据了解,数控系统硬件部分的核心是一个高效的计算平台和一套控制设备的接口,也就是说,数控系统的硬件部分可以看作是一台工控机。 从这一点来看,无论是工控电源、工控电脑主板,还是其他嵌入式设备,我国的产业化水平都很高。 业内人士表示,我国是全球PC制造大国,具备自主研发制造高性能、高可靠性通信设备的能力。 因此,只要把PC和通讯设备产业的配套条件转移到数控产业上,实现数控系统硬件的产业化是绝对没有问题的。
问题出在 CNC 系统的另一个组件——软件上。 数控系统技术方案中的软件承载了数控系统的运动控制、逻辑控制、人机交互等主要功能。 同时,在数控系统硬件趋同化的趋势下,软件正成为系统中重要的价值组成部分。 因此,软件产业化问题成为数控系统产业化的关键。
大连光洋科技工程有限公司总工程师陈虎认为,目前我国数控系统供应商的创业之路,大多是从突破某一个数控系统的核心技术开始,然后再 将核心技术转化为产品,再通过产品逐步滚动,逐步发展。 因此,我国数控产业规模较小,缺乏相关产业链支撑。 加之CNC产品同质化造成的恶性价格竞争,产品的利润率处于较低水平,因此能够支撑的软件开发团队规模非常有限。
陈虎认为,对于我国目前的数控产业来说,数控系统软件的产业化已经不是一种或两种高性能插补算法或某些高性能控制指标能否实现的技术问题,而是整体的发展模式 CNC 软件的问题。
由于我国数控产业的技术发展源于某一技术关键点的突破,缺乏系统的需求分析,没有很好的抽象、概念和逻辑设计。 因此,很难从以前的产品中提取一些有用的信息。 , 通用技术被后来的产品所采用。 另外,国内很多公司的产品很少有延续性,往往是一个新产品完全重启,跟老产品没有关系。 在这种开发模式下,软件功能的完善程度、软件产品的可靠性、可持续性受到很大限制。 在整个产业发展过程中,低水平重复研发的现象也很普遍,使得技术积累缓慢。 致使我国目前的控制软件开发模式难以与国际知名数控厂商有效竞争。
此外,我国数控软件的开发模式与其他应用领域的软件开发模式存在较大差距。 这是由于数控软件需要实时性、嵌入式特性以及对特定制造过程的特殊分析,这使得数控软件行业的进入门槛相对较高,一般的软件公司很难进入该领域 .
业内专家认为,低水平的重复研发不仅体现在开发模式上,还体现在数控软件的应用技术手段上。 由于数控软件需求的特殊性,其他计算机应用领域的软件技术逐渐渗透到数控软件开发领域。
在过去的十年中,软件技术在设计模式的其他应用领域也有许多重要的发展,例如,从面向对象的系统分析与设计方法到面向服务的系统分析与设计方法。 然而,数控软件领域基本上还处于结构化程序设计阶段,这些技术手段不利于支持功能更加完善的控制器,更加有效地利用计算机硬件资源。
“数控行业软件开发的另一个重要问题是数控软件的开发与应用脱节。” 陈虎说,首先从国产控制系统的功能层面可以看出,国产控制系统的基本功能只包括最常见的G代码功能,除了典型的数控车床和数控铣床,很少 包括加工中心等其他设备的功能。 磨床数控系统的软件产品基本是空白,用于机床调试的PLC调试功能、伺服调试和参数设置功能基本是空白。 能够实现上述功能的数控软件已广泛出现在国外厂商流行的数控系统中。