎn)品精密檢測、測試能力，添置高性能精密檢測設(shè)備和測試儀器，以確保產(chǎn)品的檢測質(zhì)量。在技術(shù)水準達到或接近國際化的前提下，南京工藝還積極與國內(nèi)著名機床企業(yè)聯(lián)合解決大型數(shù)控機床關(guān)鍵設(shè)備的“首臺、首套”國產(chǎn)化問題，以形成大型數(shù)控機床關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化，實現(xiàn)工藝裝備國產(chǎn)化的突破。比如，3米、4米、8米數(shù)控螺紋磨床，4米、6米數(shù)控直線導(dǎo)軌專用磨床，6米絲杠導(dǎo)程精度動態(tài)測量儀，數(shù)控螺母磨削中心等。

此外，南京工藝積極提高產(chǎn)品開發(fā)能力和技術(shù)水平，進一步強化產(chǎn)品的設(shè)計能力，提高產(chǎn)品開發(fā)能力，縮短(產(chǎn)品)設(shè)計周期，提高企業(yè)信息化集成水平。其五年規(guī)劃中也明確表示要重點發(fā)展8米整根磨制滾珠絲杠副、線速度60m/min的高速滾珠絲杠副、6米整根滾動直線導(dǎo)軌副、線速度100m/min的滾動直線導(dǎo)軌副。

裝備制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家經(jīng)濟實力的重要標志。國外發(fā)達國家在搶占了技術(shù)制高點，取得品牌效應(yīng)后，又開始圖謀市場份額。危機就在眼前，更何況，隨著發(fā)達國家進一步加強對知識產(chǎn)權(quán)的保護，以往一些國內(nèi)企業(yè)通過簡單仿制來提高競爭力的路也將逐步被堵死。接下來的路，只有靠自己踏踏實實一步一步往前走。

對此，張建平看得很透徹，“跨國公司的重點已經(jīng)從貿(mào)易和技術(shù)轉(zhuǎn)讓變成建立生產(chǎn)基地，由商品輸出變?yōu)橘Y本輸出和品牌輸出。大量進口功能部件產(chǎn)品，就意味著用別人的功能部件生產(chǎn)終端產(chǎn)品，使我們的產(chǎn)品附加值低，賺的只是勞動力價值，不是技術(shù)價值和品牌價值。”他意識到，必須充分利用國內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)與科研機構(gòu)的能力，采取多種形式的聯(lián)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，提升國產(chǎn)功能部件檔次，否則單純依靠自身力量，就可能成為跨國公司的配套廠，而國內(nèi)的成套技術(shù)與能力可能被分解，并逐步喪失整體設(shè)計、成套的自主能力。就此而言，作為行業(yè)重點企業(yè)的南京工藝，任重而道遠。

長期以來，有一個聲音始終在我們耳邊響起：“中國裝備，裝備中國！”日復(fù)一日，氣勢磅礴。然而，這還僅僅只是一個催人奮進的口號而已，恰如張建平所總結(jié)的那樣，我們所面臨的事實是：“中國裝配，裝備中國！”裝備與裝配，僅僅只是一字之差，但恰恰是這一個字，不停地叩問我們：誰來裝備中國？如何裝備中國？

無數(shù)次的叩問之后，強烈的憂患意識與民族感情促使作為配套行業(yè)龍頭企業(yè)之一的南京工藝挺身而出，開始尋求解題思路，并喊出了振興中國配套業(yè)的最強音。

如何解決眼下的難題？如何避免未來的核心技術(shù)空心化？南京工藝結(jié)合實際制定了滾動功能部件五年發(fā)展規(guī)劃并已上報國家有關(guān)部門。在這個規(guī)劃中，記者透過枯燥的數(shù)字，感到了南京工藝裝備制造廠每一個員工發(fā)展國產(chǎn)高檔、高性能滾動功能部件的情懷。南京工藝每一臺設(shè)備的購買、每一位人才的引進、每一個產(chǎn)品的設(shè)計、每一種工藝的改進，都與國家發(fā)展數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃息息相關(guān)。在南京工藝人心里，他們的目標不僅僅是“跟進”，還要“引領(lǐng)”。因為他們覺得，中國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的落后，有自己的責任，而發(fā)展中國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的重擔，也將落在自己的肩上。

第2篇：高端數(shù)控機床概念范文

關(guān)鍵詞：機床 營銷 公關(guān)

公共關(guān)系學，簡稱公關(guān)，主要通過組織與公眾之間的雙向傳播，協(xié)調(diào)關(guān)系、處理危機、塑造形象，在滿足公眾利益的基礎(chǔ)上求得組織自身的發(fā)展。公關(guān)的目標是為了增進內(nèi)部及社會公眾的信任與支持，為自身事業(yè)發(fā)展創(chuàng)造最佳的社會環(huán)境，樹立良好形象。公關(guān)是一種高級的營銷手段，對提高組織知名度和美譽度有很顯著的作用。本文主要從數(shù)控機床行業(yè)入手，淺談該行業(yè)的公關(guān)之路。

一、機床行業(yè)特點

機床是制造機器的機器，也是能制造機床本身的機器，故機床又稱為工作母機或工具機。數(shù)控機床，是將數(shù)字計算技術(shù)應(yīng)用于機床的控制技術(shù)。它能按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來，并較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，是現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向。機床工業(yè)主要滿足國家汽車、能源、交通、國防工業(yè)、航空航天、工程機械設(shè)備和裝備制造業(yè)等重點行業(yè)的需求，是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

二、中外機床企業(yè)營銷手段對比

國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品促銷依靠合作中間商、業(yè)務(wù)員人員推廣、客戶口碑和參加機床展覽會推介等，客戶服務(wù)現(xiàn)在已基本實現(xiàn)了網(wǎng)上咨詢和在線QQ服務(wù)，以及由多年工作經(jīng)驗老師傅組成的售后服務(wù)小組。外資企業(yè)采用的是由生產(chǎn)者到商到工業(yè)品用戶的間接銷售模式，并在產(chǎn)品銷售區(qū)域設(shè)置區(qū)域經(jīng)理和售后服務(wù)人員，重點市場設(shè)置銷售助理。國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品推廣停留在推銷層次；外資企業(yè)的營銷包括對內(nèi)、對外，社會層面、商層面、開發(fā)新顧客層面、公共關(guān)系層面，甚至員工信心層面，是整合營銷。

三、公關(guān)是機床行業(yè)營銷策略的發(fā)展方向

依靠個人的力量，和依靠企業(yè)整合營銷效果相比，差別是顯而易見的。針對國內(nèi)企業(yè)的營銷差距，我們提出如下公關(guān)建議：

（一）扎根內(nèi)部，打造強勢產(chǎn)品

公關(guān)的根基在產(chǎn)品。當前國產(chǎn)數(shù)控機床上的數(shù)控系統(tǒng)，主要功能部件，基本的機、電、液、氣等元器件、軸承等都要進口，國內(nèi)高檔系統(tǒng)的自給率不到5%。大型、重型、多復(fù)雜曲面、高精度、高效能數(shù)控機床是市場的熱銷產(chǎn)品，而我們國產(chǎn)產(chǎn)品在這方面非常缺乏，因此需要扎根內(nèi)部，加大科研力度，在打造強勢產(chǎn)品、自主創(chuàng)新、開發(fā)高端產(chǎn)品上下功夫。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品要靠科學管理來保駕護航。嚴格的內(nèi)部管理是打造強勢產(chǎn)品的有力支持。我們在平常內(nèi)部數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品效果分析和客戶跟蹤方面還有不足，需要在質(zhì)量管理、過程監(jiān)控等內(nèi)部管理上精耕細作，以技術(shù)突破作為行業(yè)崛起的催化劑，以技術(shù)積累推動自主創(chuàng)新，以內(nèi)部服務(wù)保障外部市場開發(fā)，使產(chǎn)品具有先進技術(shù)、優(yōu)良品質(zhì)、較高的性價比，從而實現(xiàn)進口替代，再部分出口，進而裝備全球。

（二）欣賞員工，樹立企業(yè)愿景

員工是開展公關(guān)活動的實踐者，是組織創(chuàng)一流產(chǎn)品或服務(wù)的主力軍，是企業(yè)最重要的內(nèi)部公眾。無論是技術(shù)突破，還是客戶服務(wù)，最終都要落實在員工身上。要開發(fā)員工潛能，實現(xiàn)員工工作的高效，改變機床在一般人眼中油污滿面但技術(shù)含量比較高的行業(yè)形象，首先要形成“了解員工、尊重員工、欣賞員工、服務(wù)員工”的文化氛圍，讓員工有一種歸屬感和榮譽感。通過行業(yè)分析、同行比較、企業(yè)愿景展望等內(nèi)容的企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)，樹立員工對企業(yè)未來發(fā)展的信心。尤其在市場遇到困難的時候，不要首先想封閉消息，而是應(yīng)部分公開，為員工鼓勁，樹立員工信心，共度難關(guān)。

（三）維系客戶，提供增值服務(wù)

