蘇崇德：松下伺服全球最大代理——上海會通自動化科技發展有限公司董事長兼總經理；從事工控行業40余年，對中國伺服市場發展起著巨大推動作用，對伺服行業有著非常深刻而獨到的見解。本文由蘇崇德先生本人親自撰寫。

今后伺服系統的發展方向:

從伺服系統的三大部件：伺服電機、編碼器、驅動器的各自發展來看，交流伺服電機還會是主流。電機本身將向高性能、高功率密度的方向發展。在相同功率輸出的條件下，電機本身的體積將會越來越小。如1.5KW以下的小功率AC伺服電機的體積現已只有原先傳統的三相感應電機的1/10左右。這主要得益于電機制造技術本身的不斷提高。如：高性能的磁性材料的采用，定子分割法工藝的集中繞組高密度繞線的采用，定子疊片的粘結工藝的采用。磁路的不斷優化設計和熱解析技術的應用使得電機的冷卻性能也得到了不斷提高。

與此同時，由于各種行業的特殊需求，伺服電機也會從通用的FA行業轉向差異化，定向設計的道路。如免維修、無塵、防爆、無轉矩脈動超高或超低額定轉速微小型化，電機內部直接裝有制動器、減速機、滾珠絲杠、聯軸節、轉矩溫度傳感器，編碼器甚至驅動控制器的 ALL IN ONE一體化的伺服功能部件。

   事實上，在傳統的FA行業以外，特別是在家電、汽車電子、紡織、航空電子、機械等行業，各種直流無刷伺服電機已經得到了廣泛和大量的應用。傳統意義上的帶換向器的直流伺服電機正在被這種直流無刷的伺服電機所取代。尤其在微小功率的應用范圍，它有無可替代的低成本、小體積、高可靠性（通常無需光電編碼器反饋），可干電池供電等優越性。所以其實際使用數量將是非常可觀的。

   對于反饋的編碼器部件來說，其發展主要還在于小型化、低成本、高分辨率、 高可靠性、網絡化、高響應、省接線、絕對值編碼等方向。從結構上來講，為了降低成本，日系的主流伺服電機所用編碼器都已從整體式變為分離式。為了提高分離式編碼器的可靠性，從安裝方式上作了改進，已溶入電機的后軸承支承座的一體化設計。由于正弦波內插技術的采用，分辨率得到了很大的提高，從早期的210已發展到224—228 /每轉。這對于提高伺服電機的低速控制的穩定性 減少低速脈動有很大幫助。但對于提高位置控制的精度沒有直接效果。當然也有采用類似于螺距補償一樣的軟件補償，可以提高單圈的物理分辨率，從而實際提高定位控制的精度。這在分度轉臺機器人控制的使用中，可得到有效作用。也正是由于內插接技術的應用，使得旋轉編碼器也將會在嚴酷環境中的高精度伺服控制中得到更廣泛的應用。現在已有224/每轉分辨率的旋轉編碼器在伺服電機上的使用情況。編碼器目前的串行通訊省線制的方式，其通訊頻率還只能限于10M以下。隨著伺服控制的高分辨率、高精度、高響應的要求日益增強，編碼器通訊頻率的提高也將會是一個主要方向。

      最后，對于伺服驅動控制器來說，其發展方向借助于IT產業技術的發展，將會有更令人耳目一新的感覺。看一下如今的手機照相機等，其豐富多彩的各種功能不難想象有很多功能都是可以借鑒和移植到伺服驅動控制器上來的。

現在已有國內的企業將WIFI的無線通訊技術用到了伺服控制的參數寫入 調整運行的監控等方面。USB的通訊技術觸摸屏顯示控制技術，現已經得到了應用。針對下一代的伺服驅動器的研發，已有不少企業正在考慮采用新一代手機所用的CPU和實時操作系統技術。大家都知道的傻瓜照相機技術，利用它外行人也能拍出很漂亮的照片。那么相信下一代的伺服驅動器一定也會帶有這種一鍵自整定的功能，伺服的應用會變得越來越普及。因為其調整調試非常方便。若客戶實在搞不定，就可以通過WIFI 讓生產廠家的售后服務人員遙控診斷并解決。

從交流伺服電機的矢量控制技術本身來說已日趨完善普及。從實時操作系統的角度來看，它只是需要實時響應處理的一個功能模塊。由于控制器的多功能、智能化要求，大量的信號處理，適應控制需要的各種數學模型的建立與運行，網絡通訊等各個功能模塊將會在實時操作系統的統一調度和管理下得到正確可靠的運行。

