機床工具行業(yè)是關系國民經(jīng)濟和國防**的戰(zhàn)略性基礎行業(yè)。機床是裝備制造業(yè)智能制造的工作母機，沒有機床的智能化，就無法完成裝備制造業(yè)的智能制造。加快展開智能機床，是實施《中國制造2025》打造制造強國的關鍵和基礎。

智能機床是具有自感知、自決策、自診斷、自調(diào)理、自順應和即時網(wǎng)絡通訊功用的高技術機床，它是**制造技術、信息技術和智能技術的集成與深度融合的產(chǎn)物。智能機床是數(shù)控機床展開的**形態(tài)。目前，技術**國度在機床監(jiān)控、丈量、補償、診斷、加工優(yōu)化等智能化技術的突破，為智能機床的展開提供了技術基礎。隨著科技不時**，智能機床作為移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端，將成為智能消費系統(tǒng)的關鍵加工設備。

我國處于數(shù)控機床的展開階段，在高速、高精、多軸聯(lián)動控制、多通道復合加工、網(wǎng)絡通訊等數(shù)控技術與國際**水平比較存在一定差距。目前，我國數(shù)控機床的智能化技術尚處于起步階段，我國現(xiàn)階段消費的絕大部分數(shù)控機床還不具備智能化功用。近年來，經(jīng)過行業(yè)科研攻關，某些智能化技術開端實驗和應用，并取得積極成果。

二、格局悄然演化

1.國產(chǎn)**數(shù)控系統(tǒng)在智能化功用的研發(fā)上取得可喜停頓華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大連光洋、沈陽高精和航天數(shù)控等5家數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)在04專項的支持下，自主研發(fā)**數(shù)控系統(tǒng)關鍵技術。經(jīng)過多年努力，5家企業(yè)均攻克了數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺、高速高精、多軸聯(lián)動、總線技術、納米插補等一批**數(shù)控系統(tǒng)關鍵技術，研制出全數(shù)字總線式**數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品，完成從模擬接口、脈沖接口到全數(shù)字總線控制、高速高精的技術逾越。智能化技術主要觸及：空間誤差補償、熱補償、振動補償、多軸控制、RTCP編程、多通道同步控制、虛軸插補、電子齒輪箱、平滑處置、鏡像功用、加加速度控制、刀具智能管理、設備智能維護、遠程監(jiān)控與診斷、加工參數(shù)優(yōu)化、智能消費管理技術等。我國數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)分離研制的自主學問產(chǎn)權的NCUC-Bus現(xiàn)場總線技術，已獲批了5項國度標準，并獲得省部級發(fā)明一等獎。以華中數(shù)控為例，公司組織了400多人的研發(fā)團隊，經(jīng)過6年多的艱苦奮戰(zhàn)，終于攻克了高速高精控制技術、多軸多通道技術、五軸聯(lián)動技術等一批關鍵技術，在平臺化、網(wǎng)絡化、智能化等技術方面構成了自身的特征和亮點。

沈陽機床集團經(jīng)過與上海同濟大學協(xié)作組建自己的研討院，從底層技術源代碼算法做起，歷時5年，投入近12億多元巨資，研制**i5數(shù)控系統(tǒng)，樹立了iSESOL云平臺，構成了基于iSESOL云平臺的智能機床互聯(lián)網(wǎng)應用框架。i5數(shù)控系統(tǒng)完成了操作、編程、維護和管理的數(shù)字智能制造控制，管明智能化工具可以提供車間級的消費管理信息，能夠?qū)崟r搜集機床信息，控制設備狀態(tài)，中止設備效率分析、本錢分析、工雙方案、消費趨向分析等管理，具有經(jīng)過手機終端訪問車間管理功用。沈陽機床集團經(jīng)過充分應用的市場優(yōu)勢和i5數(shù)控系統(tǒng)的技術**，支撐了商業(yè)方式的**，帶動了i5數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。

2.數(shù)控機床主機的智能化進程加快

一批數(shù)控機床主機制造企業(yè)經(jīng)過科技攻關，在主機上集成應用智能化技術，進步了數(shù)控機床的運用性能。主要智能化功用有：主軸監(jiān)控和溫度補償、運動部件的位置補償和熱補償、加工件在機精度檢測和補償、刀具磨損和破損在機監(jiān)控、防碰撞功用；同時開發(fā)智能化應用軟件，應用于自動編程、仿真、加工參數(shù)優(yōu)化、自順應控制等取得停頓。

如沈機集團昆明機床股份公司開發(fā)的TGK46100高精度坐標鏜床采用溫度傳感器、溫度模塊等，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)實時監(jiān)控主軸系統(tǒng)的發(fā)熱變形和熱補償，其五軸聯(lián)動機型具有反向間隙補償、螺距補償和體積補償功用。

