“工業4.0”理念機床在上海誕生
http://m.moduwu.com 2016-06-14 11:31 來源：解放日報
近日，一家日本知名企業將兩種產品――機床數控系統和鉆攻中心的中國市場售價下調，降幅都在20%以上。其重要原因，是沈陽機床集團生產的數控鉆攻中心已大舉進入珠三角，用于手機外殼等電子產品零部件制造。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年時間自主研發出了“i5”數控系統，并且創新性地植入互聯網基因，以至于西門子開會討論：為什么體現“工業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智能系統為何誕生在上海？這給上海科技創新，特別是國企技術創新帶來了哪些啟示？
國企研發決策要有長遠眼光
我國企業使用的中高端數控機床，其數控系統長期被西門子、發那科等外企壟斷。2006年7月，在中央領導的指示下，沈機集團開始研發數控系統。集團分別與日本安川電機株式會社、一家意大利數控機床企業、中科院沈陽計算技術研究所合作。集團總經理關錫友還找到大學師兄朱志浩，希望他能帶領沈機研發團隊，與日本、意大利企業合作。
那時在同濟大學當老師的朱志浩不是教授，更不是院士，但他長期鉆研數控機床。當得知沈機集團和當地政府每年會聯合投入1億元研發經費，朱志浩被說動了，決定“出山”協助師弟，不過他提出兩個要求：研發團隊必須在上海工作；沈機管理層要確保研發團隊的自主性，在技術路線決策上不能過多干預。
“上海是國內科研人才的高地，團隊待在上海，能招到更多的優秀員工。”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境，上海與沈陽的距離也使我們處于‘散養’狀態。”
朱志浩組建的創始團隊有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控機床，只是相關專業碩士。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字總線技術標準，朱志浩沒答應。誠然，采用這個企業協議后，研發進程可大幅加快，估計一兩年后就能做出數控系統，但產品的可擴展性會受到限制。沈機管理層當時有過“糾結”：是引進外企技術標準，盡快做出產品，還是自主研發，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。可是為了長遠發展，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、數億元持續投入，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接受培訓。這家公司生產技術含量很高的五軸聯動數控機床，把這些年輕的“外行”領進了門。然而此后的合資辦企業過程，讓黃云鷹等人頗為失望：意大利企業給了中方人員處于“黑盒子”狀態的運動控制平臺，所有數據和代碼都不開放。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，我們發現肯定沒法學到核心技術，就下決心完全自主研發。”
下這個決心，可不容易。機床數控系統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，而是靠自身力量“自下而上”把整個系統做出來。
黃云鷹回憶起當年開發系統時的情景：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，市場部成員在客戶下班后才能調試系統，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。據不完全統計，他們總共進行了1917個大小版本的數控系統更新，在數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，上海人才高地優勢進一步顯現：為了完成工程，研發團隊擴大到200人左右，本科、碩士各占40%，一批骨干來自上海知名高校。
研發組織模式要更利于創新
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，擺放著五軸聯動機床、鉆攻中心、立式加工中心等多款能聯網的i5數控機床。
上海團隊怎么會在德國提出“工業4.0”之前，開發出體現這一理念的“樣板機床”？“很多人看了一眼德國工業軟件就嚇跑了，因為太專業。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議，讓數控系統的所有數據都傳到互聯網上？在這種創新思維的指引下，他們開發出了i5智能系統，其中一個“i”代表的就是internet。
如今，沈機集團依托i5數控系統，正在與神州數碼、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。利用它們上傳的數據，智能云科在探索多種創新的商業模式，如“按件付費”機床租賃業務，為包括創客在內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，上海團隊創新思維的迸發與先進的研發組織模式有關。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，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，還體現在其相對獨立的體制，幾乎不受干預和考核，而且連續多年得到經費支持。王迎春說，企業研發組織正在全球范圍內經歷一場變革，從中央研究院等傳統模式轉向眾創空間模式，即把創新團隊從企業原有體制內剝離出來，放到一個更開放、扁平化的環境中。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組織模式改革進程，更好地激發員工的創新活力。
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