华中数控自主创新启示录
经济月刊 发表于 2006/04/20 10:47 华中科技大学校友论坛 (www.hust.org)
《经济》月刊电子版
华中数控自主创新启示录
（作者:/本刊记者 王信川 梅绍华）
数控系统对于制造装备业而言，就如同CPU对于计算机和IT业的作用。我国高性能数控系统长期以来基本依赖进口，华中数控依靠自主创新的核心技术迅速崛起，突破了西方发达国家设置的封锁线，形成了独具特色的中国高校“产学研”一体化的战略技术开发与产业化模式，被业内称为 “华中数控现象”。有专家指出，这一模式对我国发展先进制造技术，高校推进“产学研”一体化工作，走中国特色的自主创新道路有很好的借鉴作用
胡锦涛总书记2006年1月9日在全国科技大会上的讲话中指出，把掌握装备制造业和信息产业核心技术的自主知识产权作为提高我国产业竞争力的突破口。掌握一批事关国家竞争力的装备制造业和信息产业核心技术，使制造业和信息产业技术水平进入世界先进行列。
国务院2006年2月9日发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）》中，再次将先进制造业列为重点优先领域,确定了高档数控机床与基础制造技术等16个重大专项。要求用高新技术改造和提升制造业，大力推进制造业信息化，全面提升制造业整体技术水平。
2005 年10月11日，中国共产党第十六届中央委员会第五次全体会议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中要求：加快发展先进制造业。坚持以信息化带动工业化，广泛应用高技术和先进适用技术改造提升制造业，形成更多拥有自主知识产权的知名品牌，发挥制造业对经济发展的重要支撑作用。要将高档数控机床、软件等作为核心产业来抓。
日前颇具影响力的日本《选择》月刊登载《中国国家昌盛而民族工业走向衰亡》一文，文章指出，“中国企业只是关注使用外国技术，依靠低成本生产产品，而不是全力开发独自技术。”作者还特别提醒，“中国企业需要尽早明白，技术和品牌只能通过自己公司一点点地积累建立起来。”
“若从近几年中国制造业的发展态势来看，这话并非危言耸听。”陈吉红博士说，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。当前一场以信息技术为特征的全球化制造业革命正在波澜壮阔地展开，尤其是数控技术，已成为快速响应市场并赢得竞争与胜利的主要手段。
现年40岁的陈吉红是华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心主任、武汉华中数控股份有限公司董事长，还是全国优秀博士后，主持、承担和参加了国家3个863计划项目、两个国家“九五”攻关项目、两个国家“十五”攻关项目，是数控领域知名的专家。十多年来的企业拼搏生涯使得他对中国装备工业的国产化具有颇深的感触。
据专家介绍，高档数控机床和高性能数控系统是具有高利润的高技术产品，西方国家一直将其列为超越经济价值的战略物资进行管制。一个非常明显的例证就是，美国于1999年5月“出笼”的《考克斯报告》，甚至对我国南昌飞机制造公司购买的一批美国上世纪70年代旧数控设备发难，指控我国将其用于军工生产。到2000年10月，美国参议院还通过了《控制高技术机床出口法案》，进一步管制数控产品出口。
但另一方面，我国高性能数控系统基本依赖进口。自上世纪90年代以来，我国对数控装备的市场需求急剧增加，到2003年已成为世界第一大消费国、进口国和第四大生产国。据统计资料显示，截至2005年底，日本发那科公司和德国西门子公司两大数控业巨头在中国的数控系统销售量分别为12000台和7000台，基本上垄断了中国中高档数控系统市场。
陈吉红说，经过不懈的努力，华中数控走过了中国数控产业从黑暗到曙光初现的艰辛历程。
技术路线另辟蹊径
