沈阳机床 “i5” 数控系统研发:破局与自主探索之路

   2024-12-13 工业品商城96
核心提示:数控,作为依托数字化信息对机械运动及加工过程实施控制的关键方法,其核心所在 —— 数控系统,是一套为实现数字控制功能精心打造的解决方案,通常涵盖控制系统、伺服系统以及位置测量系统这三大重要组成部分。回顾数控系统的发展脉络,能清晰地看到一个显著趋势,那就是其体系结构正逐渐从专用嵌入式的封闭系统,朝着通

  数控,作为依托数字化信息对机械运动及加工过程实施控制的关键方法,其核心所在 —— 数控系统,是一套为实现数字控制功能精心打造的解决方案,通常涵盖控制系统、伺服系统以及位置测量系统这三大重要组成部分。回顾数控系统的发展脉络,能清晰地看到一个显著趋势,那就是其体系结构正逐渐从专用嵌入式的封闭系统,朝着通用开放的 PC 平台系统演变。

  嵌入式系统,专为特定应用定制,有着鲜明的专用性、相对封闭性以及有限的系统资源等特点。这些特性如同枷锁,深刻影响着数控系统的开发进程。在这条技术轨道上,先入者凭借技术和资产构筑起了高耸的壁垒,后来者想要涉足数控系统开发,可谓荆棘密布、困难重重。既缺乏行之有效的供应链支撑,又因技术积累匮乏,极易被领先者扼杀于萌芽状态。这便是中国在二十世纪 80 至 90 年代,即便在技术引进、市场开放的有利条件下,却始终难以成功研发出数控系统的根源所在,也是朱志浩在 2006 年对自主开发国产数控系统缺乏信心的关键缘由之一。

  相较于嵌入式系统,PC 平台系统有着本质区别,其软硬件结合程度较为松散,能够实现软硬件分离。这一特性为数控系统制造商带来了诸多便利,可直接基于个人计算机开展软件开发工作,无需在硬件设计与构建供应链方面耗费大量精力。而且,PC 系统平台具备更卓越的计算能力,硬件升级换代的速度也更快。A 公司所采用的基于 PC 系统平台的数控系统,无疑让朱志浩眼前一亮,因为它恰似为后进入者开辟了一条巧妙绕开嵌入式系统领先者优势的蹊径。借助外购 PC 主板(CPU),无需自行专门设计硬件,也不必依赖特定的芯片供应商,进而能将更多精力聚焦于算法研究与软件开发这两个核心环节。

  2007 年 10 月,沈阳机床集团设计研究院有限公司上海分公司正式挂牌成立,朱志浩出任研究院副院长,全权掌管上海分公司事务。公司成立后,7 名技术开发人员旋即开启高强度学习模式。首站便是沈阳机床集团的车间现场,在这里,初出茅庐的他们首次对数控机床建立起了直观而客观的认知。一个月后,这 7 人又被派往欧洲 A 公司,接受数控系统基础知识培训。

 这种独特的学习方式,让年轻的开发者们从起步阶段就得以触及数控系统最根源的理论知识,为他们营造出一种摆脱既有 框架束缚、回归最基础层面进行创新的可能。在后续的研发过程中,大家敢于立足基础理论大胆想象,发散性思维也在潜移默化中生根发芽、茁壮成长。

  2008 年 1 月,完成培训回国后,上海团队马不停蹄地投入到与合资公司的产品合作开发工作当中。合作过程中,A 公司向上海团队打包提供底层技术,涵盖控制系统、总线、驱动器以及接口等方面。然而,外方却将数据和代码捂得严严实实,一律不予中方开放,唯一开放的仅仅是人机界面以及译码的一部分内容。上海团队只能在对方提供的开发包基础上进行二次开发,但这些工作仅仅局限于边缘地带,比如修改用户界面中的文字或图标颜色等,根本触及不到数控系统的核心部分。

  不仅如此,A 公司高层对上海团队处处设防,怀有极强的防范心理,拒绝与中方技术人员深入探讨任何技术问题细节,甚至严禁己方工程师对此进行介绍。经过大半年的合作,上海团队深切体会到 “市场换技术” 不过是一厢情愿的幻想,外方怎会轻易交出核心技术呢?想要真正掌握核心技术,唯有自主研发这华山一条路可走。

  而真正让双方矛盾激化至不可调和的焦点,在于产品开发理念的分歧。朱志浩有着近 20 年与机床用户打交道的丰富经验,他始终坚信产品开发必须以客户需求为导向,唯有如此,产品才能在市场上立足、畅销。但 A 公司长期盘踞高端市场,习惯站在产品自身角度考虑问题,全然不顾中国市场的接受程度,一味专注于高精尖技术的钻研。

   2008 年下半年,朱志浩私下询问团队成员,若完全自主开发一个数控系统是否有把握,此时已积累了一定基础知识的开发人员给出了肯定答复,只是表示需要时间沉淀。于是,朱志浩毅然决然地决定甩开 A 公司,独自踏上这条充满未知与挑战的自主研发道路,而这也意味着关锡友不得不做好长期等待的心理准备,迎接这场漫长且充满变数的研发征程。


 
 
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