本报记者 李万晨曦
4 月 21 日到 4 月 26 日期间,举办了以“融合创新 数智未来”当作主题的第十九届中国国际机床展览会(CIMT2025),地点是在北京。此次行业盛会持续 6 天,总的展出面积达到 31 万平方米,吸引了 30 个国家和地区的 2400 多家机床工具企业前来参展。全球知名的机床工具企业齐聚一处,它们带来了最新的技术和产品。这些企业全方位地展现了机床行业的前沿趋势,并且在探索信息化技术与制造技术深度融合的情况下,寻找未来数字化、智能化制造的道路。展品涵盖了机床主机、数控系统、功能部件等产业链的核心领域。
中国数实融合 50 人论坛智库专家洪勇在接受《证券日报》记者采访时表示了上述内容。
AI深度融合机床工业
驱动智造进阶
本届展会中,AI 技术与机床工业进行了深度融合,这成为了最为亮眼的焦点。众多创新成果不断地涌现出来,并且推动着机床行业加快从传统制造向高端智造迈进的步伐。
武汉华中数控股份有限公司在展会现场发布了全球首台新一代智能数控系统“华中 10 型”。这台系统在展会上重磅推出,充分展现了 AI 赋能所具有的强大实力。
在华中数控的展台上,《证券日报》的记者向“华中 10 型”智能数控系统下达了“跳转到诊断页面,确认”这样的指令。接着,屏幕画面在做出相应决策后,便切换到了诊断页面,一系列的诊断程序也随之呈现在了眼前。
华中数控董事长陈吉红在接受《证券日报》记者采访时说,我们给予了该系统自主学习的能力。同时,我们创新地构建了技术架构,此架构为“一个智能底座,两条数字主线,三个功能子系统”。通过这样的构建,我们创造了智能制造高级阶段的新范式。
陈吉红介绍,“华中 10 型”的布局具备智能底座。这个智能底座由硬件层以及 AI 芯片和智能传感模块相搭配构成。同时,软件层会接入 DeepSeek 等大语言模型。通过这样的布局,数控机床具备了自主学习的能力,从而从原本的“执行者”转变为了“思考者”,其加工效率和精度都有了显著的提升。
目前系统具备的智能决策能力相当于有两年至三年工作经验的工程师。并且它能够通过数据训练不断进化。其开放平台支持企业将小模型进行本地化部署,这样能有效保障数据安全。陈吉红称,这些设备能带来智能制造场景的裂变效应。它在航空航天领域可实现微米级甚至纳米级的加工,在新能源汽车零部件、3C 产品以及精密模具制造中,能大幅提升良品率,还能缩短交付周期。
记者站在武汉重型机床集团有限公司(即“武重集团”)的展位中央,看到一台体量庞大的工业设备巍然矗立,而这台设备正是武重集团发布的世界首台高速高精智能重型立式铣车加工中心。
武重集团相关负责人向《证券日报》记者称:该机床将新一代人工智能技术予以结合,凭借 AI 大模型等维护方式,能够确保机床高效、健康且稳定地运行。在功能层面,它可以实现自主进行感知,能够自主展开学习,还能够自主进行优化与决策,同时也具备自主控制与执行的能力。此外,它具备远程监控以及故障诊断等功能,并且其国产化率超过 95%,配备了国产最新的智能数控系统。
武汉华工激光工程有限责任公司展位上方,有一个醒目的“激光智造 + AI”标牌,格外引人注目。此次展出的是最新一代三维五轴激光切割智能装备,且该装备首次搭载了 AI 智能交互系统。公司技术部负责人向《证券日报》记者介绍说,目前该系统已经实现了“售、教、用、调、保”全流程的数字化。
系统能实现对复杂生产流程的高效调度。
该系统是下一代智能数控系统解决方案,它实现了 CNC 与 AI 大模型、机器学习、工业互联的深度融合。此系统具有高易用性,具备单机智能化特点,还能实现生产数字化。它能够显著降低人力成本,提升工作效率,将会应用于下一代智能数控机床。上述工程师做出了这样的表示。
柔性制造热潮涌动
多元技术赋能生产变革
除AI技术外,柔性制造成为本届展会的另一大热门看点。
当前机床工具市场具有多元化的特点,同时也具有多层次、分散性以及变化快等特性,这与传统稳定的市场发展模式存在很大差异。随着数字孪生和人工智能等前沿智能技术与机床产业实现深度融合,在各种应用场景下,高效柔性生产正在不断得以实现并落地。北京艾文智略投资管理有限公司首席投资官曹辙在接受《证券日报》记者采访时作出了上述表示。
柔性制造是一种能够灵活适应生产变化的模式。它赋予了工业母机快速切换加工任务的能力,也赋予了工业母机自动调整参数的能力。这种模式能够适配多品种小批量生产,从而提升了生产的灵活性与效率。
宁波伟立机器人科技股份有限公司位于展览中心 2 号馆 A101 展位。记者在此处看到,该公司展示了重载五轴柔性搬运系统、3S-W 柔性智能工作站以及 DFMS 数字化柔性制造系统。公司工作人员向《证券日报》记者透露,公司的 DFMS 数字化柔性制造系统是以当前业务和客户实际需求为基础的。借助数字化技术手段,将工业自动化技术、信息技术以及控制技术进行了深度融合。这样做的目的是为传统柔性制造系统赋能,以实现更精准的计划管理和齐套制造。
