“高档数控机床与机床制造装备”科技重大专项（以下简称“04专项”）的重要目标之一，是提高国产高档数控系统的研发能力，开发出满足高性能、高可靠性要求的数控系统并实现在国产高档数控机床上的应用。围绕这一目标，04专项在2009年启动的第一、第二批课题中，围绕“数控装置”项目，安排了“开放式全数字高档数控装置”、“基于国产‘龙芯’CPU芯片的高档数控装置”等共计7项课题，以此来支持研究开发一批国产高档数控系统。

由北京航空航天大学牵头承担的“数控系统可靠性试验测试技术及系统研究与应用”课题的主要目标是，针对04专项已安排的7个有关“数控装置”的课题所开发的数控系统（带伺服装置），同时再选择3种国外主流（典型）数控系统，开展数控系统可靠性数据的试验测试研究。

本课题与04专项有关“数控装置”的7个课题之间的直接衔接关系如图1所示。课题之间的衔接包括：

1. 专项已安排的数控系统课题承研单位向本课题提供被测试数控系统；

2. 本课题建立数控系统可靠性试验测试系统物理环境，对被测产品样本进行实测，获取MTBF数据，形成数控系统可靠性测试数据分析报告；

3. 本课题向相关数控系统课题承研单位提供对其数控系统进行可靠性试验测试的相关定向发布数据；

4. 本课题与相关课题之间在数控系统可靠性分析与可靠性增长技术研究方面相互交流与合作。

图1 本课题与04专项“数控装置”相关课题的衔接关系

基于上述目标，本课题的主要研究内容包括：

1. 研究数控系统可靠性试验测试规范；

2. 建立具有冗余功能的数控系统可靠性试验测试系统；

3. 在相同的实测物理环境下，对专项支持研发的数控系统和国外典型的数控系统开展长时间的运行对比测试，采集实际运行过程中的故障和维护数据，以在同等运行环境下获得具有可比性的可靠性指标（平均故障间隔时间MTBF），从而为客观而准确地评价国产数控系统的可靠性水平，以及为数控系统企业提升产品可靠性提供技术依据。

主要技术难点

1. 具有冗余功能的大容量、长时间运行的数控系统可靠性试验平台的建设

具有冗余功能的大容量、长时间运行的数控系统可靠性试验平台，其可靠性决定着试验工作能否顺利进行。本课题需要研制的测试系统，设计测试容量需满足10个型号共计30个样本的数控系统的测试，每套数控系统累计运行时间达20000h以上。在课题执行期间，达到了10000h的长时间运行，在规模与可靠性方面都具有极大的挑战性。

2. 超长时间、多个数控系统在相同试验环境下的数据实测

此前，国内对数控系统的MTBF测试，几乎没有经历过超长时间的实际测试，而只有超长时间的实际测试，才能科学、客观地评价被测的数控系统，由此获得的数据，才是有价值的数据。

3. 测试方案的制定

数控系统是一个复杂的控制系统，其测试方案的制定也同样非常复杂。因此，要制定出一个科学合理的测试方案，需要考虑诸多方面的问题，包括：样本的选取、试验条件、试验场地、试验过程以及信号采集、故障判定与分类等。

主要技术创新

在研究和分析国产数控系统、机床、汽车和军工产品，以及家电等批量生产的机电产品的可靠性验证和测试规范的基础上，本课题根据国家相关标准规范，在可靠性工程理论的指导下，制定了数控系统可靠性试验测试方案并形成了试验技术规范；研究了数控系统可靠性测试试验系统关键技术，并构建了具有冗余功能和网络化视频监视功能的数控系统运行状态数据采集和分析系统，对被测系统累计完成10000h的实际运行数据采集、存储及初步处理，为专项安排的数控系统项目提供了MTBF实测数据；对被测国、内外数控系统的可靠性进行了量化评估和比较，从而为进一步开展国产数控系统的可靠性设计和可靠性增长工作提供了依据。

