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“工業(yè)4.0”理念機床在上海誕生

http://m.casecurityhq.com 2016-06-14 11:31 來源:解放日報

近日,一家日本知名企業(yè)將兩種產(chǎn)品――機床數(shù)控系統(tǒng)和鉆攻中心的中國市場售價下調(diào),降幅都在20%以上。其重要原因,是沈陽機床集團生產(chǎn)的數(shù)控鉆攻中心已大舉進入珠三角,用于手機外殼等電子產(chǎn)品零部件制造。此前,這一市場幾乎被日企壟斷。打破壟斷的原因,是沈機上海研究院用5年時間自主研發(fā)出了“i5”數(shù)控系統(tǒng),并且創(chuàng)新性地植入互聯(lián)網(wǎng)基因,以至于西門子開會討論:為什么體現(xiàn)“工業(yè)4.0”理念的機床率先在中國誕生?

可以將這個問題進一步聚焦:i5智能系統(tǒng)為何誕生在上海?這給上??萍紕?chuàng)新,特別是國企技術創(chuàng)新帶來了哪些啟示?

國企研發(fā)決策要有長遠眼光

我國企業(yè)使用的中高端數(shù)控機床,其數(shù)控系統(tǒng)長期被西門子、發(fā)那科等外企壟斷。2006年7月,在中央領導的指示下,沈機集團開始研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)。集團分別與日本安川電機株式會社、一家意大利數(shù)控機床企業(yè)、中科院沈陽計算技術研究所合作。集團總經(jīng)理關錫友還找到大學師兄朱志浩,希望他能帶領沈機研發(fā)團隊,與日本、意大利企業(yè)合作。

那時在同濟大學當老師的朱志浩不是教授,更不是院士,但他長期鉆研數(shù)控機床。當?shù)弥驒C集團和當?shù)卣磕陼?lián)合投入1億元研發(fā)經(jīng)費,朱志浩被說動了,決定“出山”協(xié)助師弟,不過他提出兩個要求:研發(fā)團隊必須在上海工作;沈機管理層要確保研發(fā)團隊的自主性,在技術路線決策上不能過多干預。

“上海是國內(nèi)科研人才的高地,團隊待在上海,能招到更多的優(yōu)秀員工。”朱志浩解釋說,“提出第二個要求,是因為國企的行政干預往往較多,研發(fā)團隊在技術路線選擇上容易受到影響。好在沈機管理層提供了很寬松的環(huán)境,上海與沈陽的距離也使我們處于‘散養(yǎng)’狀態(tài)。”

朱志浩組建的創(chuàng)始團隊有10人,大部分是“80后”碩士,來自同濟、上海交大等高校,學歷并不算高,而且此前都沒研究過數(shù)控機床,只是相關專業(yè)碩士。2007年11月,沈機(集團)設計研究院上海分公司成立,朱志浩帶領這些年輕人走上了“邊學邊干”的道路。

分公司成立之初,日本安川希望上海團隊采用他們的數(shù)字總線技術標準,朱志浩沒答應。誠然,采用這個企業(yè)協(xié)議后,研發(fā)進程可大幅加快,估計一兩年后就能做出數(shù)控系統(tǒng),但產(chǎn)品的可擴展性會受到限制。沈機管理層當時有過“糾結(jié)”:是引進外企技術標準,盡快做出產(chǎn)品,還是自主研發(fā),增加時間和不確定性?最終,他們選擇了后者。

對此,朱志浩深有感觸:“國企領導都是有任期的,如果兩三年投入做不出東西,壓力可想而知??墒菫榱碎L遠發(fā)展,國企領導做決策時應盡量避免受短期利益影響。”沈機集團管理層則是用5年耐心等待、數(shù)億元持續(xù)投入,換來了上海團隊的突破性成果。

掌握核心技術要“自下而上”

同濟大學碩士黃云鷹是創(chuàng)始團隊成員,上海分公司成立后,他和小伙伴們一起前往意大利合作企業(yè)接受培訓。這家公司生產(chǎn)技術含量很高的五軸聯(lián)動數(shù)控機床,把這些年輕的“外行”領進了門。然而此后的合資辦企業(yè)過程,讓黃云鷹等人頗為失望:意大利企業(yè)給了中方人員處于“黑盒子”狀態(tài)的運動控制平臺,所有數(shù)據(jù)和代碼都不開放。中方人員要做的只是用戶界面漢化,沒有任何技術含量。“合作半年后,我們發(fā)現(xiàn)肯定沒法學到核心技術,就下決心完全自主研發(fā)。”

