機(jī)械工業(yè)部下屬的某個(gè)內(nèi)部招待所會(huì)議室，煙霧繚繞。

姜晨坐在主位旁，身邊是馮振國(guó)。

對(duì)面，則是來(lái)自機(jī)械工業(yè)部主管裝備的幾位司局級(jí)干部，以及國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)幾位白髮蒼蒼的老專家。

“情況……很不樂(lè)觀。”一位來(lái)自部委的干部率先開(kāi)口，“姜總師，馮老，首先要感謝鳳凰廠之前克服困難，從尼亞羅馬引進(jìn)的那批機(jī)床。FU-325、RU-280，還有那臺(tái)經(jīng)過(guò)您妙手改造的AF-85，確實(shí)解了燃眉之急，像‘海龍’戰(zhàn)機(jī)的部分零件、包括‘昆侖’號(hào)上的一些配套設(shè)備，加工精度和效率都提高了不少。”

他話鋒一轉(zhuǎn)，臉色沉了下來(lái)：“但是，新的問(wèn)題來(lái)了，而且更加棘手。”

“自從鷹醬的‘絞索’行動(dòng)全面升級(jí)，他們盯得更緊了。”

“不光是整機(jī)，連高精度的數(shù)控系統(tǒng)、關(guān)鍵功能部件，如伺服電機(jī)、光柵尺，甚至是一些核心的工業(yè)軟件，都對(duì)我們實(shí)施了最嚴(yán)格的封鎖。我們通過(guò)香港、歐洲等傳統(tǒng)渠道採(cǎi)購(gòu)的路子，幾乎被完全堵死。”

“發(fā)那科、西門(mén)子這些公司，要么直接拒絕供貨，要么就拿出性能落后幾代、閹割了關(guān)鍵功能的‘猴版’產(chǎn)品敷衍我們，而且價(jià)格高得離譜，簡(jiǎn)直是趁火打劫！”

“是啊，”另一位來(lái)自國(guó)內(nèi)某大型機(jī)床廠的總工程師，嘆了口氣補(bǔ)充道，“這等于是卡住了我們的咽喉。那批尼亞羅馬的機(jī)床，底子是不錯(cuò)，特別是姜總師您改造的那臺(tái)AF-85，簡(jiǎn)直是化腐朽為神奇。”

“但是，它們畢竟是七十年代的技術(shù)基礎(chǔ)，自動(dòng)化程度有限。我們要想更進(jìn)一步，自主研發(fā)真正意義上的高速、高精、多軸聯(lián)動(dòng)加工中心，就必須要有我們自己的高性能數(shù)控系統(tǒng)。”

“可這方面，我們的差距實(shí)在太大了。”他看著姜晨，眼神里既有期待，又充滿了深深的無(wú)奈，“數(shù)控系統(tǒng)，這東西就是數(shù)控機(jī)床的‘大腦’和‘神經(jīng)中樞’，涉及到軟件算法、伺服控制、精密傳感等太多高精尖技術(shù)，每一項(xiàng)都是我們的短板。我們自己仿制研究的進(jìn)度也極其緩慢，穩(wěn)定性差，精度上不去，更別提五軸聯(lián)動(dòng)這種高端功能了。”

“沒(méi)有一顆好‘腦子’，”他加重了語(yǔ)氣，“我們就算能造出再結(jié)實(shí)的機(jī)床床身，再精密的導(dǎo)軌絲槓，那也只是一堆傻大黑粗的廢鐵！只能干點(diǎn)粗活。像未來(lái)可能要搞的隱身飛機(jī)、更先進(jìn)的導(dǎo)彈、核潛艇的螺旋槳……這些對(duì)加工精度和復(fù)雜度要求極高的零件，我們根本造不出來(lái)！這個(gè)問(wèn)題不解決，‘基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖’啊！”

“‘絞索’行動(dòng)，打的就是我們的‘七寸’！”

在座的其他專家紛紛點(diǎn)頭，臉上寫(xiě)滿了“英雄無(wú)用武之地”的憋屈。

他們是國(guó)內(nèi)最頂尖的機(jī)械工程師，能設(shè)計(jì)出發(fā)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，卻被小小的電子控制系統(tǒng)卡住了咽喉。

