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從手工具專機起家向空天裝備轉(zhuǎn)型升級，子承父業(yè)，實現(xiàn)了“創(chuàng)二代”的順利接班，之所以還是“創(chuàng)二代”，因為環(huán)境、市場和挑戰(zhàn)都發(fā)生了巨大變化，再創(chuàng)業(yè)再創(chuàng)新依然要持續(xù)。這就是南京寧慶數(shù)控機床制造有限公司（以下簡稱“寧慶機床”或?qū)帒c）總經(jīng)理蔡晶的人生追求：不斷學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)業(yè)、不斷創(chuàng)新，同時也正是我國不少民營企業(yè)家族傳承面臨的新形勢。董事長蔡國慶作為公司創(chuàng)始人，已經(jīng)實現(xiàn)順利交接班，自己雖然還擔(dān)任董事長一職，但公司決策完全由總經(jīng)理掌舵，笑言自己實際上不過是總經(jīng)理的助手。

上圖：寧慶機床董事長蔡國慶   下圖：寧慶機床總經(jīng)理蔡晶

產(chǎn)品即戰(zhàn)略

盡管公司已經(jīng)是國家先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)投資基金投資對象，總經(jīng)理蔡晶作為公司掌舵人，依然堅定“產(chǎn)品即戰(zhàn)略”的理念，對企業(yè)來說，資金、管理等固然重要，但機床依然是產(chǎn)品打天下的行業(yè)，沒有過硬的技術(shù)產(chǎn)品是無法立足的，更無法在號稱“制造業(yè)皇冠”的航空航天領(lǐng)域開拓市場?！拔覀兊目仗煅b備市場完全靠市場化勝出得來！” 國產(chǎn)大飛機C919每兩個機翼就有一個就是寧慶機床制造出來的。“寧慶造”成為蔡晶自豪和心頭暖流涌動的最大驅(qū)動力。

寧慶機床雖然不做系統(tǒng)，但通過差異化競爭，搞軟件的二次開發(fā)，并專攻空天裝備，形成了一系列拳頭產(chǎn)品：橫梁移動式五軸（雙擺頭）數(shù)控龍門加工中心、重切削型龍門移動式龍門加工中心、模具高速機、立/臥式加工中心、高速型材/復(fù)材加工中心等。其中，大型飛機結(jié)構(gòu)件用雙橫梁移動式高速龍門加工中心獲2023年機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎三等獎。公司還獲得了工信部專精特新“小巨人”企業(yè)稱號，公司橫梁移動式五軸龍門加工中心國內(nèi)市場占有率第一，實現(xiàn)進(jìn)口替代，已成為航空航天智能制造裝備領(lǐng)軍企業(yè)。

“參加海外展會，我們公司向來以中國技術(shù)、中國元素展示品牌形象，因為技術(shù)研發(fā)需要久久為功，而不是抄襲仿照，必須做好基礎(chǔ)工作，與國家戰(zhàn)略對接不斷向前走，不在乎賺多少錢，完全是出于對機床業(yè)的熱愛?！?/span> 董事長蔡國慶對自家的產(chǎn)品技術(shù)充滿信心，今年去參加珠海航展，看到中國制造的先進(jìn)飛機逐夢藍(lán)天時也是非常的振奮而激動得熱淚盈眶，因為背后是有包括寧慶機床在內(nèi)的中國制造裝備的大力支持。

寧慶機床下設(shè)研究院，公司研發(fā)人員占比超30%，形成了上百個機床品種和幾百種工裝工藝，擁有先進(jìn)的3D設(shè)計能力、成熟的動靜態(tài)有限元分析模型及模擬能力，可實現(xiàn)快捷的新產(chǎn)品開發(fā)周期。

