我國機床工業(yè)已跨入世界行列第一方陣
信息來源：測試儀器網(wǎng) 責任編輯：snk
|
機床是裝備工業(yè)的基本生產手段，機床工業(yè)是關系國計民生、國防建設的基礎工業(yè)和戰(zhàn)略性產業(yè)，在世界范圍內備受各方密切關注。我國機床工業(yè)在國家正確方針政策指引下，經(jīng)歷經(jīng)濟恢復時期及“十五”計劃階段，特別是改革開放20年來的艱巨努力，建立起較大的規(guī)模、較完整的體系，奠定了有利的技術基礎，具備相當?shù)母偁帉嵙�。整體上說，我國機床工業(yè)已跨入世界行列的第一方陣。現(xiàn)就總量供給能力、產品品種陣營及性能水平、研發(fā)實力及技術開拓、企業(yè)管理中信息技術應用狀況等主要方面，試作某些分析。 1 總量供給 能力不凡 近年來，隨著我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展和國防建設的必要強化，國家裝備制造業(yè)對機床這種基礎性、戰(zhàn)略性生產制造手段，提出了大量急迫的需求。特別是2002年，我國機床市場消費金額上升到59億美元，躍居世界第一位。面對這一巨大需求，我國機床工業(yè)奮力迎戰(zhàn)，2002年市場自我滿足率達到48％；（世界機床工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)同年相應的本國、本地區(qū)市場自我滿足率分別是：日本86％。意大利67％、德國59％。中國48％、西班牙44％、瑞士42％、韓國35％、法國33％、中國臺灣省32％、美國30％、加拿大19％、英國11％。）一定程度體現(xiàn)出我國機床工業(yè)在總量供給方面的能力凡。 回顧我國機械制造業(yè)的基礎裝備供應的歷史情況，根據(jù)全國工業(yè)普查資料,50年來經(jīng)過更新后的機床擁有量約378萬臺，其中金切機床294萬臺，鍛壓機床84萬臺，擁有量中我國自供裝備占絕大部分；包括重型超重型金屬切削機床與鍛壓設備、高精度精密機床與數(shù)控機床、上千條自動半自動生產線。以裝備重大工程項目為例，當年在遭受禁運與封鎖的環(huán)境下，為了裝備一個年產10萬輛載重汽車（包括軍用）的工程項目，機床工業(yè)全力以赴,提供了按臺數(shù)計占96％（按投資金額計占80％）的各種裝備：包括專機及30條自動生產線共7664臺（套、線），受到小平同志的贊許，稱為”聚寶盆”。 對于我們這樣一個泱泱大國，必須從各個方面確保國家的獨立自主地位，機床工業(yè)作為基礎工業(yè)過去已為之努力，今后更應繼續(xù)作出貢獻。 2 產品品種 門類齊全 隨著科學技術發(fā)展及人民生活水平提高，制造業(yè)面對的是制造對象更新頻率加快，加工對象個性化突出，因而對提供加工制造裝備的機床工業(yè)，同樣是要求產品品種多樣化，這也成為衡量一個國家（地區(qū)）機床工業(yè)綜合實力的重要標志。近年來，我國機床工業(yè)受市場需求的驅動，全行業(yè)千方百計研究開發(fā)新產品，近年，年開發(fā)自主版權新品達四百余種左右，截至2002年底，全國更新后的機床品種，累計可供近3500種（特別是數(shù)控及其他高新技術產品達1500種），基本上已無重要缺門空白，這在世界范圍也是位居前列的。我國鍛壓設備、電加工等特別加工設備、齒輪加工設備可以說品種齊全、性能優(yōu)越、頗具特色。 鍛壓機械方面的代表性產品有：濟南第二機床廠一直處于國際先進行列的成系列機械壓力機，壓力噸位已經(jīng)由20000kN擴展到63000kN，屬于國際前沿，先后為美國通用汽車公司提供的7條沖壓自動線在美國市場上引起強烈反響；上海鍛壓機床廠為一汽研制的自重860t、壓制12m汽車大梁、壓力噸位達50000kN的液壓機，在國外企業(yè)中具有同一水平的只有德。