客戶是公關(guān)最重要的工作對象，有了客戶就有了市場。中國數(shù)控機床市場迅速增長，為了爭取更大的銷售亮點，外國公司將服務(wù)業(yè)的概念移植到機床銷售，把機床銷售轉(zhuǎn)向服務(wù)公司，從傳統(tǒng)的數(shù)控機床維修服務(wù)已拓展到怎樣幫助用戶創(chuàng)值，提高生產(chǎn)力和效益最大化。對此這就需要國內(nèi)機床行業(yè)學習新的營銷方法，創(chuàng)新適合自己的營銷模式，具體的營銷手段包括：企業(yè)內(nèi)部全員公關(guān)，樹立員工自信心和責任感；逐步設(shè)置國際標準要求的現(xiàn)代化、多功能的技術(shù)服務(wù)場所，建成集產(chǎn)品展示、切削演示、顧客工程中心、售前技術(shù)交流、售后技術(shù)服務(wù)、在線技術(shù)服務(wù)、客戶培訓(xùn)等多功能為一體的綜合設(shè)施，展示最新技術(shù)和產(chǎn)品、提供最優(yōu)質(zhì)服務(wù)和客戶解決方案；發(fā)放企業(yè)產(chǎn)品樣本、產(chǎn)品說明書、企業(yè)介紹等對外宣傳的材料，利用展覽會等活動提升企業(yè)知名度等。

（四）塑造品牌，參與社會活動

品牌的建設(shè)是需要積淀的，它的建設(shè)基礎(chǔ)是產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。機床作為工業(yè)品，價值高，技術(shù)含量高，對服務(wù)要求也高。品牌情況反映了用戶對產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù)的信任，它代表著廠家的承諾。品牌的建設(shè)需要企業(yè)在每一個環(huán)節(jié)誠信經(jīng)營，精耕細作，逐步恢復(fù)市場信任，從而贏得市場。除了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和優(yōu)良的服務(wù)，品牌還需要推廣。品牌推廣除了常見的展覽會、人員銷售、客戶關(guān)系維系外，還可以采用贊助困難人群、響應(yīng)焦點事件、支持公益事業(yè)等方式擴大知名度和美譽度，塑造具有社會責任感的品牌形象，間接促進銷售。

回顧我國機床行業(yè)的發(fā)展歷史，與發(fā)達國家的發(fā)展還有很大差距。對此我們一定要正式差距，選擇自己的差異化定位，通過完善內(nèi)部管理，不斷提高自主創(chuàng)新能力，促進中國機床企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，早日實現(xiàn)“結(jié)構(gòu)調(diào)整、替代進口、滿足中高端用戶需求”的目標。

參考文獻：

第3篇：高端數(shù)控機床概念范文

20世紀中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的出現(xiàn)，給自動化技術(shù)帶來了新的概念，用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制，推動了機床自動化的發(fā)展。

采用數(shù)字技術(shù)進行機械加工，最早是在40年代初，由美國北密支安的一個小型飛機工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ParsonsCorporation）實現(xiàn)的。他們在制造飛機的框架及直升飛機的轉(zhuǎn)動機翼時，利用全數(shù)字電子計算機對機翼加工路徑進行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對加工路線的影響，使得加工精度達到±0.0381mm（±0.0015in），達到了當時的最高水平。

1952年，麻省理工學院在一臺立式銑床上，裝上了一套試驗性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實現(xiàn)了同時控制三軸的運動。這臺數(shù)控機床被大家稱為世界上第一臺數(shù)控機床。

這臺機床是一臺試驗性機床，到了1954年11月，在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺工業(yè)用的數(shù)控機床由美國本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生產(chǎn)出來。

在此以后，從1960年開始，其他一些工業(yè)國家，如德國、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機床。

數(shù)控機床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因為數(shù)控機床能夠解決普通機床難于勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。

然而，由于當時的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。

到了1960年以后，點位控制的數(shù)控機床得到了迅速的發(fā)展。因為點位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計資料表明，到1966年實際使用的約6000臺數(shù)控機床中，85%是點位控制的機床。

數(shù)控機床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數(shù)控機床，它能實現(xiàn)工件一次裝卡而進行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國卡耐·;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）開發(fā)出來的。這種機床在刀庫中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動選擇刀具，并通過機械手將刀具裝在主軸上，對工件進行加工。它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機床中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。

1967年，英國首先把幾臺數(shù)控機床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、歐、日等也相繼進行開發(fā)及應(yīng)用。1974年以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機床，使數(shù)控的軟件功能加強，發(fā)展成計算機數(shù)字控制機床（簡稱為CNC機床），進一步推動了數(shù)控機床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。

80年代，國際上出現(xiàn)了1～4臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動裝卸和監(jiān)控檢驗裝置的柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。這種單元投資少，見效快，既可單獨長時間少人看管運行，也可集成到FMS或更高級的集成制造系統(tǒng)中使用。

目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。

所以機床數(shù)控技術(shù)，被認為是現(xiàn)代機械自動化的基礎(chǔ)技術(shù)。

那什么是車床呢？據(jù)資料所載，所謂車床，是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機械制造和修配工廠中使用最廣的一類機床。

古代的車床是靠手拉或腳踏，通過繩索使工件旋轉(zhuǎn)，并手持刀具而進行切削的。1797年，英國機械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動刀架的現(xiàn)代車床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國人羅伯茨采用了四級帶輪和背輪機構(gòu)來改變主軸轉(zhuǎn)速。

為了提高機械化自動化程度，1845年，美國的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床；1848年，美國又出現(xiàn)回輪車床；1873年，美國的斯潘塞制成一臺單軸自動車床，不久他又制成三軸自動車床；20世紀初出現(xiàn)了由單獨電機驅(qū)動的帶有齒輪變速箱的車床。

第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車和其他機械工業(yè)的需要，各種高效自動車床和專門化車床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車床得到推廣，與此同時，多刀車床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數(shù)控技術(shù)于60年代開始用于車床，70年代后得到迅速發(fā)展。

車床依用途和功能區(qū)分為多種類型。

普通車床的加工對象廣，主軸轉(zhuǎn)速和進給量的調(diào)整范圍大，能加工工件的內(nèi)外表面、端面和內(nèi)外螺紋。這種車床主要由工人手工操作，生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。

轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床具有能裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序，適用于成批生產(chǎn)。

自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工，能自動上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。

多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布局形式與普通車床相似，但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下，用于加工盤、環(huán)和軸類工件，其生產(chǎn)率比普通車床提高3～5倍。

仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸，自動完成工件的加工循環(huán)，適用于形狀較復(fù)雜的工件的小批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車床高10～15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型

立式車床的主軸垂直于水平面，工件裝夾在水平的回轉(zhuǎn)工作臺上，刀架在橫粱或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件，一般分為單柱和雙柱兩大類。

鏟齒車床在車削的同時，刀架周期地作徑向往復(fù)運動，用于鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件，由單獨電動機驅(qū)動的小砂輪鏟磨齒面。

專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床，如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯(lián)合車床主要用于車削加工，但附加一些特殊部件和附件后，還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等加工，具有“一機多能”的特點，適用于工程車、船舶或移動修理站

看機床的水平主要看金屬切削機床，其他機床技術(shù)和復(fù)雜性不高，就是近幾年很流行的電加工機床，也只是方法的改變，沒什么復(fù)雜性和科技含量。

我國的數(shù)控磨床水平不錯，每年都有大量出口，因為它簡單，基本屬于勞動密集型。

金屬加工主要是去除材料，得到想得到的金屬形狀。去除材料，主要靠車和銑，車床發(fā)展為數(shù)控車床，銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機床，可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位，例如，飛機上的一個復(fù)雜零件，以前由很多種工人：車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個月干，其中還有報廢的，最新的復(fù)合數(shù)控機床幾天甚至幾個小時就全干好了，而且精度比你設(shè)計的還高。零件精度高就意味著壽命長，可靠性好。

由普通發(fā)展到數(shù)控，一個人頂原來的十個，在精度上，更是沒法說，適應(yīng)性上，零件變了，換個程序就行。把人的因素也降為最低，以前在工廠，誰要時會車渦輪、蝸桿，沒個10年8年的不行，要是誰掌握了，那牛得很。現(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備，只要你會編程，把參數(shù)輸進去就可以了，很簡單，剛畢業(yè)的技校學生都會，而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。

自美國在50年代末搞出世界一臺數(shù)控車床后，機床制造業(yè)就進入了數(shù)控時代，中國在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機床，但后來中國進入了什么年代，大家都知道。等80年代我們再去看世界的數(shù)控機床水平，差距就是20年了，其實奮起直追還有希望，但國營工廠不思進取，到了90年代，我們再去看世界水平，已有30年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯(lián)的路子，什么叫蘇聯(lián)的路子，舉個例子來講：比如，生產(chǎn)一根軸，蘇聯(lián)的方式是建一個專用生產(chǎn)線，用多臺專用機床，好處是批量很容易上去，但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化，這條線就報廢了，生產(chǎn)人員也就沒事做了。在1960－1980年代，國營工廠一個產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后，當時搞商品經(jīng)濟，這些廠不能迅速適應(yīng)市場，經(jīng)營就困難了，到了90年代就大量破產(chǎn)，大量職工下崗?，F(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn)，但主要是單件小批量，不管是那種，只要你的設(shè)備是數(shù)控的，適應(yīng)起來就快。專業(yè)機床的路子已經(jīng)到頭了，;西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣，當年的“東芝”事件，就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床，讓蘇聯(lián)在潛艇的推進螺旋槳上的制造，上了一個檔次，讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了，所以美國要懲處東芝公司。由此也可見，前蘇聯(lián)的機床制造業(yè)也落后了，他們落后，我們就更不用說了。雖然，美國搞出了世界第一臺數(shù)控機床，但數(shù)控機床的發(fā)展，還是要數(shù)德國。德國本來在機械方面就是世界第一，數(shù)控機床無非就是搞機電一體化，機械方面德國已沒問題，剩下的就是電子系統(tǒng)方面，德國的電子系統(tǒng)工業(yè)本來就強大，所以在上世紀六、七十年代，德國就執(zhí)機床界的牛耳了。

