【数字化赋能】武汉华中数控股份有限公司
2024-10-22 来源：机床协会 作者：-
【编者按】今年是“十四五”发展规划实施的关键之年，机床工具行业十四五重点任务之一是：跟随国家以数字化转型整体驱动行业生产方式和治理方式变革的时机，加强关键数字技术创新应用；响应国家加快推动数字产业化工作部署，稳步推进产业数字化转型。为了呈现机床工具行业企业数字化转型及网络赋能的实践成果，中国机床工具工业协会传媒平台策划组织了相关专题宣传，集中展示企业在智能制造、工业互联网、数字化转型等方面进行的探索实践和取得的成效。
一、企业概况
武汉华中数控股份有限公司成立于1994年，是国产中、高档数控系统研究和产业化基地，国产数控系统行业首家上市公司。公司以智能控制器、驱动器、伺服电机等关键数控技术为核心，面向数控机床、工业机器人和智能制造、新能源汽车电动化和轻量化等应用领域提供准备。
华中数控研制的华中9型新一代智能化数控系统与人工智能技术深度融合，入选中国智能制造十大科技进展和国家科技部、发改委等部委主办的“十三五”科技创新成就展。
在工业机器人及智能制造领域，华中数控重点开展机器人整机、高性能控制系统、新型驱动、高性能电机、工业应用软件及机器人云平台等方面的技术攻关，先后攻克机器人核心技术400余项。自主研发了8大系列50余种工业机器人产品，支持行业定制化，满足多领域用户对机器人的多种需求。
二、数字化产品及应用
1. 面向数控装备的工业互联网一体化解决方案iNC-Cloud（云管家）
iNC-Cloud是华中数控自主研发的工业互联网一体化解决方案。针对多类工业设备接入、多源工业数据融合、海量工业数据管理、多种工业应用集成等需求，以工业大数据为核心，以多源感知、存储分析、标识溯源、信息安全四大体系为支撑，基于统一的数控机床互联互通协议标准NC-Link，实现多源异构设备、系统的连接与多源异构数据集成，为智能产线、智能车间、智能工厂提供解决方案。
在设备互联方面，由中国机床工具工业协会牵头、华中数控参与研发的NC-Link（数控装备工业互联通讯协议）是已经发布实施的国家标准，对标美国MTConnect、欧洲OPC UA和德国Umati。NC-Link标准协议，支持多源异构工业设备互联互通，兼容多种联网模式，并融合5G和TSN技术，实现毫秒级数据采集与传输，可进行全厂连接、全覆盖采集。已形成国标及iNC-Box系列智能数采网关产品。NC-Link是我国数控机床互联互通的统一指导性规范，推动了机床行业公共大数据平台建设。
集成商用密码技术，覆盖事前、事中、事后的全视角数控装备安全防护，提升数控机床的安全性能；构建面向智能产线、智能车间、智能工厂的工业互联网一体化解决方案iNC-Cloud，提供开放式APP开放平台、微服务组件、低代码开发、二次开发接口等；建立标识解析二级节点（机床行业）及“关键功能部件厂-数控机床厂-用户厂”三级数据中心，融合数据治理共享机制，实现跨企业上下游数据横向集成。围绕机床全生命周期数据管理，为车间生产管理、设备远程运维、预测性维护、工业产品溯源等智能应用提供稳定、可靠、可持续的解决方案，为数控装备行业企业赋能。
2. 基于AI大模型的华中9型智能数控系统
华中9型智能数控系统，是具备自主学习、自主优化补偿能力的，真正智能的数控系统。系统提供了机床指令域大数据汇聚访问接口、机床全生命周期“数字双胞胎”的数据管理接口和大数据智能（可视化、大数据分析和深度学习）的算法库，为打造智能机床共创、共享、共用的研发模式和商业模式的生态圈提供开放式的技术平台，为机床厂家、行业用户及科研机构创新研制智能机床产品和开展智能化技术研究提供技术支撑。
华中9型智能数控系统践行“智能+”为机床赋能的创新理念，构筑人（H）-机（P）-信息（C）融合的数字孪生系统（S）（HCPS）。该系统深度融合大数据与人工智能技术，打造了“端-边-云”的智能体系架构，形成了集成AI芯片的智能硬件平台、支持AI算法的智能软件平台、构建智能APP生态的开放平台。
华中9型智能数控系统，集成了AI芯片，融合AI算法，汇聚大数据，融合大模型，集成强算力，形成了真正的智能化数控系统平台，为构建智能化生态提供技术支撑。其中，基于大模型技术的故障诊断功能，可准确理解用户对问题的语音或文字描述，通过知识库的查询和强大的思考功能，交互提供可能的故障原因及解决方案，提高加工效率。基于进给系统微米级高精度融合模型，可以智能预测各轴补偿值并生成包含补偿信息的i代码。在加工过程中，通过G代码、i代码双码联控实现对轮廓误差的在线补偿，提高加工精度。
三、未来规划及应用前景
1. 推动新型工业化发展
iNC-Cloud平台面向工业母机攻克先进制造技术与新一代信息技术的深度融合，依托行业、地域、项目、技术联盟等优势，以数字化、网络化、智能化生产建设推进高端制造领域的转型升级，加快推动新型工业化发展。
首先，iNC-Cloud平台在设备横向连接方面对标国际OPC UA协议，主导开发和推广我国自主可控的NC-Link协议标准，对推动我国数控行业的自主可控，打破国外技术垄断具有积极意义。凭借中国机床工具工业协会、工业领域制造商、机械加工企业、软件服务商、云设施服务商、科研院所等社会力量的相互融合，共建开放共享、创新活跃的工业智能应用新生态，建立NC-Link技术开源社区，形成全员工业APP开发参与共享的新模式，推动工业知识“数字化”传承和我国制造业的高质量发展。
其次，iNC-Cloud平台具备完全自主可控的软硬件技术，极大地提升了我国产业数据传输与应用的安全性，从根本上保护民族产业的技术、产品、信息和网络安全，驱动智能应用的开发和集成，对推动我国国防安全建设发挥重要作用。
最后，iNC-Cloud平台将遵循“政府引导、企业主体、价值导向、社会共建”的总体思路，以企业应用效果为导向，开发并推广平台新智造应用，重点解决区域工业企业数字化转型“不敢用、不会用、用不起”和内部各环节数字化水平低等问题，为机床行业企业提供智能生产、管理运维、安全生产等应用，推动政府、企业、社会整体联动的生产关系重塑，促进传统产业生产力再升级。
2．助力制造业向高质量发展
华中数控将继续加大研发力度，深化与机床厂、行业用户的合作，共同构建数控系统智能化应用的二次开发平台和环境，打造共享、共创、共用的智能化创新生态。通过不断的技术创新和优化，进一步提升华中9型智能数控系统的智能化水平，为用户提供更加高效、精准的加工解决方案。
华中9型智能数控系统致力于推动机床行业的智能化转型升级，提升机床的加工精度和效率，缩短加工准备时间，降低生产成本。华中数控将通过与机床企业的深度合作，共同研制出更多类型、更多领域的智能机床，满足用户多样化需求。
随着制造业向高端化、智能化和绿色化方向发展，国产替代的趋势将日益明显。华中9型智能数控系统将凭借其强大的自主学习、自主优化补偿能力，以及基于大模型的数控系统AI会诊、加工代码生成等功能，广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等重点领域，助力中国制造业实现转型升级和高质量发展。
（来源：华中数控 责编：张芳丽）
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