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沈机上海研究院自主研发i5数控系统 打破日企垄断

信息时间:2016-06-15 信息来源:解放网

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    i5数控机床加工出来用于航空航天领域的叶轮

    近日,一家日本知名企业将两种产品——机床数控系统和钻攻中心的中国市场售价下调,降幅都在20%以上。其重要原因,是沈阳机床集团生产的数控钻攻中心已大举进入珠三角,用于手机外壳等电子产品零部件制造。此前,这一市场几乎被日企垄断。打破垄断的原因,是沈机上海研究院用5年时间自主研发出了“i5”数控系统,并且创新性地植入互联网基因,以至于西门子开会讨论:为什么体现“工业4.0”理念的机床率先在中国诞生?

    可以将这个问题进一步聚焦:i5智能系统为何诞生在上海?这给上海科技创新,特别是国企技术创新带来了哪些启示?


    国企研发决策要有长远眼光

    我国企业使用的中高端数控机床,其数控系统长期被西门子、发那科等外企垄断。2006年7月,在中央领导的指示下,沈机集团开始研发数控系统。集团分别与日本安川电机株式会社、一家意大利数控机床企业、中科院沈阳计算技术研究所合作。集团总经理关锡友还找到大学师兄朱志浩,希望他能带领沈机研发团队,与日本、意大利企业合作。

    那时在同济大学当老师的朱志浩不是教授,更不是院士,但他长期钻研数控机床。当得知沈机集团和当地政府每年会联合投入1亿元研发经费,朱志浩被说动了,决定“出山”协助师弟,不过他提出两个要求:研发团队必须在上海工作;沈机管理层要确保研发团队的自主性,在技术路线决策上不能过多干预。

    “上海是国内科研人才的高地,团队待在上海,能招到更多的优秀员工。”朱志浩解释说,“提出第二个要求,是因为国企的行政干预往往较多,研发团队在技术路线选择上容易受到影响。好在沈机管理层提供了很宽松的环境,上海与沈阳的距离也使我们处于‘散养’状态。”

    朱志浩组建的创始团队有10人,大部分是“80后”硕士,来自同济、上海交大等高校,学历并不算高,而且此前都没研究过数控机床,只是相关专业硕士。2007年11月,沈机(集团)设计研究院上海分公司成立,朱志浩带领这些年轻人走上了“边学边干”的道路。

    分公司成立之初,日本安川希望上海团队采用他们的数字总线技术标准,朱志浩没答应。诚然,采用这个企业协议后,研发进程可大幅加快,估计一两年后就能做出数控系统,但产品的可扩展性会受到限制。沈机管理层当时有过“纠结”:是引进外企技术标准,尽快做出产品,还是自主研发,增加时间和不确定性?最终,他们选择了后者。

    对此,朱志浩深有感触:“国企领导都是有任期的,如果两三年投入做不出东西,压力可想而知。可是为了长远发展,国企领导做决策时应尽量避免受短期利益影响。”沈机集团管理层则是用5年耐心等待、数亿元持续投入,换来了上海团队的突破性成果。


    掌握核心技术要“自下而上”

    同济大学硕士黄云鹰是创始团队成员,上海分公司成立后,他和小伙伴们一起前往意大利合作企业接受培训。这家公司生产技术含量很高的五轴联动数控机床,把这些年轻的“外行”领进了门。然而此后的合资办企业过程,让黄云鹰等人颇为失望:意大利企业给了中方人员处于“黑盒子”状态的运动控制平台,所有数据和代码都不开放。中方人员要做的只是用户界面汉化,没有任何技术含量。“合作半年后,我们发现肯定没法学到核心技术,就下决心完全自主研发。”

    下这个决心,可不容易。机床数控系统的代码多达几百万行,要把它们一行行写出来,技术难度、人力和时间成本可想而知。关锡友问上海团队:要不收购这家意大利公司?后者回答:即使收购,我们还是不知道代码是怎么写出来的。在许多领域掌握核心技术的方法,不是合资,不是收购,也不是在引进平台上二次开发,而是靠自身力量“自下而上”把整个系统做出来。

    黄云鹰回忆起当年开发系统时的情景:上海的冬天很阴冷,一群年轻人裹着羽绒服,在车间里敲代码,敲得手脚冰凉。不知过了多久,抬头一看,四周已是一片漆黑。由于不能耽误客户生产,市场部成员在客户下班后才能调试系统,?时一干就是通宵,还有人在客户车间里“跨年”。从2008年起,上海团队从底层算法起步,边写代码边做机床实验。据不完全统计,他们总共进行了1917个大小版本的数控系统更新,在数控核心部分编写整体代码20多万行、核心算法50多个,在伺服驱动控制部分编写核心代码2万多行、核心算法20多个。

    其间,上海人才高地优势进一步显现:为了完成工程,研发团队扩大到200人左右,本科、硕士各占40%,