但日本人的強項就是仿造，從上世紀70年代起，日本大量從德國引進技術(shù)，消化后大量仿造，經(jīng)過努力，日本在90年代起，就超越了德國，成為世界第一大數(shù)控機床生產(chǎn)國，直到現(xiàn)在還是。他們在機床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在機床復(fù)合（一機多種功能）化方面，是世界第一。數(shù)控機床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面，日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一，主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進電機，我們現(xiàn)在也能造，第二代用交流伺服電機。現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件，交流伺服電機我們國家目前還沒有誰能制造，這是一個光學、機械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機床的各軸運動，而這些軸是用伺服電機驅(qū)動的，一般的系統(tǒng)能同時控制3軸，高級系統(tǒng)能控制五軸，能控5軸的，五軸以上也沒問題。我們國家也由有5軸系統(tǒng)，但“做秀”的成份多，還沒實用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機床，100％進口。

機床是一個國家制造業(yè)水平高低的象征，其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說系統(tǒng)，就是國內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點的數(shù)控機床，所用的高精度滾珠絲杠，軸承都是進口的，主要是買日本的，我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國內(nèi)的各大機床廠，數(shù)控系統(tǒng)100％外購，各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng)，占80％以上，也有德國西門子的系統(tǒng)，但比較少。德國西門子系統(tǒng)為什么用的少呢？早期，德國系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng)，我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠，西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了，他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來西門子系統(tǒng)改進了不少，價格方面還是略高。德國人很不重視中國，所以他們的系統(tǒng)漢語化最近才有，不像日本，老早就有漢語化版的。

就國產(chǎn)高級數(shù)控機床而言，其利潤的主體是被外國人拿走了，中國只是掙了一個辛苦錢。

美國為什么沒有能成為數(shù)控機床制造大國呢？這個和他們當時制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關(guān)，再加上當時美國的勞動力貴，買比制造劃算。機床屬于投資大，見效慢，回報率底的產(chǎn)業(yè)，而且需要技術(shù)積累。不太附和美國情況。但后來美國發(fā)現(xiàn)，機床屬于戰(zhàn)略物資，沒有它，飛機、大炮、坦克、軍艦的制造都有問題，所以他們重新制定政策，扶植了一些機床廠，規(guī)定了一些單位只能買國產(chǎn)設(shè)備，就是貴也得買，這就為美國保留了一些數(shù)控機床行業(yè)。美國機床在世界上沒有什么競爭力。

歐洲的機床，除德國外，瑞士的也很好，要說超高精密機床，瑞士的相當好，但價格也是天價。一般用戶用不起。意大利、英國、法國屬于二流，中國很少買他們的機床。西班牙為了讓中國進口他們的機床，不惜貸款給中國，但買的人也很少??借錢總是要還的。

韓國、臺灣的數(shù)控機床制造能力比大陸地區(qū)略強，不過水平差不多。他們也是在上世紀90年代引進日本技術(shù)發(fā)展的。韓國應(yīng)該好一點，它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng)，但進口到中國的機床，應(yīng)我們的要求，也換成了日本系統(tǒng)。我們對他們的系統(tǒng)信不過。韓國數(shù)控機床主要有兩家：大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國設(shè)有合資企業(yè)。臺灣機床和我們大體一樣，自己造機械部分，系統(tǒng)采購日本的。但他們的機床質(zhì)量差，壽命短，目前在大陸影響很壞。其實他們比我們國產(chǎn)的要好一點。但我們自己的差，我們還能容忍，臺灣的機床是用美金買來的，用的不好，那火就大了。臺灣最主要的幾家機床廠已打算把工廠遷往大陸，大部分都在上海。這些廠目前在國內(nèi)的競爭中，也打著“國產(chǎn)”的旗號。

近來隨著中國的經(jīng)濟發(fā)展，也引起了世界一些主要機床廠商的注意，2000年，日本最大的機床制造商“馬扎克”在中國銀川設(shè)立了一家數(shù)控機床合資廠，據(jù)說制造水平相當高，號稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠，和世界同步。今年日本另外一家大機床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺數(shù)控機床的控股公司，德國的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。

目前，國家制定了一些政策，鼓勵國民使用國產(chǎn)數(shù)控機床，各廠家也在努力追趕。國內(nèi)買機床最多的是軍工企業(yè)，一個購買計劃里，80％是進口，國產(chǎn)機床滿足不了需要。今后五年內(nèi)，這個趨勢不會改變。不過就目前國內(nèi)的需要來講，我國的數(shù)控機床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。

美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設(shè)計、制造和使用上，技術(shù)最先進、經(jīng)驗最多的國家。因其社會條件不同，各有特點。

1.美國的數(shù)控發(fā)展史

美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。因而在機床技術(shù)上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術(shù)在世界上領(lǐng)先，因此其數(shù)控機床的主機設(shè)計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當今美國生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機床，其存在的教訓(xùn)是，偏重於基礎(chǔ)科研，忽視應(yīng)用技術(shù)，且在上世紀80代政府一度放松了引導(dǎo)，致使數(shù)控機床產(chǎn)量增加緩慢，于1982年被后進的日本超過，并大量進口。從90年代起，糾正過去偏向，數(shù)控機床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸上升。

2.德國的數(shù)控發(fā)展史

德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學試驗，理論與實際相結(jié)合，基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質(zhì)量上精益求精。德國的數(shù)控機床質(zhì)量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之數(shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競相采用。

3.日本的數(shù)控發(fā)展史

日本政府對機床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過規(guī)劃、法規(guī)(如“機振法”、“機電法”、“機信法”等)引導(dǎo)發(fā)展。在重視人才及機床元部件配套上學習德國，在質(zhì)量管理及數(shù)控機床技術(shù)上學習美國，甚至青出于藍而勝于藍。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床，大量出口，占去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結(jié)合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上領(lǐng)先，在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人，科研人員超過600人，月產(chǎn)能力7,000套，銷售額在世界市場上占50%，在國內(nèi)約占70%，對加速日本和世界數(shù)控機床的發(fā)展起了重大促進作用。

4.我國的現(xiàn)狀

我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，中國于1958年研制出第一臺數(shù)控機床，發(fā)展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段，從1979年至今為第二階段。第一階段中對數(shù)控機床特點、發(fā)展條件缺乏認識，在人員素質(zhì)差、基礎(chǔ)薄弱、配套件不過關(guān)的情況下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、終因表現(xiàn)欠佳，無法用于生產(chǎn)而停頓。主要存在的問題是盲目性大，缺乏實事求是的科學精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、臺灣省共11國(地區(qū))引進數(shù)控機床先進技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。 

 在20余年間，數(shù)控機床的設(shè)計和制造技術(shù)有較大提高，主要表現(xiàn)在三大方面：培訓(xùn)一批設(shè)計、制造、使用和維護的人才；通過合作生產(chǎn)先進數(shù)控機床，使設(shè)計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術(shù)的差距；通過利用國外先進元部件、數(shù)控系統(tǒng)配套，開始能自行設(shè)計及制造高速、高性能、五面或五軸聯(lián)動加工的數(shù)控機床，供應(yīng)國內(nèi)市場的需求，但對關(guān)鍵技術(shù)的試驗、消化、掌握及創(chuàng)新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數(shù)控系統(tǒng)依靠國外技術(shù)支撐，不能獨立發(fā)展，基本上處于從仿制走向自行開發(fā)階段，與日本數(shù)控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括：缺乏象日本“機電法”、“機信法”那樣的指引；嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術(shù)工人；缺少深入系統(tǒng)的科研工作；元部件和數(shù)控系統(tǒng)不配套；企業(yè)和專業(yè)間缺乏合作，基本上孤軍作戰(zhàn)，雖然廠多人眾，但形成不了合力。我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。

2003年開始，中國就成了全球最大的機床消費國，也是世界上最大的數(shù)控機床進口國。目前正在提高機械加工設(shè)備的數(shù)控化率，1999年，我們國家機械加工設(shè)備數(shù)控華率是5－8％，目前預(yù)計是15－20％之間。一、什么是數(shù)控機床車、銑、刨、磨、鏜、鉆、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法，所謂機械加工，就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀，包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設(shè)備都稱為機床，數(shù)控機床就是在普通機床上發(fā)展過來的，數(shù)控的意思就是數(shù)字控制。給機床裝上數(shù)控系統(tǒng)后，機床就成了數(shù)控機床。當然，普通機床發(fā)展到數(shù)控機床不只是加裝系統(tǒng)這么簡單，例如：從銑床發(fā)展到加工中心，機床結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最主要的是加了刀庫，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鉆的功能。我們一般所說的數(shù)控設(shè)備，主要是指數(shù)控車床和加工中心。我國目前各種門類的數(shù)控機床都能生產(chǎn)，水平參差不齊，有的是世界水平，有的比國外落后10－15年，但如果國家支持，追趕起來也不是什么問題，例如：去年，沈陽機床集團收購了德國西思機床公司，意義很大，如果大力消化技術(shù)，可以縮短不少差距。大連機床公司也從德國引進了不少先進技術(shù)。上海一家企業(yè)購買日本著名的機床制造商池貝。，近幾年隨著中國制造的崛起，歐洲不少企業(yè)倒閉或者被兼并，如馬毫、斯濱納等。日本經(jīng)濟不景氣，有不少在80年代很出名的機床制造商倒閉，例如：新瀉鐵工所。二、數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向六個方面：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國和瑞士的機床精度最高，綜合起來，德國的水平最高，日本的產(chǎn)值最大。美國的機床業(yè)一般。中國大陸、韓國。臺灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言，我們應(yīng)該能進世界前4名。三、數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機、和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是：日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱；其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進口。華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當不錯，但差就差在電器硬件上，故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機床業(yè)進軍，但機床的硬件方面不行，質(zhì)量精度一般。目前國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。廣州機床廠的簡易數(shù)控系統(tǒng)也不錯。我們國家機床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。

