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從手工具專機起家向空天裝備轉型升級，子承父業(yè)，實現了“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)。這就是南京寧慶數控機床制造有限公司（以下簡稱“寧慶機床”或寧慶）總經理蔡晶的人生追求：不斷學習、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，已經實現順利交接班，自己雖然還擔任董事長一職，但公司決策完全由總經理掌舵，笑言自己實際上不過是總經理的助手。

上圖：寧慶機床董事長蔡國慶   下圖：寧慶機床總經理蔡晶

產品即戰(zhàn)略

盡管公司已經是國家先進制造業(yè)產業(yè)投資基金投資對象，總經理蔡晶作為公司掌舵人，依然堅定“產品即戰(zhàn)略”的理念，對企業(yè)來說，資金、管理等固然重要，但機床依然是產品打天下的行業(yè)，沒有過硬的技術產品是無法立足的，更無法在號稱“制造業(yè)皇冠”的航空航天領域開拓市場。“我們的空天裝備市場完全靠市場化勝出得來！” 國產大飛機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動力。

寧慶機床雖然不做系統，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品：橫梁移動式五軸（雙擺頭）數控龍門加工中心、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/復材加工中心等。其中，大型飛機結構件用雙橫梁移動式高速龍門加工中心獲2023年機械工業(yè)科學技術獎三等獎。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市場占有率第一，實現進口替代，已成為航空航天智能制造裝備領軍企業(yè)。

“參加海外展會，我們公司向來以中國技術、中國元素展示品牌形象，因為技術研發(fā)需要久久為功，而不是抄襲仿照，必須做好基礎工作，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。” 董事長蔡國慶對自家的產品技術充滿信心，今年去參加珠海航展，看到中國制造的先進飛機逐夢藍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的中國制造裝備的大力支持。

寧慶機床下設研究院，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，擁有先進的3D設計能力、成熟的動靜態(tài)有限元分析模型及模擬能力，可實現快捷的新產品開發(fā)周期。

“現代機床產品必須要積極變化創(chuàng)新，因為緊密關聯的材料、工件、刀具等都在快速發(fā)展，我們的研發(fā)風格還是決心走正向設計之路。”技術派出身的蔡晶是公司的核心技術專家，負責公司所有新產品技術和市場定位設計，向來以認真、嚴謹為準，是典型的技術驅動型作風。他表示，一個機床廠業(yè)務員不懂技術顯然是有問題的，我們公司銷售人才大多是技術派或深諳技術應用的。

“機床結構設計一定是硬件Knowhow所在，我們就做正向設計，不做形式上的對標。只有做好工藝，才能解決用戶需求和痛點。所謂的‘卡脖子’問題實際上也是認識問題，是卡在人的認識上，我國的基礎研究缺乏，因為基礎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國產化。我們擁有自適應加工及全生命周期動態(tài)間隙補償技術，最大配置刀庫可容納1000把刀，下一步目標直指更高層級的國家級獎項。” 蔡晶堅毅中透露著自信。

工藝乃本質

如今，寧慶實現了“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，在產學研用合作道路上，已經與西北工業(yè)大學和南京航空航天大學等高校開展緊密合作，建立了聯合實驗室。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，當得知西門子德國總部的研究中心采購了一臺寧慶機床作為數控驗證之用時，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計能力不斷提升。正向設計的優(yōu)勢在于：通過工藝研發(fā)積累數據，能夠根據加工部件進行精確的正向設計；可實現自主研發(fā)核心零部件；可采用模塊化設計、數字孿生、虛擬調試和加工仿真等技術，實現設備持續(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計乃是正確取向，不能只是形式上的對標。正向設計確實比較難，要研究客戶工藝，不斷根據客戶的材料和切削特性變化，而不斷調整機床設計和參數。”蔡晶表示，機床行業(yè)屬于研發(fā)投入大回報少的行業(yè)，必須根據需求進行研發(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，設計難，質量控制更難，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，并在細分市場做到行業(yè)前列。雖然飛機大型結構件（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，但蔡晶帶領寧慶人始終秉持著“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固定工裝等眾多工藝技術難題。

智能向未來

盡管多年來公司在手工具機床生產中保持全球第一，但寧慶并沒有滿足于此，而是向空天裝備積極探索，產品覆蓋大型結構件（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。做中國制造中先進制造解決方案解決者，是寧慶新的使命。為此，寧慶進一步向智能化方向發(fā)展，與西門子積極合作，開發(fā)寧慶專有的數控機床數字孿生解決方案，實現了概念設計及虛擬調試和機床加工仿真，旨在為工件切削質量、效率和精度保駕護航，是目前國內機床界實現設計到生產全閉環(huán)的真正的數字孿生解決方案。

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

蔡晶介紹說，基于西門子的數字孿生平臺，一是可以做好仿真設計，二是可以靜態(tài)反復調試機床參數。他進一步表示，在CAM設計上，我們還可以完全實現成都、西安和南京三地的研發(fā)設計生產對接，比如在成都接了一個加工活兒，西安工藝人員做好工藝設計，讓南京的編程人員編完程以后，就可以進行系統模擬，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，在機床驅動結構設計上，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構，加速度可達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，還改善了機床的經濟性。正是對機床設計諸多細節(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自主可控發(fā)揮更大的作用。