汽車制造
中試，全稱為中間性試驗(yàn)，是推動(dòng)科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的關(guān)鍵一環(huán)。經(jīng)過中試驗(yàn)證的科技成果，產(chǎn)業(yè)化成功率可大幅提升。近年來，湖北武漢不斷加大中試平臺(tái)培育和引導(dǎo)支持力度，涌現(xiàn)出武漢華中數(shù)控股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華中數(shù)控”）等一批典型。
作為國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究和產(chǎn)業(yè)化基地，華中數(shù)控持續(xù)加強(qiáng)與高校院所、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，積極打造中試熟化平臺(tái)，為相關(guān)企業(yè)、客戶提供測(cè)試驗(yàn)證、中試試驗(yàn)等服務(wù)，帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展進(jìn)步、推動(dòng)科技成果規(guī)模化應(yīng)用。近5年，以華中數(shù)控為代表的國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)的國內(nèi)市場(chǎng)占有率由不足1%提升到30%以上。
強(qiáng)化驗(yàn)證，打通成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
在武漢光谷華中科技大學(xué)科技園的華中數(shù)控中試車間內(nèi)，一條中試生產(chǎn)線正在有序運(yùn)行。一塊巴掌大小的印制電路板，經(jīng)過錫膏印刷、零件貼裝、回流焊接等工序，再經(jīng)整機(jī)組裝后，被送往隔壁的各類測(cè)試儀器上進(jìn)行可靠性驗(yàn)證。
“數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床裝備的‘大腦’，是決定數(shù)控機(jī)床功能、性能、可靠性的重要部分。”華中數(shù)控中試部部長(zhǎng)鮮飛介紹，公司搭建的這條中試生產(chǎn)線，主要用于數(shù)控系統(tǒng)新產(chǎn)品的試制。如果在試制和測(cè)試驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn)工藝缺陷等問題，相關(guān)意見會(huì)立即反饋給研發(fā)設(shè)計(jì)人員，由其對(duì)來料和工藝進(jìn)行調(diào)試、修正，確保產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，以滿足客戶使用需求。
“研究成果從實(shí)驗(yàn)室到工程化、產(chǎn)品化，往往只差最后20%的步驟，卻要花80%的精力來完成。”華中數(shù)控董事長(zhǎng)陳吉紅回憶，公司在給一家企業(yè)更換國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，試生產(chǎn)階段曾導(dǎo)致一個(gè)關(guān)鍵零部件損毀，造成了較大損失。這件事給他敲響了警鐘：在把產(chǎn)品交付給客戶前做好測(cè)試驗(yàn)證，確保產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性，這是打通成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2009年，國家啟動(dòng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)，支持國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床企業(yè)提升技術(shù)水平。在有關(guān)政策和資金支持下，華中數(shù)控陸續(xù)建成了中試車間和測(cè)試車間。
“過去沒有中試平臺(tái)，產(chǎn)品只能在用戶的生產(chǎn)車間測(cè)試，如果出現(xiàn)問題再返回來修改，研發(fā)周期就會(huì)拉得很長(zhǎng)，平均要兩年左右。”鮮飛說，現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)模化量產(chǎn)前，先到自己的中試車間測(cè)試，邊測(cè)試邊與研發(fā)人員溝通，保證產(chǎn)品在量產(chǎn)前達(dá)到設(shè)計(jì)要求，研發(fā)周期縮短到半年左右。
數(shù)智賦能，為性能測(cè)試提供技術(shù)支撐
走進(jìn)華中數(shù)控的測(cè)試車間，各種品牌和型號(hào)的數(shù)控機(jī)床映入眼簾。技術(shù)人員在數(shù)控面板前輸入不同的指令，測(cè)試數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床的適配度以及生產(chǎn)加工的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
“產(chǎn)品試制只是中試的第一步，更為重要的是后續(xù)的上機(jī)測(cè)試，這關(guān)系到數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的功能和性能，以及和產(chǎn)業(yè)鏈下游機(jī)床廠產(chǎn)品的匹配度。”鮮飛說，測(cè)試車間也被稱為機(jī)電聯(lián)調(diào)車間，有20類47臺(tái)國產(chǎn)和進(jìn)口機(jī)床作為測(cè)試設(shè)備，通過測(cè)試能夠?qū)Ρ炔煌臄?shù)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)差距和不足。
據(jù)介紹，經(jīng)過20多年的發(fā)展，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠商逐漸占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額，推出了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中高端產(chǎn)品。然而前些年，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)，卻經(jīng)歷了一番波折。
“一方面由于國外產(chǎn)品的成熟度高，國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)與之相比仍有差距；另一方面則是因?yàn)椴糠謬鴥?nèi)廠商對(duì)國產(chǎn)系統(tǒng)不了解，不愿意嘗試。”陳吉紅說，實(shí)現(xiàn)彎道超車很難，需要一步一個(gè)腳印積累。想打消市場(chǎng)的疑慮，只能用質(zhì)量過硬的產(chǎn)品說話，而這就需要進(jìn)一步提升中試水平。
有一次，華中數(shù)控讓配套自主研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的高速鉆攻中心與配套國外某數(shù)控系統(tǒng)的高速鉆攻中心“同臺(tái)競(jìng)技”，測(cè)試加工手機(jī)零件。剛開始，配套國產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)床加工速度慢了30%以上。
技術(shù)人員通過查閱系統(tǒng)運(yùn)行日志，將數(shù)據(jù)一條條進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)原因在于數(shù)據(jù)規(guī)劃算法存在缺陷。通過改進(jìn)算法，配套國產(chǎn)系統(tǒng)的機(jī)床加工速度大大提高，最終比配套國外數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床還快了10%左右。
開放服務(wù)，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新
在不斷提升中試驗(yàn)證能力的同時(shí)，華中數(shù)控積極打造中試公共服務(wù)平臺(tái)，開放給行業(yè)內(nèi)的其他公司、客戶使用，幫助他們解決產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證等難題。
“眼下我們的測(cè)試車間正在驗(yàn)證廣東省東莞市埃弗米數(shù)控設(shè)備科技有限公司研發(fā)的一臺(tái)‘五軸加工中心’。”華中數(shù)控五軸數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理蔡亮介紹，通過數(shù)據(jù)分析、測(cè)試驗(yàn)證和修正優(yōu)化等程序，有望大幅提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。
近年來，華中數(shù)控與上游芯片企業(yè)，中游數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)及電機(jī)等企業(yè)，下游機(jī)床制造企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)深度融合、聯(lián)合攻關(guān)，推動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)的適配應(yīng)用，促進(jìn)形成整機(jī)（系統(tǒng)）和基礎(chǔ)產(chǎn)品互動(dòng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新格局。
如今，華中數(shù)控已組建了一支2000多人的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)。公司承擔(dān)和完成了國家科技重大專項(xiàng)、國家863計(jì)劃及省部級(jí)科技攻關(guān)等課題數(shù)十項(xiàng)。
“自主研制幾臺(tái)高檔數(shù)控系統(tǒng)完成測(cè)試驗(yàn)證并不難，難的是大批量、長(zhǎng)期的應(yīng)用驗(yàn)證。”面向全球科技前沿和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陳吉紅表示，下一步，公司將集中力量建設(shè)更高水平的數(shù)控系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證基地和中試公共服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系和檢測(cè)方法體系的建立，促進(jìn)國產(chǎn)高檔數(shù)控產(chǎn)品成熟度提升，為我國核心制造裝備的自主可控提供有力保障。
