事关工业母机！中国正在锻造一条自主可控的高端产业链→

 

 济南二机床集团重型压力机生产现场。（徐宁 摄）

 

以机床为代表的工业母机，是“制器之器”“自强之基”，是现代化产业体系建设的重要支撑，关系到国家发展和安全。一年来，从国家到地方各个层面在持续大力推动工业母机产业的发展：科技重大项目启动、工业母机高质量标准体系建设方案印发实施、工业母机企业增值税加计抵减政策持续推进、工业母机产业投资基金频频出手、多个机床产业集群获得国家批复。国家对工业母机行业支持的长期性和坚定性毋庸置疑。

 

战略引领发展，方向决定成败。“好机床”的定义是什么？工业母机高质量发展的“新路径”在哪里？从设计理念到计量体系，从检测手段到评价维度，关于持续推进机床产业链上下游的结合及机床企业与科研机构的结合、强化工业母机标准研制和质量管理的讨论，成为行业关注的热点。

 

国家标准委、工业和信息化部近日联合印发《工业母机高质量标准体系建设方案》（以下简称《方案》），为工业母机产业高质量发展把脉定向。《方案》指出，工业母机高质量标准体系是支撑工业母机高质量发展的技术标准群，通过标准与产业链上中下游各环节的映射，实现相关标准与技术、产品、服务的“软联通”。

 

伴随着政策东风的袭来，第五届工业母机高质量发展论坛如约而至。论坛现场，多位工业母机产业专家、企业代表共聚一堂，同样将目光聚焦于此：我国工业母机产业规模虽连续13年全球第一，仍面临高端市场竞争激烈、新技术融合加速、新兴产业需求提升及关键部件自主供给不足等挑战。

面对挑战，如何破题？在产业基础高级化、产业链现代化攻坚过程中，怎样做好科技创新与产业创新深度融合，以标准体系建设引领高质量发展？

 

需求盛宴：深度挖掘细分领域应用场景

 

用户的真实需求在哪里，工业母机的发展方向便在哪里。解决行业“内卷”和长期可持续发展问题，打破国外高端品牌的技术、市场壁垒，还是要从基础研究成果落实到产品设计环节，人工智能和通讯技术与制造技术的融合，航空航天、汽车、电子等高端代表性产业新需求的拉动三个方面来寻找机会。当前，中国经济进入高质量发展阶段，绿色化、数字化、智能化转型加快推进，以先进制造业为核心和支撑的现代化产业体系，正努力实现在全球产业链和价值链上的跃升。面对这场来自航空航天、汽车制造、精密电子和仪器等领域的需求盛宴，机床技术的突破与迭代从未缺席。

 

“航天产品是最能反映国家超精密制造水平的领域之一，典型产品包括各种陀螺、星敏感器、载荷、导引头等。”上海交通大学教授孟光表示，型号产品的不断发展，对制造环节提出了高精度、高性能、高效率要求。

 

具体来看，制造精度不断提高，亚纳米形状和亚埃级表面粗糙度的要求成为制造精度目标，原子和近原子尺度制造成为研究热点；制造要求从几何约束向多物理量约束发展，制造过程不但要提高零件的几何精度，还要求实现本征特性的调控。“除此之外，如何高效率实现批量化高精度和高性能制造，是个更具挑战的制造难题。”孟光坦言。

 

为此，孟光建议，一方面，以用户企业实际需求为牵引，打造典型应用场景示范线，深度融合国产新材料、新工艺、新装备、新系统，开展工程化应用验证；另一方面，AI赋能超精密制造，提升超精密领域工业母机智能化水平，推动超精密测量设备国产化，补齐自主可控短板，做到能加工、能检测。

 

在整车制造领域，东风设备制造有限公司总经理袁三红认为，传统工艺与制造技术都在发生着变化。即冲压、焊装、涂装、总装四大工艺由串行向模块化、极简化、并行化转变，汽车制造体系由数字化向网络化、智能化、自动化逐步演进。

 

“这种变化，也倒逼工业母机进行定制开发、性能优化、柔性重构、智能决策。”袁三红举例说道，冲压和焊装环节对工业母机有着明确需求与升级方向。冲压方面，现有全自动高速钢铝混合冲压线自动化程度高，能一次成型大型车身覆盖件。不过，其升级需求迫切，需实现绿色高效，降低能耗、提高生产效率、可控成型过程，并借助AI实时分析决策软件实现工艺参数自主决策。焊装环节，要进行工业机器人国产化替代，降低成本、缩短货期，同时通过多维感知与AI技术赋能，提高焊接质量，以适应汽车制造的发展需求变化。

 

创新实践：锚定关键核心技术攻关

 

有了与制造现场的深度连接，源头创新正散发光芒。从产业规模看，我国已成为全球工业母机重要生产、消费大国。相关数据显示，中国制造的机床产值占全球机床总产值的32.1%，中国机床消费额占全球机床消费总额的32.5%。

 

与此同时，中国工业母机产业为全球市场注入澎湃动能。2019年，我国机床工具出口金额首次超过进口金额，此后贸易顺差不断增长，从2019年9.3亿美元攀升至2024年115.6亿美元。

