機床，是制造汽車、飛機等各種機器的復雜生產(chǎn)工具。而數(shù)控機床，是人利用各種先進科技對機床的創(chuàng)新成果，為機器制造業(yè)開辟了嶄新的中小批、多品種、柔性生產(chǎn)自動化新時代。進入21世紀，世界工業(yè)國都在進一步加強具有基礎性、創(chuàng)造性、戰(zhàn)略性的機床工業(yè)，加速發(fā)展先進的數(shù)控機床，競爭異常激烈。中國要切實提高整個制造業(yè)的實力，必須放眼世界，認真總結自己過去的經(jīng)驗教訓，借鑒海外經(jīng)驗，明確戰(zhàn)略戰(zhàn)術，加速國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展。

      數(shù)控機床的特點

      數(shù)控機床不同于以往傳統(tǒng)機床，有其獨特的特點：(1)是世界上最早采用數(shù)字控制原理的機電產(chǎn)品。靈活善變，調(diào)整方便，可實現(xiàn)多坐標聯(lián)動，加工任意曲面，特適于近代增多的復雜件、曲面件、特殊件之制造，具有攻堅性、高效性、戰(zhàn)略性；(2)在加工工藝上，改變過去分散工序為集中工序原則，不斷提高加工精度、效率和自動化程度。在機床結構上，簡化機械部分，充分運用電液氣光新技術。由于高速、強力工作，對主機之剛性、熱變形、振動，要求特別嚴格；(3)機床由主機、功能部件、數(shù)控系統(tǒng)等構成，并與先進刀具配合工作，能實現(xiàn)自動化、智能化、網(wǎng)絡化、集成化，對可靠性、穩(wěn)定性、耐用性有特嚴要求。所有這些特點，隨科技發(fā)展而發(fā)展。而數(shù)控機床的發(fā)展，社會要求是動力、科技水平是基礎、人員素質(zhì)是根本。如沒有高素質(zhì)的人，就沒有高的科技水平，也就不可能滿足社會的高需要。

      中國數(shù)控機床的現(xiàn)狀

      中國對數(shù)控機床的研制，起步較早，在1958~1980年20馀年間，曾三起三落。從1979年改革開放后，先后引進國外數(shù)控系統(tǒng)，各類數(shù)控機床、功能部件、測量、刀具等先進技術，合作生產(chǎn)世界一、二流產(chǎn)品，從而走上了正式生產(chǎn)、使用的道路。25年來，在設計、制造、使用技術上有較大進步。如果說，美、德、日工業(yè)國家的數(shù)控機床已進入成熟創(chuàng)新期，中國則處于學習仿創(chuàng)、推廣使用的發(fā)展期。

    目前市場需求、生產(chǎn)供應、技術水平簡況如下：

      經(jīng)濟繁榮、需求旺盛——近年，GDP平穩(wěn)高速增長，機電制造業(yè)發(fā)展很快，市場對機床需求空前旺盛。2001~2004年數(shù)控機床消費量（產(chǎn)量+進口量-出口量）為32691、46565、59985、74413臺，增長率為42.4%、28.8%、24.1%。美、德、日之消費量約在3~6萬臺間，2004年中國在數(shù)控機床消費量上已躍居世界首位，其趨勢還將持續(xù)增加。需求以中低檔為主，少量高檔。

      產(chǎn)不應需，大量進口——2001~2004年中國數(shù)控機床產(chǎn)量為17521、24803、36813、51861臺，增長率為41.6%、48.4%、49.8%。但仍不能滿足需求，同期進口量為17679、25097、30148、36956臺，增長率為41.9%、20.4%、22.6%。2004年數(shù)控機床（金屬切削和成形）進口額41.08億美元，占機床進口總額59.16億美元之69.4%。2004年數(shù)控機床產(chǎn)值約14億美元（筆者估計數(shù)據(jù)），數(shù)控機床進口額是產(chǎn)值的2.93倍。

      生產(chǎn)以低中檔為主，高檔極少——目前中國金切機床產(chǎn)量的數(shù)控化率還較低，2004年只有13.3%。在2004年生產(chǎn)的5.18萬數(shù)控金切機床中，按臺數(shù)計低檔經(jīng)濟型占了約65%~75%，顯然生產(chǎn)是以低中檔為主。就屬于中高檔范疇的加工中心而論，2004年國內(nèi)產(chǎn)量估計為1800臺（基本上是中檔），無實際產(chǎn)量報道，而同年的進口量為8095臺，為產(chǎn)量的4.5倍。高性能數(shù)控機床國內(nèi)正開始研發(fā)，在展覽會上雖有較多展出，但要為用戶普遍接受，尚需進一步攻克一些技術關鍵。而且中高檔機床所需之數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、刀具等大都依靠進口配套。

