《中（zhōng）國製造2025規劃》的推出，目的為為推動我國從製造大國向（xiàng）製造強國的轉變，即到（dào）2025年步入（rù）製造強國行業，到2035年時趕超德國（guó）、日本。發（fā）展的過程需要數控係統（tǒng）技術作為動力的（de）源泉。數控係統是數控裝備的“大腦”。數控係統技術決定（dìng）著數控機（jī）床的性能、功能、可靠性的關鍵因素。數控係統技術廣泛（fàn）應用於汽車、航空航天以及軍事工業等領域，它決（jué）定一個國家製造業的發達程度，是決定一個國家在精密製造成（chéng）就的製造的（de）高尖技術（shù）。從製造大國轉變（biàn）為製造強國有很多途徑，大力發展數控係（xì）統技術則（zé）是重要道（dào）路之一。

　　一、 國產數（shù）控係（xì）統技（jì）術發展

　　我國對數控係（xì）統技術的研究（jiū）起始於1958年，科（kē）研院、高校和少（shǎo）數（shù）機床廠開始了數控技術的研究（jiū），由於國內電子元器件（jiàn）等相關（guān）技（jì）術落後，對其的特點、發展缺乏認識，基礎薄弱，始（shǐ）終沒有大的突破（pò），數控產業的發展更是裹足不前。

　　改革開放後，“六五”、“七五”“八五”連續（xù）三個（gè）五年計劃，引進國外數控係統（tǒng）技術，消化和吸收，並（bìng）組（zǔ）織科（kē）技攻關，利用先進的數控裝置、主軸和伺服驅動等硬件技（jì）術，國產數控係統技術發展有了（le）質的飛躍，在吸收國外新進的數控係統技術同時，我國自己的品牌逐步誕生，然而引進不是最先進數控係統技術，與國外的競爭處於不利地位。“九五”期間是數控係統技術產業化階段，基（jī）本掌握（wò）了現（xiàn）代數控係統技術，建立了數控（kòng）研發、生產基地，培養了（le）一批數控專業人才，初步形成了自己的數控產業（yè）。

　　近年（nián）來，隨著數控係統技術的不（bú）斷發展，國產係統中、低檔的性（xìng）能、功能和可靠性已（yǐ）大幅提高，縮小了（le）與國（guó）外的差距。從技術層麵來看，國產中、低檔數控係（xì）統（tǒng）已基本能夠（gòu）滿足國內生產數控機床（chuáng）的技術要求，國產高檔係統如五軸聯動數控係（xì）統技術統也得到一定程度的發展。然而數（shù）控係統技（jì）術上的突破（pò）並（bìng）不等於市場上的突破。特別是在數控（kòng）係統技術正朝著智能化、開（kāi）放式、網絡化（huà）方向發展的今天，日本發那科和德國西門子等國際（jì）廠商生產的能夠實現多軸、多通（tōng）道、高速和高精度切削、複合（hé）化加工的數控係統已經（jīng）在（zài）市場上暢銷，而我國數控（kòng）的產業化卻依然無法消除國內（nèi）用戶對（duì）國產係統可靠性（xìng）的疑慮。尤（yóu）其是在高（gāo）端領域，國產的高（gāo）檔數控係統隻（zhī）占年購買量的較低，大量的（de）高性能（néng）係統仍然依賴進口。

　　二、國產數控係統技（jì）術突破與未來

　　近年來，一些優秀的國內數控係統製（zhì）造企業異軍（jun1）突起，在中低（dī）檔經濟（jì）普及型競爭激烈的市場中，國產（chǎn）係統的市場占有率逐年提高。高檔係統雖然與國外的係統有一定差距，但是在隨著關鍵數控係統（tǒng）技術逐步突破，差距正在逐步縮小。

　　總線式數控係（xì）統技術

　　總線處於設備的（de）底層，有協議簡單、容錯（cuò）能力強、安全性好、成本低的特點，不僅能使係統與（yǔ）外部裝置之間高速傳輸大量（liàng）的數據，從而滿足高精高速的加工需求（qiú），而且能簡化係統便於擴展。為了實現國產數控係統現場總線的標準（zhǔn）化，“數控係統現場總線技術標準聯盟”製定了NCUC-Bus現場總線（Numerical Control Union of China-Bus中國數控聯盟總線），現場總線在數控領（lǐng）域（yù）的應用日趨廣泛（fàn），總線型（xíng）數控係統成為目前中高檔數控係統的主流（liú）。

　　國（guó）內主流的廠商都推出了自主研發的總線式（shì）數控係統。例如，華（huá）中8型全數（shù）字總線數控係統基於NCUC工業（yè）現場（chǎng）總線技（jì）術；沈陽機（jī）床集團的飛陽數控係（xì）統（tǒng）是一款基於總線技術和Linux平台（tái）之上；大連光洋數控最新（xīn）研發的新一代模（mó）塊化全數字總線開放式高檔數控係統，采用通用PC+PCI-GLINK控製卡+總線式一體化電機的硬件結構；廣州數控推出的高檔數控係統則（zé）配備了GSK-Link工業以太網總線作為數據控（kòng）製通信通道實時控製。