四、機床精度1、機械加工機床精度分靜精度、加工精度（包括尺寸精度和幾何精度）、定位精度、重復(fù)定位精度等5種。2、機床精度體系：目前我們國家內(nèi)承認的大致是四種體系：德國VDI標準、日本JIS標準、國際標準ISO標準、國標GB，國標和國際標準差不多。3、看一臺機床水平的高低，要看它的重復(fù)定位精度，一臺機床的重復(fù)定位精度如果能達到0.005mm(ISO標準.、統(tǒng)計法),就是一臺高精度機床，在0.005mm(ISO標準.、統(tǒng)計法)以下，就是超高精度機床，高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。;4、加工出高精度零件，不只要求機床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。五、目前世界著名機床廠商在我國的投資情況1、2000年，世界最大的專業(yè)機床制造商馬扎克（MAZAK）在寧夏銀川投資建了名為“寧夏小巨人機床公司”的機床公司，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復(fù)合中心。機床質(zhì)量不錯，目前效益良好，年產(chǎn)600臺，目前正在建2期工程，建成后可以年產(chǎn)1200臺。2、2003年，德國著名的機床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年組裝生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心120臺左右。3、2002年，日本著名的機床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機床廠合資建廠，年生產(chǎn)能力為1000臺，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。4、韓國大宇在山東青島投資建廠，目前生產(chǎn)能力不知。5、臺灣省的著名機床制造商友嘉在浙江蕭山投資建廠，年生產(chǎn)能力800臺。5、民營企業(yè)進入機床行業(yè)情況1、浙江日發(fā)公司，2000年投產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力300臺。2．2004年，浙江寧波著名的鑄塑機廠商海天公司投資生產(chǎn)機床，主要是從日本引進技術(shù)，目前剛開始，起點比較高。3．2002年，西安北村投產(chǎn)，名字象日本的，其實老板是中國人，采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床，水平相當不錯。六、軍工企業(yè)技改情況軍工企業(yè)得到國家撥款開始于當年“大使館被炸”，后來臺灣上臺后，大規(guī)模技改開始了，軍工企業(yè)進入新一輪的技改高峰，我們很多軍工企業(yè)開始停止購買普通設(shè)備。尤其是近3年來，我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買了大批量的先進數(shù)控機床。也從國內(nèi)機床廠哪里采購了大批普通數(shù)控機床，國內(nèi)機床廠商為了迎接這次大技改，也引進了不少先進技術(shù)，爭取軍工企業(yè)的高端訂單。聽在軍工企業(yè)的朋友講，如果再能“頂”三年，我們的整體水平會上一個臺階。 其實，總書記掌權(quán)以來，已經(jīng)把國防事業(yè)提到了和經(jīng)濟發(fā)展一樣的高度上，他說，我們要建立和經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)的國防能力，相信再過10年，隨著我國國防工業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展，我們國家會誕生世界水平的機床制造商，也將會超越日本，成為世界第一機床生產(chǎn)大國。

參考文獻：

1.《機床與液壓》20041No171995-2005TsinghuaTongfang OpticalDiscCo¸,Ltd¸Allrightsreserved

4.《機床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢》黃勇陳子辰浙江大學

5.《中國機械工程》

6.《數(shù)控機床及應(yīng)用》作者：李佳

7.《機械設(shè)計與制造工程》2001年第30卷第1期

8《機電新產(chǎn)品導(dǎo)報》2005年第12期

9.《瞭望》2007年第37期

第4篇：高端數(shù)控機床概念范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù) ； 發(fā)展 ； 應(yīng)用

裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：（1）機械制造技術(shù)；（2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；（3）自動控制技術(shù)；（4）伺服驅(qū)動技術(shù)；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)等。

1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面[1～4]。

1.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢。

效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*！000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01μm）。

在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。

1.2 軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展。

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。

當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。

21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)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(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC（The Next Generation Work-Station/Machine Control）、歐共體的OSACA（Open System Architecture for Control within Automation Systems）、日本的OSEC（Open System Environment for Controller），中國的ONC（Open Numerical Control System）等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak）公司展出的“CyberProduction Center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC）；日本大隈（Okuma）機床公司展出“IT plaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場）；德國西門子（Siemens）公司展出的Open Manufacturing Environment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

2 對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計

我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)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(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)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(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50%，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了10%。

縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。

2.1 奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

2.2 初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數(shù)控主機生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

2.3 建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強；相關(guān)標準規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。

3 對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

3.1 戰(zhàn)略考慮。

我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。

我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

3.2 發(fā)展策略。

從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調(diào)產(chǎn)、學、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關(guān)，以解決國家之急需。

在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強調(diào)創(chuàng)新，強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 中國機床工具工業(yè)協(xié)會 行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2001（3）：18-20.

[2] 梁訓(xùn)王宣 ，周延佑.機床技術(shù)發(fā)展的新動向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2001（3）：21-28.

第5篇：高端數(shù)控機床概念范文

摘要：簡要介紹了當今世界數(shù)控技術(shù)及裝備發(fā)展的趨勢及我國數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上討論了在我國加入WTO和對外開放進一步深化的新環(huán)境下，發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性，并從戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備的幾點看法。裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。1．1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。

為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。

1.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。

當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。1.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)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(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。1.4重視新技術(shù)標準、規(guī)范的建立1.4.1關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)規(guī)范

如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進行了幾乎相同的科學計劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定1.4.2關(guān)于數(shù)控標準

數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)整個制造過程，乃至各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標準化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。

目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術(shù)機構(gòu)。美國的STEPTools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者，他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證。2對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)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(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)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(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了10％。

縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數(shù)控主機生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。

雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強；相關(guān)標準規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。

3對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考3.1戰(zhàn)略考慮

我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。

我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。3.2發(fā)展策略

從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展

強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調(diào)產(chǎn)、學、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關(guān)，以解決國家之急需。

在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強調(diào)創(chuàng)新，強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

［1］中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場，2001(3)：18-20.

［2］梁訓(xùn)王宣,周延佑.機床技術(shù)發(fā)展的新動向［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場，2001(3)：21-28.

第6篇：高端數(shù)控機床概念范文

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。

1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢

效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。

1.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。

當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。

在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)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(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。

為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。

網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

1.4重視新技術(shù)標準、規(guī)范的建立

1.4.1關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)規(guī)范

如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進行了幾乎相同的科學計劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

1.4.2關(guān)于數(shù)控標準

數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)整個制造過程，乃至各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標準化。

STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時間（約35％）和加工時間（約50％）。

目前，歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術(shù)機構(gòu)。美國的STEPTools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者，他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel)，其目標是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進行了驗證。

2對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計

我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)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(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)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(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了10％。

縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。

b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數(shù)控主機生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。

c.建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴大趨勢。

從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。

a.技術(shù)水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。

b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。

c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強；相關(guān)標準規(guī)范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。

d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。

3對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考

3.1戰(zhàn)略考慮

我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。

我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

3.2發(fā)展策略

從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。

第7篇：高端數(shù)控機床概念范文

關(guān)鍵詞：機電一體化；瀝青拌合樓；應(yīng)用領(lǐng)域；發(fā)展方向

近幾年，機電一體化技術(shù)在瀝青拌合樓中越來越多的被運用，并且隨著技術(shù)手段的提高，整個生產(chǎn)過程和操作過程也在不斷被優(yōu)化，自動化程度越來越高。不得不說，機電一體化是瀝青拌合樓，甚至說當今技術(shù)設(shè)備行業(yè)的必然趨勢，這是科技發(fā)展的重大成果，對于推進我國機械工業(yè)發(fā)展有著無可替代的重大意義。

1機電一體化的概述

1.1機電一體化的基本概念

首先我們先來看一下機電一體化的基本情況。機電一體化，即為將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進行有機組合并且相互作用下，產(chǎn)生的一種綜合技術(shù)，這里的有機組合并非多種技術(shù)的簡單相加與拼湊，而是將各種相互區(qū)別又相互聯(lián)系的技術(shù)有機融合，并將其綜合運用到實際的生產(chǎn)過程中去。機電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個方面，值得一提的是機電一體化產(chǎn)品不僅是在功能上針對技術(shù)人員的手和肢體做了延伸，更是對行業(yè)人員提供智能化的幫助。甚至于我們可以這么說，在當今中國的生產(chǎn)生活中，機電一體化幾乎運用到了所有的現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備。

