从手工具专机起家向空天装备转型升级，子承父业，实现了“创二代”的顺利接班，之所以还是“创二代”，因为环境、市场和挑战都发生了巨大变化，再创业再创新依然要持续。这就是南京宁庆数控机床制造有限公司（以下简称“宁庆机床”或宁庆）总经理蔡晶的人生追求：不断学习、不断创业、不断创新，同时也正是我国不少民营企业家族传承面临的新形势。董事长蔡国庆作为公司创始人，已经实现顺利交接班，自己虽然还担任董事长一职，但公司决策完全由总经理掌舵，笑言自己实际上不过是总经理的助手。

上图：宁庆机床董事长蔡国庆   下图：宁庆机床总经理蔡晶

产品即战略

尽管公司已经是国家先进制造业产业投资基金投资对象，总经理蔡晶作为公司掌舵人，依然坚定“产品即战略”的理念，对企业来说，资金、管理等固然重要，但机床依然是产品打天下的行业，没有过硬的技术产品是无法立足的，更无法在号称“制造业皇冠”的航空航天领域开拓市场。“我们的空天装备市场完全靠市场化胜出得来！” 国产大飞机C919每两个机翼就有一个就是宁庆机床制造出来的。“宁庆造”成为蔡晶自豪和心头暖流涌动的最大驱动力。

宁庆机床虽然不做系统，但通过差异化竞争，搞软件的二次开发，并专攻空天装备，形成了一系列拳头产品：横梁移动式五轴（双摆头）数控龙门加工中心、重切削型龙门移动式龙门加工中心、模具高速机、立/卧式加工中心、高速型材/复材加工中心等。其中，大型飞机结构件用双横梁移动式高速龙门加工中心获2023年机械工业科学技术奖三等奖。公司还获得了工信部专精特新“小巨人”企业称号，公司横梁移动式五轴龙门加工中心国内市场占有率第一，实现进口替代，已成为航空航天智能制造装备领军企业。

“参加海外展会，我们公司向来以中国技术、中国元素展示品牌形象，因为技术研发需要久久为功，而不是抄袭仿照，必须做好基础工作，与国家战略对接不断向前走，不在乎赚多少钱，完全是出于对机床业的热爱。” 董事长蔡国庆对自家的产品技术充满信心，今年去参加珠海航展，看到中国制造的先进飞机逐梦蓝天时也是非常的振奋而激动得热泪盈眶，因为背后是有包括宁庆机床在内的中国制造装备的大力支持。

宁庆机床下设研究院，公司研发人员占比超30%，形成了上百个机床品种和几百种工装工艺，拥有先进的3D设计能力、成熟的动静态有限元分析模型及模拟能力，可实现快捷的新产品开发周期。

“现代机床产品必须要积极变化创新，因为紧密关联的材料、工件、刀具等都在快速发展，我们的研发风格还是决心走正向设计之路。”技术派出身的蔡晶是公司的核心技术专家，负责公司所有新产品技术和市场定位设计，向来以认真、严谨为准，是典型的技术驱动型作风。他表示，一个机床厂业务员不懂技术显然是有问题的，我们公司销售人才大多是技术派或深谙技术应用的。

“机床结构设计一定是硬件Knowhow所在，我们就做正向设计，不做形式上的对标。只有做好工艺，才能解决用户需求和痛点。所谓的‘卡脖子’问题实际上也是认识问题，是卡在人的认识上，我国的基础研究缺乏，因为基础理论研究漫长而枯燥，而且投入大回报甚至无，很少有人和企业专注基础研发，但宁庆会坚守初心，坚持这条道路走下去，而且在功能部件研制上，未来几年我们也将百分百实现国产化。我们拥有自适应加工及全生命周期动态间隙补偿技术，最大配置刀库可容纳1000把刀，下一步目标直指更高层级的国家级奖项。” 蔡晶坚毅中透露着自信。

工艺乃本质

如今，宁庆实现了“研究院—研究中心—工艺研发部”的全闭环研究创新能力，在产学研用合作道路上，已经与西北工业大学和南京航空航天大学等高校开展紧密合作，建立了联合实验室。企业研发人员不只有机床专业人才，还有聘任的航空航天等用户行业的专业人员，甚至要共同探讨客户的客户的需求，并与设计院对接交流，充分了解材料特性、工件加工要求、刀具工艺特性等，从而组合为机床需求！早在多年前，当得知西门子德国总部的研究中心采购了一台宁庆机床作为数控验证之用时，老蔡总就引以为豪，因为用工件加工工艺来验证机床性能才是最重要的！

