【數字化賦能】武漢華中數控股份有限公司
2024-10-22 來源：機床協會 作者：-
【編者按】今年是“十四五”發展規劃實施的關鍵之年，機床工具行業十四五重點任務之一是：跟隨國家以數字化轉型整體驅動行業生產方式和治理方式變革的時機，加強關鍵數字技術創新應用；響應國家加快推動數字產業化工作部署，穩步推進產業數字化轉型。為了呈現機床工具行業企業數字化轉型及網絡賦能的實踐成果，中國機床工具工業協會傳媒平臺策劃組織了相關專題宣傳，集中展示企業在智能制造、工業互聯網、數字化轉型等方面進行的探索實踐和取得的成效。
一、企業概況
武漢華中數控股份有限公司成立于1994年，是國產中、高檔數控系統研究和產業化基地，國產數控系統行業首家上市公司。公司以智能控制器、驅動器、伺服電機等關鍵數控技術為核心，面向數控機床、工業機器人和智能制造、新能源汽車電動化和輕量化等應用領域提供準備。
華中數控研制的華中9型新一代智能化數控系統與人工智能技術深度融合，入選中國智能制造十大科技進展和國家科技部、發改委等部委主辦的“十三五”科技創新成就展。
在工業機器人及智能制造領域，華中數控重點開展機器人整機、高性能控制系統、新型驅動、高性能電機、工業應用軟件及機器人云平臺等方面的技術攻關，先后攻克機器人核心技術400余項。自主研發了8大系列50余種工業機器人產品，支持行業定制化，滿足多領域用戶對機器人的多種需求。
二、數字化產品及應用
1. 面向數控裝備的工業互聯網一體化解決方案iNC-Cloud（云管家）
iNC-Cloud是華中數控自主研發的工業互聯網一體化解決方案。針對多類工業設備接入、多源工業數據融合、海量工業數據管理、多種工業應用集成等需求，以工業大數據為核心，以多源感知、存儲分析、標識溯源、信息安全四大體系為支撐，基于統一的數控機床互聯互通協議標準NC-Link，實現多源異構設備、系統的連接與多源異構數據集成，為智能產線、智能車間、智能工廠提供解決方案。
在設備互聯方面，由中國機床工具工業協會牽頭、華中數控參與研發的NC-Link（數控裝備工業互聯通訊協議）是已經發布實施的國家標準，對標美國MTConnect、歐洲OPC UA和德國Umati。NC-Link標準協議，支持多源異構工業設備互聯互通，兼容多種聯網模式，并融合5G和TSN技術，實現毫秒級數據采集與傳輸，可進行全廠連接、全覆蓋采集。已形成國標及iNC-Box系列智能數采網關產品。NC-Link是我國數控機床互聯互通的統一指導性規范，推動了機床行業公共大數據平臺建設。
集成商用密碼技術，覆蓋事前、事中、事后的全視角數控裝備安全防護，提升數控機床的安全性能；構建面向智能產線、智能車間、智能工廠的工業互聯網一體化解決方案iNC-Cloud，提供開放式APP開放平臺、微服務組件、低代碼開發、二次開發接口等；建立標識解析二級節點（機床行業）及“關鍵功能部件廠-數控機床廠-用戶廠”三級數據中心，融合數據治理共享機制，實現跨企業上下游數據橫向集成。圍繞機床全生命周期數據管理，為車間生產管理、設備遠程運維、預測性維護、工業產品溯源等智能應用提供穩定、可靠、可持續的解決方案，為數控裝備行業企業賦能。
2. 基于AI大模型的華中9型智能數控系統
華中9型智能數控系統，是具備自主學習、自主優化補償能力的，真正智能的數控系統。系統提供了機床指令域大數據匯聚訪問接口、機床全生命周期“數字雙胞胎”的數據管理接口和大數據智能（可視化、大數據分析和深度學習）的算法庫，為打造智能機床共創、共享、共用的研發模式和商業模式的生態圈提供開放式的技術平臺，為機床廠家、行業用戶及科研機構創新研制智能機床產品和開展智能化技術研究提供技術支撐。
