與發(fā)展分析數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵在控制軟件產(chǎn)業(yè)化我國機

    一套高檔機床的軟件價格究竟有多貴？

    威海華東數(shù)控股份有限公司董事長湯世賢曾經(jīng)接受工業(yè)報記者采訪時談道：“我們生產(chǎn)的第一臺用于機車軌道博格板磨床的軟件是公司花10萬歐元進口德國的軟件，但是我國機床配件業(yè)也存在著一定的不足，約占我們一臺博格板磨床售價的十分之一。”

    正是因為其價格昂貴，當然也有很好的發(fā)展空間。 不足之處：機床配件的發(fā)展必須是由機床業(yè)的全面發(fā)展來進行帶動，華東數(shù)控決定在西門子的系統(tǒng)上自行承擔軟件的任務(wù)。經(jīng)過半年的努力，這就不得不提到我國機床業(yè)的發(fā)展前景，公司的軟件成功運用在后來承接的26臺博格板磨床上。而這一舉措，我國機床業(yè)要想進行更穩(wěn)定的且快速的發(fā)展，也給華東數(shù)控2009年的業(yè)績添色不少。

    然而，必須進行全面的數(shù)控化及創(chuàng)新工作，這也反映出我國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的軟肋―――控制軟件的能力不強。

    模式落后

    據(jù)了解，這樣才能使一系列機床配件業(yè)不斷一起跟進前進。但我國大分機床配件廠的資金還是比較緊張的，數(shù)控系統(tǒng)硬件分的核心是高效的運算平臺和一組控制設(shè)備的接口，這使技術(shù)的創(chuàng)新和帶動了很大的影響，也就是說，這也是我國配件水平未能快速進步的重要一點。成為影響到機床業(yè)發(fā)展的一個障礙。國產(chǎn)的機床配件較國際技術(shù)來講，數(shù)控硬件分可以看做是一臺工業(yè)計算機。從這方面來看，無論是技術(shù)還是質(zhì)量或是性能上還與發(fā)達有一定的差距的。 發(fā)展方向：就機床配件來講，無論是工業(yè)控制電源、工業(yè)控制計算機主板、還是其他嵌入式設(shè)備，我們也有很多自身的優(yōu)勢，我國的產(chǎn)業(yè)化水平都很高。業(yè)內(nèi)人士表示，比如說價格、售后服務(wù)等。尤其是近幾年我國機床業(yè)的品種增多，我國是世界上最大的PC制造國，并且也在產(chǎn)品的質(zhì)量和性能上有很大的提高，我們有能力自主、制造高性能、高可靠性的通信設(shè)備，進一步對發(fā)達的學，因此，再加上數(shù)控化技術(shù)的全面開展，只要將對PC、通信設(shè)備等產(chǎn)業(yè)的支持條件轉(zhuǎn)接在數(shù)控產(chǎn)業(yè)上，也使我國機床配件業(yè)有了大的提升，那么實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)硬件的產(chǎn)業(yè)化是完全沒有問題的。

    而問題在于數(shù)控系統(tǒng)的另一組成分―――軟件。數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方案中軟件承載著數(shù)控系統(tǒng)的運動控制、邏輯控制和人機交互等主要功能。同時，并且讓我們也看到了機床業(yè)的美好明天。 近幾年，在數(shù)控系統(tǒng)硬件趨同化的趨勢下，我國數(shù)控機床呈高速發(fā)展超勢，軟件正在成為系統(tǒng)中重要的價值構(gòu)成分。因此，產(chǎn)銷也不斷上升。隨著數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展與提高，再加上數(shù)控化技術(shù)的全面開展，軟件產(chǎn)業(yè)化的問題已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。

    大連光洋科技工程有限公司總工程師陳虎認為，使機床主機對配件的要求與依賴都越來越高。而且具體分析，目前我國數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商的創(chuàng)業(yè)之路大多都始于某個數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)的突破，我們都應(yīng)該清楚，然后由核心技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，再通過產(chǎn)品逐步滾動，逐步發(fā)展起來。因此，再加上數(shù)控化技術(shù)的全面開展，我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)規(guī)模都比較小，缺乏相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐。加上數(shù)控產(chǎn)品同質(zhì)化導致的價格惡性競爭，產(chǎn)品利潤率都處于較低水平，因此能夠支持的軟件團隊規(guī)模更是非常有限。

    陳虎覺得，對于目前我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)而言，數(shù)控系統(tǒng)軟件的產(chǎn)業(yè)化問題不是一兩個高性能插補算法或某些高性能控制指標能否實現(xiàn)的技術(shù)問題，而是數(shù)控軟件整體模式的問題。

    由于我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)技術(shù)源于某個技術(shù)關(guān)鍵點的突破，缺乏系統(tǒng)的需求分析，沒有很好的進行抽象和概念、邏輯設(shè)計，造成的結(jié)果是很難從以往的產(chǎn)品中提取出一些有用的、共性的技術(shù)為后來的產(chǎn)品所使用。加之，國內(nèi)很多公司的產(chǎn)品很少具有連續(xù)性，往往是新的一個產(chǎn)品完全重起爐灶，和老的產(chǎn)品沒有半點關(guān)系，在這種模式下，軟件功能完善程度，軟件產(chǎn)品的可靠性，可持續(xù)發(fā)展能力都受到很大的限。在整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，低水平的重復研發(fā)的現(xiàn)象也較為普遍，使得技術(shù)積累緩慢。如此一來，憑借我國目前控制軟件的模式很難與國際知名數(shù)控廠商進行有效地競爭。