1. 提出了数控系统可靠性试验技术规范

虽然我国已有一些针对电子设备、电器等的可靠性试验规范，但是，针对数控系统可靠性的试验规范尚属空白。本课题在实施过程中，制订了《数控系统可靠性试验测试技术规范》、《数控系统可靠性试验测试大纲》和《数控系统可靠性试验测试规程》等，为今后数控系统、数控机床等产品的可靠性研究、可靠性设计和可靠性试验提供了重要的参考和指导。

2. 提出了具有冗余功能的数控系统可靠性试验测试平台的构建方法

针对数据的获取和储存，采用了冗余、热备份的设计方案，为测试系统的可靠运行提供了保证。作为一项创新，该平台可以集中针对多组数控系统实施超长时间的测试。此外，测试系统在研究数控系统的基础上，将电源信号、数控信号、伺服信息以及主轴信号等作为被测系统与测试系统之间的基本信号接口，测试系统对数控系统具有很高的适应性，具备了“快速接入被测数控系统”的功能。

3. 网络化数控系统集群运行状态数据采集与分析

以网络化的方式对数控系统运行状态进行数据采集，这在国内外尚不多见。对数控系统实施公开、透明的超长时间测试，整个组织实施过程直到对数据的分析等，与传统的测试、分析方法有着极大的区别。

主要成果产出

1. 数控系统可靠性试验测试物理环境

数控系统可靠性试验测试的物理环境约300m²，其整个布局的难点在于配电箱的位置、电源及采集的布线和实验室场地的承重问题。由于数控系统要求380V的供电，而且整个30台套的数控系统需要输入的功率很大，所以必须对实验室场地进行扩容，通过重新核算，使其满足承重要求。具体布局为：30台数控系统以3台一组，共10组靠墙放置；隔出控制室及数据存贮区域；服务器靠墙、均匀地放置在隔间；试验场地的电源环境条件、气候环境条件和电磁辐射环境条件等均满足试验要求。整体布局如图2所示。

图2 实验室设备的整体布局

根据任务合同书要求，针对7个“数控装置”相关课题所研发的数控系统（包括伺服系统及伺服电机），以及所选取的3种国外典型的数控系统，课题组开展了可靠性试验测试，获得了实际测试运行的MTBF数据。

2. 数控系统可靠性试验测试网络系统建设

网络系统包括视频采集系统和数据存储系统两个模块。

（1）视频采集系统主要由5个部分组成，分别是：前端网络摄像机(IPC）、网络传输系统、视频管理控制系统、存储系统（IPSAN)和显示系统。

前端摄像机共有13个，其中的10个分别监控10家数控系统的运行情况。这10个摄像机选用可调焦距的枪击。另外3个为全景监控摄像机，选用支持红外摄像的半球机，以保证24h不间断监控。

网络传输系统采用双核心交换机（支持POE功能），用来接入所有的IPC和服务器，以及存储系统，确保视频传输的安全可靠。

视频管理控制系统采用Linux操作系统，具有抵抗病毒与非法入侵的能力，支持7×24h的连续工作；拥有双机热备功能，采用离线配置，可快速备份配置文件，具有系统配置可快速恢复的机制；支持大容量视频转发和大容量视频存储、点播和帧标记，具有业务支撑信息管理功能和完善的权限管理能力；多级权限分配机制，存储支持按照时间分级，支持流存储和通用文件存储；内建Web Server，可支持CLIENT和WEB两种访问方式；稳定性高，支持防错冗余配置。

存储系统采用IPSAN进行集中存储，并采用通用文件系统存储，支持归档管理，存储量为270TB的总容量可支持视频监控系统的数据存储，共9台单柜。

显示系统采用液晶屏拼接显示方案，通过VMX专业图像拼接控制器。VMX专业图像拼接控制器具有数据运算能力强大、边缘屏蔽技术、RGB和Video窗口可任意漫游、叠加、缩放并支持单屏分割及多屏拼接等功能，可保证显示系统清晰、流畅地完成视频展示。