在这一市场环境下，过去数十年间，中国数控产业经历了“三打祝家庄”，“屡战屡败、屡败屡战”的困境。但一个无法回避的事实就是，对于数控系统这样的战略高技术，靠花钱引进根本办不到；盲目效仿国外，也只会落后挨打，受制于人；中国数控产业的惟一出路，就是走自主创新之路，用中国人自己的核心技术振兴中国数控产业。
“为此，我们抛弃了西方普遍采用的‘基于专用计算机’的研发思路，走‘通用工业微机为硬件平台’的创新技术路线。”陈吉红介绍说，运用常规的工业计算机和电子器件，自主开发出打破国外封锁的多轴联动高性能数控系统，华中数控逐步完成了从创新的思想转化为科技成果的“第一级跳”。
这一创新的技术路线避开了制约我国数控系统发展的硬件制造“可靠性”瓶颈，使得中国数控系统产业与国际同行站在了同一起跑线上，通过软件技术的创新，实现了数控系统技术的突破，用通用的工业计算机和电子器件，自主开发出打破国外封锁的多轴联动高性能数控系统。
利用已取得的科技成果吸引风险资金，华中数控的一批年轻、高学历的创始人全身心地投入到从科技成果向高科技产品转化的“第二级跳”中。
在产品化过程中，对于这一批从大学校门走出来的创业者们而言，首先需要从根本上实现校园文化向企业文化“脱胎换骨”的转变，克服以前“重科研，轻工程化；重论文，轻工艺；重技术，轻市场”等观念。在残酷的市场竞争中，陈吉红逐渐意识到，确定产品的合理市场定位才是科技成果转化成败的关键，而在闯过产品关之后，还须在激烈的市场竞争中去创品牌，并形成产业规模，否则就是“做小了等于白做，做慢了等于自杀”。
在2001年，国家发改委以国家高技术产业化示范工程项目进行支持，使得华中数控走出校园，在华中科技大学科技园建起一个占地60亩的现代化产业基地，实现了从一个“小作坊”式的公司向现代化生产企业转变、从产品化向产业化转化的“第三级跳”。
另一方面，华中数控推行了“千山万水、千家万户、千辛万苦、千言万语”的“四千”策略，并运用创新的市场策略——“让开大道，占领两厢”的“游击战术”，即先以数控改造旧机床和开拓数控装备教育市场为突破口，逐渐在市场中站稳脚跟。
在产业方面，华中数控建成了年产5000台套高性能数控系统的生产能力，具有自主知识产权和高性价比的“世纪星”高、中、低端系列数控系统产品完成工程化和商品化，销售近万台套；具有自主知识产权的系列数字交流伺服驱动单元和主轴伺服驱动单元已完成工程化和商品化，销售 2万多台；成为目前国内惟一拥有成套核心技术自主知识产权和自主配套能力的企业；8个产品获得国家重点新产品称号；华中数控系统与国内数十家一流主机厂实现了批量配套，销售额连年翻番；公司已跃身为中国数控系统行业的强势品牌。
从2002 年开始，华中数控与大连机床集团、济南第一机床厂等数十家国内一流主机厂实现了中高档数控机床的批量配套。华中数控与桂林机床股份有限公司合作，开发研制出了配备华中数控系统的五坐标联动龙门铣床，安装在某飞机制造公司，成为我军工企业首次购买和使用全国产化五坐标联动数控设备。华中数控分别与武汉重型机床厂、齐重数控装备股份有限公司，共同开发了“七轴五联动重型车铣复合加工中心”，共同打造一批“共和国当家设备”。
三年来，华中数控各项经济指标持续三年保持大幅增长，销售额连年翻番，逐步从数控行业的“游击队”变成了振兴国产数控系统产业的“主力军”。
搏击国际市场
据了解，我国投资占GDP的40%以上，其中设备投资占投资总额的40%，进口设备占设备投资的2/3以上。大量进口装备养肥了跨国公司的同时，削弱了本国的装备工业。
近年来，随着以华中数控为代表的国产中高档数控系统进入国防工业系统并在国内占有一定的份额，打破了西方对中国中高档数控市场的垄断。但对于刚刚起步发展的中国数控系统产业，西方企业不惜代价进行“围剿”。
对于数控系统出口，国际上通常有一个不成文的“惯例”，即“出口此类产品要求对最终用户和最终用途进行调查，不得用于军事工业，不得出口第三国”。比如我国高价进口的五坐标联动数控机床，都是在承诺不用于他途的条件下，才得以进口，而且外国公司对功能和性能进行了裁减和限制，设备的后续技术服务很难得到保障。