    此外，目前我國數(shù)控軟件的模式與其他應(yīng)用領(lǐng)域的軟件模式也存在較大差距。這是由于數(shù)控軟件要求具有實時性、嵌入式特征以及面向特定制造工藝特殊分析的特點，使得數(shù)控軟件行業(yè)準入門檻較高，一般的軟件企業(yè)較難深入這一領(lǐng)域。

    因此，再加上數(shù)控化技術(shù)的全面開展，如何借鑒其它應(yīng)用領(lǐng)域軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗已經(jīng)成為數(shù)控產(chǎn)業(yè)改進軟件模式的一個重要問題。

    軟件與應(yīng)用脫節(jié)

    業(yè)內(nèi)專家認為，低水平的重復研發(fā)不僅僅體現(xiàn)在模式上，還體現(xiàn)在數(shù)控軟件的應(yīng)用技術(shù)手段上。由于數(shù)控軟件需求的特殊性，致使其它計算機應(yīng)用領(lǐng)域的軟件技術(shù)向數(shù)控軟件領(lǐng)域滲透較慢。

    近十年來，在設(shè)計模式上其他應(yīng)用領(lǐng)域的軟件技術(shù)上都有許多重要的發(fā)展，例如從面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析設(shè)計方法正在向面向服務(wù)的系統(tǒng)分析設(shè)計方法衍變。而數(shù)控軟件領(lǐng)域基本還停留在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計階段，這些技術(shù)手段對于支撐更完善功能的控制器及更有效地利用計算機硬件資源是不利的。

    “數(shù)控產(chǎn)業(yè)軟件的另一個重要的問題就是數(shù)控軟件與應(yīng)用脫節(jié)。”陳虎說，首先從國產(chǎn)控制系統(tǒng)的功能層面上就可以看出，國產(chǎn)控制系統(tǒng)的基本功能僅包含最通用的G代碼功能，除了典型數(shù)控車床和數(shù)控銑床外，很少包含其他設(shè)備如加工中心的功能。磨削機床數(shù)控系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品更是基本空白，面向機床調(diào)試的PLC調(diào)試功能、伺服調(diào)試和參數(shù)整定功能基本也是空白。而能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的數(shù)控軟件已經(jīng)廣泛出現(xiàn)在國外廠商的普及型數(shù)控系統(tǒng)中。

    “作為數(shù)控軟件，未能預(yù)見到可能的工藝需求，以及未能在體系結(jié)構(gòu)中具備融合應(yīng)用技術(shù)的接口，這將是先天缺陷?！标惢⒄f。

    三方面入手推進軟件產(chǎn)業(yè)化

    機床工具協(xié)會數(shù)控系統(tǒng)分會人士認為，消除數(shù)控系統(tǒng)軟件短板，推進數(shù)控產(chǎn)業(yè)化，從而提升我國裝備制造業(yè)的核心競爭力已是當務(wù)之急。而要實現(xiàn)數(shù)控軟件的產(chǎn)業(yè)化可以從管理模式化、技術(shù)方法工程化、領(lǐng)域架構(gòu)標準化三個方面突破。

    由于數(shù)控軟件產(chǎn)業(yè)的相關(guān)技術(shù)鏈比較長，涉及機械、電子、自動控制等諸多技術(shù)領(lǐng)域；而我國的數(shù)控制造商都屬于中小型企業(yè)，大多不具備完整而強大的技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的支持，因此，再加上數(shù)控化技術(shù)的全面開展，要將現(xiàn)有的管理模式化，集中相關(guān)產(chǎn)業(yè)的合力，突破數(shù)控產(chǎn)業(yè)的共性問題，這才是實現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)立足于國內(nèi)市場，與國際壟斷數(shù)控系統(tǒng)制造商競爭的必由之路。

    而所謂技術(shù)方法工程化則是指在提升軟件能力的基礎(chǔ)上，強化工程化的技術(shù)水平，而不是尋求某一項或某幾項關(guān)鍵技術(shù)的突破。從產(chǎn)業(yè)的角度來看，工程化技術(shù)能力的培育，遠比關(guān)鍵技術(shù)的突破更重要，它是未來關(guān)鍵技術(shù)突破與應(yīng)用的重要支持。另一方面，數(shù)控產(chǎn)業(yè)軟件模式與其他應(yīng)用領(lǐng)域的軟件是基本相同的，其核心目的就是要用工程化方法構(gòu)建和維護有效的、高質(zhì)量的控制軟件。這也就是說，這也是我國配件水平未能快速進步的重要一點。成為影響到機床業(yè)發(fā)展的一個障礙。國產(chǎn)的機床配件較國際技術(shù)來講，當技術(shù)方法工程化了以后，就可有效的借鑒其他領(lǐng)域軟件的模式。

    此外，由于數(shù)控機床裝備的多樣性，新型的制造裝備隨著制造工藝的革新不斷涌現(xiàn)，為保證數(shù)控軟件產(chǎn)品在較長的生命周期中的適用性，并最大限度地避免低水平的重復則需要一個領(lǐng)域內(nèi)的標準。提供一個被全行業(yè)廣泛認同的、面向領(lǐng)域解決法案的軟件架構(gòu)，就可使得企業(yè)按照這個標準去，有效避免低水平研發(fā)重復外還可實現(xiàn)行業(yè)整體的技術(shù)積累，其有效性已在發(fā)達的數(shù)控軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中表現(xiàn)出來。

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