航空航天行业对机加工工艺解决方案要求更突出，对机床设计能力要求更高，以前多为国外机床品牌所垄断。如今立足航空航天行业走差异化发展之路，宁庆机床与客户工艺人员交流更加融洽，面向工艺难题的正向设计能力不断提升。正向设计的优势在于：通过工艺研发积累数据，能够根据加工部件进行精确的正向设计；可实现自主研发核心零部件；可采用模块化设计、数字孪生、虚拟调试和加工仿真等技术，实现设备持续迭代。

“为解决工艺难题，不只是为做机床而做机床，分析好工艺做正向设计乃是正确取向，不能只是形式上的对标。正向设计确实比较难，要研究客户工艺，不断根据客户的材料和切削特性变化，而不断调整机床设计和参数。”蔡晶表示，机床行业属于研发投入大回报少的行业，必须根据需求进行研发，不能做模仿照搬，否则就无成就感，更无为行业和国家面临“卡脖子”难题做填补空白贡献的可能性。

C919大飞机底板去除率大，飞机机翼最长为60米，为保证不影响精度，所需龙门加工中心配置不同，设计难，质量控制更难，对蔡晶而言，做高端机床研发累并快乐着，因为符合国家战略发展可以专心孜孜，并在细分市场做到行业前列。虽然飞机大型结构件（机翼）改善对工艺要求高、回报期长，宁庆的西安示范工厂和成都示范工厂目前都还没有实际回报，离盈利还差的较远，但蔡晶带领宁庆人始终秉持着“创新、独特、和睦、高效”的企业宗旨坚决地做下去，不断实现了深腔航空件加工壁垒的突破、箱中箱横梁齿条安装工艺预固定工装等众多工艺技术难题。

智能向未来

尽管多年来公司在手工具机床生产中保持全球第一，但宁庆并没有满足于此，而是向空天装备积极探索，产品覆盖大型结构件（机翼）、航空发动机叶片、钛合金航空零部件、航空发动机整体叶盘加工等。做中国制造中先进制造解决方案解决者，是宁庆新的使命。为此，宁庆进一步向智能化方向发展，与西门子积极合作，开发宁庆专有的数控机床数字孪生解决方案，实现了概念设计及虚拟调试和机床加工仿真，旨在为工件切削质量、效率和精度保驾护航，是目前国内机床界实现设计到生产全闭环的真正的数字孪生解决方案。

智能虚拟机床解决方案实现了机床设计数字化、机床工艺数字化、智能车间生产过程的数字化和SINUMERIK软件在环虚拟调试，显著缩短研发设计周期，人机交互UI设计开发让机床操作更加友好易用，特别是虚拟机床UI设计开发，大幅提高产品试制效率。虚拟调试功能可显著缩短机床研发周期，解决如今机床机型复杂度高、功能多样化和交付期变短的难题。

蔡晶介绍说，基于西门子的数字孪生平台，一是可以做好仿真设计，二是可以静态反复调试机床参数。他进一步表示，在CAM设计上，我们还可以完全实现成都、西安和南京三地的研发设计生产对接，比如在成都接了一个加工活儿，西安工艺人员做好工艺设计，让南京的编程人员编完程以后，就可以进行系统模拟，然后再把程序发回到成都工厂程序加工上，所有的防碰撞加工时间保证99%的正确率。

高端化、智能化、绿色化正成为高端数控机床发展的方向，要做好高端智能集成，绿色节能必然是绕不开的门槛，为此，在机床驱动结构设计上，蔡晶表示，我们8米以上龙门并没有选用直线电机传动模式，而是采用用双齿轮齿条消隙结构，加速度可达0.4G，接近国际水平0.5G，这样不仅避免了功率损耗和冷却问题，还改善了机床的经济性。正是对机床设计诸多细节的考虑，宁庆机床才走得稳、走得实，也才更有能力为我国空天装备实现自主可控发挥更大的作用。