一个十分明显的动向便是，不少跨国公司正觊觎我国机械行业排头兵企业，实施并购计划，而在我国机械工业重要零配件、整机及重大装备领域，合资合作事件仍有蔓延之势。
不仅如此，由于中国数控技术的进步以及民族数控系统企业迅速成长，西方公司近年来还对中高档数控系统进行了大幅降价。当华中数控成功开发五轴联动数控系统，并与桂林机床共同推广应用于国防工业和发动机增压涡轮制造时，一位外国公司亚洲总裁非常震惊，专门向所在国政府打报告，要求放松对中国进口五轴联动数控系统的限制。
国外还针对我国市场推出低价产品，特地为中国市场定制裁减了功能配置的数控系统，以进一步抗衡国产系统在价格上的优势。
此外，外国公司均不约而同地采取了“高附加值产品销售——落后技术转让——合资办厂”等手段占领中国市场，即先将其落后淘汰的两个系统技术转让给北京某研究所，但仍将核心硬件芯片控制在手中；我国还没有来得及消化吸收，这家公司又将其性能质量更好、集成度更高的数控系统产品推向中国市场，以抑制中国引进的技术实现产业化。合资办厂是外国公司的第三步，所谓的合资生产不过是全套散件进口，国内装配，中国根本不能掌握关键技术。
面临如此严峻的竞争态势，华中数控迎刃而上，在国际上唱响中国声音，也赢得西方大公司的尊重。在首届“华中数控杯”数控技能大赛上，在全国决赛中选用华中数控系统的选手近100名，他们在与选用进口系统的选手比赛时，充分发挥了华中数控系统运行安全可靠、编程简化方便、操作直观宜人等功能优势，在编程操作中得心应手，有30多人进入了获奖选手行列，获奖比例位居第一。
值得一提的是，在长达14天，每天长达15个小时高强度的决赛实操比赛中，配置华中数控系统的26台国产数控机床经受了考验，没有出现故障，没有因为机床故障影响选手比赛，一点也没输给国外知名公司的中高档数控系统。
“客观地说，华中数控在与西门子、发那科的同台较量中，打了一个漂亮仗。”陈吉红说。
2004年，受国家科技部国际合作司委托，华中数控举办了一届“2004年发展中国家数控技术国际培训班”，短短数月中就收到10个国家的近50名学员的报名信息，最后录取了来自越南、巴基斯坦、马来西亚、伊拉克、蒙古、埃及、印尼七个国家的18名学员，均为这些国家优秀的教师、工程技术人员和管理人员。这些学员回国以后就代表该国企业采购了大批华中数控的设备，公司据此开始切入国际市场，并取得辉煌业绩。
开创高校“产学研”新路
早在1995年，华中科技大学用已取得的科技成果吸引风险资金，发起组建了武汉华中数控股份有限公司，一批年轻有为、愿意探索自主创新路线的热血青年，全身心地投入到从科技成果向高科技产品转化中。
与社会企业相比，高校背景的企业具有先天的产学研结合的优势。产、学、研就像科技成果转换必须开足马力运行的三部“机器”，协调得好，就会互相促进、快速发展。但由于三部“机器”的最终目标和考核方式不一致，协调不好，则相互之间会出现尖锐的矛盾，从而导致科技成果与产品化、产业化的目标无法实现。
2000年，国家科技部批准华中科技大学和华中数控共同组建国家数控系统工程技术研究中心，为了数控中心和华中数控产学研协调发展，华中科学大学提出了转变观念，转换机制，坚持“四统一”管理模式，即统一思想、统一规划、统一管理、统一待遇。
经过五年的运作，“四统一”的管理模式是华中数控产学研协调发展的根本保证。这使得企业与学校内部实行了产、学、研一体化，把小作坊式的科研个体转变成协同作战的科研团队；产业、科研和教学之间的互相支撑，科研成果源源不断向产业转移，产业业绩为申报科研项目提供方向和支撑，科研和产业为培养高层次人才提供平台。
如今，华中数控已建立起现代企业制度，明晰了产权关系，实行了骨干持股，当年的创业者完成了“脱胎换骨”的转变——从一个技术开发者，变成一名技术开发组织者、知识型科技企业家；与此同时，校园文化变成先进企业文化，克服了以前高校科技成果普通存在的“重技术，轻市场；重技术，轻管理；重研究，轻工程化”的观念。