图3为监控现场及屏显系统，图4为监控系统画面。

图3 监控现场及屏显系统               

图4 监控系统画面

（2）数据存储系统初步方案设计如图5所示。

图5 数据存储系统初步方案设计图

数据存储系统初步方案大致包含4个模块：数据存储模块、数据备份模块、数据管理模块及数据访问模块。

数据存储模块包含2台数据库服务器、2台存储交换机及一套磁盘阵列。数据库服务器从数据采集处取得数据，通过双机热备份的方式与双存储交换机交叉连接，将数据存入磁盘阵列，以保证数据存储的安全可靠。

数据备份模块包含外部存储介质和一台PC机。PC机通过网络交换机连接到数据库服务器，然后再通过数据库服务器将磁盘阵列中的数据导入外部存储介质。导入完成后，可将外部存储介质与数据库服务器断开，单独存储，以防磁盘阵列出现故障后数据丢失。

数据管理模块包含2台PC机。PC机可通过网络交换机连接到数据库服务器，并通过数据库服务器调用存储在磁盘阵列中的数据，以完成故障数据的查看、分析等操作。

数据访问模块包含一台Web服务器、一台应用服务器、一台认证服务器及一个带VPN的防火墙。外部用户通过Internet申请访问数据时，首先通过带VPN的防火墙，之后经认证服务器认证后，最后由应用服务器处理访问申请。Web服务器提供网络连接支持。

图6为部分数据库服务器和存储主机等硬件设备。

图6 服务器、数据交换机及数据存储主机

每周/月进行不同范围的系统维护与巡视，包括：每天通过客户端软件实时监控、检查摄像头是否掉线；每周通过客户端软件查看各点位录像，检查是否出现录像异常；观察机房内硬件设备是否有蜂鸣器报警提示，当交换机、IPSAN和服务器遇到硬件电源故障、盘片损坏异常状态时，会有蜂鸣提示音；按月巡视视频存贮容量的使用情况。

在系统软件功能上，增加了WEB检索支持，可使系统根据权限，远程访问视频信息。

3. 数据存贮与测试系统建设

数据存贮系统分为测试系统和生产系统两个子系统，如图7所示。

图7 数据存贮系统：生产系统和测试系统拓扑图

数据存贮的生产系统用于数控系统可靠性试验数据的存贮，而测试系统则有两个目的：在数控系统的测试数据并入生产系统之前，对数据采集进行测试；在测试系统的建设中，采用与生产系统一致的设备型号方案，以便当生产系统的硬件设备出现故障时，测试系统的硬件系统能成为生产系统硬件设备的冷备份。

4. 应用软件的开发

课题设计了“试验过程管理系统”和“运行状态数据故障检测与确认系统”的功能和系统结构，并开发、应用了一定数量的系统。

试验过程管理系统具有测试信号管理、测试设备管理、被测试设备管理、试验方案管理、试验剖面管理和试验管理等功能，如图8所示。

图8 测试过程管理系统功能截图

“运行状态数据故障检测与确认系统”的功能包括：源数据和目标数据源设置、指定待确认数据的条件、系统执行的NC代码，以及待确认的故障信号显示和确认，如图9所示。

图9 运行状态数据故障检测与确认系统界面截图

5. 数控系统可靠性试验数据采集系统

针对数据的采集，本课题选用EtherCAT工业以太网，基本原理如图10所示，将需要采集的信号直接从数控系统的PLC引至EtherCAT模块。

图10 信号采集系统原理图

需要采集的数控系统的信号主要包括：NC电源、NC准备、24V接通、系统运行脉冲输出、主轴准备/旋转和伺服轴（XYZ）准备/旋转。为了保证对被测数控系统的测试公平，也为了整个测试系统的运行可靠性，课题组为每套数控系统都单独设计、制造了一套测试箱，如图11所示。

图11 测试箱设备示意图

在对数控系统可靠性试验测试数据采集的过程中，主要用到3类EtherCAT模块，分别是EL1008、EL2004和EL3064。

被测数控系统的信号与并联冗余的两个“信号集成模块”相连，通过双绞线，按EtherCAT协议将两个信号集成模块串连，并分别与PLC1-TWINCAT和PLC2-TWINCAT数据采集机相连，形成冗余的两路信号采集系统。PLC1-TWINCAT和PLC2-TWINCAT按1min的采集周期实现数据信号的采集，采集的数据通过计算机网络存贮于数据存储系统中。

