凭借沈阳机床在机床行业的庞大用户群体和行业经验积累，以及沈阳机床人对于机械加工领域的深刻理解，i5系统应运而生；基于i5数控系统开发的车间级生产管理系统（WIS），让用户实现了整个车间信息的透明化管理；集成互联网技术、物联网技术和信息技术，实现对机床设备的异地监控和管理，同时，为用户提供一个“统一”的企业信息查询工具，于是，用户可以通过PC、移动设备（手机、平板）等各类终端方便地访问相关信息，这是沈阳机床i平台。由沈阳机床带来的一场智能制造行业变革已然来临……

在刚刚落下帷幕的CCMT 2014展会上，沈阳机床展位人头攒动。醒目的“SMART ENGINEERING”标识，全新的设计形象，搭载i5系统的多款机床设备，吸引众多观众关注的同时，更向全行业传递了一个重要信息，运用开源性创新思维方式，沈阳机床的智能制造时代已经全面到来。领略了诸多数控系统解决方案，近日笔者走进沈阳机床（集团）设计研究院有限公司上海分公司，与沈阳机床数控系统研发团队深入交流，全面解析i5系统，与行业同仁分享i平台魅力所在……

源于客户，用于客户

2007年，沈阳机床数控系统研发团队成立，从此开始了充满无数困难，但又时常收获惊喜的研发历程。初闻沈阳机床研发数控系统，大家的惊讶和怀疑超过了对它的期待。然而，沈阳机床对数控系统研发的投入不仅仅是想涉足一个技术领域，开拓新产品，更是一份行业责任。我们了解，沈阳机床虽然已经在机床行业内排名世界第一，但大而不强，产品价格、转型升级等多方面的发展都受国外数控系统厂家的约束。同样的数控系统，卖给国外主机厂的价格远低于卖给沈阳机床的价格，数控系统的价格几乎占整机价格的1/3，这种不公平竞争极大地制约着机床产品的竞争力。“打破国外垄断，实现转型升级”，沈阳机床下定决心自主研发数控系统，并在今天收获了令人侧目、惊艳的i5系统……

图1 2014 CCMT展会期间，沈阳机床展位现场

谈及i5的含义，沈阳机床（集团）设计研究院有限公司上海分公司副总经理黄云鹰先生介绍，i5是上海团队自主研发的运动控制系统的LOGO，是体现上海团队自主研发运动控制系统特色的五个要素的首字母集合，即：工业化（industrialization）、信息化（informatization）、网络化（internet）、智能化（intelligentialize）以及集成管理（integration）。i5系统最大的优势来源于沈阳机床在机床行业的庞大用户群体和行业经验积累，以及沈阳机床人对于机械加工领域的深刻理解。在此基础上，以机床用户的切实需求为导向，在数控系统中集成了一系列独有的智能化功能，从而形成与传统数控系统不同的产品特色。

谈及与主流数控系统供应商诸如西门子、发那科等企业的竞争优势，黄云鹰先生更加自信，“西门子、发那科属于传统的数控系统制造厂商，并不具备类似沈阳机床这样对机械加工领域的独特理解，他们的特点必然决定了他们的系统始终与真正的最终用户相互隔绝。他们提供的广谱的数控系统，势必无法针对行业特点进行深入定制。”据介绍，i5数控系统开发了独有的针对行业特色的智能化应用技术，主要包括：

1. 在线特征编程，可以降低操作工的编程能力要求；

2. 工艺支持，可以降低对操作工编程时的工艺要求；

3. 三维仿真，支持加工时的轨迹预览；

4. 图形化诊断，可以降低对维护人员的技能要求；

5. 远程诊断，可以加快维护速度，减少用户停机时间，降低售后成本。

这些功能鲜见于西门子、发那科等传统的数控系统之中，属于i5数控系统的特色功能。同时，与其他数控系统只能提供有限的数据接口不同，i5数控系统对外提供全透明的应用及数据接口，为未来的云制造提供了强大的保障。

