SKJC：卢院士，您好！感谢您接受采访。作为数控机床专项的总体组专家，您认为自2009年数控机床专项启动以来，我国数控机床与基础制造装备行业都发生了哪些根本性的转变？给整个行业带来了哪些现实和深远的意义？请举例说明。

卢秉恒院士：对于这个话题，要说的那可太多了！总体来说，经过近5年的贯彻落实，数控机床专项不仅取得了许多成绩，而且给行业的转型升级和持续发展带来了重大的机遇！

首先，数控机床专项的实施，为我国装备制造业带来了非常好的发展机遇。

在数控机床专项启动前的几十年里，我国机床装备制造业相比其他行业较为分散，企业规模普遍不大，资金短缺且研发力量薄弱，同时，国家给予的投入、支持很少，整个行业长期发展缓慢。数控机床专项的启动，不仅使整个行业受到了极大的鼓舞，企业自主研发和创新的动力被激发出来，而且在数控机床专项的牵引下，行业面貌也发生了重大改变，主要体现在3个方面：

第一，通过承担课题，数控机床取得重大技术进展。由于课题带来的创新积极性，使我国机床的数控化率明显提高，一直困扰我们的数控系统有了重大突破。主要表现在五轴联动数控系统的基本功能已初步具备，并在一些机床上得到了配套应用。在此基础上，国产机床开始由中低端向高端发展，五轴联动、高精密重型机床和复合加工机床等一批创新产品逐渐涌现，机床的平均无故障时间显著提高，从而为我国制造业的整体发展提供了强有力的支撑，尤其让航空航天和军工等以往在加工技术上受制于国外的企业看到了希望。

第二，创新动力大为提振。通过数控机床专项的牵引，数控机床和基础制造装备行业对研发的重视程度明显提高。很多课题单位逐步建立并完善了自己的实验室和检测手段，有的课题单位甚至拥有了国家重点实验室，从而改变了以往只顾生产、忽视研发的状况，当然，课题单位的创新能力大为提高,这为企业转型升级、应对市场挑战打下了坚实的基础。

第三，研发观念发生了根本性转变。课题单位一改以往不注重研究用户需求、不注重开发专门领域的订制设备而只闭门生产的习惯，在专项的牵引下，逐步走向了与用户联合开发用户真正所需的专用设备的创新发展道路，从而逐渐走出了低端市场、低价位竞争的恶性循环漩涡，产品结构明显改善，利润率逐步上升，并推动了整个行业的结构转型。

图1 “高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项技术总师 卢秉恒院士

值得一提的是，数控机床专项的启动，大大地增强了企业抗危机、抗风险的能力。比如，2008年的全球经济危机使很多企业陷入困境，而2009年数控机床专项的及时启动，通过3批共近200个课题项目，帮助他们度过了难关，并引导企业走上了一条“以用户为导向的产品研发”的可持续发展道路。2012年，整个机床市场需求再度下滑，很多企业订单下降了30%～50%，但经过前几年专项引导下的产品结构调整，企业抗风险能力明显提高，普遍承受住了市场萎缩带来的经营压力，这也是数控机床专项对机床和基础制造装备业带来的益处之一。

SKJC：自2009年数控机床专项启动以来，在近5年的时间里，究竟取得了哪些令人瞩目的成果？所取得的成绩是否达到了预期的设想？

卢秉恒院士：按照数控机床专项的路线图：“十一五”主要解决有无问题，“十二五”主要解决核心技术问题，“十三五”要实现创新跨越。从2009年数控机床专项启动以来近5年的执行情况看，基本是按照这条路线在向前推进。

过去多年来，由于机床行业发展遇到许多困难，导致人才尤其研发人才流失严重。因此，“十一五”期间，当数控机床专项启动时，首先要解决的就是动员全国的科研力量，聚集人才，进行合力攻关。通过课题项目作为纽带，一些课题单位已与高等院校、科研院所和用户逐步建立了长期、紧密的产、学、研、用合作关系，通过联合攻关，实现了一些关系国民经济支柱产业发展的高科技基础制造装备从无到有的重大突破，部分还取代了进口。比如，我国第一台800MN大型模锻压机的研制成功，为飞机框梁等结构件的一次整体成型提供了技术保障；自主研制的大型快速高效数控全自动冲压生产线，达到国际先进水平，不仅满足了国内汽车行业大型外覆盖件的成形需求，还赢得了福特汽车公司美国工厂的订单；
3.6万t黑色金属垂直挤压机的研制成功，极大地缓解了电力、化工工业对大口径厚壁无缝钢管的需求压力，迫使进口厚壁钢管的价格大幅下降。此外，10m数控重型龙门车铣复合机床、重型船用曲轴数控铣车复合加工机床、模块化高速大型数控滚齿机以及高精度六轴数控线切割机床等一批重大关键设备的开发成功，在一定程度上满足了我国航空航天、汽车、船舶和发电设备等国民经济重要行业的发展急需，特别是造船和大型发电设备制造所需的机床，目前已基本可以立足于国内。

