光洋模式引领中国数控产业技术创新

光洋模式引领中国数控产业技术创新
中国的数控产业伴随着我国的工业现代化建设，已经走过51个年头了，从1958年我国第一台数控机床在清华航空馆诞生，到今天我们拥有了采用国产高档数控系统、国产关键执行部件研制的国产高档车铣复合加工中心产品，一举打破国外封锁和垄断，开创了我国数控产业自主创新的新篇章。

在2009年北京中国国际数控机床展(CIMT2009)上，大连光洋科技工程有限公司和大连科德数控有限公司(光洋控股)携其自主研制的光纤总线开放式高档数控系统、直驱式关键执行部件，以及14轴5联动卧式车铣复合加工中心和11轴5联动立式车铣复合加工中心产品亮相展会，引起了国内外强烈震动。

国内外的同行、专家、领导竞相观摩询问，他们再次成为展会的焦点。

到底是什么推动着这个中国数控产业的后起之秀飞速进步？中国机床工具工业协会名誉理事长、联合国工发组织机床生产会议轮值主席梁训蠧给出了答案：“我国机床工业的发展，关键是要出现一批‘专、特、精’的企业，不在于规模多大，关键就在于他的特点。

在这次世界经济危机中，在国内机床行业受到影响的情况下，我们的光洋、科德日子非常好过，原因就是我们有特点，能干出好东西。

光洋是机床工业发展的一种新模式、新标兵，这一点是光洋特别可取的地方。

”
2007年9月，国家领导人视察了光洋的数控产品，对公司的创新能力给予了肯定。

2006年8月，国家有关领导在视察了光洋后高兴的说：“像光洋这样的企业，在我们国家的工业经济发展战略中，发挥着非常重要的作用。

这个企业搞得非常好，他们走的科技研发路子，完全符合中央提出建立以企业为主体、以
市场为导向、产学研相结合的创新体系的要求。

”并对当时陪同考察的中宣部领导说：他这个点我们要作为一个以企业为主体，以市场为导向，产学相结合的先进典型。

创业篇：高起点跨越式发展
中国机床工具工业协会总干事长吴柏林这样评价光洋：“每来一次光洋我都有新的感觉，光洋最早是从数控系统开始介入机床，按时间顺序排是后来者，但是按起点来讲他是高起点。

”
吴柏林说：“我总结光洋有几个特点：一个特点是起点比较高，研究数控系统实现了跨越式发展，跨过了经济型系统，一步就是高档数控系统，而且是采用世界最先进技术路线的基于总线控制原理的高档数控系统；第二个特点是光洋的这套东西实现了真正意义上的全数字化，从控制系统到伺服、电机、执行单元，没有任何一个环节采用模拟量，基础工作做得好；第三个特点就是一体化做得好，很多做数控系统起家的企业，做数控系统行，但做不成伺服，更做不成电机，还有的做伺服电机行，做控制系统不行，光洋起步就做全套的东西。

光洋一体化更可贵的一点是，我们一再主张做数控系统一定要和机床结合，起步的时候就是要既研究数控系统也研究数控机床。

光洋就做到了这一点，既有高档数控系统，又有高档数控机床，进步的很快，这也是光洋在国内数控行业做得比较成功的很重要的方面。

”“光洋能取得今天的成绩，归功于光洋有一个优秀的团队。

大连光洋科技工程有限公司董事长于德海是个能人，他能够把团队有条不紊地安排好，发挥好每个人的作用，多年来都不跳槽，而且不但不跳槽还挤着往里进，大家能形成一种团队精神，做到这一点很难得。

”
光洋自1993年成立以来，坚持“企业以人为本，科技创造未来”的发展思想，追求以技术创新推动企业发展。

公司是大连市较早开展嵌入式技术研究的企业，也是迄今在嵌入式领域研究最深的。

从初入工业控制领域的嵌入式系统
应用、嵌入式系统开发、嵌入式硬件开发到现在的超大规模集成电路芯片设计开发、windows系统下实时控制技术开发等，为公司在数控领域的高速发展奠定了坚实的技术基础。

