機床工具行業(yè)是關系國民經濟和國防安全的戰(zhàn)略性基礎行業(yè)。機床是裝備制造業(yè)智能制造的工作母機，沒有機床的智能化，就無法實現裝備制造業(yè)的智能制造。加快發(fā)展智能機床，是實施《中國制造2025》打造制造強國的關鍵和基礎。
智能機床是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成與深度融合的產物,是數控機床發(fā)展的高級形態(tài)。目前，技術先進國家在機床監(jiān)控、測量、補償、診斷、加工優(yōu)化等智能化技術的突破，為智能機床的發(fā)展提供了技術基礎。隨著科技不斷創(chuàng)新，智能機床作為移動互聯網智能終端，將成為智能生產系統(tǒng)的關鍵加工設備。
我國處于數控機床的發(fā)展階段，在高速、高精、多軸聯動控制、多通道復合加工、網絡通訊等數控技術與國際先進水平比較存在一定差距。目前，我國數控機床的智能化技術尚處于起步階段，我國現階段生產的絕大部分數控機床還不具備智能化功能。近年來，經過行業(yè)科研攻關，某些智能化技術開始試驗和應用，并取得積極成果。
1.國產高檔數控系統(tǒng)在智能化功能的研發(fā)上取得可喜進展
華中數控、廣州數控、大連光洋、沈陽高精和航天數控等5家數控系統(tǒng)企業(yè)在04專項的支持下，自主研發(fā)高檔數控系統(tǒng)關鍵技術。經過多年努力，5家企業(yè)均攻克了數控系統(tǒng)軟硬件平臺、高速高精、多軸聯動、總線技術、納米插補等一批高檔數控系統(tǒng)關鍵技術，研制出全數字總線式高檔數控系統(tǒng)產品，實現從模擬接口、脈沖接口到全數字總線控制、高速高精的技術跨越。我國數控系統(tǒng)企業(yè)聯合研制的自主知識產權的NCUC-Bus現場總線技術，已獲批了5項國家標準，并獲得省部級發(fā)明一等獎。
沈陽機床集團通過與上海同濟大學合作組建自己的研究院，從底層技術源代碼算法做起，歷時5年，研制成功i5數控系統(tǒng)，建立了iSESOL云平臺，形成了基于iSESOL云平臺的智能機床互聯網應用框架。
2.數控機床主機的智能化進程加快
一批數控機床主機制造企業(yè)通過科技攻關，在主機上集成應用智能化技術，提高了數控機床的使用性能。
如沈機集團昆明機床股份公司開發(fā)的TGK46100高精度坐標鏜床采用溫度傳感器、溫度模塊等，通過數控系統(tǒng)實時監(jiān)控主軸系統(tǒng)的發(fā)熱變形和熱補償，其五軸聯動機型具有反向間隙補償、螺距補償和體積補償功能。
秦川機床工具集團最新開發(fā)的數控蝸桿砂輪磨齒機采用高精度同步控制技術和電子齒輪箱等，整機操作可實現自動裝卡、自動對刀、自動磨削及修正砂輪自動控制。
機床行業(yè)最新開發(fā)的高精度單向走絲線切割機床，配置了六軸數控系統(tǒng)及無電解智能電源、自動穿絲及恒張力機構、溫度補償裝置、電火花線切割加工工藝數據庫等。
機床行業(yè)最新開發(fā)的五軸數控工具磨床，配置專用數控系統(tǒng)和工具磨削專用軟件，具有復雜型面加工數學建模和自動編程、工件和砂輪在線檢測、磨削尺寸補償、砂輪修正補償、磨削工藝及工藝參數優(yōu)化等智能化功能，提升了整機智能化水平。
3.具有一定智能功能的國產高檔數控機床示范應用效果明顯
如由武漢華中數控股份有限公司、東莞勁勝精密組件股份有限公司等企業(yè)共同建設的東莞勁勝移動終端智能制造示范車間，實現了全國產、自主化的智能制造，被選為全國智能制造試點示范交流會的唯一示范現場。同時，武漢華中數控股份有限公司在武漢建立了“數控加工大數據中心”，可通過無線網絡對用戶車間生產線相關數據實現遠程監(jiān)控、加工優(yōu)化、健康診斷等智能化功能，提升了為用戶服務的水平。
大連光洋科技工程有限公司與北京動力機械研究所（航天科工集團3院31所）合作，致力于采用04專項在數控系統(tǒng)、伺服驅動及電機等方面以及立式五軸加工中心等方面取得成果的應用推廣，結合航天復雜、核心零部件的工藝制造需求開展了深入合作。2013年8月，在大連光洋科技工程有限公司向北京動力機械研究所交付了2臺不同規(guī)格的高速高精度五軸立式加工中心。至今，這兩臺承載04專項多項成果的五軸機床已經完成了多個批次、多個品種的航發(fā)關鍵零部件的加工，支持了北京動力機械研究所的軍工生產任務。在成功應用示范作用下，北京動力機械研究所推廣10多臺大連光洋科技工程有限公司立式五軸加工中心。大連光洋科技工程有限公司先后與哈爾濱東安發(fā)動機、貴州黎陽航空發(fā)動機、湖南株洲南方動力等軍工企業(yè)簽訂合同，進一步擴大專項成果在航空航天中的應用示范。
4.國內首個智能制造裝備項目通過驗收
由云南CY集團有限公司承擔的工信部首個“智能制造裝備項目”——《高檔數控車床制造數字化車間的研制與示范應用》于2016年8月通過驗收。該項目由91臺套設備組成，實現混流柔性制造、自動上下料、產品自動識別和跟蹤、在線自動檢測、產品流向智能控制、智能故障診斷、加工參數優(yōu)化、生產過程實時監(jiān)控和管理信息化。該項目關鍵設備數控化率100%，生產效率由月產100臺提高到300臺，生產線人員減少57.5%，能耗降低38.4%，零件關鍵工序交驗合格率由64%提高到96%，取得明顯經濟效益。該項目是近年來機床行業(yè)應用智能生產線制造機床的首例，具有示范意義。
