數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的“工作母機(jī)”，代表著國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力。世界各國(guó)都十分重視數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，并將其視為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。隨著科技的不斷創(chuàng)新與突破，各國(guó)在數(shù)控機(jī)床工業(yè)上都取得了一定進(jìn)展。尤其以德國(guó)、美國(guó)、日本等為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)著世界數(shù)控機(jī)床發(fā)展。數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床“大腦”，其技術(shù)水平直接影響數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。作為頂層設(shè)計(jì)，數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)、引領(lǐng)數(shù)控產(chǎn)品邁向高端，促進(jìn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略支撐。目前，我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失、不成體系，造成了行業(yè)“低檔低價(jià)混戰(zhàn)、高檔基本失守”的局面。機(jī)床行業(yè)要發(fā)展，數(shù)控產(chǎn)業(yè)要升級(jí)，我國(guó)必須建立自己的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心副主任黃祖廣

黃祖廣，教授級(jí)高工，工學(xué)博士，重慶大學(xué)兼職博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（機(jī)械工業(yè)
數(shù)控機(jī)床性能測(cè)試評(píng)價(jià)與可靠性技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室）副主任，全國(guó)工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)標(biāo)委會(huì)秘書長(zhǎng)，主要從事高檔數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放性、安全、功能/性能測(cè)試等共性關(guān)鍵技術(shù)研究。

勵(lì)精圖治 終修正果

值得欣慰的是，由國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心副主任黃祖廣博士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)提出的ISO23218《工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) 一般要求》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)前不久正式立項(xiàng)。這是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織自動(dòng)化系統(tǒng)與集成技術(shù)委員會(huì)物理設(shè)備控制分會(huì)（ISO/TC 184/SC 1）中首次由中國(guó)提出并成功立項(xiàng)的項(xiàng)目。這標(biāo)志著我國(guó)在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“零”的突破，告別“依賴”，走向“自立”。數(shù)控機(jī)床“大腦”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將采用中國(guó)智慧和中國(guó)方案。

作為這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的牽頭人，黃祖廣看似淡泊儒雅、云淡風(fēng)輕，實(shí)際內(nèi)心百感交集。他表示：“我從2001年開(kāi)始投入到這項(xiàng)工作中來(lái)，應(yīng)該說(shuō)一路困難重重。當(dāng)時(shí)我國(guó)數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)90%為采標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，且ISO/IEC僅針對(duì)指令代碼、數(shù)據(jù)格式等制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多為跨國(guó)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并不對(duì)外公開(kāi)，我們?nèi)鄙訇P(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)測(cè)體系，也就缺少在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。在這種情況下，想要突破共性關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸，建立自主技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)，難度可想而知。這其中有技術(shù)壁壘的艱難攻關(guān)，也有國(guó)與國(guó)之間的殘酷博弈，但最終，我們還是克服困難，成功建立了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，形成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)31項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)。ISO 23218就是標(biāo)準(zhǔn)體系中的一個(gè)，成為機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的核心標(biāo)準(zhǔn)。”

實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)創(chuàng)新 突出實(shí)用價(jià)值

ISO/TC 184/SC 1產(chǎn)生的首項(xiàng)由中國(guó)提出的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國(guó)在歐美日國(guó)家為主導(dǎo)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域中逐漸從跟隨轉(zhuǎn)為并跑和領(lǐng)先。此項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是04專項(xiàng)的標(biāo)志性成果之一。它的成功立項(xiàng)表明我國(guó)在04專項(xiàng)支持下建立的“高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系”成果得到了國(guó)際認(rèn)可，成為國(guó)際上機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)規(guī)則的制定者。

據(jù)黃祖廣介紹，這套高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新：突破了“開(kāi)放平臺(tái)同一、安全門檻同一、測(cè)評(píng)尺子同一”的核心難題；創(chuàng)制了我國(guó)開(kāi)放式高檔數(shù)控系統(tǒng)系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；提出了數(shù)控系統(tǒng)功能安全評(píng)估方法，主導(dǎo)制定了我國(guó)機(jī)床行業(yè)首項(xiàng)IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；研發(fā)出高檔數(shù)控系統(tǒng)功能/性能測(cè)評(píng)關(guān)鍵技術(shù)與成套檢測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)制過(guò)程中全生命周期驗(yàn)證?！斑@一成果大大提升了我國(guó)在高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)，支撐國(guó)產(chǎn)中高檔和專用系統(tǒng)市場(chǎng)占有率由11%提升至60%。”黃祖廣說(shuō)道。

