中國正處在工業轉型的歷史關口，由&ldquo制造大國&rdquo走向&ldquo制造強國&rdquo，前方面臨著多重挑戰，機床尤其是高端機床的技術突破就是一個必須越過的門檻。&ldquo在數控機床的未來發展中，自動化系統有著非常深遠的意義。&rdquo金模機床網首席信息官羅百輝認為，自動化系統不僅能夠提升傳統制造水平，而且能夠滿足高技術發展要求，為機床制造提供了技術保障，推動數控機床生產方式發生全新的改變，緩解環境和能源對數控機床制造業的制約。
作為裝備制造業的&ldquo裝備&rdquo，機床是先進制造技術的載體和裝備工業的基本生產手段，是裝備制造業的基礎設備，一直被業內視為制造業的工作母機，而以高檔數控機床為代表的先進裝備制造業更是衡量國家工業現代化的標志。
今年7月，工業和信息化部、中國工程院組織制定的《&ldquo數控一代&rdquo裝備創新工程行動計劃》提出，經過十年時間的努力，數控技術和裝置要普遍推廣應用并實現產業化，裝備技術水平和附加值顯著提升，生產效率大幅提高，帶動裝備制造業轉型升級。
中國電子制造業突飛猛進的發展，使得中國成為了全球電子制造中心。然而，在新形勢下，制造業技術的迅速發展，整體運營成本的壓力，以及生產廠商對設備高效性和靈活性的需求，使得電子制造自動化設備在整個電子制造業中得到了越來越廣泛的關注和應用。
機床制造業是我國高端裝備制造業的重要體現，隨著機床產業對產品生產精密度及效率要求的提升，自動化被廣泛運用在機床產業的生產中，而機床行業人才的缺乏更是進一步推動了自動化生產的腳步，自動化機床得到了越來越多的關注。
近年來，&ldquo用工荒&rdquo頻頻出現，勞工工資不斷上漲，再加上宏觀經濟不景氣，機床企業利潤不斷被壓縮，特別是勞動密集型企業面臨著前所未有的壓力。加強設備自動化改造，提高生產自動化程度，減小勞動強度，改善作業環境，已經成為制造業的普遍共識。
從國際環境看，世界范圍內經濟社會發展格局正在不斷變革，既孕育著巨大的機遇，也伴隨著嚴峻的挑戰，給我國機床工業轉型升級帶來了深刻影響。從國內環境看，我國機床工業發展的基礎條件、內在動力和長期向好趨勢沒有根本改變，但傳統發展模式面臨諸多挑戰，機床工業結構優化和轉型升級勢在必行。
在&ldquo十二五&rdquo規劃中，改變經濟發展模式仍然是重點，提高自動化制造水平則是實現途徑，未來5年，自動化將迎來大發展。專家指出，隨著機床工業自動化產業的繁榮發展，我國產業結構升級和技術進步將擁有更加充足的動力和更加多元的選擇，從而加速實現由主要依靠規模增長的傳統工業化道路向主要依靠技術進步和可持續發展的新型工業化道路轉變。
實踐中，國內機床產業的領軍企業沈陽機床(000410,股吧)集團在高端機床研制中已走出了具有開拓意義的一步，該集團自主研發的飛陽數控系統安裝在廣東、遼寧企業的400多臺高、中檔數控機床上，自2011年運行以來性能穩定可靠，解決了外國&ldquo大腦&rdquo指揮中國數控機床的&ldquo體、腦&rdquo分離的弊端，使核心部件不再依賴國外廠商的控制和壟斷，而且縮小了與世界先進水平的差距。羅百輝認為，從總體上看，目前國產機床技術瓶頸尚待突破，中高端市場份額占有不足、整體品牌形象還有待提升，國內機床企業應繼續轉變經濟增長方式，提高自主創新能力和核心競爭力，實現由大而不強向既大又強的方向轉變。
進入21世紀，我國實施振興裝備制造業戰略，將發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件列為16項重點振興領域之一。在國家政策的支持和市場的拉動下，特別是汽車工業快速擴張，機床產品市場興旺。
自2002年開始，中國連續8年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，國產機床所占比重逐年提升。2011年，我國機床工具行業完成工業總產值7400多億元，同比增長32.5%。