      海外發(fā)展數(shù)控機床的一些主要經(jīng)驗

      各國人員素質(zhì)、科技水平、方針政策、戰(zhàn)略戰(zhàn)術不同、發(fā)展速度不一，其經(jīng)驗也不一。美、德、日三國，是當今世界數(shù)控機床技術水平最高、實力最強之國家。能自行成套、獨立研發(fā)，是能自主發(fā)展的一種類型。而瑞士、中國臺灣省，地小人少，但講究實效，主機設計、制造能力強，所需功能部件、數(shù)控系統(tǒng)、刀具等實行國際配套，機床各具鮮明特色，質(zhì)量過關，大量出口，占領美、歐、亞廣大市場，是第二種發(fā)展類型。

      美國——當今世界引領數(shù)控機床技術發(fā)展的國家。政府曾給予機床工業(yè)有形、無形的支持。有形的，如1986~1991年里根政府批準的VRA協(xié)議（自我設限協(xié)議），限制日、德、瑞士、臺灣省機床進口，扶植本國數(shù)控機床發(fā)展。無形的，如經(jīng)常通過國防部門，提出科研課題，提供大量資金，開發(fā)新技術，如1978年提出ICAM計劃，發(fā)展CIM。1986年提出國內(nèi)行動計劃(DAP)，研制新一代控制系統(tǒng)(NGC)。美國通過經(jīng)濟手段、激勵機制、網(wǎng)羅世界人才，專家能人多。在步驟上，先結合汽車工業(yè)發(fā)展大批量生產(chǎn)自動化，其高效自動化機床、自動線技術水平領先，主機設計、制造能力強。進而結合飛機生產(chǎn)需要，開發(fā)出世界首臺數(shù)控機床、發(fā)展中小批多品種柔性生產(chǎn)自動化。美國特別重視基本原理、基礎技術的科研工作，在技術上不斷創(chuàng)新，如1958年研制出第一臺加工中心、1962年開發(fā)出第一臺5軸聯(lián)動MC、1993年提出數(shù)控系統(tǒng)開放性等。其高性能數(shù)控機床技術水平最高。但較忽視應用技術科研，數(shù)控機床產(chǎn)量不斷下降，1978年為日本超過，大量進口。90年代，Haas等公司崛起，研制生產(chǎn)先進高效、經(jīng)濟實用的數(shù)控機床，如數(shù)控車床、加工中心等，產(chǎn)量又逐步上升。

      德國——當今世界數(shù)控機床配套技術及元部件最先進、最齊全的國家。政府也一貫重視機床工業(yè)的戰(zhàn)略性重要地位，在政策上、經(jīng)濟上、人力上給予扶植。德國也是首先發(fā)展大批量生產(chǎn)自動化，后發(fā)展中小批柔性生產(chǎn)自動化，主機的設計、制造能力特強。德國發(fā)展數(shù)控機床的指導思想是：針對整個機器制造業(yè)需求，全面提高生產(chǎn)效率，突出發(fā)展各種性能較高之數(shù)控機床。其結果是中型、大型和重型精密數(shù)控機床在世界上領先。在發(fā)展策略上、突出實用、可靠、先進，做到穩(wěn)步前進。一貫重視科研工作，基礎技術科研和應用技術科研并重，特別重視新材料、新工藝、新結構、新元件之開發(fā)創(chuàng)新。其產(chǎn)、學、研三結合體制在世界上最為完善。特別重視配套工作，其各種機、電、液、氣、光元件、直線導軌、主軸電機、數(shù)控系統(tǒng)和自動化刀具，技術先進，品種齊全，世界各國競相選用。德國始終堅持以人為本，重視培養(yǎng)各種人才，堅持師徒相傳、定期培訓，講究理論與經(jīng)驗緊密結合。因而其總體人員素質(zhì)高、技術高超。經(jīng)營上講求誠信，信譽好，其機床出口，常居世界第一。