當(dāng)記者問(wèn)到這套標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性如何時(shí)，黃祖廣笑著說(shuō)：“實(shí)用性非常強(qiáng)，它支撐及指導(dǎo)了所有國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)系列化產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，比如華中8型、高精GJ400、廣數(shù)GSK25i等，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的升級(jí)換代，并對(duì)20家主機(jī)廠的10類國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床實(shí)施了國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的配套應(yīng)用。”黃祖廣強(qiáng)調(diào)，該標(biāo)準(zhǔn)之所以會(huì)有如此高的實(shí)用性，是因?yàn)樵诰幹茦?biāo)準(zhǔn)的過(guò)程當(dāng)中，吸納了很多國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)的意見(jiàn)，比如沈陽(yáng)高精數(shù)控智能技術(shù)股份有限公司、大連光洋科技集團(tuán)有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司等。

事實(shí)上，這套標(biāo)準(zhǔn)體系不僅對(duì)中國(guó)意義重大，也得到了國(guó)際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。IEC/TC44主席Patrick Gelhen先生曾評(píng)價(jià)這套標(biāo)準(zhǔn)對(duì)德國(guó)乃至歐洲的數(shù)控系統(tǒng)制造商具有很高使用價(jià)值及實(shí)際的指導(dǎo)意義。目前，該標(biāo)準(zhǔn)已被德國(guó)轉(zhuǎn)化為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，而日本也將其列入日本標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化計(jì)劃。

應(yīng)時(shí)代需求 打造智能化數(shù)控系統(tǒng)

根據(jù)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》等指導(dǎo)性文件，2018年到2020年，我國(guó)將加速推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用，會(huì)圍繞數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、大型動(dòng)力裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能控制、智能傳感、工業(yè)級(jí)芯片與網(wǎng)絡(luò)通信模塊的集成創(chuàng)新，幫助企業(yè)形成一系列具備聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算、優(yōu)化功能的新型智能裝備和智能生產(chǎn)流程。

既然要聯(lián)網(wǎng)，就要開(kāi)放，建立標(biāo)準(zhǔn)。而開(kāi)放數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)也是這套標(biāo)準(zhǔn)體系中的重要內(nèi)容。信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合，推進(jìn)了數(shù)控系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，而標(biāo)準(zhǔn)體系的建立也為打造我國(guó)智能化數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)體系提供了有利的發(fā)展契機(jī)。

黃祖廣透露，下一步我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的工作將主要圍繞智能化數(shù)控系統(tǒng)而展開(kāi)，首先要解決的就是數(shù)控設(shè)備的互聯(lián)問(wèn)題。但他也提到，目前這項(xiàng)工作面臨著很多困難，首當(dāng)其沖的就是目前中國(guó)市場(chǎng)上的數(shù)控機(jī)床存量市場(chǎng)大多被跨國(guó)企業(yè)所占據(jù)，而這些跨國(guó)企業(yè)的機(jī)床接口是不開(kāi)放的，不開(kāi)放也就無(wú)法互聯(lián)。所以，接下來(lái)將進(jìn)一步推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹與實(shí)施，解決數(shù)控機(jī)床的互聯(lián)互通。當(dāng)然，他也提到，有一些機(jī)床企業(yè)為了順應(yīng)中國(guó)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的趨勢(shì)，逐漸開(kāi)放了自己的一些接口，比如支持OPC/UA等主流協(xié)議。

黃祖廣認(rèn)為，智能與互聯(lián)已經(jīng)成為我國(guó)數(shù)控機(jī)床不可阻擋的趨勢(shì)，加快開(kāi)展智能化數(shù)控系統(tǒng)、安全分析/設(shè)計(jì)與評(píng)估、性能測(cè)評(píng)等技術(shù)研究，突破關(guān)鍵共性技術(shù)瓶頸是當(dāng)務(wù)之急。“技術(shù)要提升、產(chǎn)業(yè)要升級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)須先行。創(chuàng)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高檔數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系意義重大，將會(huì)大大推進(jìn)我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展步伐！”

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年5月刊