数控系统组成、产业链、应用领域及驱动因素分析

最佳答案 匿名用户编辑于2023/07/03 14:07

数控系统是机床核心部件,在机床中应用广泛。

数控系统是决定机床性能、功能、可靠性的关键因素,一般占数控机床成本的 20% 左右。数控系统是数控机床功能部件中的核心部件,是数控机床的“大脑”,直接影响数 控机床的精度、动态特性等重要参数。数控系统一般由控制系统、伺服系统及检测系统三 部分组成,形成完整的闭环控制的数控系统,对应的技术复杂。

数控系统产业链可分为上、中、下三大产业体系,上游是功能部件产业,中游是数 控系统制造业,下游是应用行业。上游主要包括工控机、显示屏、功率模块、伺服电机和 其他数控系统的重要组成部分。中游主要是指数控系统制造业,包括从事数控系统设计开 发、生产制造、试验测试及应用研究的相关产业等。数控系统一般应用于数控机床与工业 机器人等工控自动化装备,其下游主要包括国防军工、汽车船舶、机械制造和石油化工等 工业。

我国数控系统目前主要应用于立式加工中心、激光加工机、车床等各类加工设备。 根据华经产业研究院数据,2021 年我国数控系统应用的前三大机床类型分别为立式加工 中心、铣床、车铣复合及车床,在总应用中占比分别达到 34%、32%、17%。

国产高端数控系统优势初显,关键技术依然有待突破。国产高档数控系统虽然在功能、 性能和可靠性方面取得了巨大进步,打破了我国在航空、航天等领域高档数控系统被国外 垄断的局面,但是与国外产品相比仍有差距,仍需要在数控高阶算法、数控机床高精密伺 服控制系统、软实时操作系统和 EtherCAT 主站、数控机床与机器人一体化控制系统、数 控机床工业互联网应用技术及自主知识产权 PLC-IDE 数控平台等技术和产品方面进行突 破。

相比海外顶尖企业,国内领先企业在产品功能完备性、性质及适用范围、可靠性方 面存在发力空间。海外龙头企业经过长期的技术积累,已在全球范围内建立起了技术壁垒 和市场优势地位,而国产数控系统起步晚,在技术成熟度上与海外企业相比存在一定差距。

“04”专项助推国内企业不断发力高档数控车床领域,我国已在数控系统多项关键 技术中取得突破。2009 年以来,“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(简称 “04 专项”)的推进,使华中数控、广州数控、大连光洋、沈阳高精等数控系统企业自 主研发高档数控系统关键技术得到了支持。国内企业自主研发了系列化中/高档数控系统 产品,攻克了开放式平台、现场总线、高速高精、多轴多通道、同步控制和可靠性等一批 核心关键技术,实现了国产数控系统的跨越式发展。

智能制造大势所趋,政策助力持续升级,高端设备制造企业技术突破步伐有望加速。 为顺应产业智能化和高端化发展发展趋势,2015 年,《中国制造 2025》明确指出要加快发展智能制造装备和产品。此后,我国政府陆续发布了一系列指导和规划,旨在突破国内 高端制造业部分“卡脖子”难题,实现关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平。 在政策利好下,高端设备制造企业技术突破步伐有望加速。