秦川機床工具集團最新開發(fā)的數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機采用高精度同步控制技術和電子齒輪箱等，整機操作可完成自動裝卡、自動對刀、自動磨削及修正砂輪自動控制，機床配置了壓力、振動、位置、溫度傳感器實時監(jiān)控機床狀態(tài)，提供的智能磨削軟件進步了機床磨削性能，便當用戶運用。

機床行業(yè)最新開發(fā)的高精度單向走絲線切割機床，配置了六軸數(shù)控系統(tǒng)及無電解智能電源、自動穿絲及恒張力機構、溫度補償裝置、電火花線切割加工工藝數(shù)據(jù)庫等。

機床行業(yè)最新開發(fā)的五軸數(shù)控工具磨床，配置專用數(shù)控系統(tǒng)和工具磨削專用軟件，具有復雜型面加工數(shù)學建模和自動編程、工件和砂輪在線檢測、磨削尺寸補償、砂輪修正補償、磨削工藝及工藝參數(shù)優(yōu)化等智能化功用，提升了整機智能化水平。

3.具有一定智能功用的國產(chǎn)**數(shù)控機床示范應用效果明顯如由武漢華中數(shù)控股份有限公司、東莞勁勝精密組件股份有限公司等企業(yè)共同樹立的東莞勁勝移動終端智能制造示范車間，完成了國內(nèi)產(chǎn)、自主化的智能制造，被選為國內(nèi)智能制造試點示范交流會的獨一示范現(xiàn)場。整個項目歷時一年樹立，目前已建成具有10條自動化鉆攻消費線的智能車間，智能車間包括180臺配置華中數(shù)控HNC-818AM系統(tǒng)的國產(chǎn)高速高精鉆攻中心、81臺國產(chǎn)華數(shù)機器人、30臺RGV、10臺AGV小車、1套全自動配料檢測系統(tǒng)。同時搭載國內(nèi)產(chǎn)化的工業(yè)軟件系統(tǒng)，包括華中數(shù)控新一代云數(shù)控系統(tǒng)平臺、CAPP、APS**排程系統(tǒng)、MES消費管理系統(tǒng)、三維虛擬仿真系統(tǒng)等。該車間應用華中數(shù)控系統(tǒng)和國產(chǎn)機床，具備智能管理、智能調(diào)試、智能補償、智能加工、安康保證、網(wǎng)絡銷售平臺、租賃效勞、云端工廠等功用。同時，武漢華中數(shù)控股份有限公司在武漢樹立了“數(shù)控加工大數(shù)據(jù)中心”，可經(jīng)過無線網(wǎng)絡對用戶車間消費線相關數(shù)據(jù)完成遠程監(jiān)控、加工優(yōu)化、安康診斷等智能化功用，提升了為用戶效勞的水平。

大連光洋科技工程有限公司與北京動力機械研討所（航天科工集團3院31所）協(xié)作，努力于采用04專項在數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動及電機等方面以及立式五軸加工中心等方面取得成果的應用推行，別離航天復雜、中心零部件的工藝制造需求展開了深化協(xié)作。2013年8月，在大連光洋科技工程有限公司向北京動力機械研討所托付了2臺不同規(guī)格的高速高精度五軸立式加工中心。至今，這兩臺承載04專項多項成果的五軸機床曾經(jīng)完成了多個批次、多個品種的航發(fā)關鍵零部件的加工，支持了北京動力機械研討所的**消費任務。在**應用示范作用下，北京動力機械研討所推行10多臺大連光洋科技工程有限公司立式五軸加工中心。大連光洋科技工程有限公司先后與哈爾濱東安發(fā)起機、貴州黎陽航空發(fā)起機、湖南株洲南方動力等**企業(yè)簽署合同，進一步擴展專項成果在航空航天中的應用示范。

4.國內(nèi)頭個智能制造裝備項目經(jīng)過驗收

由云南CY集團有限公司承擔的工信部頭個“智能制造裝備項目”--《**數(shù)控車床制造數(shù)字化車間的研制與示范應用》于2016年8月經(jīng)過驗收。該項目樹立期3年，總投資3.5億元，由消費線內(nèi)加工和消費線外加工兩部分組成，消費線內(nèi)加工主要承擔零件的精加工，消費線外加工主要承擔零件的部分半精加工及上線前工藝考證。項目由91臺套設備組成，完成混流柔性制造、自動上下料、產(chǎn)品自動識別和跟蹤、在線自動檢測、產(chǎn)品流向智能控制、智能缺點診斷、加工參數(shù)優(yōu)化、消費過程實時監(jiān)控和管理信息化。該項目關鍵設備數(shù)控化率100%，消費效率由月產(chǎn)100臺進步到300臺，消費線人員減少57.5%，能耗降低38.4%，零件關鍵工序交驗合格率由64%進步到96%，零件制造精度和穩(wěn)定性顯著進步，項目實施取得明顯經(jīng)濟效益。該項目是近年來機床行業(yè)應用智能消費線制造機床的首例，具有示范意義。

