我国数控系统产业的现状及发展建议
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数控系统是数控机床装备的核心关键部件.特别是对于国防工业急需的高档数控 机床,高档数控系统是决定机床装备的性能,功能,可靠性和成本的关键因素.而国外对我 国至今仍封锁限制,成为制约我国高档数控机床发展的瓶颈. 一, 我国数控系统产业发 展的历史回顾 (略) 二, 我国数控系统产业发展的成绩与差距 经过几个五年计划的奋力拼搏,我国数控系统产业在激烈的市场竞争中渡过了最艰难的 时期,曙光已经初现: 1,国产经济型数控系统主导中国市场 国产经济型数控系统由于适应中国用户的实际使用水平和机床制造企业数控技术配套要 求,得到了广大用户的认同,已形成了规模优势,目前约占到我国整个数控系统市场的60% 左右.2006年,经济型数控系统产量达到6万多套,市场占有率高达95%以上. 2,国产 普及型数控系统市场占有率不断提高,但外国品牌依然占领国内市场 普及型数控系统是指与价格相对较低的数控铣,车削中心,立/卧式铣削中心配套的数控 系统产品.国外典型的普及型数控系统产品有发那科的0i,西门子的802D,810等产品. 在国家的支持下,通过联合攻关和行业的努力,普及型数控系统产品开发和市场开拓取得了 一定成效.目前,行业主导企业普及型数控系统已实现批量生产,并且具备全数字交流伺服 驱动系统和主轴伺服驱动系统等配套能力,可以为用户提供数控系统全套解决方案,在数控 铣床,加工中心等中档数控机床得到批量配套应用,销售到最终用户后,反映良好.从技术 水平上比较,国产普及型数控系统的功能,性能与国外比并不差,价格和服务方面还有较大 优势,可靠性与国外系统的差距也已显著缩小. 普及型数控系统市场目前主要被国外占 领,是国产数控系统最难开拓的市场领域. 3,国产高档数控系统技术有了突破,但差距 较大 高档数控系统是指可与多轴,多通道,高速,高精,柔性,复合加工的高档,大/重型数 控机床和数控成套设备配套的数控系统,主要满足航空航天,军工,汽车,船舶等重要关键 零件的加工.国外典型的高档数控系统产品有发那科的16i,30i,西门子的840D等产品. 但在高档数控系统领域,国产数控系统与国外相比,确实还存在比较大的差距.虽然国产五 轴联动数控系统技术上已经取得了一定突破,但功能还不够完善,在实际应用中验证还不全 面.国产高档数控系统的差距,还表现在产品的系列化不全,如伺服电机,伺服驱动从小到 大各种规格,国外都有,而我们的规格有限;国外的伺服接口采用运动控制总线技术适应高 速高精加工,而我们以模拟量或脉冲量接口居多;在电主轴,直线电动机,力矩电动机这些 功能部件,与国外有很大差距;在高速(快速进给速度40米/分以上),高精(分辨率0.1微米 以下),多通道数控系统的功能,性能上,国产系统与国外系统有较大差距.2006年,国外
公司在中国销售高档数控系统约2000台左右,约占市场份额的99.5%,而国产高档数控系统约 销售了10多台,约占市场份额的0.5%.由于受到西方出口许可限制的约束,中国市场销售的 绝大部分高档数控系统是西门子的840D产品. 4,整体看我国的数控系统 从整体的情况看,我国数控系统技术集成,工程成套,远程服务技术等能力不强;应用 软件设计还不如国外完善;品种覆盖率小,数控产品配套件尚未形成市场,许多配套件外观 ,质量均有缺陷,数控系统名牌效应差;数控系统产业集群化未能形成;以往历次的攻关主 要是从技术的角度关注数控产业的问题,而不是从系统工程的角度去综合考虑影响数控产业 化的诸多因素,导致:数控技术研究,开发,生产等环节的脱节;数控装置,驱动,电机的 配套脱节;数控系统生产厂与主机生产厂脱节. 三, 我国数控系统产业的发展思路和目 标 二十一世纪将是我国国民经济持续稳定发展的黄金时期,国民经济建设的高速发展将进 一步拉动数控机床的市场需求.预计2010年国内市场金属加工机床总需求将达到100-120亿美 元,其中数控机床需求将达10万台以上,40%以上为中高档型,消费将达到60-70亿美元,将 为国产数控系统产业创造广阔的市场空间.另外,航空航天,船舶工业,重大装备制造业, 汽车及零部件制造业对高档数控机床及数控系统的需求也将急剧增加,如果这些关键装备及 其控制系统一直依赖进口,势必影响国民经济和国防建设的持续健康发展. 为此,建议 国家"十一五"数控系统产业的发展战略是:稳住经济型系统市场,努力提升技术;大力推 动中档系统实现产业化,努力提升市场占有率;重点开发高档数控系统,实现技术上的突破 和产品化. "十一五"国产数控系统发展的重点目标: 1,要集中力量组织实施高档数控系统关键共性技术,高档数控装置和驱动系统的研究开 发和设计制造自主化.建立较为先进和完整的高档数控系统体系结构,规范和标准;加强高 档数控系统的成套能力建设;加强工业用户应用验证,实现商品化,力争把与国外高档数控 系统产品的技术差距缩小到3～5年,使国产高性能数控系统的市场占有率达到8%.高档数控 系统是工作的难点和重点,主要发展为多轴高速精密(立,卧)加工中心,精密车削中心, 多种复合加工机床和重型数控机床等匹配的产品. 2,普及型产品上实现产业化,完善数 控产品标准体系,提高中档数控机床市场竞争能力和市场占有率,促进规模产业发展,满足 国内市场需求的50%以上.要以国外同类产品的技术水平为标杆,重点开发为数控铣床,高 速精密(立,卧)加工中心,车削中心等数控机床匹配的产品,以及大功率伺服驱动单元, 主轴单元等功能部件. 3,对于经济型数控系统,要充分发挥市场机制作用,在市场竞争 中不断提高技术水平,加强服务,巩固在国内市场的绝对优势,扩大国外市场份额. " 十二五"期间的目标是:建立起比较完备的数控系统自主创新体系,具有自主设计,开发和 成套生产能力,使我国高档数控系统总体技术达到国际先进水平.创建国产自主品牌产品,

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