深圳先进院研究员杨之乐团队研发出高端智能五轴数控系统。（图片由受访企业提供）

　　日前，记者从中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称“深圳先进院”）获悉，深圳先进院研究员杨之乐团队成功研发出高端智能五轴数控系统，实现了微米级的精密运动控制，全面整合国产供应链、完成人工智能算法和大语言模型的应用。

　　杨之乐告诉记者，团队围绕核心技术进行产业化落地，已成功孵化两家国家级高新技术企业。目前，团队研发的高端智能五轴工业母机订单已实现大规模量产，助力我国高端工业母机产业实现高质量发展。

　　“数控机床承担了所有工业核心零部件的加工和生产，它相当于这些零部件的‘妈妈’，是所有制造设备的基础加工工具。”杨之乐日前在接受记者采访时表示。有趣的是，杨之乐告诉记者，这些机床本身的部分高精密零部件也是由机床加工的，因此除了工业母机还有工业“姥姥机”。

　　“整体来说，工业母机在整个工业尤其是高端装备制造业中发挥至关重要的作用，是基础生产资料、工业体系的基石。小到普通电子元器件，大到航天装备，如果没有高端精密的工业母机，所有工业设计只能停留在图纸。利来国际下载”杨之乐表示。

　　从制造工艺看，工业母机对加工精度要求很高。“比如用来挖地铁隧道的盾构机，它里面的金属零部件几乎 90% 都是工业母机加工的。由于它的金属盘架中的核心轴承要‘抵抗’数十万次的转动，因此对工业母机的精度要求极高，不能出现微米级以上的加工误差，否则容易造成零件报废和性能不足。”杨之乐告诉记者。

　　目前，中国整体机床产业年产值达千亿元人民币规模，位居全球首位；其中五轴的高端数控机床行业发展迅速，市场规模逐年递增。

　　不过杨之乐也坦言，目前市场上还是以三轴、四轴的中低端工业母机为主，五轴的高端数控机床国产化率低，90%以上依赖进口。而在未来大飞机、新能源汽车等战略新兴产业的高端装备制造，对五轴高端数控机床的需求量很大。

　　早在十年前开始，杨之乐和他的团队就开始了智能化控制与优化系统研发。通过多年的研发积累，相关智能化技术成功在高端数控系统实现应用落地，已经实现了微米级的精密运动控制，并获得了百余项国家发明专利。

　　“未来，国家制造业升级将会推动市场从中低端机床向高端五轴数控机床发展，核心部件会逐步实现国产化替代。我们需要完成下一代智能化数控装备与系统技术突破和全面产业化。”杨之乐说。

　　深圳先进院研究员杨之乐团队研发出高端智能五轴数控系统。（图片由受访企业提供）

　　据了解，工业母机（数控机床）本身也是由多个核心零部件组成的，这当中数控系统是最为核心的部分。它是运用系列指令来实现对一台或多台机械设备的精确动作控制的技术。

　　“比如控制工业母机的整机运动路径，运动轴之间怎么协同，相当于你给它一个加工零部件的图纸，数控系统可以拆分成各种各样的运动控制动作和姿态，从而实现零部件的加工和切割。”杨之乐说。“而要实现这些精准控制，智能化是核心关键。”杨之乐表示。

　　一直以来，由杨之乐带领的团队不断加速推进数控机床智能化水平，提升数控机床在认知、感知、数据方面的智能，并首次将大模型技术应用于机床与智能装备领域。

　　“五轴的高端工业母机最大的技术难点就是控制算法，有大模型‘加持’后，可以提高工艺编程效率10倍以上，完成工艺路径生成和感知的全面智能化，机床就像人一样具有了视觉、听觉和温度感知能力。”杨之乐说。