國內機床產業高速發展的同時，也存在一些亟待解決的難題。&ldquo整機依賴進口、關鍵功能件和核心零部件依賴進口，尤其是數控系統和功能部件的產業化進程緩慢。&rdquo羅百輝指出，由于高端機床研制能力落后，部分重點行業所需機床仍為西方控制，譬如在航空發動機、汽車發動機、船用柴油機和核電機組制造等核心制造領域，依然以進口為主。
機床是裝備制造業的&ldquo工作母機&rdquo，而高端機床則可以稱為工作母機中的&ldquo戰斗機&rdquo，是發展高端裝備制造業的&ldquo利器&rdquo，它擔負著為航空裝備、衛星及應用、軌道交通裝備、海洋工程裝備、智能制造裝備等其他高端裝備制造業提供高科技生產設備的重任。&ldquo我國高端機床大規模依靠進口，高端裝備制造業也就受制于人，要發展高精尖的裝備制造業，必須首先發展更加高精尖的機床制造業。&rdquo羅百輝如是說。
高端機床持續依賴國外的隱患有二：一是，歐美國家推行&ldquo再工業化&rdquo戰略，會更嚴格地限制高端精密機床核心技術向中國輸出，使得我國裝備制造業由大變強面臨很大瓶頸二是，歐美國家重視對可能用于軍工生產的高端機床的出口限制，有可能延緩我國軍工產品升級換代步伐，從而可能影響我國國防安全。沈陽機床集團高端機床方面的突破，使我國擁有了有自主知識產權的數控機床&ldquo大腦&rdquo，對推進產業化意義重大。不過，總體上而言，高端機床領域，國外企業仍占據優勢。據中國機床工具工業協會統計數據，2011年，我國進口金屬加工機床金額達132.4億美元，同比增長40.6%。這些進口機床都是高端機床，主要用于高端裝備制造業。
國產高端機床性能落后，主要是由于核心技術、先進材料等都需要從國外進口。為縮小中國高端機床核心技術與國際先進水平的差距，羅百輝認為要在四個方面取得突破。
1、提高產學研用結合程度。目前大部分高校和科研機構受限于項目資金，研究持續性不好。而國外企業通常具有明顯的研究方向和持續的目標，產學研用配合較好，產業化全方位優勢能得到體現。下一步要在提高研究持續性上有所作為。
2、提高突破關鍵技術和核心部件意識與動力。我國大多數機床企業對主機生產更加重視，投資者也大多扎堆整機生產，配件產品生產不受重視。將來一定要在關鍵技術和核心部件上取得突破。
3、培育關鍵技術和高端人才，加大社會資本投入，提高基礎研究水平，擴大產業化規模。
4、進一步完善政策，鼓勵自主創新產品應用，擺脫對國外產品的依賴。
現代工業制造對產品的工藝要求越來越高，數控機床與自動化系統的結合愈發密切，對軟件的依賴越來越大。軟件變得越來越復雜，以至于更難控制其可靠性。于是，由于軟件和人為因素造成的失效、事故甚至停機所占的比重越來越大。
更值得關注的是，自動化系統中軟件開發成本越來越高。據可靠數據顯示，在機床工業制造系統中，由1980年至2010年的30年來，軟件成本由10%增至40%，電子電器成本由10%增至25%，機械成本由80%降至35%。此外，軟件的復雜性隨著軟件變大呈指數增長，所需的開發時間也越來越長，而且軟件出錯的概率也不斷增加。可見，對軟件的復雜性進行科學管理的必要性日益迫切。
顯然，在數控機床工業控制領域，軟件設計的工程化必須在其全生命周期完善實施，即在設計階段、仿真階段、程序編制階段、調試階段、現場調試階段、運行階段以及支持服務階段(對供應商)、維護階段(對用戶)全面實施。
其中，編程語言是實現軟件功能的基礎。對一個控制系統來說，軟件的重要性不可置疑。用什么樣的編程語言來編制應用軟件，并且為貫穿于整個軟件的全生命周期提供堅實的基礎和足夠的支持，極為關鍵。這種編程語言必須建立在現代軟件工程的理論基礎之上，用它來實現軟件的全生命周期的各種必要功能，它首先必須具備以下特性：結構化、可分解、可重復使用、在軟件的執行過程中必須是可控的，同時必須是可以被認證和被確認的。
來源：互聯網
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