公司曾研制出多种系列化工业级液晶触摸控制器、工业自动化控制系统等产品，参与了北京西客站、辽沈战役纪念馆等项目工程建设。

光洋走进数控系统领域的籍由，源自于2000年为英国600集团做生产配套。

当时，英国600集团在大连投资设厂生产数控机床，其希望在大连本地找到一家企业为其做电控系统配套。

经过多方了解和考察，最后选择了在工业控制系统技术和产品方面有较高水平的光洋。

在于德海的带领下，企业研发人员突击攻关，研发3个月、验收3个月，顺利达到供货要求。

正是由于承接了这个项目使光洋看到了中高档数控机床的数控系统全部被国外品牌垄断，没有自主知识产权，处处受制于人。

也因此，于德海的脑中萌生了研制中国人自己的高档数控系统的想法。

“不做则已，要做就做最好的。

”此后，光洋通过整合国内外优势资源，全力打造数控研发创新平台，依托逐步完善的研发、试验、中试、生产制造四大平台，一边坚持引进消化吸收再创新，一边坚持集成创新和原始创新。

通过应用目前最先进的芯片集成技术，实现数控系统的先进规划和设计，迅速研制开发出了具有完全自主知识产权的，高性价比、高集成度、高可靠性和高稳定性的全数字总线开放式高档数控系统。

为打破国外技术壁垒，光洋积极进行自主知识产权建设，在国内率先在数控领域定义了全数字总线协议通信标准，实现了用最少的硬件成本实现高档数控系统，在行业中形成了专有核心技术和竞争力，填补了国内空白。

2008年初，在国家发改委的组织下，光洋牵头国内共五家单位联合成立“数控系统现场总线技术联盟”，由国家发改委副主任张国宝担任领导小组组长，光洋担任工作组组长单位，华中数控任秘书长单位，制定数控系统总线通信的国家标准。

在市场的引导下，光洋还相继开发了多品种、系列化的直驱式关键执行部件等产品。

关键执行部件是在高档数控系统控制下完成加工的关键部件，如双摆铣头、双轴转台、单摆铣头、单轴转台等，这些产品相对于高档数控系统而言，面临着更严重的封锁：我国此类关键执行部件产品全部依赖进口。

而这些产品是高档数控机床必需的产品。

“外国人能制造的，我就不信中国人制造不出来。

”于德海再一次下定决心：外国人不卖，我们自己造！总结企业在数控系统上取得的成功经验，于德海说：我们一定要站在巨人的肩膀上造自己的关键执行部件。

通过深入分析德国、美国、意大利、日本等国家同类产品的情况，光洋起步就将产品定位于采用国际先进的力矩电机直驱技术开发关键执行部件产品。

通过与国内高校的合作，历时一年多，第一台直驱式单轴转台产品研制出来了，此后在不到一年的时间里，又相继开发出直驱式单轴转台、直驱式双轴转台、直驱式双摆铣头等产品。

总线开放式高档数控系统和直驱式关键执行部件使光洋实现了数控领域的高起点跨越式发展，截至目前，光洋已累计完成专利受理百余项，取得专利授权近60项，其中发明专利授权12项，完成计算机软件著作权登记19项。

光洋作为国家创新型试点企业，辽宁省技术创新示范企业、知识产权示范企业，拥有国家博士后工作站、中国大连工控技术转移中心、辽宁省企业技术中心、辽宁省工程技术研究中心等研发机构，并通过了ISO9000和CMMIL3认证。