对于环境信号的采集，需要另外增加一个温湿度变送器和光电式烟雾传感器。当变送器周围的温度、湿度发生变化时，采集模块会将采集到的温度、湿度的变化情况实时显示出来。环境烟感状态正常时，该输入通道始终读到的高电平信号。一旦环境烟感超标，继电器断开，该输入通道就立刻变为低电平输入。

每套分布式采集单元包括：SIEMENS电源2块、面板1块、温湿度传感器1个、电压变送器6个、电流变送器6个、故障指示灯3个，以及空开、端子和电缆等一套。主要技术指标有：

（1）测试线路采用硬件全冗余的网络结构，冗余系统分别提供以太网接口，支持其他系统OPC接口访问。

（2）在被测数控系统出现故障以及环境参数超限等情况下，提供声光报警，并具有声光报警自动取消和人工取消两种功能，存储报警、报警取消记录，并有时间戳。

（3）系统存储容量及被访问要求：系统能够存储30台被测设备每天工作20h、持续工作2.5年的所有采集数据，以及10套环境检测系统每天工作20h、持续工作2.5年的所有采集数据，且系统性能不因数据的增加而减弱。

（4）支持用户管理、密码和登陆等功能，用户界面满足合理要求。

（5）支持每天数次开机和被测系统的上线、下线，采集系统性能不受影响。

2012年，10个型号共30台套的全部数控系统已全部安装了数据采集系统。同时，上位机监控界面所需的各个变量、趋势图已添加完毕，可对全部数控系统进行运行状态数据采集与测试环境数据采集。现已完成的数据采集系统主监控界面如图12所示。系统可对运行状态数据和测试环境数据进行实时显示、本地存储以及服务器数据库存储。查看实时数据和历史数据的方式均未改变。

图12 数控系统运行状态检测系统

为配合数控系统可靠性测试，数据采集系统长期处于不停歇运行状态，因此采集系统本身可能产生通信故障等问题。发生通信故障时，数据采集系统的通信网络将中断，采集数据无法上传，上位机控制命令亦无法发送至采集模块。为此，需对采集系统通信故障进行判断以及报警，以便操作人员及时排查故障。

发生通信故障的原因主要有：某组采集模块供电中断、某个采集模块发生故障以及通信网络的某个网段出现故障，通常是网线脱落或接触不良所致。

上述原因导致的通信中断，采集模块的ERROR值均可返回一定的状态信息，利用该状态信息，可判断故障位置。

数据采集系统长期不间断运行，遇突发断电故障时，可能导致其模块发生故障甚至损坏。因此，有必要为数据采集系统配备UPS电源，以便在外部供电中断时，可为操作人员提供充裕的时间来完成数据保护、关机等操作。目前已完成了数据采集系统的UPS电源配置。系统中配备的两套UPS电源，为10套采集模块提供UPS供电，总体布置如图13所示。

图13 UPS电源结构图

通过力控组态软件，实现了对监控界面的web访问。远程计算机可通过Internet浏览器，浏览本地监控计算机的实时状态。实现web访问的网络拓扑结构如图14所示。

图14 远程web访问拓扑结构图

6. 数控系统可靠性研究工作

根据合同书任务要求，对采集的测试数据进行定时分析，同步开展数据分析和测试工作，有针对性地对数控系统的可靠性进行研究。主要研究内容包括：

（1）建立数控系统功能框图。为识别数控系统所有的潜在故障，对系统每个功能图块的功能、结构及工作方式进行分析，将数控系统分为硬件模块和软件模块，然后再分别对硬件模块和软件模块进行分割，其硬件结构组成框图如图15所示。

图15 计算机数控系统的组成框图

根据以上组成框图及数控系统的功能模块，可将数控系统的硬件分为表1中的16个子系统，将软件分为11个子系统。

表1 数控系统子系统模块划分

（2）故障模式、影响及危害度分析。主要是分析系统功能框图中潜在的每个故障，研究故障对系统的影响。这是以故障模式为基础，以故障影响或后果为目标的分析。一般，故障模式和影响分析是可靠性分析的第一步，通过逐一分析各组成部分的不同故障对系统工作的影响，全面识别设计中的薄弱环节和关键项目，并为评价和改进系统设计的可靠性提供基本信息。