SKJC：“十二五”期间，数控机床专项将主要解决哪些核心技术问题？

卢秉恒院士：刚才讲到，“十一五”基本解决了一些重大关键基础加工装备的有无问题，但设备性能好坏的问题并没有得到解决。要解决这一问题，必须掌握一些核心技术，包括：数控系统、关键功能部件以及整机的设计技术。以前我们缺乏自己的核心设计技术，主要靠仿制，结果是形似神不是，设备的基本功能都有，但并不好用。因此，“十二五”期间，我们组织集中了国内的精锐力量，正在对机床的数字化设计展开深入研究，以全面提升机床的刚度、精度、振动特性以及功率和扭矩等诸要素的性能水平。这项研究将使所有的机床制造企业获益。当然，从仿制走向自主设计、科学设计，需要有一套科学的理论和试验数据作支撑，而产、学、研、用的合作模式，将确保企业第一手的试验数据被用于理论研究，同时，高校和科研院所的理论研究成果也将被用于指导实践。

图2 800MN大型模锻压机

值得一提的是，作为过去几年数控机床专项的重要成果之一，由成都飞机工业（集团）有限责任公司提出的S试件测试方法，为五轴联动数控机床的精度检验提供了科学的衡量标准和检测手段，从而使我们能够从以前的静态几何精度检测上升到五轴联动综合集合精度检测，直至动态切削下真正加工精度的检测，这对于准确了解机床精度，有效提升五轴联动数控机床的设计、制造水平提供了巨大的帮助。不仅如此，S试件检测方法还于2012年被纳入ISO10791-7国际标准草案，这对于整个数控机床专项而言是个极大的鼓舞。为使这项标准更具科学性和可操作性，目前我们已设立了专项课题，以对其作进一步的细化。

SKJC：在数控机床专项的牵引下，国产数控系统目前已取得了哪些进步？还存在哪些问题？

卢秉恒院士：通过过去几年数控机床专项的实施，国产数控系统在性能、功能和成套化应用方面均取得了长足进步。其中，低档数控系统几乎完全取代了进口，中档数控系统在系列化、商品化和产业化方面成效显著，高档数控系统已突破实现了五轴联动功能，并在六轴数控砂带磨床、五轴叶片铣床和车铣复合机床等设备上得到了示范应用，从而打破了我国高档数控系统被国外垄断的局面。

当然，与国外技术相比，我国高档数控系统在综合指标、成套化和系列化等方面还存在很大的差距，国外主流高档数控系统所拥有的2000多项功能，目前我们只开发出大部分主要功能。因此，到“十二五”末，我们要将高档数控系统的关键功能全部开发出来，同时要进一步提高其可靠性、精度保持性以及市场占有率。

SKJC：您如何评价功能部件产业在数控机床专项启动后所取得的进步以及尚存在的问题？

卢秉恒院士：功能部件对于机床行业至关重要。虽然进口功能部件在可靠性和精度保持性等方面明显优于国产部件，但其交货期却存在问题，时常影响机床企业的生产进度。而在过去几年数控机床专项的推动下，技术水平得到明显提升的国产功能部件则弥补了进口部件的不足，尤其在前些年机床市场井喷时期发挥了重要作用，解决了机床企业的燃眉之急。

但我们也必须承认，与进口高档功能部件相比，国产功能部件在技术和市场占有率方面仍存在很大的差距，而导致这一差距的原因又是多方面的，其中一个重要原因是企业自身技术基础薄弱，规模普遍较小，经济效益较差，导致研发投入和竞争实力都远不如国外企业。从目前情况来看，如单靠企业自身力量以及数控机床专项的有限支持，国内功能部件企业要想在高端市场形成规模化应用，依旧困难重重。今后，这个行业或许可以通过并购重组及国家政策引导而得到快速发展。