1.2機電一體化的實際應(yīng)用

我們從機電一體化的幾個運用領(lǐng)域進一步了解一下機電一體化——數(shù)控機床，自動線與自動生產(chǎn)線以及機器人。盡管近幾年我國在機床生產(chǎn)領(lǐng)域取得了一些成績，但是無論是技術(shù)水平還是整體實力，均差強人意。我國生產(chǎn)的數(shù)控機床僅僅只占國內(nèi)市場份額的31%，其余實際運用中所涉及的數(shù)控機床均進口于歐美等發(fā)達國家，其別是高端數(shù)控機床，也已經(jīng)被境外的產(chǎn)品所占領(lǐng)。而機電一體化的運用帶來的直接變化，就是可以使一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)，或者同時控制多臺和多種機床。類似各種高速香煙/易拉罐生產(chǎn)線，各種印刷包裝生產(chǎn)線，2000～8000瓶小的啤酒自動生產(chǎn)線等等，這些在大家的生活中廣泛使用的各種自動機械/自動生產(chǎn)線以及各種自動化設(shè)備，都是當前機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。這些自動線或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用，比如說可編程序控制器/變頻調(diào)速器等現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。機器人也是機電一體化的典型應(yīng)用。甚至可以說，機器人技術(shù)水平的高低能夠反映一個國家的綜合技術(shù)實力，甚至于綜合國力，而技術(shù)人員技術(shù)水平的高低，又會進一步影響到該國家的生產(chǎn)生活，進而反作用于綜合國力。如今機器人已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而且越來越多的應(yīng)用在一些非工業(yè)的領(lǐng)域，比如說軍事、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂。具有思維和行動能力的智能機器人，能夠獲取、處理和識別多種信息，自主完成很多復(fù)雜的操作任務(wù)，是機構(gòu)學、自動控制、計算機等多種學科的綜合成果，比一般的工業(yè)機器人具有更大的機動性和靈活性，可以代替人完成多種工作，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域擁有了越來越廣泛和重要的位置。

2機電一體化在瀝青拌合樓中的實際應(yīng)用

一般來說，機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等組成的。而且現(xiàn)在的一體化系統(tǒng)，也在漸漸得朝著更具適應(yīng)性，更具靈活性的方向發(fā)展，能夠更加有效的應(yīng)付生產(chǎn)過程中的各種不同的突發(fā)事件。系統(tǒng)可以自主生成信息和附加信息，可以根據(jù)不同的環(huán)境做出不同的反應(yīng)，促進生產(chǎn)過程的順利進行，同時提高機械設(shè)備或系統(tǒng)的運行效率，不僅能激發(fā)出更大的經(jīng)濟效益，還能達到節(jié)能減排，控制成本的目的。機電一體化在瀝青拌合樓中的廣泛運用且運用方式逐步提高，針對包括除塵系統(tǒng)、粉料供給系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)，從提高系統(tǒng)運作效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標，提高設(shè)備的使用壽命等不同的角度進行了優(yōu)化和提升。以下針對各個系統(tǒng)做詳細闡述。

2.1機電一體化在除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用

一般來講，瀝青拌合樓的基礎(chǔ)控制結(jié)構(gòu)主要包括除塵系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)的采集和傳輸，各個子系統(tǒng)的分組設(shè)計和連鎖，人機交互（可完成自動和手動切換）。由于瀝青拌合樓中的除塵系統(tǒng)機構(gòu)較大，其中的應(yīng)用設(shè)備較多，所以技術(shù)人員很難實現(xiàn)電器設(shè)備與控制系統(tǒng)的有效配合。如何將機電一體化技術(shù)良好的應(yīng)用到除塵系統(tǒng)中，是技術(shù)人員一直探究的問題。通過實踐，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，想要讓機電一體化技術(shù)發(fā)揮最好的效果，必須首先對整個控制系統(tǒng)進行細致的劃分，除了考慮除塵系統(tǒng)的整體工藝參數(shù)之外，還要協(xié)調(diào)和考慮各個子系統(tǒng)的要求。而機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，完美的實現(xiàn)了電器設(shè)備與控制系統(tǒng)的有效配合。

2.2機電一體化在粉料供給系統(tǒng)中的應(yīng)用

瀝青拌合樓中的粉料供給系統(tǒng)是由兩個半圓形的罐組合而成。在工作運行當中，首先由空壓機負責吹氣，從而讓粉料順利進入拌合系統(tǒng)，并完成配比，整個過程是由PLC進行控制。只有通過這樣的過程，才能夠順利完成對瀝青混凝土的生產(chǎn)，從而生產(chǎn)出符合生產(chǎn)質(zhì)量標準的混凝土。

2.3機電一體化在干燥系統(tǒng)中的運用

在實際的生產(chǎn)過程中，干燥系統(tǒng)的存在意義，是將冷料系統(tǒng)中的冷粉加溫，以此來方便瀝青混凝土的攪拌?，F(xiàn)在的干燥系統(tǒng)更多的采用摩擦輪驅(qū)動（相比于傳統(tǒng)的鏈條式驅(qū)動，更加平穩(wěn)安全），機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓干燥機使用更加先進的氣密技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用，使得輪圈與干燥筒之間始終保持一定的距離，便于干燥筒在受熱之后能夠均勻的膨脹，從而可以達到有效的延長干燥系統(tǒng)的使用壽命的效果。不僅如此，氣密技術(shù)在干燥系統(tǒng)中的應(yīng)用，有效得提高了干燥系統(tǒng)的效率。因為該技術(shù)的使用大大減少了干燥機的外漏熱氣，使得干燥機的熱效率能夠達到90%以上。另外，干燥機的機電一體化，還實現(xiàn)了高壓噴霧及低壓氣流的混合，促進了霧化燃料及空氣的充分混合。這樣做的好處是，相比于傳統(tǒng)的燃燒器的工作模式，這樣的工作方式使得燃燒更加充分，釋放熱量的效率也就更高。其次，燃燒器外部的熱感設(shè)備還能夠準確的測量出干燥器出口的溫度，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸回控制系統(tǒng)，相關(guān)的工作人員可以根據(jù)收到的數(shù)據(jù)做出準確的調(diào)整，從而很好的控制干燥器出口的溫度。

2.4機電一體化在操控系統(tǒng)中的運用

瀝青拌合樓中，設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方式主要是通過PLC與工業(yè)控制計算機共同作用，利用多點接口實現(xiàn)控制站與操作站之間的數(shù)據(jù)通信，并且全過程/全時段得監(jiān)控除塵系統(tǒng)，粉料供給系統(tǒng)以及干燥系統(tǒng)等。這樣，瀝青拌合樓在工作過程中的所有的運用過程都能通過一臺計算機顯示，方便技術(shù)人員進行監(jiān)控。與此同時，不僅瀝青拌合樓各系統(tǒng)執(zhí)行狀況，各個設(shè)備的運行情況能夠通過監(jiān)視器進行顯示，包括溫度，壓力等具體數(shù)據(jù)，也可以完整的展現(xiàn)在工作人員的面前。綜上所述，機電一體化技術(shù)在操控系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以很好的實現(xiàn)對整個工作過程的監(jiān)視和控制，從而達成預(yù)期的工作目標，大大提高了工作效率和工作質(zhì)量。

2.5機電一體化在瀝青及導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的運用

工作人員為了節(jié)能環(huán)保，一般會在瀝青罐上裝上熱度傳感器，從而能夠通過PLC對瀝青罐的加熱過程進行自動化控制。在瀝青的加熱過程中，瀝青罐上的液位計和傳感器能夠根據(jù)PLC發(fā)出的提示自動控制瀝青罐的排空和瀝青罐的加熱，這無疑能夠大大減少工作人員的工作量，也有效提高了工作效率。此外，瀝青存儲罐上的泵送裝置也能夠很好的發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的作用。

3結(jié)語

機電一體化是當今社會科學技術(shù)發(fā)展的重大成果，也是我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展對于科學技術(shù)發(fā)展水平的必然要求。而與此同時，隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，各種技術(shù)將越來越廣泛的相互融合并彼此作用，作用于機械工業(yè)，必將能夠帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益?？傊瑱C電一體化有著深厚的實踐意義，更有著廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻：

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第8篇：高端數(shù)控機床概念范文

電機作為一種基礎(chǔ)性、核心性的部件，其技術(shù)上的每一點進步，往往都會帶來工業(yè)，特別是高端裝備制造業(yè)方面的突飛猛進。如此重要的部件，其高端技術(shù)卻長期被國外壟斷，自動化專業(yè)背景出身的項久鵬很早就立志要改變這種局面，要讓自己研發(fā)的電機趕超國際先進水平。

1996年，項久鵬從北京科技大學自動化系畢業(yè)后留校任教，開始從事電機的交流變頻調(diào)速技術(shù)的研究。在當時，項久鵬搜集了大量的資料，特別是國外先進國家的技術(shù)資料，通過學習和消化，再進行研究分析和實驗，項久鵬很快就掌握了變頻調(diào)速器的硬件和軟件核心技術(shù)。

隨著對電機技術(shù)研究的深入，項久鵬發(fā)現(xiàn)僅僅是在學校做純粹的科研，不能將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，就很難讓研究走向深入，也很難趕超國際先進水平。2000年，項久鵬和一些志同道合的校友一起創(chuàng)辦了北京超同步科技有限公司，著重于電機中的交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的研發(fā)。