对于硬件的可靠性，可将故障区别为硬故障和软故障。硬故障又称“灾难性故障”或“大变动故障”，是一种结构性损坏，通常指元件的短路、开路。硬故障可以导致某一模块严重失效，甚至数控系统完全瘫痪。这种故障的特点是元件参数值变化到两种极端情况。软故障可看成是“参数故障”或“偏离故障”，是指元件的工作参数取值范围偏离允许取值范围，致使模块数据混乱，使系统进入死循环，使数控系统处于死机状态。大多情况下，它们不会引起电路系统的完全失效，但会引起系统性能的异常或恶化。

根据测试记录来看，大部分的记录与故障是软故障。相比于硬故障的诊断和判断，软故障的故障特点使得它在诊断和修复上有更多的困难。因此，针对软故障特点进行研究和整理，发现主轴和进给轴驱动以及电机，是软故障的多发部位。根据阶段时间所得到的记录，课题组做了分析研究，截至2013年12月31日，被测的30台套数控系统总共记录和判定的故障共78条，故障部位统计结果如表2和图16所示。研究结果对于分析数控系统可靠性具有一定的指导意义。

表2 故障部位统计表

图16 故障部位统计直方图

从表2可以看出，硬件模块的故障比软件模块的故障多，占总故障数的74.7%。对于软件模块而言，实时管理模块是故障发生最多的模块，占总故障数的16.87%；对于硬件模块而言，主轴驱动及电机是故障发生最多的部位，占总故障的15.66%，其次是电源，占总故障数的12.05%。其他故障发生较多的部位依次是：进给驱动及电机（10.84%），进给伺服单元（8.43%）,主板（6.02%），操作面板和显示（6.02%），通信模块（6.02%）。故障模式统计结果见表3和图17所示。

表3故障模式统计表

图17 故障模式统计饼图

可以看出，此批数控系统故障模式最多的是电机不能正常工作，占总故障模式的28.21%；其次是显示模块失效，占总故障数的17.95%；然后是操作系统失灵和通信功能模块失效，分别占总故障模式的11.54%。

7. 知识产权成果

本课题目前的知识产权成果主要包括：制定了《数控系统可靠性试验测试技术规范》、《数控系统可靠性试验测试大纲》和《数控系统可靠性试验测试规程》，申请国家发明专利9项，发表论文14篇，形成一项行业标准“数控系统可靠性试验方法（标准草案）”。

《数控系统可靠性试验测试技术规范（送审稿）》、《数控系统可靠性试验测试大纲》和《数控系统可靠性试验测试规程》等，有望成为今后研究、设计和实施数控系统可靠性试验测试过程的重要标准规范。后续过程中，该规范在总结本课题的研究成果和实施经验的基础上，起草形成了规范性的文稿申报国家标准，争取尽早通过审查并正式颁布实施，以填补国内数控系统可靠性试验测试方面的空白，指导和规范数控系统可靠性试验测试过程。

8. 人才队伍和创新基地建设

（1）人才队伍建设。通过设立“数控系统可靠性研究”方向，规划远景研究工作，组成了教授、青年教师、工程师/实验师和研究生的研究梯队。特别是在关键技术突破、测试系统构建和数据分析处理等方面，充分发挥了青年教师和研究生的生力军作用，使他们在科研实践中得到培养和锻炼。在专项课题的实施过程中，课题组特别注重将人才的培养与推动生产力的发展结合起来，促使研究生到企业去调研、学习和实践。通过与企业一线技术人员共同探讨，实现了优势互补、资源共享，将前瞻性的技术研究与产品的开发和应用推广有效地结合起来。2012年1月17日，《科技日报》以《国家科技重大专项——承载博士创新人才培养的“航空母舰”》为题，报道了本课题在研究生培养方面发挥的重要作用。截至目前，课题实施已培养硕士研究生12人。