5.“數(shù)控機床互聯(lián)通訊協(xié)議標準與實驗考證”項目啟動隨著“中國制造2025”展開戰(zhàn)略的推進，數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床及相關數(shù)字化裝備將得到鼎力展開。數(shù)控機床的智能化升級，智能制造標準在整個戰(zhàn)略中起著至關重要的基礎性作用，而這一切都依賴于數(shù)控機床裝備的互聯(lián)互通。完成數(shù)控機床的互聯(lián)互通，相關的協(xié)議標準是決議性要素。智能制造，標準先行，要完成機床的智能化，首先要處置好數(shù)控機床之間的互聯(lián)互通及保證信息**前提下的信息協(xié)同共享的標準問題。在中國機床工具工業(yè)協(xié)會的組織下，列入工信部智能標準制定計劃的“數(shù)控機床互聯(lián)通訊協(xié)議標準與實驗考證”項目曾經(jīng)按計劃展開有效工作。

三、機床協(xié)會推進“智能制造”的主要工作

1．編制“十三五規(guī)劃”指導性文件--《中國機床工具2020》，其中“智能制造”被列為“十三五”數(shù)控機床技術展開的重要方向，并提出數(shù)控機床智能化展開任務和重點研發(fā)內(nèi)容。

2.貫徹國度《智能制造展開規(guī)劃2016-2020》。機床協(xié)會組織行業(yè)重點企業(yè)積極承擔國度智能制造新方式示范項目，積極參與國度智能制造標準制定工作。機床協(xié)會及時派出**，參與工信部組織的“智能制造”項目論證工作，反映機床行業(yè)智能制造的緊迫需求。目前機床行業(yè)有：沈陽機床集團公司、濟南二機床集團公司、秦川機床工具集團公司、大連機床集團公司、華中數(shù)控股份有限公司、大連光洋科技工程有限公司、四川普什寧江機床有限公司、寧波海天精工有限公司等20多家企業(yè)承擔國度智能制造新方式示范項目和國度智能制造標準制定項目。其中濟南二機床集團公司與德國博世集團分離承擔中德智能制造示范項目--智能消費排產(chǎn)系統(tǒng)，自創(chuàng)德國**的工業(yè)自動化技術，對提升國內(nèi)機床行業(yè)乃至離散型制造行業(yè)的智能制造水平具有示范帶動作用。

3.積極推行國產(chǎn)**數(shù)控機床應用工作。經(jīng)過與**制造企業(yè)樹立長效協(xié)作機制，舉行國際機床展覽會展示成果，運用**消費進口機床國產(chǎn)化檢查，樹立國產(chǎn)**數(shù)控機床推行目錄，加強機床廠與用戶交流等伎倆，推進**數(shù)控機床預研和制造，積極推行國產(chǎn)**數(shù)控機床應用，推進**范疇制造裝備國產(chǎn)化，促進**裝備自主、**、可控，為我國國防樹立現(xiàn)代化作出貢獻。

4.由中國機床工具工業(yè)協(xié)會牽頭組織成立“數(shù)控機床互聯(lián)通訊協(xié)議標準聯(lián)盟”，該聯(lián)盟由武漢華中數(shù)控股份有限公司、沈機（上海）智能系統(tǒng)研發(fā)設計有限公司、廣州數(shù)控設備有限公司、沈陽高精數(shù)控智能技術股份有限公司、大連科德數(shù)控股份有限公司、天津市泰森數(shù)控科技有限公司、大連機床集團有限公司、四川普什寧江機床有限公司、北京北一機床股份有限公司、武漢華工激光工程有限義務公司、華中科技大學、北京航空航天大學、北京蘭光**科技有限公司等企事業(yè)單位組成，首屆聯(lián)盟理事長由機床協(xié)會擔任，副理事長由華中數(shù)控股份有限公司擔任，聯(lián)盟下設工作組，開端啟動“數(shù)控機床互聯(lián)通訊協(xié)議標準與實驗考證”項目工作，取得可喜停頓。