力鼎智能装备(青岛)集团有限公司的柔性生产控制系统吸引了众多观众驻足观摩。我们的系统是自主设计研发的。它能够支持超 1000 种参数变化点的分析计算。还可以全自动调整生产计划的执行顺序。从而使生产能力最大化并且让订单交期最优化。其具备的数字孪生技术能够对生产现场进行 1:1 的还原。还可以从时间和空间的多维度去监控生产线,并且能够对生产线进行调整调度。该公司工作人员如此表示。
佛山华数机器人有限公司(华中数控旗下子公司)的展品里,有一只白色机械手臂,它拿放物品时精准且流畅,其操作瞬间就吸引了众多观众停下脚步围观。公司技术部的负责人介绍说:“这是我们的柔性工作站,它将协作机器人与料仓进行了集成,能够适配多种场景,其优点主要在以下四个方面体现出来,一是双模式智能切换,二是高精度高速作业,三是紧凑灵活布局,四是零门槛智能操控。”
柔性制造系统赋予了柔性生产线重要作用,使其成为展会的一大亮点。上海交大智邦科技有限公司带来的柔性生产线以高精度 AGV 为基础,高精度复合式 AGV 与定制工业软件相组合,形成了零件和刀具的自动化物流系统。此系统能够实现 RFID 物料追溯以及智能调度管控,还能够满足混线生产的需求,适配多种类的机和装配设备。
工业母机
迎来智能化升级黄金期
创道投资咨询的合伙人步日欣在接受《证券日报》记者采访时说,工业母机是“制器之器”以及“自强之基”,它处于现代产业体系的核心枢纽位置,并且是关系到国家安全和发展大局的战略性基础产业。
数控系统如同工业母机的“大脑”,它对全球 2000 亿元规模的工业母机产业以及数十万亿元级的制造业起到支撑作用。盘古智库(北京)信息咨询有限公司的高级研究员余丰慧在接受《证券日报》记者采访时作出了这样的表述。
近年来,国内制造业快速发展且不断升级,数控机床行业技术也持续进步并创新。在这些因素的作用下,我国数控机床行业呈现出快速发展的态势。观研天下(北京)信息咨询有限公司旗下的观研报告网数据表明,2023 年我国数控机床市场规模达到约 4090 亿元,相较于去年同期增长了 8.77%。2024 年我国的数控机床行业市场规模达到了 4325 亿元。在这一年,该行业市场规模同比增长了 5.75%。
《中国制造 2025》明确要推动高档数控机床和机器人等重点领域实现突破发展。《“十四五”智能制造发展规划》提出要大力发展智能制造装备。一系列政策给数控机床行业指明了方向。国家对高端制造,尤其是高端数控机床领域给予了高度的政策支持。在高端数控机床研发和产业化项目支持方面,产业司发布了针对两重建设产业战略备份等重点任务,其中包括对高端数控机床、石化、医药、汽车零部件的研发和产业化进行超长期国债支持。
航空航天、汽车、能源等高端制造业对复杂精密零件加工的需求急剧增加。传统数控机床无法满足高精度、高效率、柔性化的生产要求。市场促使企业不得不加快向智能化、高端化转型。福州公孙策公关咨询有限公司合伙人詹军豪在接受《证券日报》记者采访时这样说道。
中国工程院院士周济表示,他是国家制造强国建设战略咨询委员会主任。他认为,借助人工智能技术来推动新型工业化进程,这已经成为制造业创新发展的核心技术路径。同时,新一代智能制造是在这一路径上的关键环节。
今后十年,智能数控机床作为新一代智能制造的典型装备,正处于发展的关键期。周济对此进行了如是阐述。
智能机床把人工智能技术深深融入到加工流程中,从而加快了国内机床行业向智能化转型的步伐。在产业链这一端,华中数控已经和秦川机床工具集团股份公司(即“秦川机床”)、宝鸡机床集团有限公司等 18 家机床领域的领军企业进行了联合。并且,这些企业配载了 20 款搭载“华中 10 型”的智能机床。
产学研合作不断深化,高校和科研机构在关键技术攻关方面起到重要作用。秦川机床联合了 12 家企业和 3 所高校,一起创立了高档数控机床创新联合体。这个联合体致力于精密数控磨齿机床及其核心功能部件的研发,也致力于高档数控系统的研发工作。
掌如研究院院长何基永在接受《证券日报》记者采访时说,我国数控机床智能化升级虽已取得显著成效,然而仍遭遇一些挑战。其一,高端数控系统、伺服电机等核心零部件的国产化率偏低;其二,智能化专业人才十分匮乏,企业在数字化转型方面的能力不足;其三,行业标准体系不够完善,设备与系统的兼容性亟待提高。
中国机器人 CR 教育培训标准委员会委员魏国红称,5G 以及工业互联网等新型基础设施得以完善后,数控机床的智能化升级将会拥有更宽广的空间。企业要持续提升研发投入力度,攻克关键核心技术,强化人才培养工作。与此同时,政策利好政策的出台,会推动产业链协同发展。相信在多方共同努力的情况下,我国的数控机床能够实现从“制造大国”到“智造强国”的跨越。这将为建设制造强国提供坚实的支撑。