日三家；天水鍛壓機床廠為西氣東送開發(fā)的大口徑鋼管生產線和電力西電東輸提供的30000kN14m數(shù)控液壓折彎機和20000 kN液壓制管機，在國際上也是屈指可數(shù)的。 我國的電加工機床品種自成完整體系，并已形成了基本上滿足國內需求、年產2萬臺、而數(shù)控產品占80％（在已公布的統(tǒng)計數(shù)字中，此數(shù)與數(shù)控金切機床并列）的生產能力；技術上已擴展到微細電火花加工（國家發(fā)明獎），為航空發(fā)動機整體葉輪加工的數(shù)控高效電火花銑削加工、超硬材料輥的電熔爆加工、電火花毛化冷軋軋輥加工等高技術領域。 3 數(shù)控機床 碩果累累 數(shù)控機床是當代機械制造業(yè)的主流裝備，是市場熱門商品，部分高檔數(shù)控機床仍然被當成戰(zhàn)略物資在國際市場上受到禁運限制。我國數(shù)控機床的發(fā)展經(jīng)歷了30年的跌宕起伏，已經(jīng)由成長期進人成熟期。 我國可供市場的1500種數(shù)控機床，覆蓋超重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技術機床等領域，領域之廣，可與日、德、意、美并駕齊驅。 五軸（坐標）聯(lián)動數(shù)控機床是數(shù)控機床技術制高點標志之一。用于大型螺旋槳空間曲面加工的五軸聯(lián)動銑床，曾引發(fā)轟動一時的美、日制裁原蘇聯(lián)的“東芝事件”；8年前美國國會因當時我國進口16臺用于飛機制造的此類多軸聯(lián)動舊機床而炮制所謂要求制裁的考克斯報告。 這些至今仍受到禁運的數(shù)控五軸聯(lián)動產品技術，我國都已陸續(xù)掌握，如數(shù)控五軸聯(lián)動的重型落地銷銑床、龍門式銑鏡床、加工中心等,10年來已—一推向市場。在CIMTh001（第七屆國際機床展覽會）上展出我國五種此類商品陸續(xù)供應市場投人生產使用。當時德國某企業(yè)因此類商品進人中國市場需經(jīng)其政府審查，未能如愿展出，坐失商機，事后十分抱怨。而今年4月的CIMT2003展會上，我國則更進一步推出了18臺，包括3種航空。航天、造船、冶礦工業(yè)用的重型龍門移動式數(shù)控五軸聯(lián)動蓬銑床。 數(shù)控超重型機床是水、火、核電電站設備制造、造船、冶金礦山等重大裝備制造業(yè)及重兵器制造的關鍵設備。武漢重型機床集團開發(fā)出的加工工件直徑可達16m的數(shù)控立式車床已生產5臺，可以代表我國超重型機床生產能力和水平。第一臺曾在巖灘水電站水輪發(fā)電設備制造中滿足了用戶急迫需要。此后8年來在生產使用中屢創(chuàng)佳績，被用戶稱之為“功勛設備”。其后幾臺為國家關鍵工程電站設備繼續(xù)發(fā)揮重要作用，并因保證了號稱世界最大的三峽電站550t重巨型水輪機轉輪的加工完成，得到用戶表揚。已開發(fā)成功投入使用的超重型機床還有數(shù)控落地螳銑加工中心，數(shù)控龍門式、橋式、固定橫梁式。復合功能懂銑床，加工工件重300t。直徑4．5m的臥式車床，工件重200t、直徑2200mm的數(shù)控軋輥磨床，這類機床國際間只有2、3家生產，我國自主版權品種達到世界先進水平，我國成為少數(shù)幾個超重型機床供應國之一。 立式臥式加工中心由于匯集了落地銳床、床身式銑床、坐標鉆勝床的基本功能，且具備按數(shù)控程序自動換刀或自動更換工件托盤的特性，也是組成柔性生產線的基本設備，成為機械制造業(yè)中需要量較大的一類加i裝備（約占數(shù)控金切機床需求總量30％左右）。 