創(chuàng)辦了企業(yè)后，項久鵬的科研有了更好的依托平臺，也有了更加明確的方向。電機技術(shù)中，伺服技術(shù)是較為前沿的一種技術(shù)，代表著電機的最高水平和技術(shù)方向。所謂伺服，即servo，在希臘語中即“奴隸”的意思，就像個得心應(yīng)手的馴服工具，服從控制信號的要求而動作。“人們平常在工廠看到的先進的自動化生產(chǎn)線，比如自動焊接、裝配、工業(yè)機器人的各種動作，它們的控制都是由伺服電機來完成的。而電梯設(shè)備中的液引機、電動汽車的核心驅(qū)動系統(tǒng)、電動自行車的驅(qū)動設(shè)備、打印機機、傳真機，包括現(xiàn)在很流行的3D打印機等，也都是用的伺服電機。所以說人們盡管對‘伺服’的概念較為陌生，但其實離我們并不遠。”項久鵬說。

項久鵬等人在開始研究伺服技術(shù)時，國內(nèi)這方面還是一片空白，沒有可借鑒的樣本，唯一的辦法就是查閱國外資料。那時，項久鵬和同事們一起，白天黑夜查找海量的文獻資料，一起開會討論研究，提出方案，反復(fù)做實驗，做測試，一點一點地改進樣機的性能，終于在借鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出具有多個自主知識產(chǎn)權(quán)的伺服電機產(chǎn)品。

第9篇：高端數(shù)控機床概念范文

關(guān)鍵詞：工業(yè)40；再工業(yè)化戰(zhàn)略；戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；高技術(shù)產(chǎn)業(yè)；中德制造業(yè)合作

中圖分類號：F421；F43/47文獻標識碼：A

文章編號：1000176X（2014）10002707

一、德國“工業(yè)40”及其他發(fā)達國家再工業(yè)化戰(zhàn)略

20世紀80年代以來，發(fā)達國家經(jīng)歷了“去工業(yè)化”過程，即隨著勞動力成本的上升和國際分工的發(fā)展，制造業(yè)轉(zhuǎn)向新興工業(yè)化國家，制造業(yè)占發(fā)達國家GDP的比重和世界制造業(yè)的比重持續(xù)降低，經(jīng)濟發(fā)展主要依靠以服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)，勞動力由第一、二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

發(fā)達國家對金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)等服務(wù)業(yè)的過度依賴及對金融市場的放松管制使虛擬經(jīng)濟高度膨脹，從而導(dǎo)致經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的失衡，并在全球金融危機中受到沉重打擊，市場大幅萎縮。這使得發(fā)達國家不得不重新調(diào)整經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，即將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向高附加值、知識資本密集型以及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并由此推出一系列振興制造業(yè)的再工業(yè)化戰(zhàn)略舉措。

1德國“工業(yè)40”戰(zhàn)略

2013年4月，來自德國產(chǎn)業(yè)界、政府和學術(shù)界的產(chǎn)官學專家首次了《實施“工業(yè)40”戰(zhàn)略建議書》。德國“工業(yè)40”戰(zhàn)略是德國政府確定的面向2020年的國家戰(zhàn)略，體現(xiàn)了以其創(chuàng)新制造技術(shù)方面的優(yōu)勢開拓新型工業(yè)化的目標，是為進一步抵御歐洲債務(wù)危機對該國的沖擊、增強國際競爭力以及有效面對消費者偏好個性化和多元化的市場需求而提出的工業(yè)升級計劃，是對“工業(yè)10”（機械制造設(shè)備的引入）、“工業(yè)20”（電氣化的應(yīng)用）和“工業(yè)30”（信息化的發(fā)展）的延伸。

“工業(yè)40”戰(zhàn)略通過深度應(yīng)用信息通信技術(shù)（ICT）和網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)等手段，

以智能工廠和智能生產(chǎn)為重點進行工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新一代關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，使生產(chǎn)成本大幅下降和生產(chǎn)效率大幅提高，促進產(chǎn)品功能多樣性、個性化和產(chǎn)品性能大幅提升[3]。“工業(yè)40”戰(zhàn)略作為一種全新的工業(yè)生產(chǎn)方式，通過技術(shù)實現(xiàn)了實體物理世界和虛擬網(wǎng)絡(luò)世界的相互融合，反映了人機關(guān)系的深刻變革，反映了網(wǎng)絡(luò)化和社會化組織模式的應(yīng)用。

企業(yè)是創(chuàng)新的主體，“工業(yè)40”戰(zhàn)略由政府出資，以德國企業(yè)、社團組織為資助對象，特別重視中小企業(yè)的參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和使用者。德國注重產(chǎn)學研各個環(huán)節(jié)的緊密合作，堅持創(chuàng)新科技和產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，注重相關(guān)部門、產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，即“工業(yè)40”戰(zhàn)略是政府部門、科技界、高校和企業(yè)界組成的創(chuàng)新戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，旨在促進不同行業(yè)組織的跨界合作，

促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化和信息化深度融合，推動工業(yè)由加工制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展。

2其他發(fā)達國家再工業(yè)化戰(zhàn)略

近年來，美國不斷調(diào)整經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，重振制造業(yè)，回歸到實體經(jīng)濟中。2009―2012年，美國先后啟動的《2009年美國復(fù)興與再投資法》等政策措施以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的提出都體現(xiàn)了其調(diào)整提升傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)、刺激經(jīng)濟復(fù)蘇、將產(chǎn)業(yè)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)融合、發(fā)展高技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)以及重塑國際競爭優(yōu)勢的再工業(yè)化戰(zhàn)略。

此外，美國將重點放在培育新興產(chǎn)業(yè)上，2009年2月簽署的《2009年美國復(fù)興與再投資法》鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域包括新能源、環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2011年美國推出《高端制造合作伙伴計劃》，致力于提高國家關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的制造能力，開發(fā)創(chuàng)新型的節(jié)能制造工藝，來鼓勵產(chǎn)學研合作，培養(yǎng)制造業(yè)高端人才。另外，美國著力將中小企業(yè)視為實施再工業(yè)化戰(zhàn)略的主體力量，通過稅收優(yōu)惠等各項資金支持和扶持計劃來引導(dǎo)海外的制造業(yè)中小企業(yè)回歸到本土。

日本政府高度重視高端制造業(yè)的發(fā)展，其積極出臺措施著力扭轉(zhuǎn)制造業(yè)比重降低的局面，把信息通訊、節(jié)能等產(chǎn)業(yè)作為國家重點培育領(lǐng)域。與此同時，

日本不斷出臺科技發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策，完善研究開發(fā)補助金制度，建立政府企業(yè)合作開發(fā)機制，尤其加強對制造業(yè)信息化、信息物理融合系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、3D打印機等項目的資助和研究。

歐債危機讓整個歐洲陷入困境，但是德國、英國和法國等國家積極應(yīng)對，努力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、繼續(xù)鞏固和強化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)含量、產(chǎn)品質(zhì)量和品牌等方面的優(yōu)勢，加強制造業(yè)的競爭力，同時努力發(fā)展新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2012年的《歐盟2020戰(zhàn)略》的、歐洲研究歷史會和歐洲創(chuàng)新技術(shù)學院等的建立等都是歐盟為恢復(fù)工業(yè)應(yīng)有地位而提出的再工業(yè)化戰(zhàn)略中的一部分。

二、中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

周晶[4]對2010年中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況進行了總結(jié)，如表1所示，2010年中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值為25 51371億美元，占GDP的635%。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高端裝備制造產(chǎn)業(yè)是中國新興產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展行業(yè)，分別占GDP的408%和125%，合計占全部戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的8386%，而其他五個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不快，增加值比較低，占GDP的比重均不到1%。

節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)：中國城市化和工業(yè)化進程的加快帶來了嚴重的環(huán)境污染問題，近年來，中國政府逐漸加大了對環(huán)保和節(jié)能減排的重視程度?！豆?jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位升級》會上指出，中國2014年后每年都會有1萬億元投資在環(huán)保事業(yè)上，尤其是對環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和投資?！?014中國再生資源行業(yè)發(fā)展研究報告》稱，中國回收行業(yè)規(guī)模不斷壯大，培育了一批龍頭企業(yè)，2013年回收總量達164億噸，回收總量超過美國，重點品種整體回收率達70%。

新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)：中國的信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，物聯(lián)網(wǎng)、云計算和智慧地球等普遍應(yīng)用于信息產(chǎn)業(yè)，電信、其他信息運輸服務(wù)業(yè)、電子元件和電子計算機制造等方面擁有發(fā)展優(yōu)勢?！秶壹呻娐樊a(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》提出，到2015年中國要建立與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模相適應(yīng)的融資平臺和政策環(huán)境，集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入將超過3 500億元。同時，政府將繼續(xù)支持推動運營企業(yè)加快4G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新步伐，積極開展5G研究，推動寬帶通信技術(shù)持續(xù)演進。

生物產(chǎn)業(yè)：近年來，中國生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)和生物能源等現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展得到高度重視，生物醫(yī)學材料不斷發(fā)展，政府部門對高端醫(yī)療器械研發(fā)投入了大量專項資金，“新醫(yī)改”的大環(huán)境使國內(nèi)中高端醫(yī)療器械擺脫了主要依靠進口的狀態(tài)，逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化。隨著人口老齡化進程不斷加快，老年健康產(chǎn)業(yè)需求和發(fā)展空間擴大，2013年國務(wù)院《關(guān)于促進健康服務(wù)業(yè)發(fā)展的若干意見》指出，到2020年中國健康服務(wù)體系總規(guī)模將達到8萬億元以上并成為推動經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要力量。