圖1 華中HNC-848數控係統

　　開放的PLC編程數控係統技術

　　數控（kòng）係統的（de）控製包括兩個方麵:NC控製和（hé）PLC控製，除了對各軸的位置進行連續控製外，機床輔助設備需要（yào）PLC控製。PLC控製是在數控機床運行（háng）過程中，根據CNC內部標誌以及機床的各控製開關、檢（jiǎn）測元件、運行部件的（de）狀態，按（àn）照程序設定的控製邏輯對諸如刀庫運動、換刀機構、冷卻液等（děng）的運行（háng）進（jìn）行控製。隨著國產數控係統的性能不（bú）斷的強大，對於PLC控製逐步開放，用戶可以根據加工需求對PLC進行編輯，從而達到更高的加（jiā）工效果。

　　多通道（dào）多軸聯動數控（kòng）係統技術

　　多軸聯動是定義一款係統是否為高端數（shù）控係統的標尺之一，同時控（kòng）製的軸數越多數控係統的性能多（duō）強大，其加工的可以更加複雜，國產數控係統在在經（jīng）濟普及型領域逐步占據市場主導，在多軸聯動方麵已經取得很多成就。多通道技術（shù）是高檔數控（kòng）係統的重（chóng）要功能，一個通道是一個（gè）完整的數控（kòng）係統的（de）控製功能，多通道則體現數控係統的（de）功能更加強大，能夠對一個零件的多個工序在同一台數控機床上加工，將加工工藝並聯化，大大提高加工的精度和效（xiào）率。多軸多通道是將數控係（xì）統中多個插補（bǔ）軸或定位軸分別分配在多個不同的通道在每個通道內執行不同的數控加工程序和進行不同（tóng）方式的數控（kòng）機床操（cāo）作。例如華中數控8型係列，大（dà）連光洋GNC60/61/62係列等都支持多（duō）軸（zhóu）多通道，雖然與國外多軸多（duō）通道數控係統在（zài）精度、可靠性、加工效率等性（xìng）能方麵有一定的差距，但是隨著更（gèng）多（duō）品牌國產係統研究多軸多通（tōng）道聯動數控係統，將（jiāng）會延（yán）續經濟普及型數控係統（tǒng）的成（chéng）績。

圖2大連光洋GNC60/61/62係（xì）列數控係統

　　複合加工數控係統技術

　　隨著加工零件越來越複雜（zá），加工（gōng）工藝（yì）和工序愈加繁多，複合加工逐漸成為複（fù）雜零件（jiàn）、高精密零件和難加工零件提供了先進的解決方案，複合加工集多種工藝於一天（tiān），工件（jiàn）一次裝夾後可以（yǐ）完成大部分的加工，不僅（jǐn）減（jiǎn）少裝（zhuāng）夾的時間，更是加強了加（jiā）工精度和效率，目前複（fù）合（hé）加工的集中程度不高，主要（yào）以車銑複合、車－磨複合、車削－激光加工中心等，多軸聯動、典型複雜零件加工，更多加工工藝的（de）複合，將會是（shì）複合加工研究方向。

　　智能化數控（kòng）係統技術

　　數控係統由自動化向智能（néng）化（huà）發展是必然趨勢，智（zhì）能化（huà）數控係統能智能感知加工條件和環境，並自行判斷和決策以適應外界變化，進而適應柔性和高效生（shēng）產的要求。智能（néng）化數控係統主要體現：操作智能化、加（jiā）工智能化、維護智能（néng）化（huà）、管理智能化（huà）。國內高端數控係統開始智能化的研發，采用了開放的體係結構的飛陽數（shù）控係統體現了數控技術和信息技術的發展，其實現智能化的技術路線和途（tú）徑更加寬廣，同時也為客戶進行二次開發提供了良好的手段。

圖3 飛陽數控（kòng）係統

　　高可（kě）靠性數控係（xì）統技術

　　數控機床的可靠性（xìng）核心在於數控係統的可靠性，幾年前，國產數控係統的可靠性一直不理想，在加工過程中遇到意外情（qíng）況概率較高，加工的精度得不到保證，電磁兼容性沒有得到很好的解決。數控機床的功能逐漸增多，對於數控係統的可靠性要求也增加。隨著數控係統硬（yìng）軟（ruǎn）件的技術提升，如在CPU芯片，檢測軟件（jiàn）等方麵（miàn）性能（néng）加強，國產（chǎn）數控係統的可靠性得到很大的（de）提高，無（wú）故障加工時間更是超過1萬小時（shí）。

　　國產數（shù）控係統技術經過多年發展形成了（le）“南北中西東（dōng）”的布局。“東”有上（shàng）海開通數控有限責任公司、南京華興數控設備有限責任公司、南京新方達數控有限公司、江蘇仁和新技術產業有限公司等；“南”有廣（guǎng）州數控設備有限公司、深圳珊星電腦有限（xiàn）公司；“西”有成都廣泰實業有限公司、綿陽聖維數控有限（xiàn）責任公司；“北”有北京凱恩帝、沈陽高精、大連光洋、北京航天機床數控係統有限公司、大連大森數控（kòng）技術有限公司、北京凱奇數控成套有限公司。“中”有武漢華中數控股份有（yǒu）限（xiàn）公司。