華中9型智能數控系統踐行“智能+”為機床賦能的創新理念，構筑人（H）-機（P）-信息（C）融合的數字孿生系統（S）（HCPS）。該系統深度融合大數據與人工智能技術，打造了“端-邊-云”的智能體系架構，形成了集成AI芯片的智能硬件平臺、支持AI算法的智能軟件平臺、構建智能APP生態的開放平臺。
華中9型智能數控系統，集成了AI芯片，融合AI算法，匯聚大數據，融合大模型，集成強算力，形成了真正的智能化數控系統平臺，為構建智能化生態提供技術支撐。其中，基于大模型技術的故障診斷功能，可準確理解用戶對問題的語音或文字描述，通過知識庫的查詢和強大的思考功能，交互提供可能的故障原因及解決方案，提高加工效率。基于進給系統微米級高精度融合模型，可以智能預測各軸補償值并生成包含補償信息的i代碼。在加工過程中，通過G代碼、i代碼雙碼聯控實現對輪廓誤差的在線補償，提高加工精度。
三、未來規劃及應用前景
1. 推動新型工業化發展
iNC-Cloud平臺面向工業母機攻克先進制造技術與新一代信息技術的深度融合，依托行業、地域、項目、技術聯盟等優勢，以數字化、網絡化、智能化生產建設推進高端制造領域的轉型升級，加快推動新型工業化發展。
首先，iNC-Cloud平臺在設備橫向連接方面對標國際OPC UA協議，主導開發和推廣我國自主可控的NC-Link協議標準，對推動我國數控行業的自主可控，打破國外技術壟斷具有積極意義。憑借中國機床工具工業協會、工業領域制造商、機械加工企業、軟件服務商、云設施服務商、科研院所等社會力量的相互融合，共建開放共享、創新活躍的工業智能應用新生態，建立NC-Link技術開源社區，形成全員工業APP開發參與共享的新模式，推動工業知識“數字化”傳承和我國制造業的高質量發展。
其次，iNC-Cloud平臺具備完全自主可控的軟硬件技術，極大地提升了我國產業數據傳輸與應用的安全性，從根本上保護民族產業的技術、產品、信息和網絡安全，驅動智能應用的開發和集成，對推動我國國防安全建設發揮重要作用。
最后，iNC-Cloud平臺將遵循“政府引導、企業主體、價值導向、社會共建”的總體思路，以企業應用效果為導向，開發并推廣平臺新智造應用，重點解決區域工業企業數字化轉型“不敢用、不會用、用不起”和內部各環節數字化水平低等問題，為機床行業企業提供智能生產、管理運維、安全生產等應用，推動政府、企業、社會整體聯動的生產關系重塑，促進傳統產業生產力再升級。
2．助力制造業向高質量發展
華中數控將繼續加大研發力度，深化與機床廠、行業用戶的合作，共同構建數控系統智能化應用的二次開發平臺和環境，打造共享、共創、共用的智能化創新生態。通過不斷的技術創新和優化，進一步提升華中9型智能數控系統的智能化水平，為用戶提供更加高效、精準的加工解決方案。
華中9型智能數控系統致力于推動機床行業的智能化轉型升級，提升機床的加工精度和效率，縮短加工準備時間，降低生產成本。華中數控將通過與機床企業的深度合作，共同研制出更多類型、更多領域的智能機床，滿足用戶多樣化需求。
隨著制造業向高端化、智能化和綠色化方向發展，國產替代的趨勢將日益明顯。華中9型智能數控系統將憑借其強大的自主學習、自主優化補償能力，以及基于大模型的數控系統AI會診、加工代碼生成等功能，廣泛應用于航空航天、汽車、軌道交通等重點領域，助力中國制造業實現轉型升級和高質量發展。
（來源：華中數控 責編：張芳麗）
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