四、機床行業(yè)“智能制造”展開與展望

“智能制造”是國度戰(zhàn)略--“中國制造2025”肯定的重點工程之一，“數(shù)控機床和智能機器人”是“中國制造2025”肯定的展開戰(zhàn)略重點范疇?！爸悄苤圃臁笔腔谛乱淮畔⑼ㄓ嵓夹g與現(xiàn)代制造技術融合的**制造方式，是新一輪產(chǎn)業(yè)改造的中心驅(qū)動力，是“中國制造2025”肯定的搶占未來制高點的主攻方向。在國度“863”、“04專項”、“智能制造”等科技專項支持下，機床行業(yè)要有計劃地展開“智能機床技術及智能制造系統(tǒng)研討”，推進“智能制造”方式的應用。

1.數(shù)控系統(tǒng)智能化技術研討

-開放式智能化數(shù)控系統(tǒng)的研制，細致包括支持溫度、振動、RFID等傳感器介入的物聯(lián)網(wǎng)平臺，基于**言語的智能化數(shù)控系統(tǒng)解釋器等。

-基于開放式智能化數(shù)控系統(tǒng)智能加工技術的**研討，包括熱誤差補償、進給率自順應、缺點診斷等技術的研討。

-開發(fā)有關應用軟件如優(yōu)化編程及仿真技術，研制開放式應用軟件平臺，支持第三方管理軟件，如能效，能量管理的嵌入、優(yōu)化加工程序，進步機床加工效能。

-智能傳感器和智能功用部件的研發(fā)。

2.數(shù)控機床智能化及智能機床開發(fā)

數(shù)控機床順應高效高精加工、消費系統(tǒng)信息集成和智能控制需求，開發(fā)在線智能檢測技術、機床智能診斷和智能維護技術、基于智能制造技術的加工優(yōu)化技術、根據(jù)加工數(shù)據(jù)調(diào)整自身的應用方式和工作方式的自順應技術等，以及基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的遠程通訊功用和效勞才干，開發(fā)智能金屬切削機床和智能化成形裝備。

3.“智能制造”方式的研討和應用

展開制造網(wǎng)絡化、數(shù)字化車間與智能制造系統(tǒng)的智能制造方式研討和應用。采用CAD-CAPP-CAM等數(shù)字化技術和網(wǎng)絡通訊技術，完成產(chǎn)品和制造信息能夠貫串制造、管理、質(zhì)量全過程，完成產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）；樹立制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），完成計劃、排產(chǎn)、消費、檢驗全過程閉環(huán)管理；樹立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能充分采集制造進度、質(zhì)量檢驗、設備狀態(tài)的消費現(xiàn)場信息；樹立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，不同裝備之間完成互聯(lián)互通和有效集成；企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)（ERP）**運轉(zhuǎn)，其中供應鏈管理模塊能夠完成采購、外協(xié)、物流的管理與優(yōu)化。應用云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，完成運營、管理和決策的智能優(yōu)化等。

綜上所述，“智能制造”作為中國制造業(yè)展開戰(zhàn)略的重點方向，在國度產(chǎn)業(yè)政策支持、新技術反動推進和市場需求牽引等綜協(xié)作用下，機床行業(yè)的“智能制造”將步入加速生長期。“智能制造”的展開將對傳統(tǒng)制造體系帶來猛烈沖擊，推進產(chǎn)業(yè)格局發(fā)作深化改造，如推進制造業(yè)由批量化消費向個性化定制消費趨向展開；由集中消費向網(wǎng)絡化異地協(xié)同消費趨向展開；由傳統(tǒng)制造企業(yè)向跨業(yè)融合企業(yè)趨向轉(zhuǎn)變。價值鏈重點環(huán)節(jié)發(fā)作轉(zhuǎn)移，控制中心技術的企業(yè)將發(fā)揮主導作用。在我國經(jīng)濟新常態(tài)下，機床工具行業(yè)面臨市場需求升級的緊迫需求，經(jīng)過新技術反動的洗禮，機床行業(yè)企業(yè)的運營方式將逐步轉(zhuǎn)變，從單純提供“硬件”向同時提供“硬件和軟件”轉(zhuǎn)變，從提供“單機”向提供“系統(tǒng)處置方案”轉(zhuǎn)變，從“以質(zhì)取勝”向“以智取勝”轉(zhuǎn)變，“軟硬兼施，以智取勝”將成為企業(yè)競爭的制勝之道。

“數(shù)控機床-數(shù)控機床智能化-智能機床-智能制造車間-智能制造工廠-智能制造大系統(tǒng)”的技術展開進程，為機床行業(yè)展示了美好的展開前景。無須置疑，“智能機床”將成為智能制造體系中的中心裝備，加快展開“智能機床”，是實施《中國制造2025》打造制造強國的首要任務。