那些跨越千山萬(wàn)水引進(jìn)的機(jī)床，其潛力也因?yàn)槿狈ο冗M(jìn)的“大腦”而無(wú)法完全發(fā)揮。

姜晨靜靜地聽(tīng)著，面色平靜。

這些情況，他早早在數(shù)年前就已經(jīng)想到過(guò)了，甚至在鳳凰廠改造AF-85的過(guò)程中，他就深刻體會(huì)到了國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)與系統(tǒng)提供方案之間的巨大差距。

“絞索”終究還是提前來(lái)了，它的威力，比他預(yù)想的還要猛烈和迅速。指望外部封鎖鬆動(dòng)是不現(xiàn)實(shí)的。

龍國(guó)人，終究還是只能靠自己，上一世如此，這一世還是如此。

“各位前輩，各位領(lǐng)導(dǎo)，”姜晨開(kāi)口，所有人都集中了精神，“大家的分析都切中了要害。數(shù)控系統(tǒng)，確實(shí)是我們工業(yè)母機(jī)領(lǐng)域最核心、也是差距最大的一環(huán)。國(guó)外對(duì)此的技術(shù)封鎖，比對(duì)成品武器還要嚴(yán)密，因?yàn)樗麄兒芮宄莆樟烁叨藬?shù)控系統(tǒng)，就等于掌握了高端制造業(yè)的‘鑰匙’。”

他環(huán)視一周，語(yǔ)氣斬釘截鐵：“引進(jìn)和模仿別人的機(jī)床只能解近渴，但要應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期的封鎖和未來(lái)的發(fā)展，我們必須有自己的‘心臟’。”

“所以，我的意見(jiàn)很明確。與其在機(jī)床本體、材料這些方面零敲碎打、被動(dòng)應(yīng)對(duì)封鎖，不如集中我們最精銳的力量，拿出當(dāng)年搞‘磐石’計(jì)劃的決心，首先啃下數(shù)控系統(tǒng)這塊最硬的骨頭！只要我們有了自主可控的高性能‘大腦’，其他的問(wèn)題，比如機(jī)床本體的精度、穩(wěn)定性，都可以在這個(gè)基礎(chǔ)上，逐步迭代提升。”

“甚至我們可以反過(guò)來(lái)，用我們自己的先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)，去改造、升級(jí)現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)機(jī)床和引進(jìn)的設(shè)備！”

“可是……姜總師，”一位老專家面露難色，“這塊骨頭，實(shí)在是太硬了。發(fā)那科、西門(mén)子他們搞了幾十年，投入了天文數(shù)字的資金和人才。我們……我們的基礎(chǔ)太薄弱了，差距太大了，這……”

“差距大，才更要迎頭趕上。”姜晨打斷了他，“我們不能總跟在別人屁股后面模仿。模仿，永遠(yuǎn)只能是二流。‘磐石’計(jì)劃能在光刻機(jī)上取得突破，數(shù)控系統(tǒng)，我們也必須找到一條屬于自己的、能夠?qū)崿F(xiàn)跨越的技術(shù)路線。”

馮振國(guó)在一旁適時(shí)補(bǔ)充道：“上面已經(jīng)決定，將基礎(chǔ)工業(yè)，特別是高端制造裝備的自主化，列為國(guó)家最高優(yōu)先級(jí)的戰(zhàn)略任務(wù)。資源、人才、政策，都會(huì)向這個(gè)方向傾斜。姜總師這邊，鳳凰廠也會(huì)全力支持。我們現(xiàn)在需要的，就是一個(gè)清晰的技術(shù)方向和一個(gè)敢于挑戰(zhàn)的決心！”

會(huì)議室內(nèi)沉默了片刻。

所有人都感受到了那股破釜沉舟的緊迫感。

最終，機(jī)械工業(yè)部的那位專家拍板：“好！既然方向定了，那就集中力量，主攻數(shù)控系統(tǒng)！姜總師，技術(shù)路線方面，您有什么想法？”

所有人的目光，再次聚焦到姜晨身上。

他們知道，這個(gè)年輕人，總能拿出一些超越時(shí)代的“答案”。

“要搞自主可控的數(shù)控系統(tǒng)，首先要明白我們和國(guó)外的差距到底在哪里，難點(diǎn)在哪里。”姜晨并沒(méi)有立刻給出方案，而是引導(dǎo)性地提問(wèn)。

負(fù)責(zé)數(shù)控技術(shù)研究的資深教授周啟明周教授站起身，走到旁邊的白板前，拿起筆開(kāi)始講解，臉上的表情凝重。

“目前國(guó)際主流的高性能數(shù)控系統(tǒng)，比如日本的發(fā)那科和德國(guó)的西門(mén)子，其核心優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，也是我們目前難以逾越的壁壘。”