      日本——當今世界上生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床最多的國家，政府通過規(guī)劃、法規(guī)對機床工業(yè)進行了強有力的引導并給予了相應的扶持，突出表現(xiàn)為在政府先后制訂的“機振法”、“機電法”和“機情法”中，不僅都把機床工業(yè)作為重點，而且提出了明確的發(fā)展目標和方法、步驟，特別是在機電一體化理念的指導下全國齊心協(xié)力發(fā)展數(shù)控機床，從而后來居上，成為當今所謂數(shù)控機床生產(chǎn)王國并大量出口世界各地，可以說是政府強力引導和市場經(jīng)濟相結合成功振興其機床工業(yè)的范例。

      日本注意學習別人的長處，在技術上和質(zhì)量管理上學美國，在人才培養(yǎng)和元部件配套上學習德國，同時特別重視應用技術的科研工作，從而在數(shù)控機床的發(fā)展上善于仿創(chuàng)，甚至青出于藍。在發(fā)展策略上，還有兩個值得特別提出的成功之處：一是突出發(fā)展數(shù)控機床最核心的部分——數(shù)控系統(tǒng)，培育出占世界市場份額約50%的數(shù)控系統(tǒng)制造商Fanuc公司；二是首重發(fā)展量大面廣的中檔數(shù)控機床，以性能價格比在競爭中取勝，進而結合汽車工業(yè)等的需求發(fā)展高檔。

      瑞士——當今世界上中小型精密數(shù)控機床技術上獨步世界之國家。突出特點有二：一是結合國情，將傳統(tǒng)精密制造技術與現(xiàn)代微電子、計算機技術二者緊密結合，而功能部件、數(shù)控系統(tǒng)，刀具等則實行國際配套，其中小型精密數(shù)控機床性能高、質(zhì)量優(yōu)，無人能替代，二是重視人員素質(zhì)，技藝第一，師徒傳藝，專家和熟練技術工人多，且多懷絕技，在加工工藝、機床設計，制造上精益求精、結構緊湊、小巧玲瓏，實用先進，可靠穩(wěn)定，受世界各方用戶稱贊、歡迎。

      中國臺灣省——世界廉價實用數(shù)控機床、特別是加工中心的產(chǎn)量和出口量最多的地區(qū)。其突出之點有二：一為學習日本，洞悉世界市場需求，講究實效，發(fā)展性能較日本稍低、量大面廣之中檔數(shù)控機床，設計上避開專利、仿創(chuàng)結合；制造上廠際合作、高效專業(yè)化生產(chǎn)、廉價實用、特色鮮明。

      洋為中用、促我發(fā)展

      海外發(fā)展數(shù)控機床之經(jīng)驗，十分寶貴，大致可歸納為：政府扶植與市場經(jīng)濟相結合；重視人才，切實提高總體素質(zhì)；打好技術基礎，主機設計、制造過硬；加強科研、不斷創(chuàng)新；講究實效，切實掌握技術關鍵；質(zhì)優(yōu)可靠，用戶滿意；配套成龍，批量生產(chǎn)；分工合作，競爭力強。

      洋為中用、促我發(fā)展。結合上述海外經(jīng)驗，筆者對國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展，提出以下六項建議：

      深刻認清數(shù)控機床特點，上下達成共識，對立科學發(fā)展觀，制訂結合國情、切實可行的數(shù)控機床遠近發(fā)展規(guī)劃。在思想上、組織上和技術上進行革新，實現(xiàn)總體水平上的提高和重點關鍵技術上的突破。

      堅持以人為本、人才第一。切實提高總體人員素質(zhì)，加速培養(yǎng)各種專家和熟練技術工人。定期培訓，提高現(xiàn)有人員的能力和水平，建立“育人、選人、用人”激勵機制，并持之以恒。

      加強科研工作，基礎技術科研和應用技術科研并重，在人力、物力、財力上予以加強，做到仿創(chuàng)結合、自主開發(fā)。

      加強數(shù)控機床主機設計、制造能力建設與配套工作。企業(yè)、專業(yè)、行業(yè)、部門及用戶間加強合作。建立科研、設計、制造使用“鏈”，產(chǎn)學研合作“網(wǎng)”。互促發(fā)展。

      切實提高質(zhì)量可靠性、穩(wěn)定性、耐用性，建立原材料、零部件購進和產(chǎn)品加工裝配、試驗、出廠嚴格標準和周密制度，始終堅持質(zhì)量第一，確保產(chǎn)品質(zhì)量100%合格。

      誠信為用戶服務，針對不同用戶，做到個性化服務，細致周密，使用戶滿意。

      “他山之石，可以攻玉”，研究分析海外經(jīng)驗，必將有助于國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展。