是世界機床市場熱門商品，我國近年發(fā)展較快，有40家以上企業(yè)進行生產，通用品種已批量生產，少數(shù)廠家已有高精度型、大規(guī)格型產品進人市場。數(shù)控車床同樣是數(shù)控機床中占比重較大者之一，我國已有50家以上企業(yè)生產，沈陽機床集團、大連機床集團、濟南第一機床廠、寶雞機床廠、云機、長城。通力等等企業(yè)都已批量生產，品種齊全，質量穩(wěn)定可靠，有的已跨過月產百臺的門檻。 數(shù)控齒輪加工機床同樣是我國機床產品強項之一，成系列六軸五聯(lián)動數(shù)控滾齒機、七軸五聯(lián)動蝸桿型砂輪磨齒機、七軸六聯(lián)動弧齒錐齒輪磨齒機，都是最近3年來進入批量生產的世界先進水平的機床新品。 我國數(shù)控機床產品已延伸到成套、復合領域：中捷機床廠按7個月交貨期為上海磁懸浮列車工程項目，交出4條以數(shù)控鐫銑床為主體的生產線，是體現(xiàn)我國機床工業(yè)提供成套設備能力的杰出代表。 數(shù)控系統(tǒng)裝置是數(shù)控機床的神經(jīng)中樞，是曾長期阻礙我國數(shù)控領域發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。就世界范圍來說，經(jīng)過多年市場激烈競爭的優(yōu)勝劣汰，已形成由日本發(fā)那科公司獨占世界市場50％、德國西門子占據(jù)25％的壟斷局面。我國從上世紀90年代末開始，掌握基于通用32位工業(yè)控制機開放式體系結構，一舉登上當代同一起跑線，開發(fā)出能與加工中心、復合車削機床及齒輪機床配套的數(shù)控系統(tǒng)，特別是能控制五軸聯(lián)動（如用于桂林機床公司與多棱機床公司龍門式鍵銑床、齊一車銑復合加工中心）和具備網(wǎng)絡化遠程監(jiān)測。診斷。操作功能的數(shù)控系統(tǒng)，并開發(fā)出弧齒錐齒輪數(shù)控加工。 三維激光視覺檢測、螺旋槳七軸五聯(lián)動加工和世界獨創(chuàng)的空間曲面插補軟件。目前，批量投入市場的國產數(shù)控系統(tǒng)，具有性能價格比優(yōu)勢，正在改變國際強手在中國市場上奇貨可居的壟斷局面。與之匹配的數(shù)字交流伺服調速電動機及主軸電動機已有自主版權的商品問世。數(shù)控機床的主要配套機械部件，如滾珠絲杠。數(shù)控刀臺、分度臺等已自成系列，電主軸及實現(xiàn)兩個旋轉坐標的主軸部件也都有產品登場。 4 研發(fā)體系 作用凸現(xiàn) 我國機床工業(yè)的產品研發(fā)力量由三部分組成，即企業(yè)的研發(fā)基地。高等院校研究部門和專門設置的研究機構（七所一院），前兩者的性質與國外機床工業(yè)發(fā)達國家類似，后者只與個別國家與地區(qū)采取的方式相近。這三個方面的研發(fā)力量從不同角度為我國機床工業(yè)技術進步作出貢獻。 （1）企業(yè)的研發(fā)基地 為產品創(chuàng)新、性能升級作出成效的事例很多：如秦川機床集團技術研究院在2002年研發(fā)的高效數(shù)控七坐標六聯(lián)動蝸桿型砂輪磨齒機，達到世界先進水平并填補國際上品種規(guī)格的空白；險峰機床廠的國家技術中心開發(fā)出的配置自主版權專用數(shù)控系統(tǒng)的高精度超重型軋輥磨床進人了世界先進行列。 （2）高等院校科研隊伍 以基礎共性技術、前沿技術、軟件技術研究見長，與企業(yè)結合開發(fā)產品，優(yōu)勢互補，取得了虛擬軸機床等前沿技術產品的成就。高校設置生產經(jīng)營公司，將專項優(yōu)異科研成果轉化為機床商品的作法可能是世界機床業(yè)中較為特殊的方式，中南大學研發(fā)的達到世界先進技術的弧齒錐齒輪磨齒機。