从车间整体角度出发，沈阳机床在i5数控系统的基础上还能够为用户提供高度定制的整体解决方案，为客户提供更优越的智能化功能，让客户能享用到更高性价比的产品。

图2 i平台信息交互示意

创新思维，实现生产变革

如果说i5数控系统为用户带来了更智能、性价比更高的加工方案，那么WIS的开发、i平台的建立则意味着给传统生产方式带来变革……

WIS是沈阳机床基于i5数控系统开发的车间级生产管理系统，是在用户现场的一套生产管理系统；i平台是沈阳机床开发的智能制造云平台，其集成了互联网技术、物联网技术和信息技术，实现了对于机床设备的异地监控和管理，建立了机床与世界的连接。其中，i平台集成了各种围绕机床全生命周期的应用功能，并向用户提供了一个“统一”的企业信息查询工具，可以通过PC、移动设备（手机、平板）等各类终端方便地访问相关信息。

1. WIS——车间管理信息化、透明化

WIS可以帮助用户实现整个车间信息的透明化管理：用户可以通过可视化工厂看到车间设备的实时运转情况和性能数据；用户可以实时掌握生产任务的状态和进度情况，清晰看到每个设备对应的历史和当前计划、工单任务完成情况，并依此优化调整当前或后续加工任务；可以实现WIS与加工设备之间的高度无缝集成，让两者之间的数据同步，并通过系统后台复杂而全面的性能分析指标计算公式将最终分析结果反馈到系统前端，让用户在掌握设备即时性能数据的同时，具备对设备运行状态和生命轨迹进行合理评估的能力；用户能够从多角度查看生产各项成本指标（人工、物料、能源、加工件、折旧及机床设备等），深度挖掘车间生产每个角落的显性和隐性成本数据，帮助企业摆脱高能耗、低产出的传统生产模式；无论在生产中还是生产后，通过WIS系统，每一个产品的当前和历史加工过程数据都能够查询到，如加工人员信息、时间节点、具体的质量情况等。WIS产品数据管理包括产品基础数据、产品过程数据以及过程质量数据。允许用户进入在线工厂，查看成品或在制品的工序加工信息及详细质量数据，解决了生产过程难追溯和生产失误责任不明确的问题，让产品生产的每一个环节都能被追溯到。

图3 i5 T3.1智能数控车床

2．i平台——打造口袋工厂

i平台是未来网络化制造的基础，它将所有机床设备连接到一个完整的信息平台，在纵向整合整个生产流程，使WIS实现的车间级和工厂级的生产透明化扩展至云端，甚至延生到生产相关的其他领域；i平台又在横向集成所有社会资源，实现生产的社会化协同，对分散在不同地域、不同工厂和不同行业的资源进行有机调配，从而实现价值最大化。

对于整个生产环节所串联的各类人员，不管何时何地，均可以通过i平台获取相关信息，使企业决策、生产管理和设备维护变得准确、轻松和及时。对于工厂管理人员，不管是在机场、在家里或者在谈判桌上，都可以随时通过手机或电脑，实时查询其工厂的产量信息、各生产线的订单生产执行情况以及耗材资源库存等信息，为企业决策提供可靠、及时的数据信息。对于车间管理人员，则可以关注于排班计划及执行情况，了解设备总体运行状态，保障生产顺利进行。此外，车间管理人员也能获取具体设备的运行情况，进行效率分析和比对，作为人员考评和生产优化的依据。对于设备维护人员，则可实时查看设备总体的运行情况，当某台设备发生故障时，i平台会第一时间以短信推送的方式告知用户。

更适用所以更信赖

任何优秀的研发产品最终都要经历市场的检验、客户的使用，才能具有生命力和可持续的发展潜力。同样，沈阳机床数控系统产品的产业化应用令人尤为关注。对此，黄云鹰先生与我们分享了汽车行业的应用案例，“在去年的CCMT 2013期间，重庆某公司尝试性购进4台搭载着我们数控系统的车床产品，其图形引导编程、在线加工仿真和工艺支持等优越性能，以及自动化车间建设的全面解决方案，让客户由衷的表示‘这就是我们需要的智能化系统！’随后，该客户决定把企业扩产所需的80台车床产品的订单全部交给沈阳机床。10个月之后，该公司在四川省巴中市平昌县的4000m2厂房内机器轰鸣，80台机床正在有条不紊地生产为汽车变速器配套的齿轮产品。由于采用了最新的算法、最优的工艺，该车间的生产效率比之前提高了15%，每台机床每天可以多加工齿轮200余个，废品率也下降了33%，凭此一项，该车间每天可多创造价值100余万元。”