 

向上看是亮眼的统计数据，向下看是无穷的创新活力。

 

在第十九届中国国际机床展览会上，全球首台集成AI芯片与AI大模型的新一代智能数控系统——“华中10型”智能数控系统正式发布。

 

记者了解到，“华中10型”智能数控系统的第一个典型特征是智能化，体现为自主学习、自主感知、自主决策与自主控制。“其中，自主学习是数控机床智能化的核心和灵魂，是实现自主感知、自主决策、自主控制的前提。”武汉华中数控股份有限公司董事长陈吉红介绍道。

 

不仅如此，“华中10型”还开放了智能底座的硬件接口、数字主线的数据接口，并提供开发环境与运行平台。通过“联合攻关、深度融合、协同创新”，营建智能数控技术共创、共享、共赢的创新生态。

 

工业母机的突破关乎整个产业的高度，而这场攻坚突围的关键，在于高端数控机床的创新发展。“新一代人工智能技术与数控机床的深度融合，将为机床产业带来新的变革。”陈吉红直言，这将是中国机床行业实现从“跟跑”到“领跑”的重大机遇。

 

“复杂多变的外部环境驱动数控加工向着智能化转型。”北京精雕科技集团有限公司（以下简称“北京精雕”）执行总裁张保全同样表示，制造业向高端化发展，对零件性能、可靠性及轻量化等要求越来越高，数控加工难度增加，需要更智能的加工系统实现最优加工工艺与切削状态控制。

 

为了满足日益复杂的产品结构要求，北京精雕给出了“软件定义制造”的解题思路。在张保全看来，CAM软件是数控加工智能化转型的核心驱动，通过工艺设计智能化、工艺编程智能化、加工过程智能化，可在软件中完成数控加工整体流程的定义、分析、验证和优化，提升数控加工智能化水平。

 

其中，零件工艺设计从经验驱动升级到数据、算法驱动，为数控加工提供了安全、效率和精度保障；手动编程升级为自动编程，满足小批量、多品种零件加工对加工程序日益增长的需求，实现加工过程智能化；软件与系统深度融合，自主适应动态变化的实际加工环境。

 

标准引领：不断完善产业生态体系

 

“以前，中国机床产业面临的核心问题是‘做不出来’或‘做不好’高端、复杂的整机产品，要解决‘从0到1’的问题。现如今，要想实现‘从1到100’的可靠、稳定、批量生产，并真正具备国际竞争力，就必须回过头来补课，夯实基础。”提及工业母机发展历程，通用技术集团机床有限公司总经理贺鑫元不禁感慨道。

 

所谓“补课”，是从逆向仿制到正向设计，不依赖于拆解、测绘、分析已有的先进产品，并在其基础上进行改进，而是基于第一性原理和科学规律，设计、分析、仿真、试验，最终制造出全新产品；是从“造单品”到“建生态”，将机床产业视为一个有机整体，进行顶层设计，协同推进全产业链的进步；是从应用性到智能性，注重机床感知、分析、决策、优化和协同的能力，为全球制造业的智能化转型提供“中国方案”和“智慧平台”。

 

而在探索开展基础研究、不断提升自主创新能力的过程中，标准作为工业母机产业发展根基，从根本上确保工业母机产品的一致性与可靠性，是贯通产业链的引擎。

 

“工业母机产业技术密集、产业链长，涉及主机、数控系统、功能部件、刀具刀库等多个环节。”浙江省质量科学研究院标准化中心副主任蒋建平表示，标准的核心作用在于建立统一的技术语言和质量标尺，强化“链”式思维，致力于推动产业链上中下游标准的协同研制与一体化建设，解决接口不匹配、系统不兼容之困，驱动产业循环畅通与安全韧性提升。

 

蒋建平同时强调，产业科技创新与应用之间常常存在断层，将先进技术与成熟工艺及时固化为标准，可以有效突破成果转化难、应用推广慢的瓶颈，提升创新体系的整体效能。“标准也是技术话语权的核心与打破贸易壁垒的关键，能让我们深度参与国际标准化活动、推动国内国际标准兼容，有效解决标准差异导致的市场准入障碍，畅通中国产品出海通道。”

 

那么，工业母机高质量标准体系如何构建？《方案》明确提出，加快关键急需标准研制，推广先进技术方案在产业应用。推动成系列标准制修订，提升主机产品质量水平。强化交叉融合领域标准研制，积极开展大数据、云计算、人工智能、物联网、数字孪生等新一代信息技术在工业母机中应用相关标准的研制。加快提升我国标准国际化水平。

 

标准体系建设之下，再来看“工业母机高质量发展路径”这个问题，答案似乎变得清晰可见。它包含基础通用、设计配套、制造装备、制造工艺、检验检测、行业应用6个层次，不仅要持续开展关键核心技术攻关，推动产业转型升级，促进产业链协同创新，更要完善工业母机创新发展产业生态，加快创新产品推广，助力产业链供应链安全稳定。从突破科技断层的障碍，到解决能力不均衡的落差，这是面向未来的长期打算。

 

中国工业报记者 霍悦；来源：中国工业报