高端裝備制造產(chǎn)業(yè)：數(shù)控機床是實現(xiàn)國家工業(yè)化和現(xiàn)代化的基礎(chǔ)裝備，目前國產(chǎn)數(shù)控機床的水平有了很大提升，中低檔機床已達到國外水平，但高檔數(shù)控機床與世界先進水平的差距仍然很大。2013年上半年，數(shù)控機床的進口額為5260億美元，進口仍主要集中在高檔數(shù)控機床方面。此外，中國正極力拓展3D打印在工業(yè)、醫(yī)學和文化等領(lǐng)域的應(yīng)用，不斷加速其產(chǎn)業(yè)化進程。

新能源產(chǎn)業(yè)：傳統(tǒng)能源日益枯竭供不應(yīng)求，氣候變化問題日益凸顯，建設(shè)新能源與可再生能源是未來的必然趨勢。中國光伏設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)來自國外，產(chǎn)品大多靠出口，下游產(chǎn)業(yè)尚有巨大潛力有待挖掘。總體而言，中國仍處于分布式光伏的市場培育階段，對于無電區(qū)，應(yīng)積極開發(fā)利用沼氣、風力發(fā)電等可再生能源來解決用電問題。

新材料產(chǎn)業(yè)：作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的原材料之一，稀土是重要戰(zhàn)略資源。中國是世界第一大稀土生產(chǎn)國，也是第一大稀土出口國。目前，中國稀土儲量僅占世界已探明儲量的三分之一，其中90%用于出口，因此，國內(nèi)稀土儲量正在急劇下滑。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)：目前中國擁有全球最大的汽車市場，近年來，中國對新能源汽車的扶持力度逐漸加大，新能源汽車市場和銷售將有望形成一定規(guī)模。純電動汽車產(chǎn)量的激增促進了新能源汽車充電設(shè)備的發(fā)展，2014年第一季度，中國生產(chǎn)新能源汽車6 651輛，同比增長120%。

2中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

高技術(shù)產(chǎn)業(yè)（制造業(yè)）是指國民經(jīng)濟行業(yè)中R&D（Research and Development）投入強度即R&D經(jīng)費支出占主營業(yè)務(wù)收入的比重。相對較高的制造業(yè)行業(yè)，主要包括：醫(yī)藥制造業(yè)，航空、航天器及設(shè)備制造業(yè)，電子及通信設(shè)備制造業(yè)，電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)，醫(yī)療儀器設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)，信息化學品制造業(yè)等六大類。

在中國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略及一系列高技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵引導(dǎo)下，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到了一定程度的發(fā)展，創(chuàng)新能力不斷提升。趙玉林和魏芳[5]通過灰色關(guān)聯(lián)分析方法實證得出了中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對經(jīng)濟增長的帶動作用日益凸顯的結(jié)論。

2009―2012年，中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，主營業(yè)務(wù)收入、總產(chǎn)值和利潤額都出現(xiàn)了較快增長趨勢，年均增長速度分別為1980%，2100%和2476%。2009年，中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入為59 56669億元，總產(chǎn)值為60 43048億元，利潤額為3 27853億元。2012年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入達到102 28404億元，利潤額達到6 18634億元，分別比2011年增加了1686%和1795%。但是受金融危機的沖擊，中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度明顯放緩。2010年、2011年與2012年的主營業(yè)務(wù)收入同比增速分別為2504%、1751%和1686%，同時利潤額同比增速分別為4884%、748%和1795%。隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的出口繼續(xù)保持增長，2009年中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品出口額為29 43530億元，2012年出口額達到46 70109億元，同比增長1503%。

從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的R&D情況來看，中國R&D經(jīng)費支出有所增加，2011年中國R&D經(jīng)費支出為1 44091億元，2012年達到1 73381億元，同比增長2033%。基于大中型工業(yè)企業(yè)口徑的統(tǒng)計顯示，2005―2012年，中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的R&D機構(gòu)、R&D經(jīng)費、有效發(fā)明專利數(shù)、固定資產(chǎn)投資額等都在持續(xù)增加，R&D機構(gòu)由2005年的1 619個增加到2012年的5 158個。2005年大中型工業(yè)企業(yè)的高技術(shù)行業(yè)R&D經(jīng)費規(guī)模為36250億元，2012年達到了1 491億元，占大中型企業(yè)R&D總經(jīng)費的2488%。有效發(fā)明專利數(shù)也由2005年的6 658件增加到2012年的97 878件，固定資產(chǎn)投資額由2005年的2 144億元增加到2012年的12 933億元，大約增長了503%。

從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的細分行業(yè)發(fā)展狀況來看，各行業(yè)運行相對平穩(wěn)，各年各行業(yè)所占比重變化不大。電子及通信設(shè)備制造業(yè)的企業(yè)數(shù)、主營業(yè)務(wù)收入、利潤額、出貨值和R&D經(jīng)費都是整個高技術(shù)行業(yè)最高的，2012年分別占整個行業(yè)的4774%、3815%、5705%和5054%。電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)的主營業(yè)務(wù)收入和出貨值所占比重也是比較高的，但是利潤額和R&D經(jīng)費所占比重卻低于醫(yī)藥制造業(yè)。這說明中國醫(yī)藥制造業(yè)國內(nèi)需求比較大，利潤率比較高，發(fā)展受到重視，而航空航天器及設(shè)備制造業(yè)受技術(shù)水平、政策等條件所限，除了R&D經(jīng)費細項之外，其他各項指標在整個行業(yè)中所占比重都是最低的。

2012年高技術(shù)行業(yè)的R&D投入強度和利潤率比較，如圖1所示。從圖1中可以看出，整個高技術(shù)行業(yè)的R&D投入強度為170%，利潤率為605%。各個細分行業(yè)的創(chuàng)新能力和發(fā)展水平不均衡，電子及通信設(shè)備制造業(yè)和電子計算機及辦公設(shè)備制造業(yè)的R&D投入強度和利潤率在高技術(shù)行業(yè)中都處于偏低水平，R&D投入水平和創(chuàng)新能力有待于加強。航空、航天器及設(shè)備制造業(yè)的R&D投入強度達到730%，在整個高技術(shù)行業(yè)中是最高的，但是利潤率卻是523%，低于高技術(shù)行業(yè)的平均水平，這說明該行業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新帶來的效用水平不高，有待進一步提高。醫(yī)藥制造業(yè)、醫(yī)療器械及儀器儀表制造業(yè)、信息化學品制造業(yè)的R&D投入強度分別為163%、202%和186%，處于高技術(shù)行業(yè)的平均水平范圍內(nèi)，但利潤率為1076%、938%和1009%，遠高于高技術(shù)行業(yè)的平均水平，可見這三個行業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動模式已較為成熟，可以帶來較高利潤。

圖12012年高技術(shù)行業(yè)的R&D投入強度和利潤率比較

三、中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

世界經(jīng)濟的緩慢復(fù)蘇和新一輪產(chǎn)業(yè)變革使得世界各國更加重視戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，歐美等發(fā)達國家紛紛加大了對這些產(chǎn)業(yè)研發(fā)的資金支持，并不斷加大對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的貿(mào)易保護。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變發(fā)揮著重要作用。中國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在政策扶持下，總體呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展的態(tài)勢，生產(chǎn)規(guī)模有所增加，但是相比于發(fā)達國家，中國制造業(yè)中戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)所占比重不高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在著諸多問題亟待解決，主要包括以下四個方面：

1 市場有效需求不足

穩(wěn)定而有發(fā)展前景的市場需求是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力保障，但是中國目前尚存在市場有效需求不足的情況。一方面是由于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)市場成熟度還比較低，處于發(fā)展初期，具有高風險性、不確定性和利潤低等特點，產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中存在地區(qū)、部門和行業(yè)之間相互分割情況，難以市場化和規(guī)?；胰匀皇苷谪斦⒍愂?、金融和知識產(chǎn)權(quán)保護等方面的政策制度缺陷約束，消化能力比較弱。

另一方面是由于中國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場極易受國外市場需求的影響，而金融危機后，世界各國經(jīng)濟復(fù)蘇緩慢，國際保護主義抬頭，貿(mào)易投資幅度降低，技術(shù)壁壘封鎖加大，這些都使得戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的盈利水平下降，企業(yè)自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣遭遇市場推阻而步履維艱。

2 R&D強度低、生產(chǎn)率不高

雖然中國不斷加強研發(fā)投入水平，但是R&D強度仍然比較低。如表2所示，2011年中國R&D經(jīng)費占GDP 比重僅為184%，低于世界平均比重的220%，也低于德國平均比重的288%。中國每百萬人中有研發(fā)人員963人，而德國約有4 000人。從R&D強度（此處為R&D經(jīng)費占工業(yè)總產(chǎn)值的比重）上來說，2010年中國制造業(yè)以及高技術(shù)行業(yè)的R&D強度都低于德國，2011年有所增長，但仍然落后于德國。如表3所示，2006年和2007年中國制造業(yè)生產(chǎn)率遠低于德國，且雖然中國和德國的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值占制造業(yè)增加值的比重相差不大，但是中國的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)率遠低于德國。

