第390章 工业母机的心脏(3 / 4)
显得尤为无奈。
“国外主流系统,特别是西门子,已经开始採用基于PC或工控机的开放式体系架构,软件化程度高,功能扩展性好,便于用户进行二次开发和集成。”
“但他们的系统核心(NC内核、PLC内核)是封闭的,就像一个‘黑盒子’,我们只能使用他们提供的接口,无法进行底层的修改和优化,更无法集成我们自己的核心技术。而发那科则更为极端,採用高度集成、软硬一体的专用硬件和封闭的操作系统,可靠性高但完全封闭,我们连仿製都无从下手,只能望洋兴叹。”
周教授的讲解,如同三座大山,压在了在场所有人的心头。
算法、伺服、架构,每一个环节都存在着巨大的、似乎难以逾越的技术鸿沟。
姜晨点点头,示意自己完全理解。
他知道周教授所言非虚。
如果按照西方巨头设定的技术路线,亦步亦趋地去追赶,不仅耗时漫长,而且很可能永远都处于“跟跑”状态,核心技术始终受制于人。必须另辟捷径,找到一条既能绕开壁垒、又能实现跨越的道路。
会议结束后,姜晨将自己关在了凤凰厂的办公室。
夜深人静,他沉入意识,打开了那熟悉的、散发着淡蓝色光芒的系统日志界面。
他直接进入【基础工业与制造】大类,然后点开【数控技术】子分类。
琳琅满目的技术选项再次展现在眼前,从古老的继电器逻辑控制,到几十年后基于数字孪生和人工智能的自适应智能数控概念,几乎涵盖了数控技术发展的全部历程。
他没有去查找发那科或西门子的具体技术细节——那样容易陷入模仿的陷阱,而且对于资源消耗巨大。他要找的,是更底层的、具有普遍适用性的核心原理,以及在1988年这个时间点,国际上已有萌芽、但尚未形成绝对垄断的、具有“弯道超车”潜力的技术路线。
经过数小时的仔细研究、对比不同技术路线的优劣势以及与国内现有基础的契合度,他的目光最终锁定在了一条全新的技术路径上。
“处理器架构……没必要死磕他们複杂的专用ASIC芯片或主流但实时性一般的x86架构……RISC(精简指令集计算)!对!八十年代末,RISC架构正在学术界和部分高端工作站领域兴起,其指令集简单、流水线效率高、功耗相对较低,非常适合做嵌入式实时控制!国内在‘磐石’计划后,对处理器设计有了一定的基础,走RISC路线更容易实现自主可控!”
“运动控制算法……PID是基础,但必须超越!不能只停留在简单的轨迹跟随……模型预测控制(MPC)、自适应控制、模糊控制……这些先进控制理论虽然复杂,但能更好地应对非线性和扰动,提升系统的动态性能和鲁棒性!”
“还有,前瞻控制(Look-ahead)算法是提升高速加工平顺性的关键,样条插补(Splie/NURBSIterpotio)是加工複杂曲面的基础……这些算法的数学原理并不神秘,系统可以提供优化的模型和实现方法,关键在于我们自己的消化吸收和与伺服系统的精确配合!”
“体系架构……必须是开放的!模块化的!软件化的!要基于标准化的硬件接口(比如当时开始出现的VME总线或PC总线)和实时操作系统内核(可以基于开源内核或自主研发)……这样才能方便后续的功能升级、性能扩展和针对不同应用的二次开发,才能真正摆脱‘黑盒子’的束缚,形成我们自己的、有活力的数控技术生态!”
一个全新的、基于RISC处理器(国产“磐石”处理器的一个衍生型号)、采用先进运动控制算法、构建在开放式体系架构上的高性能数控系统蓝图,在姜晨的脑海中逐渐清晰。
这条路线,既避开了西方巨头在传统架构和专用硬件上的专利壁垒,又在技术理念上,特别是开放性和软件化方面具备了
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