華中科技大學等屬于世界一流的快速成型機產品都以類似生產經(jīng)營方式進人市場。 （3）機床工業(yè)領域的獨立研究單位一直承擔基礎共性研究開發(fā)工作，具有以多項基礎共性技術的集成開發(fā)頂級產品的優(yōu)勢，經(jīng)過科研體制改革，具備科技先導型企業(yè)性質，活力更為增強，例如北京機床研究所的納米技術機床，濟南鑄造鍛壓設備研究所的數(shù)控回轉頭沖壓與激光復合機床都是體現(xiàn)我國研發(fā)實力的事例。研發(fā)能力還具體體現(xiàn)在針對特殊需要的品種上，為神州載人飛船燃燒室加工的特種銑床，為核電鍋爐加工的特高行程立車，為世界最大口徑大視野天文望遠鏡零件加工的專用設備，都—一交了滿意答卷。 5 科技高地 勇于攀登 作為制造加工手段的機床技術領域，近年稱得上變革性的技術發(fā)展首推虛擬軸結構的出現(xiàn)和快速原型制造技術的登場。 （1）虛擬軸機床（并聯(lián)結構機床）在上個世紀90年代初期，美國英格索爾公司以商品形式于美國國際機床展覽會上露面，另有瑞典、法國、日本、俄羅斯。波蘭的幾家機床企業(yè)或高�？蒲袉挝惶岢龃笸‘惖牟煌愋驮囼炂吠妒瘑柭罚撕筮M人小批量商品投放市場者以瑞典尼阿斯公司較突出，美國辛辛那提公司以這一原理在傳統(tǒng)的臥式鎮(zhèn)銑床基礎結構上實現(xiàn)主軸部件多坐標聯(lián)動動作具有另外的新意。 我國科技界，特別是高校科研群體以敏銳的創(chuàng)新和實力同樣在幾年內取得突破，除了研制出并聯(lián)結構的虛擬軸機床（例如哈工大一哈量，天津大學一天津一廠，清華大學一大連機床集團，清華大學一昆明機床廠的組合），同時還實現(xiàn)了結合不同用途、巧妙地運用串聯(lián)一并聯(lián)結構、運用虛擬軸原理達到簡化編程、擴大加工空間的目的（清華一江東機床廠，西安交大一秦川機床廠），這些產品或技術都已在中國國際機床展覽會上分別登場。以上這些創(chuàng)新之舉，說明我國在機床前沿技術探索方面的敏銳性和具備軟硬件基礎實力。 （2）快速成型技術 是近10多年來出現(xiàn)的一種加工原理上的巨大變革，與具有長遠歷史的去除材料（切削。沖剪）的加工方法不同。快速成型技術，實際上是背離傳統(tǒng)加工方法，反其道而行之的以材料堆積成型達到制造工件的一種方法，對于制造原型工件（即將設計構思快速制成實體，從而檢驗設計的可行性）縮短產品試制周期具有革命性意義，這是材料科學和計算機軟件技術、高精度硬件技術的邊際學科有機結合的產物。國際上掌握此項技術的國家不多，而我國已有自主知識產權的技術與產品，較突出者有華中科技大學、清華大學、西安交大、科學院大恒公司以及幾個民營科技先導型企業(yè)。按分層實體制造（LOM）、熔融沉積成形（FDM）、紫外激光固化（SLA）。激光選區(qū)燒結（SLS）等不同原理的已有年產過百臺產品投放市場，進人了世界先進行列，并向新加坡出口了技術。 （3）機床工業(yè)造型設計技術 是集人機工程學環(huán)境藝術、計算機輔助設計技術為一體的新技術。為了提高機床產品競爭力，我國專門設置了數(shù)控機床造型設計研究中心，這在世界范圍也是較為獨特的作法，這一中心擁有一流的人機實驗室，用于人體因素和人性化設計研究，為北一、沈一、濟一、長城、多棱等10幾家重要機床制造廠數(shù)十種產品進行外觀設計，創(chuàng)造獨特個性識別風格，投入市場后取得顯著效果，用戶普遍反映我國機床的直接感觀，連續(xù)上了幾個臺階，優(yōu)秀產品的外觀具有時代感、實用性，受到市場歡迎。