SKJC：“十二五”期间，数控机床专项对整机、数控系统和功能部件都提出了哪些具体的目标要求？

卢秉恒院士：数控机床专项实施方案的总体目标是，到2020年，航空航天、船舶、汽车和发电设备制造行业所需的高档数控机床与基础制造装备80%能立足国内，国产数控系统占高中档数控系统的60%，国产高档数控系统要达到20%的市场占有率，同时要建立完整的功能部件研发和配套能力。围绕这一目标，数控机床专项“十二五”计划提出，到2015年，要显著提高数控机床、数控系统和关键功能部件的技术水平及可靠性，主机、数控系统和功能部件要实现中档规模化、高档产业化的目标，数控系统、功能部件及工具要实现与主机的批量配套，其中，中高档数控系统要实现2万台以上的配套应用，中高档关键功能部件要实现5000台以上的配套应用，从而构建一个完整的产业链。

图3 3.6万t黑色金属垂直挤压机

SKJC：如何才能确保上述目标的实现？

卢秉恒院士：根据数控机床专项的指导方针，“十二五”期间，将主要围绕航空航天、汽车等领域的应用需求，继续做好应用示范工程的安排布局，并安排了数控系统的应用验证与示范工作，深化以企业为主体的产、学、研、用的合作，继续加强创新能力平台建设及人才培养，通过构筑可持续发展的创新研发体系，确保“十二五”目标的成功实现。

SKJC：您如何评价数控机床专项提倡的“产、学、研、用协同攻关”的合作模式给数控机床专项本身乃至各参与主体带来的好处？

卢秉恒院士：在数控机床专项的牵引下，调动并集中了国内机床与基础制造装备业中的优势企业、高等院校、科研院所以及重点行业的用户企业充分参与到专项课题的研发、制造、示范应用及产业化推进的各个环节之中，从而有效发挥了集体智慧的力量，推动了专项课题的高效、圆满完成。

正是在数控机床专项的引导下，实现了校企联合，使得高校的研究成果能够真正取之于实践、用之于实践，高校自身的综合研发水平因此而得到明显提高，并为企业提供了切实有用的理论指导。例如，吉林大学提出的机床可靠性评估方法，为企业正确评价自身机床的可靠性提供了检测手段；西安交通大学开发的动态误差补偿装置，真正起到了对数控机床精度进行误差补偿的作用，为企业解决了一项技术难题。此外，在数控机床专项的牵引下，高校的人才培养机制得到了明显改善，能够有机会深入企业开展研究和实践，并通过这种实践积累了实际的工作技能，从而确保了培养出的人才是广受企业欢迎的创新实用型人才。

同样是在数控机床专项的引导下，实现了课题单位与用户的联合开发，以及在用户企业的示范应用。在此过程中，课题单位从用户那里获得了大量宝贵的意见和建议，推动了产品的持续改进和创新，一些企业的高档数控机床和数控系统甚至在航空航天等高端领域得到了示范应用。由此，课题单位获得了一条实现产品创新以及加速产业化、市场化的必经之路。对于用户而言，通过参与数控机床专项课题，不仅帮助机床企业对生产工艺进行了深入研究，提升了装备的针对性，提高了机床企业提供各领域全面解决方案的能力，同时，提高了企业技术人员的专业素养并增强了自己的科研力量，使自身工艺技术水平上升到一个新的台阶，而且能够借助产、学、研、用的合力，推动国产装备的应用，使用户可以获得更好更便捷的服务。

总之，产、学、研、用的合作模式，推动了产业链之间的密切合作，更推动了数控机床与基础制造业整体研发能力和水平的提高。

SKJC：我们知道，随着数控机床专项的持续推进，未来，数控机床专项将面临着更加艰巨的任务，对此，您想对数控机床专项课题的承担、参与单位提出哪些希望？

卢秉恒院士：是的，按照数控机床专项的发展目标，我们将承担着更加艰巨的创新和攻关任务的考验，但是，由于我们有了将近5年的数控机床专项实施的宝贵经验，因此，这必将成为未来数控专项持续创新发展的坚实基础！因此，我们对数控机床专项的未来充满着信心！在接下来的工作中，希望在数控机床专项领导小组的领导下，各课题单位负责人能以更高的姿态和行业责任感与使命感去认识数控机床专项的重大意义！更加重视数控机床专项给企业和行业带来的积极影响，努力推进课题成果的市场化和产业化进程。课题的各承担、参与单位能够进一步加强产、学、研、用的长效合作，重视产品的研发、试验验证及产业化推广，脚踏实地地做好工作，共同全面完成重大专项的任务。总之，希望在各方的共同努力下，能够将数控机床专项的各项工作做得更好、更扎实！从而为行业转型升级以应对挑战，以及可持续发展提供坚强而有力的保障！