第五百六十五章 系統優化

機床系統化設計的概念並不是由中國學者首創的，其思想可以一直追溯到機床起源的年代，在那個時候，中國人甚至還沒有接觸過現代意義上的機床。

什麽叫系統化設計，如何做系統化設計，在過去200年中有著不少討論，但真正取得實質性的進展，卻是在過去的十幾年中。而在其中做出最大貢獻的，便是來自於中國的工程師和學者。

自2000年開始，中國便成為全球最大的機床消費國，隨後又成為全球最大的機床生產國。生產技術的進步，從來都是與應用息息相關的。豐富的應用實踐，為工程師和學者們提供了海量的研究數據，這便促成了中國在機床系統化設計領域裏的飛速進步。

肖文珺從十幾年前便開始進入這個領域，憑借著她的天資以及臨機集團、蒼龍研究院所提供的實踐機會，她很快就成為這個領域裏的佼佼者。到現在，在全球範圍內，如果肖文珺自謙說自己的水平只能排第二，還真沒有哪個人敢跳出來說自己是第一。

肖文珺所研究的機床系統化問題，涉及到三個層次。

第一個層次，是單台機床的最優化設計。她所以會在這個方面做出成績，很大一部分原因是情勢所迫。中國機床與西方機床相比，在零部件的精度方面有很大差距，要想在短時間內趕上基本沒有可能。在這種情況下，如何通過零部件的配合來彌補單個部件的精度差異，就成為一個很有價值也很有挑戰性的課題。

在唐子風的支持下，肖文珺和於曉惠聯手，一個做理論研究，一個做實踐驗證，也不知道花費了臨機集團的多少研究經費，終於開發出了一套計算模型，並且成功地應用於生產實踐。

有了這套模型，臨機集團便補上了零部件精度不足的短板，能夠制造出精度、品質不亞於西方同行的高端機床，參與市場競爭。由於降低了對零部件精度的要求，臨機集團的機床還擁有了價格上的優勢，進而獲得了更強的競爭力，也改寫了機床市場的競爭規則。

於曉惠向楚占龍等人說起工匠精神和工程師精神的差異，其實也並非強詞奪理，而是有一定依據的。

零部件精度的提高是有極限的，精度達到一定水平之後，每提升一點，要付出的成本都會呈幾何級數上升。所謂工匠精神的背後，其實就是成本的無限堆積，而這些成本都是要由用戶來承擔的。

借助於系統優化的技術，臨機集團可以用精度稍遜的零部件，組合出高精度的機床，這就大大地節約了成本。這樣一來，機床企業的競爭就由不斷追求零部件的高精度，轉向了尋求機床設計的優化，而後者拼的是理論水平以及數據支撐。

理論方面，中外各有所長，也沒法說誰更強一點。但在數據支撐這方面，中國機床企業所擁有的優勢，就是西方同行所不具備的，而且也是它們無法超越的。

數據來自於生產實踐，中國有幾百萬台機床，日復一日地運轉，每時每刻都會產生出以TB為單位計算的數據，這些數據就是機床優化設計的基礎。西方機床企業就算擁有再多的理論模型，沒有數據支撐也是枉然。

機床系統化設計的第二個層次，則是工廠級別的機床組合優化。生產一種產品要經歷許多個工序，每個工序要使用不同的機床，所以一家工廠裏的機床種類是很多的。

傳統的工廠裏，機床來自於不同的供應商，工人也有涇渭分明的工種劃分，開車床的是車工，開銑床的是銑工，各幹各的活，哪道工序出了問題，後續的工序就只能眼睜睜看著，插不上手。

信息技術的發展，催生了智能制造的概念。一線操作工的數量不斷減少，有些企業甚至出現了所謂“無燈車間”，整條生產線上的所有設備都是通過自動化裝置聯接在一起的，一道生產指令就能夠完成所有工序的操作。而要實現這一點，就要求生產線上的機床要符合統一的標準。

工廠級別的機床組合優化，包括機床設計的標準化，還有前後工序機床之間的協調配合，此外，還要考慮容錯和冗余的因素。在一條生產線上，如果有一台機床發生了故障，後面的工序就無法進行。容錯設計就是要在有機床出現故障的情況下，智能化地繞開故障點，避免生產中斷。

在達到容錯的效果，就需要生產線上有一定的冗余。其中一種方法，就是讓機床具有通用性，一台機床壞了，另一台機床馬上能夠改變功能，代替這台機床的作用。現代數控加工中心原本也是能夠同時完成多種加工作業的，功能上存在著一定的冗余。不過，要保留多大的冗余量，就涉及到很復雜的計算，不是隨便就能夠設計出來的。