（2）创新基地建设。依托本课题的研究，北京航空航天大学将军工制造及军工可靠性技术应用于数控系统测试，建立了国内首个批量化长时间“数控系统可靠性试验测试中心”（如图18所示），外间是实验室物理环境，内间是存储机房。试验场地的电源环境条件、气候环境条件和电磁辐射环境条件等均满足试验要求。试验场地300m²左右，攻克了长时间（10000h）高可靠性地测试数控系统，以及在此过程中开展数据采集、数据传输、数据存储及数据分析的若干关键技术，开发了冗余存储功能、网络化视频监视功能和数据分析处理功能的软硬件网络系统，形成了规模测试能力。

图18 数控系统可靠性试验测试中心

数控系统可靠性试验测试中心现已完成30台套国内外典型高档数控系统12000h以上的实验环境可靠性测试工作。针对被测数控系统在测试过程中出现的各类问题，与各数控系统研制单位开展了密切而广泛的合作，搭建了沟通和交流的平台，从而及时准确地将现场各种状态信息反馈给系统研制单位，实现了产、学、研、用优势互补。测试获取了大量可靠性试验数据，通过数据研究分析，为国内高档数控系统生产厂商提供了技术服务和数据支持，为提高国产数控系统的可靠性，特别是定位和排除早期故障而发挥了关键的支撑作用，并对产品的可靠性设计和可靠性增长提供了有价值的指导。

在04专项的持续支持下，数控系统可靠性试验测试中心还承担了2016年度“国产高档数控系统可靠性第三方测试及可靠性增长研究”课题，继续开展20台套国产高档数控系统可靠性的实验环境测试，并同步选择生产现场超过30台套的国产数控系统，开展实际生产环境的数控系统可靠性测试，每套数控系统累计运行时间达到10000h以上。

成果应用及带来的经济、社会效益

本课题技术成果的应用主要有：

1. 指导并规范了国产数控系统可靠性试验测试过程

《可靠性试验测试标准规范调研分析报告》，帮助国内用户全面了解了国内、外有关机构以及国标、国军标等，针对军工产品、武器装备和民用机电产品等开展可靠性试验的标准规范和试验过程，为数控系统、数控机床等产品的可靠性研究、可靠性设计和可靠性试验等提供了参考和指导。

《数控系统可靠性试验测试技术规范》成为今后研究、设计和实施数控系统可靠性试验测试的重要标准规范。该规范在总结本课题研究成果和实施经验的基础上，起草形成了规范文稿申报国家标准，争取尽早通过审查并正式颁布实施，以填补国内数控系统可靠性试验测试方面的空白，指导和规范数控系统可靠性试验测试过程。

2. 建立了数控系统可靠性试验测试中心，继续承担新型数控系统的批量化试验测试

本课题建立的具有冗余功能和网络化视频监视功能的数控系统可靠性试验测试物理环境、网络系统和分析处理软件等，在课题实施过程中，被直接应用于多个国产数控系统的可靠性试验测试以及与国外典型数控系统的对比测试，为国产数控系统的研究开发和可靠性评价、可靠性增长提供了直接的技术支持。课题结束后，以建立的测试环境和系统为基础，建立数控系统可靠性试验测试中心，使其具备批量化、开放式的数控系统可靠性试验测试能力，为数控系统和数控机床生产厂商提供可靠性试验测试、理论研究和数据处理分析等应用服务，实现可持续的良性循环。

3. 测试数据与分析报告应用于国产数控系统的可靠性设计和可靠性增长

课题实施中，在数控系统可靠性试验测试技术委员会的指导下，遵照有关可靠性试验的国标和国军标规范，制订了试验测试的实施规范，按规范要求，建立了具有冗余功能的试验测试的物理环境、网络系统和信息处理系统，选取专项立项支持的7个数控装置方面的课题研究成果及国外的3种数控系统，共30个测试样本，采用无替换模式的定时截尾试验方法，在相同的环境下对数控系统进行10000h的实际运行测试，直接获取各测试对象的MTBF数据、故障数据和其他相关运行数据。课题组对这些数据进行采集存储、统计分析，向专项总体组和管理办公室提供测试总结分析报告，并按上级有关部门要求进行定向数据发布。在测试运行过程中，被测试样本提供单位可通过网络监视功能，实时查询测试现场和当前运行状态的数据。课题形成的实测数据结果和对实测数据的统计分析报告，应用于参加试验测试的数控系统的可靠性分析、故障特征和模式分析及可靠性影响因素分析等，为改进设计、实现可靠性增长提供了数据和技术支持，也为其他国产数控系统生产厂商提供了参考。