图4 i5 M4智能立式加工中心

不仅如此，沈阳机床智能化数控系统产品还能够帮助用户降低人力成本。某公司曾为购买数台沈阳机床的设备如何招募到有经验的数控操作工而发愁，直到投入实际生产才完全打消了这一顾虑。其加工车间的主任表示，“按照以往的经验，一个新操作工人掌握其他数控机床需要接受1个月的专业培训，而沈阳机床研发的智能化系统，操作工人仅接受1h的培训即可上岗操作。所以我们招聘工作的难度降低了，同时也使人工成本大幅下降。此外，沈阳机床数控系统的图形诊断功能使我们每个人都是维修专家，当机床出现故障时，图形诊断功能会提示机床哪里出现了故障，原因是什么，并且给出解决建议，使我们在极短的时间内就可以将故障排除，恢复生产。”同时，由于i5系统集成了先进的WIS，该用户表示，“在重庆开会间隙，我可以利用手机查看千里之外厂区中设备的使用状态，利用生产管理软件自动生成各种报表上交集团，既提高了效率节省了人工，也将出错的概率降到了最低，还可以将集团分配的任务通过手机发送至机床，节省了大量时间。”

据黄云鹰先生介绍，针对客户不同的加工需求，i5系统可提供定制化的解决方案：

1. 面向大批量粗加工用户，i5系统针对加工零件特征可设置特定参数，提高主轴加减速性能，减少主轴加减速所消耗的时间，并保证连续高强度切削。

2. 面向大批量精加工用户，i5系统具备优异的硬件条件和技术基础，以及高速高响应、速度规划算法和补偿功能等优势。

3. 面向频繁小批量不同加工要求的用户，i5系统集成了多种固定加工循环，适用于各种加工类型；并可针对用户定制专属界面，当工件形状类似只是尺寸略有不同时，可以提供用户专属的循环页面，用户只需简单输入几个参数即可实现程序编写。

目前，i5系列智能数控系统已装载在ETC、HTC、VTC、VMC、TC和VIVA产品上进行销售，并且是2014年沈阳机床重点主推产品。

凝聚智慧，创新升级

随着i5系统的不断推广应用，进一步优化产品，拓展品牌认知度，甚至转变行业用户对数控系统的传统印象和思维将是沈阳机床面临的严峻挑战。

“你们每隔几个月就推出一个升级包，是不是你们的系统不稳定？”面对用户如此质疑，黄云鹰先生给出了专业、严谨的答案，“升级不代表不稳定，而是对原有功能的完善并推出新的功能。了解数控系统的人都知道，西门子和三菱等系统公司只需要改动几个代码就可以让困扰用户很久的问题得到解决，但用户的技术和生产能力却并未得到改变。我们能让用户的机床永远与最新技术同步，生产效率不断提高。不仅如此，我们发布的每个版本都经过严格测试，稳定可靠。”

为了应对不断变化、升级的用户需求，未来沈阳机床将继续深耕行业，开发更强大的定制工具；针对低端产品进行成本优化，提升产品竞争力；不断提升车间管理系统和i平台的应用性；完善产品体系，形成低、中、高不同档次的个性产品。同时，向用户提供高附加值的功能和服务体验，加强职业教育领域的拓展，培养未来用户群体……

让机床充满智慧，让中国制造实现转型、升级，强大的不仅是设备的加工能力，更是强盛了整个中国装备制造业。沈阳机床的智能化制造推动着行业的繁荣和成长，更让中国制造业走向了自立和强盛。当梦想照进现实，让我们把目光投向“i5系统”，投向充满中国智慧的“i平台”。