于德海常说：我们进军高端数控领域绝不是单纯为了赚钱，更重要的是给咱中国人争口气。

几年来，这位民营科技企业家敢为天下先，以超常的胆识和气魄，引领着光洋科技这艘大船乘风破浪，不断开拓，勇于创新，诠释着自己的信念。

创新篇：完整的数控技术链和产业链
梁训蠧说：光洋是“专、精、特”企业，是机床工业发展的一种新模式。

究其原因，于德海坦言：光洋模式得益于我们建立了一个完整的数控技术链和产业链。

光洋率先建立了完整的高档数控机床技术链和产业链，在实际高档数控机床产品市场需求带动下，通过应用技术的研究带动基础技术的研究，目前已在高级运动控制算法、数控系统光线总线通讯协议、实时内核、传感器细分及补偿技术、直驱功能部件、精密力矩电机伺服驱动、机床动态特性仿真分析、机床挠度、温度补偿等诸多关键基础共性技术领域取得重大技术突破。

其中许多创新成果已经应用在高档数控机床产品上，直接得到检验并创造效益。

国务院《装备制造业调整和振兴规划》的基本原则提出“四个坚持”中明确指出：“鼓励主机生产企业由单机制造为主向系统集成为主转变，引导专业化零部件生产企业向‘专精特’方向发展，形成优势互补、协调发展的产业格局。

”
完整的技术链和产业链是影响数控机床行业在国际高端数控市场形成竞争力的关键因素。

通过实事求是地分析国内外高档数控产业的发展，光洋总结出：完整的技术链和产业链是推动高档数控产业发展的根本内在因素。

高档数控机床产业振兴是一项系统工程，不在于一两项新技术新产品的突破，而是要从数控产业的技术链和产业链角度分析和解决这个大系统存在的问题，技术链为产业链提供技术支撑，解决问题；产业链为技术链提供需求，指明方向。

技术链是满足用户需求的技术开发解决办法，是从应用技术到基础共性技术不同层面的各种完善的技术路线，包括工艺需求分析、机械本体研发、功能部件研发、电气控制研发、软硬件研发、算法实现、运动反馈控制等一系列技术解决方案。

产业链是决定需求的，即从工艺到整机，从整机到部件，从部件到部件之间都有哪些问题需要解决，然后依托技术链解决问题。

当前市场上高档数控机床产品竞争的表象下，实质是技术创新体系的竞争。

而在支撑高档数控机床产业的创新体中，日本的FANUC公司是数控领域中以企业为创新主体的成功的典型。

FANUC公司作为世界上技术力量和市场份额最强的数控系统企业，从高速高精度的装备工艺需求出发，研发的系列数控技术和产品处于国际领先地位。

我国数控机床企业大多电气配套能力较弱，我国的数控系统企业大多单独生产数控设备，造成数控机床产业技术链条脱节的现象，导致我国高档数控机床整体竞争力较弱。

高档数控机床创新和核心竞争力的提升是一项系统工程。

高档数控机床属于技术集成度高，技术链长，技术综合性很强的高技术产品。

因此创新工作必须从系统工程的角度，才能整体提升高档数控机床产品的竞争力。

而且，许多高档数控机床技术领域的共性技术问题也需要多学科的综合才能得到完整的解决。

光洋科技、科德数控和机床用户组成的“产学研用”有机结合形成的创新平台在实际高档数控机床产品市场需求带动下，有计划、有步骤地开展高档数控机床基础共性技术的研究。

这个创新体系集中了一大批专业技术人员180余人，其中博士8人，实行严格的科研项目管理与人性化管理相结合，形成了敢于尝试、允许失败的工作氛围，多专业分工明确，又能紧密合作的工作作风。

企业建有博士后流动站，与国内外多所院校建立了合作关系，随时了解国际行业发展的最新动向，企业的做法是：只要该产品国外有成熟的产品，就借鉴，通过多种方式引进消化吸收再创新，因此开发的产品往往是集多家国外公司产品的优点于一身。