下這個決心,可不容易。機床數(shù)控系統(tǒng)的代碼多達幾百萬行,要把它們一行行寫出來,技術難度、人力和時間成本可想而知。關錫友問上海團隊:要不收購這家意大利公司?后者回答:即使收購,我們還是不知道代碼是怎么寫出來的。在許多領域掌握核心技術的方法,不是合資,不是收購,也不是在引進平臺上二次開發(fā),而是靠自身力量“自下而上”把整個系統(tǒng)做出來。

黃云鷹回憶起當年開發(fā)系統(tǒng)時的情景:上海的冬天很陰冷,一群年輕人裹著羽絨服,在車間里敲代碼,敲得手腳冰涼。不知過了多久,抬頭一看,四周已是一片漆黑。由于不能耽誤客戶生產(chǎn),市場部成員在客戶下班后才能調(diào)試系統(tǒng),有時一干就是通宵,還有人在客戶車間里“跨年”。從2008年起,上海團隊從底層算法起步,邊寫代碼邊做機床實驗。據(jù)不完全統(tǒng)計,他們總共進行了1917個大小版本的數(shù)控系統(tǒng)更新,在數(shù)控核心部分編寫整體代碼20多萬行、核心算法50多個,在伺服驅(qū)動控制部分編寫核心代碼2萬多行、核心算法20多個。

其間,上海人才高地優(yōu)勢進一步顯現(xiàn):為了完成工程,研發(fā)團隊擴大到200人左右,本科、碩士各占40%,一批骨干來自上海知名高校。

研發(fā)組織模式要更利于創(chuàng)新

在上理工國家大學科技園的車間里,記者看到了沈陽機床上海研究院的“理工男”,他們有的在拆卸裝置,有的埋首于電線堆中。在他們身旁,擺放著五軸聯(lián)動機床、鉆攻中心、立式加工中心等多款能聯(lián)網(wǎng)的i5數(shù)控機床。

上海團隊怎么會在德國提出“工業(yè)4.0”之前,開發(fā)出體現(xiàn)這一理念的“樣板機床”?“很多人看了一眼德國工業(yè)軟件就嚇跑了,因為太專業(yè)。我們就想,能否把用戶界面做得接近手機軟件,讓人有興趣去點擊?”黃云鷹說。進而他們想到,能否設計一個傳輸協(xié)議,讓數(shù)控系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都傳到互聯(lián)網(wǎng)上?在這種創(chuàng)新思維的指引下,他們開發(fā)出了i5智能系統(tǒng),其中一個“i”代表的就是internet。

如今,沈機集團依托i5數(shù)控系統(tǒng),正在與神州數(shù)碼、光大金控合作,打造“智能云科”云制造平臺。已有2000多臺i5數(shù)控機床連在云平臺上,預計今年底將達到1萬臺。利用它們上傳的數(shù)據(jù),智能云科在探索多種創(chuàng)新的商業(yè)模式,如“按件付費”機床租賃業(yè)務,為包括創(chuàng)客在內(nèi)的客戶提供閑置機床;又如珠寶個性化定制,為消費者打造有特定要求的首飾。

上海市科學學所副研究員王迎春認為,上海團隊創(chuàng)新思維的迸發(fā)與先進的研發(fā)組織模式有關。沈陽機床上海研究院的制度和氛圍有點像谷歌,如實行彈性工作制,考慮到年輕人愛睡懶覺,不規(guī)定員工每天到單位時間;員工孩子出生后,每周有一天可在家辦公,邊帶孩子邊寫代碼。“我們的工作主要是軟件開發(fā),很多時候就像研究哥德巴赫猜想一樣,需要靈感,所以要營造一個寬松的工作環(huán)境。”朱志浩說。與谷歌實驗室一樣,這里也沒有權威,年輕人可以大膽設想、自由討論。在朱志浩看來,研究生的創(chuàng)新活力常常比教授強,因為他們不受固有思路束縛。

沈陽機床上海研究院的組織模式特色,還體現(xiàn)在其相對獨立的體制,幾乎不受干預和考核,而且連續(xù)多年得到經(jīng)費支持。王迎春說,企業(yè)研發(fā)組織正在全球范圍內(nèi)經(jīng)歷一場變革,從中央研究院等傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)向眾創(chuàng)空間模式,即把創(chuàng)新團隊從企業(yè)原有體制內(nèi)剝離出來,放到一個更開放、扁平化的環(huán)境中。沈機集團在這方面做了很好的探索,上海國企也應加快研發(fā)組織模式改革進程,更好地激發(fā)員工的創(chuàng)新活力。

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