“現(xiàn)代機床產(chǎn)品必須要積極變化創(chuàng)新，因為緊密關(guān)聯(lián)的材料、工件、刀具等都在快速發(fā)展，我們的研發(fā)風(fēng)格還是決心走正向設(shè)計之路。”技術(shù)派出身的蔡晶是公司的核心技術(shù)專家，負(fù)責(zé)公司所有新產(chǎn)品技術(shù)和市場定位設(shè)計，向來以認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)為準(zhǔn)，是典型的技術(shù)驅(qū)動型作風(fēng)。他表示，一個機床廠業(yè)務(wù)員不懂技術(shù)顯然是有問題的，我們公司銷售人才大多是技術(shù)派或深諳技術(shù)應(yīng)用的。

“機床結(jié)構(gòu)設(shè)計一定是硬件Knowhow所在，我們就做正向設(shè)計，不做形式上的對標(biāo)。只有做好工藝，才能解決用戶需求和痛點。所謂的‘卡脖子’問題實際上也是認(rèn)識問題，是卡在人的認(rèn)識上，我國的基礎(chǔ)研究缺乏，因為基礎(chǔ)理論研究漫長而枯燥，而且投入大回報甚至無，很少有人和企業(yè)專注基礎(chǔ)研發(fā)，但寧慶會堅守初心，堅持這條道路走下去，而且在功能部件研制上，未來幾年我們也將百分百實現(xiàn)國產(chǎn)化。我們擁有自適應(yīng)加工及全生命周期動態(tài)間隙補償技術(shù)，最大配置刀庫可容納1000把刀，下一步目標(biāo)直指更高層級的國家級獎項?！?/span> 蔡晶堅毅中透露著自信。

工藝乃本質(zhì)

如今，寧慶實現(xiàn)了“研究院—研究中心—工藝研發(fā)部”的全閉環(huán)研究創(chuàng)新能力，在產(chǎn)學(xué)研用合作道路上，已經(jīng)與西北工業(yè)大學(xué)和南京航空航天大學(xué)等高校開展緊密合作，建立了聯(lián)合實驗室。企業(yè)研發(fā)人員不只有機床專業(yè)人才，還有聘任的航空航天等用戶行業(yè)的專業(yè)人員，甚至要共同探討客戶的客戶的需求，并與設(shè)計院對接交流，充分了解材料特性、工件加工要求、刀具工藝特性等，從而組合為機床需求！早在多年前，當(dāng)?shù)弥鏖T子德國總部的研究中心采購了一臺寧慶機床作為數(shù)控驗證之用時，老蔡總就引以為豪，因為用工件加工工藝來驗證機床性能才是最重要的！

航空航天行業(yè)對機加工工藝解決方案要求更突出，對機床設(shè)計能力要求更高，以前多為國外機床品牌所壟斷。如今立足航空航天行業(yè)走差異化發(fā)展之路，寧慶機床與客戶工藝人員交流更加融洽，面向工藝難題的正向設(shè)計能力不斷提升。正向設(shè)計的優(yōu)勢在于：通過工藝研發(fā)積累數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)加工部件進(jìn)行精確的正向設(shè)計；可實現(xiàn)自主研發(fā)核心零部件；可采用模塊化設(shè)計、數(shù)字孿生、虛擬調(diào)試和加工仿真等技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備持續(xù)迭代。

“為解決工藝難題，不只是為做機床而做機床，分析好工藝做正向設(shè)計乃是正確取向，不能只是形式上的對標(biāo)。正向設(shè)計確實比較難，要研究客戶工藝，不斷根據(jù)客戶的材料和切削特性變化，而不斷調(diào)整機床設(shè)計和參數(shù)。”蔡晶表示，機床行業(yè)屬于研發(fā)投入大回報少的行業(yè)，必須根據(jù)需求進(jìn)行研發(fā)，不能做模仿照搬，否則就無成就感，更無為行業(yè)和國家面臨“卡脖子”難題做填補空白貢獻(xiàn)的可能性。