“首先便是是核心算法的精妙與積累。”周教授在白板上畫(huà)出復(fù)雜的加工軌跡，“特別是高精度插補(bǔ)算法。簡(jiǎn)單的直線、圓弧插補(bǔ)我們也能做，但要實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)，加工複雜的自由曲面，比如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的整體葉盤(pán)、潛艇的螺旋槳、大型模具型面，就需要極其複雜的NURBS（非均勻有理B樣條）插補(bǔ)、高階多項(xiàng)式插補(bǔ)，還要結(jié)合前瞻控制（Look-ahead）算法來(lái)保證高速加工時(shí)的平滑性和精度。這些算法不僅數(shù)學(xué)模型複雜，更需要大量的工程經(jīng)驗(yàn)積累和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化參數(shù)。”

“而在這方面，我們的理論研究落后很多，現(xiàn)有系統(tǒng)跑起來(lái)，要么精度不夠，‘畫(huà)虎不成反類犬’，要麼速度提不上去，加工一個(gè)零件的時(shí)間是人家的幾倍甚至幾十倍，表面質(zhì)量還差得遠(yuǎn)。”

“其次是伺服驅(qū)動(dòng)控制的精準(zhǔn)與響應(yīng)。”

他接著畫(huà)出電機(jī)和閉環(huán)控制迴路的示意圖。

“高性能數(shù)控機(jī)床要求伺服電機(jī)的響應(yīng)速度極快，加減速迅猛，定位精度達(dá)到微米甚至亞微米級(jí)，并且能在高速切削的巨大擾動(dòng)下保持穩(wěn)定。這需要非常先進(jìn)的伺服驅(qū)動(dòng)器硬件（大功率IGBT、高速DSP芯片等我們都造不了）和精密的控制算法，比如高帶寬的電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)控制，以及各種非線性摩擦補(bǔ)償、齒隙補(bǔ)償、振動(dòng)抑制技術(shù)。”

“我們國(guó)產(chǎn)的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，在功率密度、響應(yīng)帶寬、可靠性上都有明顯差距，控制算法也相對(duì)簡(jiǎn)單，導(dǎo)致機(jī)床運(yùn)行起來(lái)震動(dòng)大、噪音高、精度保持性差，高速高精根本無(wú)從談起。”

“最后，是體系架構(gòu)的先進(jìn)性與封鎖壁壘。”

周教授嘆了口氣，顯得尤為無(wú)奈。

“國(guó)外主流系統(tǒng)，特別是西門(mén)子，已經(jīng)開(kāi)始採(cǎi)用基于PC或工控機(jī)的開(kāi)放式體系架構(gòu)，軟件化程度高，功能擴(kuò)展性好，便于用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和集成。”

“但他們的系統(tǒng)核心（NC內(nèi)核、PLC內(nèi)核）是封閉的，就像一個(gè)‘黑盒子’，我們只能使用他們提供的接口，無(wú)法進(jìn)行底層的修改和優(yōu)化，更無(wú)法集成我們自己的核心技術(shù)。而發(fā)那科則更為極端，採(cǎi)用高度集成、軟硬一體的專用硬件和封閉的操作系統(tǒng)，可靠性高但完全封閉，我們連仿製都無(wú)從下手，只能望洋興嘆。”

周教授的講解，如同三座大山，壓在了在場(chǎng)所有人的心頭。

算法、伺服、架構(gòu)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在著巨大的、似乎難以逾越的技術(shù)鴻溝。

姜晨點(diǎn)點(diǎn)頭，示意自己完全理解。

他知道周教授所言非虛。

如果按照西方巨頭設(shè)定的技術(shù)路線，亦步亦趨地去追趕，不僅耗時(shí)漫長(zhǎng)，而且很可能永遠(yuǎn)都處于“跟跑”狀態(tài)，核心技術(shù)始終受制于人。必須另辟捷徑，找到一條既能繞開(kāi)壁壘、又能實(shí)現(xiàn)跨越的道路。

會(huì)議結(jié)束后，姜晨將自己關(guān)在了鳳凰廠的辦公室。

夜深人靜，他沉入意識(shí)，打開(kāi)了那熟悉的、散發(fā)著淡藍(lán)色光芒的系統(tǒng)日志界面。

他直接進(jìn)入【基礎(chǔ)工業(yè)與制造】大類，然后點(diǎn)開(kāi)【數(shù)控技術(shù)】子分類。

琳瑯滿目的技術(shù)選項(xiàng)再次展現(xiàn)在眼前，從古老的繼電器邏輯控制，到幾十年后基于數(shù)字孿生和人工智能的自適應(yīng)智能數(shù)控概念，幾乎涵蓋了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的全部歷程。