在华中数控采用产、学、研紧密结合的组织结构模式下，一方面研究、开发和生产经营高度统一，一切工作以数控产业为中心；另一方面，以华中数控为纽带，建立起与全国数控机床用户、机床生产厂、数控系统生产厂的紧密合作和技术辐射，从而构成大环境的产、学、研相结合。
机遇与挑战
据有关专家分析，民营企业的发展壮大已形成了数控机床的广阔市场，未来我国对数控装备的市场需求还会继续大幅增长，预计到2010年，全国数控系统需求将在10万套以上。
“数控系统是数控机床总成本的重要部分，特别是在国产中高档数控机床上，数控系统约占机床总成本的30%～50%。”陈吉红说，如果我国数控机床配备的是国外数控系统，那么数控机床产品销售额约一半就是在为国外推销数控系统，“即使我国数控机床产业发展壮大了，我国的机床厂也不过是国外产品的‘加工中心、组装中心’，而不是‘制造中心’。”
中国机床工具工业协会会长吴柏林认为，进口数控系统垄断国内中高端市场，一方面是由于我们在某些技术质量方面的问题确实没有完全解决，而另一方面更为重要的是市场对国产数控系统的认可度仍然不高。“低端产品上我们已经占领了国内市场，在高端产品上我们差在技术，而在中档产品上虽然技术没有问题但还没有实现产业化，这也是发展国内数控系统产业最需要解决的问题。”
与此同时，由于市场认可度低也导致企业规模上不来，这也进一步加剧了国产数控系统质量的不稳定和成本优势不明显。“国内企业一年的中档数控系统产量也不过几百台，好一点的上千台，但发那科和西门子的年产量都在几万台、十几万台的水平，基本上垄断了中国中高档数控系统市场。产量上不来，技术质量和稳定性就很难提高，成本更是降不下来，在市场上就没有竞争力，这样就更没办法上规模了。”吴柏林不无焦虑地说。
中国机械工业联合会秘书长于清笈在2005年10月底曾表示，振兴装备制造业是实现国富民强的战略举措，一些初具实力的国内企业应当勇敢地担起这一重任。据悉，国务院即将出台《关于加快装备制造业振兴的若干意见》，将成为指导我国装备制造业发展的一个法规性，纲领性文件，“大力振兴装备制造业，是贯彻落实科学发展观、走新型工业化道路，提高国际竞争力、实现国民经济全面协调、可持续发展的战略举措”是该文件的基本精神。
但是，技术上的突破并不等于市场上的突破。“虽然华中数控十多年来取得了一些成绩，但离国家要求还有距离，还只是起了‘堵枪眼’的作用，”陈吉红说，面对强大的国外对手，华中数控在国内的份额仍不高，“如何从技术突破到产业突围，是中国数控产业最终能否做大的关键。”
为国家战略利益鼓与呼
陈吉红认为，目前我国中高档数控系统产业化面临的最大问题仍是消除国内用户对国产数控系统的可靠性疑虑，迅速提高市场占有率，但面对已获取巨额利润的国际巨头的品牌优势、技术优势和营销手段，单靠企业孤军奋战，难以扩大市场份额，攻关成果也难以产业化，“天长日久，民族数控产业难免最终被挤垮。”
为此，陈吉红提出了三个建议：其一是加大数控系统共性、自主技术研发的投入，力争在高档型高性能数控系统的关键核心原创技术方面取得突破，并实现工程化。其二是出台国产数控系统产业的增值税“即征即返”政策，取消歧视国产数控系统的采购政策，在政府采购招标项目，应优先选用国产数控系统，同时进行政策资金引导，支持机床厂与系统厂建立战略联盟。其三是，实施“国产数控系统的产业化工程”和“国产数控系统可靠性与应用示范工程”两个专项，培育民族数控旗舰企业。
陈吉红还呼吁，国家应加大对国产数控系统的产业化支持力度，通过国家投入，在重点行业、重点企业持续进行国产数控系统的可靠性考核验证和应用示范。同时，国家应加大对数控系统关键共性技术的投入，特别是加速制订“下一代数控系统体系结构的规范和标准”，力争在高档高性能数控系统的关键核心技术方面取得制高权。
陈吉红表示，华中数控完全有信心在国家有关政策的支持下，构筑国家层面的产学研大平台。再用3年的时间，努力使数控系统年销售量从目前的4000台，提高到30000台，市场份额提高到25％，从而彻底改变中国机床装备制造业“无脑”和使用“洋脑”的现状。