    因此，下一代的伺服驅動控制器將會是一個集各種現代控制技術之大成的結晶，而并非是傳統意義上的功率放大器。

面對2012年國內市場的嚴峻局面，國內的伺服生產廠將如何應對？

首先要搞清楚，在市場需求總量下降的相同條件下，國產伺服要比日系 臺系的下降比例高的多的原因何在？

   由于這兩年，各高校從理論上以及各CPU 、DSP 生產廠為了自己的芯片銷售，對交流矢量控制的普及作了很多實際工作，因此國產伺服驅動器的生產廠的數量有了很大的增長，很類似于10年前步進驅動和電機增長的勢頭。

以原先機床行業為主的伺服先驅們，僅管有數十年來政府的不斷補貼和政策扶持，但是從產品技術上來講，還只停留在單慣量伺服控制上，還難以應對各種變慣量，低剛性的機械結構。另外，無論是生產能力還是對擴展到通用FA行業中的應用都缺乏足夠的準備和生產推廣應用能力。相反，許多在變頻器行業獲得較好發展的佼佼者，為了自身的縱向發展，紛紛一擁而上，在沒有做好充分準備的情況下跳進了伺服這個深水池，現在嗆水也屬正常。

這些跳進來的生產廠，以上市公司為多。雖然財大氣粗，但是缺乏對伺服這個行業的深入細致的了解，以為矢量控制技術沒問題，就急于在各個行業鋪攤子，擴大生產產量和銷售。但是他們都忘了，作為伺服系統，還有電機和編碼器這兩部分,正是他們的軟肋。有的根本沒看到這一點；有的看到了，也收購了相關的國內生產廠。殊不知，由于體制、企業文化的不同，國內企業并購成功的比例本來就不高，所以很難形成強強聯合，1+1+1>3的結果。現實是:：和日系相比，每一部分的故障率如果是要高30%的話 那么整個伺服系統的故障率就會高出一個數量級。再加上由于日系各廠家本身的相互競爭，每年在以將近10%的速度降價，擠壓著國產廠家的生存空間。價差日益縮小，性能質量的差距卻在增大，作為用戶他們的選擇那就可想而知了。

   今年上半年，由于蘋果手機和平板電腦的關聯產業的支撐，日系伺服的總體銷售量 特別是松下 安川，并無多少下降。從7月開始，蘋果關聯產業的需求告一段落，其他產業的不景氣特顯。日系的新一輪降價又開始了，相信，今年下半年到明年一年將是國產伺服生產廠的洗牌期。

面臨嚴酷的競爭環境，國產伺服生產廠該怎么辦？

分析日系各品牌的生產廠，目前紛紛到國內來設廠，原因就是中國還有8%的增長率，尤其是FA的需求，伺服市場需求總量還是相當可觀，還會不斷增長，國產伺服面臨的將是優勝劣汰的市場競爭選擇而已。

      縮短產業鏈，狠抓生產管理，下苦功不斷提高產品質量，擴大產能, 降低成本，努力擴展市場，走產品差異化 系統集成化或許是生存的唯一之路。

 想一下，日系中的前三位，哪一家不是從驅動器 電機到編碼器都自己生產的？自己不生產編碼器的日系廠家，只能排到第二梯隊。臺灣企業也一樣。誰擁有編碼器生產能力，誰就擁有生存機會。

日系將生產工廠移到國內，除貼近市場需求外，最重要的還是為了降低生產成本。以松下為例，它是最早在中國珠海設廠的。他當初搬場的宗旨和終極目標就是用中國產的元器件，用中國的工人。運用松下的生產管理技術，再加上松下的品牌效應，以比國產伺服高出10%的價格，像家電一樣的數量來生產伺服。這就是世界工廠的概念。如今市場萎縮的情況下，松下也在走系統集成化，產品差異化之路。松下正在和上海杰先自動化系統有限公司合作，開發基于以太網絡技術 智能化的，含上位機控制功能的新一代伺服驅動系統。其目的也是為了降低系統集成的成本，提高產品的適應能力，進一步擴展市場。

另外，臺灣的上銀公司原本只是一個絲杠導軌的主流生產廠，現如今已收購了以色列的一家伺服生產廠，并批量投產。他們也無非是為了提高整體的系統集成能力。所以，國內眾多的伺服生產廠，相信一定會吸取經驗教訓, 走出困境, 邁向正確的方向，取得市場的應有地位。