他沒(méi)有去查找發(fā)那科或西門(mén)子的具體技術(shù)細(xì)節(jié)——那樣容易陷入模仿的陷阱，而且對(duì)于資源消耗巨大。他要找的，是更底層的、具有普遍適用性的核心原理，以及在1988年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，國(guó)際上已有萌芽、但尚未形成絕對(duì)壟斷的、具有“彎道超車”潛力的技術(shù)路線。

經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)的仔細(xì)研究、對(duì)比不同技術(shù)路線的優(yōu)劣勢(shì)以及與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有基礎(chǔ)的契合度，他的目光最終鎖定在了一條全新的技術(shù)路徑上。

“處理器架構(gòu)……沒(méi)必要死磕他們複雜的專用ASIC芯片或主流但實(shí)時(shí)性一般的x86架構(gòu)……RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算）！對(duì)！八十年代末，RISC架構(gòu)正在學(xué)術(shù)界和部分高端工作站領(lǐng)域興起，其指令集簡(jiǎn)單、流水線效率高、功耗相對(duì)較低，非常適合做嵌入式實(shí)時(shí)控制！國(guó)內(nèi)在‘磐石’計(jì)劃后，對(duì)處理器設(shè)計(jì)有了一定的基礎(chǔ)，走RISC路線更容易實(shí)現(xiàn)自主可控！”

“運(yùn)動(dòng)控制算法……PID是基礎(chǔ)，但必須超越！不能只停留在簡(jiǎn)單的軌跡跟隨……模型預(yù)測(cè)控制（MPC）、自適應(yīng)控制、模糊控制……這些先進(jìn)控制理論雖然復(fù)雜，但能更好地應(yīng)對(duì)非線性和擾動(dòng)，提升系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和魯棒性！”

“還有，前瞻控制（Look-ahead）算法是提升高速加工平順性的關(guān)鍵，樣條插補(bǔ)（Spline/NURBS Interpolation）是加工複雜曲面的基礎(chǔ)……這些算法的數(shù)學(xué)原理并不神秘，系統(tǒng)可以提供優(yōu)化的模型和實(shí)現(xiàn)方法，關(guān)鍵在于我們自己的消化吸收和與伺服系統(tǒng)的精確配合！”

“體系架構(gòu)……必須是開(kāi)放的！模塊化的！軟件化的！要基于標(biāo)準(zhǔn)化的硬件接口（比如當(dāng)時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)的VME總線或PC總線）和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核（可以基于開(kāi)源內(nèi)核或自主研發(fā)）……這樣才能方便后續(xù)的功能升級(jí)、性能擴(kuò)展和針對(duì)不同應(yīng)用的二次開(kāi)發(fā)，才能真正擺脫‘黑盒子’的束縛，形成我們自己的、有活力的數(shù)控技術(shù)生態(tài)！”

一個(gè)全新的、基于RISC處理器（國(guó)產(chǎn)“磐石”處理器的一個(gè)衍生型號(hào)）、采用先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制算法、構(gòu)建在開(kāi)放式體系架構(gòu)上的高性能數(shù)控系統(tǒng)藍(lán)圖，在姜晨的腦海中逐漸清晰。

這條路線，既避開(kāi)了西方巨頭在傳統(tǒng)架構(gòu)和專用硬件上的專利壁壘，又在技術(shù)理念上，特別是開(kāi)放性和軟件化方面具備了后發(fā)優(yōu)勢(shì)，更契合龍國(guó)當(dāng)時(shí)“集中力量辦大事”的體制。

他選擇性地兌換了幾個(gè)關(guān)鍵算法的核心數(shù)學(xué)模型與偽代碼實(shí)現(xiàn)、RISC處理器用于實(shí)時(shí)控制的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)，如中斷響應(yīng)、時(shí)鐘管理、開(kāi)放式體系架構(gòu)的接口規(guī)范、總線協(xié)議以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的設(shè)計(jì)哲學(xué)等“原理級(jí)”和“方法級(jí)”的知識(shí)包。

這些知識(shí)，將會(huì)像火種一樣，點(diǎn)燃國(guó)內(nèi)科研人員的智慧火焰。