由表2和表3分析可知，中國的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍處在產(chǎn)業(yè)鏈中的低端環(huán)節(jié)，創(chuàng)新能力不足，特別是并沒有掌握產(chǎn)品的關(guān)鍵核心技術(shù)，這使得中國產(chǎn)業(yè)競爭力不強，同時中國的R&D經(jīng)費主要用于技術(shù)引進，而對消化吸收和購買國內(nèi)技術(shù)的經(jīng)費支出重視度不夠。如中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的三大核心技術(shù)（電池領(lǐng)域、電機領(lǐng)域和電控系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)）的決策權(quán)為西門子、德爾福和博世等合資企業(yè)的國外汽車巨頭所控制，使得國內(nèi)企業(yè)長期無法掌握發(fā)展的主動權(quán)。

3 企業(yè)存在發(fā)展困境

在培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的過程中，企業(yè)應(yīng)該成為技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主體。但是中國目前國內(nèi)投資增速下降、產(chǎn)能過剩和勞動力成本上升等帶來的企業(yè)融資成本的上升阻礙了高技術(shù)中小企業(yè)的發(fā)展。趙玉林和石璋銘[6]基于改進的Wurgler方法，用面板實證分析得出當前戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)資本配置效率整體不高的結(jié)論，并指出短期內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)面臨的融資約束會制約產(chǎn)業(yè)配置效率。

由于中國政府過度注重培育大企業(yè)，對高度多元化的具有更強創(chuàng)新活力的中小企業(yè)的支持力度不夠，大大阻礙了中小企業(yè)的發(fā)展。加之目前“重研發(fā)，輕車間”的趨勢使研發(fā)投入有所加大，但并沒有有效轉(zhuǎn)化為研發(fā)成果，各行業(yè)之間壁壘重重，阻礙了研發(fā)成果的共享和利用，這些都使得中國企業(yè)尤其是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)陷入發(fā)展的困境中。

4 缺乏高端適用人才

人才是國家實現(xiàn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，這兩類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要相應(yīng)的高端適用人才，而中國的高科技人才面臨嚴重匱乏的境況。從表4中可以看出，雖然中國的R&D人員和R&D科學家和工程師總數(shù)遠高于德國，但是每萬勞動力中的R&D人員、R&D科學家和工程師數(shù)量卻遠遠落后于德國，這說明中國的高端適用人才從均數(shù)上來說，還是比較低的。

綜上所述，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為發(fā)達國家應(yīng)對金融危機、搶占經(jīng)濟發(fā)展制高點的重要策略。發(fā)達國家和地區(qū)都根據(jù)本國或本地的實際情況選擇了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，并給予積極支持和引導(dǎo)。中國應(yīng)當積極利用發(fā)達國家再工業(yè)化戰(zhàn)略的有利時機，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，加快推動自身戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。首先需要國家通過一系列稅收、金融、投資等方面的政策，改善產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境，培育和扶持新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展；應(yīng)加大科技研發(fā)投入，掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，依靠科技創(chuàng)新促進新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展；應(yīng)重視創(chuàng)造和培育市場需求，對重點產(chǎn)品進行包裝和宣傳，從而提供自主創(chuàng)新的動力；應(yīng)重視教育發(fā)展，培養(yǎng)新型工業(yè)生產(chǎn)模式所需要的基礎(chǔ)性人才和高端技術(shù)人才。

四、中德制造業(yè)合作新發(fā)展

德國是工業(yè)強國，在傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興制造業(yè)領(lǐng)域都處于世界領(lǐng)先地位。而中國工業(yè)化進程起步較晚，制造業(yè)技術(shù)與國際水平存在著差距，很多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展落后于德國。近年來，中德兩國之間在貿(mào)易和投資領(lǐng)域的經(jīng)貿(mào)合作不斷加深，德國是中國在歐洲最大的貿(mào)易伙伴，

制造業(yè)是中德經(jīng)貿(mào)合作的重要領(lǐng)域，目前中德正逐步加強在光伏、新能源、新能源汽車和合作醫(yī)療項目等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)以及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、綠色產(chǎn)業(yè)方面的合作。今后中國應(yīng)格外關(guān)注德國提出的“工業(yè)40”戰(zhàn)略，利用產(chǎn)業(yè)改革的機會，依托各自的競爭優(yōu)勢，通過產(chǎn)業(yè)、貿(mào)易和投資的結(jié)合來實現(xiàn)互利共盈。

第一，借鑒德國產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的制定。李程驊和黃南[7]指出，德國很少對具體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標進行明確規(guī)劃，但是德國對產(chǎn)業(yè)發(fā)展所依賴的競爭環(huán)境的維護、市場體系的建設(shè)、產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面給予了充分重視。而中國對產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標較為重視，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資源稟賦的研究以及市場發(fā)展、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的配套設(shè)施關(guān)注度不高。因此，中國應(yīng)當加強中德產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策交流，吸取德國已有標準和規(guī)范，對國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃制定進行改進。

如今主要經(jīng)濟大國之間的競爭越來越集中于主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的控制權(quán)方面，這使得中國取得先導(dǎo)性技術(shù)突破并將其產(chǎn)業(yè)化的需求日益迫切?！丁笆濉眹覒?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》已明確將七大產(chǎn)業(yè)確立為發(fā)展重點，未來應(yīng)以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為契機，進一步加快提高自主創(chuàng)新能力，突破制造業(yè)數(shù)字化和智能化關(guān)鍵技術(shù)，在工業(yè)革命制高點與市場先機的爭奪中占據(jù)有利地位，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)競爭力的持續(xù)提升。

第二，構(gòu)建兩國間產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，加強技術(shù)合作。中國和德國處于制造業(yè)發(fā)展的不同階段，德國R&D投入比較大，產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢明顯，而中國是自動化技術(shù)需求大國，自身在技術(shù)層面與德國存在一定差距。中德之間可以構(gòu)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，加強創(chuàng)新合作機制建設(shè)，設(shè)立境內(nèi)外合作研發(fā)中心，利用資金政策和科研設(shè)施優(yōu)勢加大基礎(chǔ)研究和科技創(chuàng)新研究投入，共同發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的新型產(chǎn)品，圍繞重大科技專項和技術(shù)改造發(fā)展重點產(chǎn)業(yè)并共享研發(fā)成果。

堅持科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合，借鑒德國在加速科研成果轉(zhuǎn)化方面的有益做法，改變目前“重研發(fā)、輕工藝”、“重實驗室、輕車間”的做法，積極推動知識轉(zhuǎn)化和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。

推進工業(yè)化和信息化“兩化”深度融合，借鑒“工業(yè)40”計劃在提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)競爭力方面的先進理念與做法，將制造業(yè)的數(shù)字化和智能化作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的方向和重點，促進信息技術(shù)在工業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、營銷物流和經(jīng)營管理等領(lǐng)域的深度應(yīng)用，推動工業(yè)由加工制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級。

第三，加強中德企業(yè)合作。中德兩國經(jīng)濟的互補性較強，中國擁有較大的消費市場以及勞動力成本優(yōu)勢，而德國擁有技術(shù)和效率優(yōu)勢，因此，目前德國企業(yè)和機構(gòu)不斷開拓中國市場，增加對華投資力度，促進德國企業(yè)在中國的本土化。中德企業(yè)應(yīng)繼續(xù)提升雙邊貿(mào)易的深度和寬度，尤其是拓展和加強在節(jié)能環(huán)保、新材料、新能源和航空航天等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的投資合作。

中小企業(yè)是“創(chuàng)新之蟻”，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級進程中具有巨大的推動作用?；诘聡诩ぐl(fā)中小企業(yè)創(chuàng)新活力方面的啟示，中國的產(chǎn)業(yè)組織政策思路也應(yīng)有所調(diào)整，由過于強調(diào)培育大企業(yè)以提高市場集中度，轉(zhuǎn)向強調(diào)促進高度多元化的、具有更強創(chuàng)新活力的中小型企業(yè)，特別是小微企業(yè)和創(chuàng)業(yè)型企業(yè)的發(fā)展。

第四，加大人才的培養(yǎng)交流和引進。人才戰(zhàn)略是制造業(yè)尤其是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的根本保證。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求促進中德之間人才培養(yǎng)基地的建立，支持和鼓勵兩國之間的人才交流，通過國家間學生短期就業(yè)實習交流、企業(yè)間合作培訓(xùn)以及國家層面的人才交流等措施促進高端適用人才的培養(yǎng)。

因此，需要將培養(yǎng)富有創(chuàng)新能力的各類人才作為重點，開展產(chǎn)學研合作機制，促進科研機構(gòu)、高校創(chuàng)新人才和企業(yè)的交流，加大高技能人才隊伍建設(shè)力度，尤其是高層次、高水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)和引進。

第五，夯實完善兩國高層互訪機制。推動兩國商會和行業(yè)協(xié)會等中介組織的交流，促進中德合作論壇和產(chǎn)業(yè)合作會議等各種方式的交流與合作，建立新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作制度，構(gòu)建兩國之間部門協(xié)調(diào)機制，通過組織協(xié)調(diào)兩國之間的聯(lián)合技術(shù)推廣和重點工程的建設(shè)。政府應(yīng)在融資、信息和行政服務(wù)等方面提供更多支持和便利，尤其是加強企業(yè)對關(guān)鍵技術(shù)和裝備引進的支持，重視消化吸收再創(chuàng)新，從而營造有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和中小企業(yè)合作的金融支持環(huán)境。

基于德國在推動多部門合作方面的做法，中國應(yīng)著力打破行業(yè)壁壘和部門利益的藩籬，積極推動分行業(yè)協(xié)作，在避免同質(zhì)惡性競爭的同時，促進產(chǎn)業(yè)鏈的加速形成。

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