5.“數控機床互聯通訊協(xié)議標準與試驗驗證”項目啟動
隨著《中國制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略的推進，數控系統(tǒng)、數控機床及相關數字化裝備將得到大力發(fā)展。數控機床的智能化升級，智能制造標準在整個戰(zhàn)略中起著至關重要的基礎性作用，而這一切都依賴于數控機床裝備的互聯互通。實現數控機床的互聯互通，相關的協(xié)議標準是決定性要素。在中國機床工具工業(yè)協(xié)會的組織下，列入工信部智能標準制訂計劃的“數控機床互聯通訊協(xié)議標準與試驗驗證”項目已經按計劃開展有效工作。
1．編制“十三五規(guī)劃”指導性文件——《中國機床工具2020》，其中“智能制造”被列為“十三五”數控機床技術發(fā)展的重要方向，并提出數控機床智能化發(fā)展任務和重點研發(fā)內容。
2.貫徹國家《智能制造發(fā)展規(guī)劃2016-2020》。機床協(xié)會組織行業(yè)重點企業(yè)積極承擔國家智能制造新模式示范項目，積極參與國家智能制造標準制定工作。目前機床行業(yè)有沈陽機床集團公司、濟南二機床集團公司、秦川機床工具集團公司、大連機床集團公司、華中數控股份有限公司、大連光洋科技工程有限公司、四川普什寧江機床有限公司、寧波海天精工有限公司等20多家企業(yè)承擔國家智能制造新模式示范項目和國家智能制造標準制訂項目。
3.積極推廣國產高檔數控機床應用工作。通過與軍工制造企業(yè)建立長效合作機制，舉辦國際機床展覽會展示成果，運用軍工生產進口機床國產化審查，建立國產高檔數控機床推廣目錄，加強機床廠與用戶交流等手段，推動高檔數控機床預研和制造，積極推廣國產高檔數控機床應用，推動軍工領域制造裝備國產化，促進軍工裝備自主、安全、可控，為我國國防建設現代化作出貢獻。
4.由中國機床工具工業(yè)協(xié)會牽頭組織成立“數控機床互聯通訊協(xié)議標準聯盟”，該聯盟由武漢華中數控股份有限公司、沈機（上海）智能系統(tǒng)研發(fā)設計有限公司、廣州數控設備有限公司、沈陽高精數控智能技術股份有限公司、大連科德數控股份有限公司、天津市泰森數控科技有限公司、大連機床集團有限公司、四川普什寧江機床有限公司、北京北一機床股份有限公司、武漢華工激光工程有限責任公司、華中科技大學、北京航空航天大學、北京蘭光創(chuàng)新科技有限公司等企事業(yè)單位組成，開始啟動“數控機床互聯通訊協(xié)議標準與試驗驗證”項目工作，取得可喜進展。
“智能制造”是《中國制造2025》確定的重點工程之一，“數控機床和智能機器人”是其中的重點領域，是搶占未來制高點的主攻方向，機床行業(yè)要有計劃地開展“智能機床技術及智能制造系統(tǒng)研究”，推動“智能制造”模式的應用。
1.數控系統(tǒng)智能化技術研究
——開放式智能化數控系統(tǒng)的研制；
——基于開放式智能化數控系統(tǒng)智能加工技術的創(chuàng)新研究；
——開發(fā)有關應用軟件如優(yōu)化編程及仿真技術，研制開放式應用軟件平臺；
——智能傳感器和智能功能部件的研發(fā)。
2.數控機床智能化及智能機床開發(fā)
數控機床適應高效高精加工、生產系統(tǒng)信息集成和智能控制需求，開發(fā)在線智能檢測技術、機床智能診斷和智能維護技術、基于智能制造技術的加工優(yōu)化技術，以及基于工業(yè)互聯網和大數據的遠程通訊功能和服務能力。
3.“智能制造”模式的研究和應用
開展制造網絡化、數字化車間與智能制造系統(tǒng)的智能制造模式研究和應用。采用CAD-CAPP-CAM等數字化技術和網絡通訊技術，實現產品全生命周期管理（PLM）；建立制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）；建立數據采集系統(tǒng)；建立工業(yè)互聯網；企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)（ERP）安全運行。利用云計算、大數據等新一代信息技術，實現經營、管理和決策的智能優(yōu)化等。
綜上所述，在國家產業(yè)政策支持、新技術革命推動和市場需求牽引等綜合作用下，機床行業(yè)的“智能制造”將步入加速成長期。“智能制造”的發(fā)展將對傳統(tǒng)制造體系帶來猛烈沖擊，推動產業(yè)格局發(fā)生深刻變革。在我國經濟新常態(tài)下，機床工具行業(yè)面臨市場需求升級的緊迫需求，經過新技術革命的洗禮，機床行業(yè)企業(yè)的經營模式將逐步轉變。
“數控機床—數控機床智能化—智能機床—智能制造車間—智能制造工廠—智能制造大系統(tǒng)”的技術發(fā)展進程，為機床行業(yè)展示了美好的發(fā)展前景。毋庸置疑，“智能機床”將成為智能制造體系中的核心裝備，加快發(fā)展“智能機床”，是實施《中國制造2025》打造制造強國的首要任務。