组织管理情况

1. 管理措施和经验

课题组成立了包括数控系统研制单位、数控机床生产单位和领域专家在内的技术指导委员会，并跨学科融合建立了测试标准规范工作组，在课题组内实施组长总体负责的小组分工协作制度。在此基础上，形成了包括总体组和专项办公室、技术指导委员会、标准规范工作组、课题组及各被测数控系统承研单位在内的项目组织管理架构，如图19所示。

图19 组织管理机构图

具体管理措施如下：

（1）项目共有4个技术组，分别为：测控技术组、可靠性技术组、数据处理组和现场试验组。采取分组负责制的管理方式，课题组长全面负责本组的研究方向、总体集成和任务分解，确保课题目标的顺利实现。

（2） 技术指导委员会负责对项目实施过程中总体技术方案的设计、关键技术解决途径的确定、工程试验及应用实施等进行技术指导、审查把关，确保课题在方向和关键技术上不出现问题或偏差。

（3）管理工作组负责项目的日常行政管理、各课题协作单位的组织协调、仪器设备等公共资源的统筹配置以及测试数据的发布等工作。

（4）指定专人负责知识产权工作。按照国家知识产权管理工作的评价体系并结合04专项对知识产权工作的具体要求，将知识产权工作纳入课题承研团队的绩效考核，实施知识产权战略，积极落实知识产权鼓励政策。

2. 产、学、研、用相结合情况

课题组充分调研分析了国标和国军标中的有关可靠性试验标准规范，在技术指导委员会的指导下，与被测数控系统承研单位的技术专家一起，就课题组拟定的《数控系统可靠性试验测试技术规范》、《数控系统可靠性试验测试大纲》、《数控系统可靠性试验测试规程》和《测试实验室现场处理规程》等相关试验测试用文献，开展了多层次、全方位的商讨，确保了试验依据和试验目的更加明确，试验方案和试验方法科学可行。文献有望成为今后研究、设计和实施数控系统可靠性试验测试过程的重要标准规范。

自课题实施以来，各被测数控系统承研单位积极配合。测试过程中，课题组针对被测数控系统在测试过程中出现的各类问题，与各单位开展了密切而广泛的合作，搭建了沟通和交流的平台，确保了及时准确地将现场各种状态信息反馈给系统研制单位，实现了产、学、研、用的优势互补，为提高国产数控系统的可靠性，特别是早期故障的定位和排除起到了关键的支撑作用。

3. 知识产权管理工作

（1）按照国家知识产权管理工作的评价体系、结合04专项对知识产权工作的具体要求，将知识产权工作纳入课题承研团队绩效考核。

（2）全面实施知识产权战略，指定专人负责知识产权工作，积极落实知识产权鼓励政策。

（3）建设知识产权信息服务平台，逐步实现知识产权的信息发布、数据上报和公示等功能，同时还完善了04专项专题知识产权数据库。

（4）通过培训等方式，大力提高知识产权意识，建设了一支高素质的知识产权人才队伍，进一步加强了知识产权办公室职能，努力提升了知识产权拥有量。

存在的问题和建议

从目前的试验数据分析来看，国产数控系统可靠性指标的分散性较大，有待通过进一步的理论研究及先进的试验方法等手段，综合发现并评估在设计、生产和运行的各个阶段可能导致的故障原因，以此来实现国产高档数控系统可靠性增长的目标。

在课题实施过程中，课题组注重与企业之间的信息反馈和交流，使得课题成果能及时地带给企业并产生较好的应用效果，但也有部分成果的转化，距离提升实际产品的质量还有一定的差距。如何将科研成果转化成生产力，还有待大家的共同努力。