C919大飛機底板去除率大，飛機機翼最長為60米，為保證不影響精度，所需龍門加工中心配置不同，設(shè)計難，質(zhì)量控制更難，對蔡晶而言，做高端機床研發(fā)累并快樂著，因為符合國家戰(zhàn)略發(fā)展可以專心孜孜，并在細(xì)分市場做到行業(yè)前列。雖然飛機大型結(jié)構(gòu)件（機翼）改善對工藝要求高、回報期長，寧慶的西安示范工廠和成都示范工廠目前都還沒有實際回報，離盈利還差的較遠(yuǎn)，但蔡晶帶領(lǐng)寧慶人始終秉持著“創(chuàng)新、獨特、和睦、高效”的企業(yè)宗旨堅決地做下去，不斷實現(xiàn)了深腔航空件加工壁壘的突破、箱中箱橫梁齒條安裝工藝預(yù)固定工裝等眾多工藝技術(shù)難題。

智能向未來

盡管多年來公司在手工具機床生產(chǎn)中保持全球第一，但寧慶并沒有滿足于此，而是向空天裝備積極探索，產(chǎn)品覆蓋大型結(jié)構(gòu)件（機翼）、航空發(fā)動機葉片、鈦合金航空零部件、航空發(fā)動機整體葉盤加工等。做中國制造中先進(jìn)制造解決方案解決者，是寧慶新的使命。為此，寧慶進(jìn)一步向智能化方向發(fā)展，與西門子積極合作，開發(fā)寧慶專有的數(shù)控機床數(shù)字孿生解決方案，實現(xiàn)了概念設(shè)計及虛擬調(diào)試和機床加工仿真，旨在為工件切削質(zhì)量、效率和精度保駕護(hù)航，是目前國內(nèi)機床界實現(xiàn)設(shè)計到生產(chǎn)全閉環(huán)的真正的數(shù)字孿生解決方案。

智能虛擬機床解決方案實現(xiàn)了機床設(shè)計數(shù)字化、機床工藝數(shù)字化、智能車間生產(chǎn)過程的數(shù)字化和SINUMERIK軟件在環(huán)虛擬調(diào)試，顯著縮短研發(fā)設(shè)計周期，人機交互UI設(shè)計開發(fā)讓機床操作更加友好易用，特別是虛擬機床UI設(shè)計開發(fā)，大幅提高產(chǎn)品試制效率。虛擬調(diào)試功能可顯著縮短機床研發(fā)周期，解決如今機床機型復(fù)雜度高、功能多樣化和交付期變短的難題。

蔡晶介紹說，基于西門子的數(shù)字孿生平臺，一是可以做好仿真設(shè)計，二是可以靜態(tài)反復(fù)調(diào)試機床參數(shù)。他進(jìn)一步表示，在CAM設(shè)計上，我們還可以完全實現(xiàn)成都、西安和南京三地的研發(fā)設(shè)計生產(chǎn)對接，比如在成都接了一個加工活兒，西安工藝人員做好工藝設(shè)計，讓南京的編程人員編完程以后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)模擬，然后再把程序發(fā)回到成都工廠程序加工上，所有的防碰撞加工時間保證99%的正確率。

高端化、智能化、綠色化正成為高端數(shù)控機床發(fā)展的方向，要做好高端智能集成，綠色節(jié)能必然是繞不開的門檻，為此，在機床驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計上，蔡晶表示，我們8米以上龍門并沒有選用直線電機傳動模式，而是采用用雙齒輪齒條消隙結(jié)構(gòu)，加速度可達(dá)0.4G，接近國際水平0.5G，這樣不僅避免了功率損耗和冷卻問題，還改善了機床的經(jīng)濟(jì)性。正是對機床設(shè)計諸多細(xì)節(jié)的考慮，寧慶機床才走得穩(wěn)、走得實，也才更有能力為我國空天裝備實現(xiàn)自主可控發(fā)揮更大的作用。