前言

数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透而形成的机电一体化产品，其显著提高了零件加工的精度、速度和效率，是国家工业现代化的重要物质基础之一，为制造业的“工业母机”，其技术水平代表着一个国家的综合竞争力，是国际装备制造业竞争的热点领域。

数控系统综合了电子元件技术、计算机软件技术、伺服技术、自动编程技术、传感器技术、开放体系架构技术等多项当今世界上许多领域最新的技术成果。数控系统产业是我国基础性、战略性产业之一，数控系统的自主化体现了国家综合国力和工业水平，更关系到国家战略地位。随着工业化的不断发展，我国政府已充分认识到发展数控技术的重要性，正积极出台各种有效政策，大力发展我国的数控系统产业，将高档数控系统列为振兴民族机械工业的重点发展方向。

随着我国现代化工业的不断发展，国外对我国科技领域进行技术封锁，特别是国防工业急需的高速、高精度、多轴联动高档数控机床和高档数控系统等重要国际战略物资，受到西方国家的严格技术封锁。基础薄弱、“缺心少脑”一直是“中国制造”的短板，要实现《中国制造2025》的目标，形成“中国智造”的核心竞争力，离不开数控系统等关键技术的自主创新和自主可控。

我国数控系统产业经历了“六五”到“八五”期间的技术引进、消化吸收和自主开发，及“九五”到“十三五”期间的中、低档数控技术产业化和高档数控系统与国外产品缩小差距的艰难发展过程，经过几十年的发展，现已形成具有一定技术水平和生产规模的产业体系，建立了华中数控、沈阳数控、航天数控、广州数控和北京精雕数控等一批国产数控系统产业基地。在“04专项”的大力支持下，国内数控系统研发单位共同努力，国产高档数控系统在关键技术研发和示范应用验证等方面成效显著，在高速、高精度控制技术，多轴联动、多通道控制技术，复合控制技术，高可靠性、成套化技术，智能化技术的研制和应用方面取得了巨大突破。但仍然亟待进一步提高高档数控系统应用水平，逐步提高市场占有率，更好地满足机床行业发展需要。

2006年，针对我国在高档数控系统方面与国外仍存在较大差距的现状，我国发布了《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，将发展“高档数控机床与基础制造装备”列为我国16个重大科技专项之一，在工业和信息化部具体领导下，对高档数控系统的关键技术和共性技术组织产学研合作研究，为发展我国高档数控系统产业构建良好的技术平台。

因此，作为战略性新兴产业之一的以数控系统为代表的高端装备制造业，特别是高档数控系统的发展，不仅可整体提升我国数控系统产业的市场竞争力，而且将密切切入国内其他战略性新兴产业的需求，为当前产业结构调整和深化技术改造提供适用的数控系统。

《中国战略性新兴产业研究与发展·数控系统》一书共8章。从数控系统的特点、工作原理、基本构成、分类分别阐述数控系统的发展历程，并概要地分析数控系统在各个发展阶段用以表征其高端水平的先进技术，因此数控系统必然具有沿着系统智能化和可靠性两个方向并行发展的特点。通过对比国内外数控系统的发展趋势，剖析出我国中低端数控系统完全具备生产能力而高档数控系统仍依赖进口的原因。同时，根据我国战略性新兴产业的需求，分析了研发适用于航空航天、航空发动机、汽车零部件、消费电子等行业所需的高档数控系统产品类型。阐述了国内外数控系统技术水平、发展模式等，明确了国内数控系统的发展方向。分析了我国数控系统的产业政策，包括国家重大科技专项“高档数控机床与基础制造装备”、《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》和数控系统行业“十三五”发展规划等所制定的技术政策、发展目标、技术路线和实施方案，对数控系统产业的振兴所具有的重大指导意义。基于此，结合实践过程中所取得的经验，进一步归纳出行业发展值得注意的若干倾向性问题及战略思考，并提出数控系统的产业发展路线图。

本书是在武汉华中数控股份有限公司、华中科技大学国家数控系统工程中心、襄阳华中科技大学先进制造工程研究院等单位的大力支持下，根据国家重大科技专项“高档数控机床与基础制造装备”总体组与项目组要求，并参考相关文献编写而成。

本书借鉴了国内外同行的现有成果及有益经验，谨此对相关人员表示诚挚的谢意。限于作者水平，本书内容不免有疏漏或错误，欢迎读者批评指正。

2021年2月