在近期正在实施的国家“高档数控机床与基础制造装备”重大专项中，光洋科技及科德数控承担、参与了共计五项课题，包括全数字高档数控装置、双摆角数控万能铣头、全数字驱动装置及交流伺服电机、主轴电机、大扭矩力矩电机及驱动装置、卧式铣车(车铣)复合加工中心等。

这五个项目课题覆盖了高档数控机床完整的关键技术链和产业链。

这五个项目课题实施完成后，将对我国数控行业产业结构升级与技术革新带来重大的推动作用。

目前，光洋创新体已申请各项专利及软件著作权120多项，其中直驱式关键执行部件的多项专利将国外产品堵在国门之外。

光洋用15年的时间形成了支持高档数控机床相关技术创新和产品创新的装备条件和产业化条件，不仅提高了新产品研制周期，缩短了产品投放市场时间，同时更好地保证了产品质量。

光洋创新体还拥有一批技术过硬，人才专业结构科学的，同时具有强烈民族责任感的优秀研发人员和管理人员，面对国外实行技术封锁，中国企业受制于人的被动局面，强烈的民族责任感和使命感是光洋人和科德人工作的不竭动力。

产业市场篇：科德数控建设国产高档数控机床示范基地
光洋在公司原有数控制造部的基础上，于2008年1月正式注册成立大连科德数控有限公司，其中光洋控股。

科德是专门配套国产高档数控系统和关键功能部件的全国产高档数控机床制造商，现已累计推向市场800余台全国产中高档数控机床。

科德主营高速五轴立式加工中心、高速五轴龙门加工中心、卧式车铣复合加工中心、立式铣车复合加工中心等高档机床，机床控制系统全部采用光洋的光纤总线开放式高档数控系统，机床关键功能部件全部采用光洋的力矩电机直驱式单/双摆铣头、单/双轴转台等直驱执行部件。

通过与光洋的密切合作，科德快速完成了现代数控技术与现代机床技术的技术链接，使之迅速跻身国内少数具有自主研发高档五轴数控机床供应商之列。

科德数控通过销售机床整机达到宣传推广国产品牌高档数控系统及关键功能部件的示范作用，使国产高档数控系统和关键功能部件能够在实践中不断成熟完善，最终得到用户的认可和信任。

现今，定制设计制造和交货周期竞争逐渐成为国际上机床制造产业商业竞争的趋势。

科德数控在模块化设计和产品平台的理念指导下，追求适度柔性和快速响应能力，实现精益制造，提升高档数控机床产业整体创造经济效益的能力。

科德坚持以向用户提供高档数控服务推动产品销售，以高端产品销售带动中端产品销售。

通过为用户加工典型复杂零件，如大型核电叶片、大型精密轴承保持架、飞机起落架等，使用户接受和使用国产高档数控机床产品。

光洋及
科德坚持创建具有国际竞争力的民族品牌。

光洋的“GONA”品牌在国内的工控领域和数控领域已经成为技术领先、高档数控、自主创新的象征，被认定为“辽宁省著名商标”。

如贴有“GO鄄NA”商标的GDS07光纤总线开放式高档数控系统已经成为国产数控的龙头品牌，可以与德国西门子的840D高档数控系统一较高低。

贴有科德“KD”商标的14轴5联动卧式车铣复合加工中心被评为“中国十大高档数控机床精品”。

在全球金融危机横行之时，光洋及科德始终关注国际行业发展态势，审时度势地提出“越是行业困难时刻，越是要敢于投资”的观点。

光洋及科德利用技术优势突出、产品定位高端、产业结构合理的特点，摆脱国内外环境的约束，抓住稍纵即逝的历史发展机遇，利用现阶段成本投入低的条件，加大投资力度，扩大高端数控产品的生产规模，满足国内外的市场需求。

主要是扩大总线开放式高档数控系统、直驱式关键执行部件以及采用其配套的高档数控机床等产品的生产规模，建设高档数控机床及高档数控系统和直驱功能部件制造基地。