“‘十一五’期间，华中数控将抓住机遇，不断创新，进一步做大做强，完成向社会化市场竞争主体转变的‘第四级跳’，”陈吉红说。随着制造业发展的大好时机的到来，华中数控将“沿着实现中国民族数控工业的产业化、标准化和国际化的道路，打造出一艘共和国数控系统产业的航空母舰。”
华中数控现象的五点启示
启示之一：只有技术路线创新才能突破西方封锁
过去数十年间国家曾投入数亿元开展数控攻关，但总体思路还是引进国外技术，而国外对我国却一直采取技术封锁、高档产品限制、低档产品倾销的歧视政策，中国数控产业一直找不到一条“突围”之路。
华中科技大学几代数控专家们通过惨痛的教训悟出一个道理：对于数控系统这样的战略高技术，靠花钱引进根本办不到；盲目效仿国外，也只会落后挨打，受制于人；中国数控产业的惟一出路，就是走自主创新之路，用中国人自己的核心技术振兴中国数控产业。通过软件技术的创新，华中科技大学自主开发出打破国外封锁的4通道、9轴联动“华中Ⅰ型”高性能数控系统。“华中Ⅰ型”高性能数控系统获得了国家科技进步二等奖。
启示之二：科技成果转化的核心是与市场接轨
华中科技大学的数控专家们通过十多年的产业化艰辛过程深深体会到：开发科技成果难，科技成果转化为产品更难，高科技产品实现产业化可谓难上加难，这其中付出比例是1：10：100的关系。
1995 年，华中科技大学用已取得的科技成果吸引风险资金，发起组建了武汉华中数控股份有限公司。在华中科技大学前校长、中国工程院院士周济的领导下，一批年轻有为，愿意探索自主创新路线的热血青年，全身心地投入到从科技成果向高科技产品转化中。在西方数控系统公司的强大攻势下，华中数控采取了创新的市场策略——“先占两厢、后进大道”的“游击战术”，即先以数控改造旧机床和开拓数控装备教育市场为突破口，逐渐站稳脚跟，最后全线突破西方公司封锁。
启示之三：产学研结合是实现科技成果转化的重要手段
2000年，国家科技部批准华中科技大学和华中数控共同组建国家数控系统工程技术研究中心，这标志着华中数控从数控行业的“游击队”成为了“主力军”。为了国家数控中心和华中数控产学研协调发展，华中科学大学提出了转变观念，转换机制，坚持“四统一”管理模式：统一思想；统一规划；统一管理；统一待遇。
经过五年的运作，四统一的管理模式是华中数控产学研协调发展的根本保证。这使得公司与学校内部实行了产、学、研一体化，把小作坊式的科研个体转变成协同作战的科研团队；产业、科研和教学之间的互相支撑，科研成果源源不断向产业转移，产业业绩为申报科研项目提供方向和支撑，科研和产业为培养高层次人才提供平台。
启示之四：国家对重点产业的扶持是科技成果转化的保障
在发展之初，华中数控“腹背受敌”最困难时候，国家科技部对华中数控的创新技术路线给予了高度肯定，就像当年扶持04程控交换机国产化一样，通过国家重点攻关计划、863计划和国家工程中心建设项目给予重点支持。1999年，在科技部的1000万元的863计划项目的带动下，华中数控一次性获得了5000万元的社会新增投资，为产业化发展奠定了物质基础。
1999年，国家发改委将“高性能数控系统产业化”选为国家高技术产业化示范工程项目立项支持。华中数控被评为武汉国家高技术产业化项目建设先进单位，被国家发改委授予首批百家“国家高技术产业化示范工程”企业，成为“用国债资金发展高科技产业，带动中国装备工业发展”的成功典范。
启示之五：高校成果产业化要以国家使命为目标
华中数控积极参与国家军事现代化建设，不仅改造了几百台军工企业装备，而且发现了新的军工用途。几年来华中数控西安东方机械厂、西安柴油机厂等一批军工企业改造了几百台装备，让这些国内外装备重新焕发生机，解决国防工业的燃眉之急，而且培养了一大批高级数控装备人才。
华中数控自主创新的经验，对我国发展先进制造技术，高校推进“产学研”一体化工作，走中国特色的自主创新道路有很强的借鉴作用。
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