這一研究中心開發(fā)的“基于知識的智能化輔助網(wǎng)絡協(xié)同造型設計系統(tǒng)”，包括機床外覆蓋件造型圖庫、機床人性技術知識庫、建立在國際互聯(lián)網(wǎng)平臺上的服務體系等，以協(xié)同并行方式貫穿于整個機床產品開發(fā)的全過程，作為企業(yè)設計資源的延伸，面向機床行業(yè)。 （4）納米加工及亞微米加工技術及設備 是當代超高精度技術前沿，北京機床研究所已奪得若干制高點，投入市場的幾種產品已達到世界領先水平。 上述在技術前沿進行的各項探索及其取得的成效，不僅說明我國機床業(yè)界科學技術的創(chuàng)新思維活躍，也體現(xiàn)出實力不凡、有所建樹，這是我國機床工業(yè)參與市場競爭、搶占世界技術制高點的后發(fā)優(yōu)勢所在。 6 信息技術 應用廣泛 不斷完善現(xiàn)代化經(jīng)營管理和強化應用信息技術，已成為世界范圍制造業(yè)提高企業(yè)核心競爭力的關鍵環(huán)節(jié)。對于制造業(yè)企業(yè)，信息技術是一種提高企業(yè)經(jīng)濟效益極其有效的武裝，其技術構架內涵主要是計算機輔助技術和網(wǎng)絡技術。相對于世界范圍的機床工業(yè)發(fā)達國家的企業(yè)，我國起步不晚，步伐不慢，應用效果明顯。計算機輔助技術最基本、能最快體現(xiàn)實效的部分是計算機輔助設計。從二維制圖到三維實體造型，進而應用到提高設計成效的有限元分析、計算機輔助試驗。對于這些技術，我國機床工業(yè)多家主要企業(yè)已開展10余年的工作，并分別進人廣泛應用階段，與國際同行共享此中實惠。 我國機床工業(yè)企業(yè)對計算機輔助技術中的有關輔助管理技術，已有初步涉足（國外情況類似），早期應用現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS）者有北一、濟一、齊一等。在近年網(wǎng)絡技術興起，機床企業(yè)建立局域網(wǎng)用于企業(yè)內溝通信息者甚多，有的已配合實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享和逐步推行ERP，走在前列的有漢川機床廠、濟二、北京 阿奇一夏米爾公司，取得不同程度進展的還有寧江機床廠、無錫機床廠、上海機床廠、武重、沈一、寶雞機床廠。民營日發(fā)機床公司、以及合資的小巨人機床公司等。不少廠家建立了活躍的企業(yè)網(wǎng)站，用以向世界用戶推介自己的產品，有的已經(jīng)開始電子商務活動。 在企業(yè)中推行信息技術有助于加速產品開發(fā)，提高生產管理效益，溝通供應、銷售信息，加快市場反應，從而增加企業(yè)效益，因而是世界機床工業(yè)發(fā)達國家提高市場競爭力的手段。在這方面，隨著國家信息產業(yè)環(huán)境的改善提速，我國機床工業(yè)在信息技術應用方面將與工業(yè)發(fā)達國家的機床企業(yè)保持基本同步。 7 補短揚長 再接再厲 7．1 加速體制、機制改革 我國機床工業(yè)按所有制區(qū)分，國有企業(yè)仍然占主要部分，在推動行業(yè)發(fā)展中起舉足輕重作用。當前制約國有機床企業(yè)發(fā)展的主要障礙是機制、體制問題。計劃經(jīng)濟體制遺留下來的多種弊端，體現(xiàn)在產權定位。經(jīng)營理念、運作體系等各個方面，最終歸結到人員積極性的調動。業(yè)內人士深感體制、機制改革問題是關系國有企業(yè)興衰存亡的問題，是一道“生死關口”，我國機床工業(yè)原有國有企業(yè)，裝備投入量大，技術積累雄厚。實踐證明，凡是在體制、機制改革上跨出步伐越大，在企業(yè)效益、社會貢獻方面收效就越明顯。改革的方式已出現(xiàn)多種類型，有待繼續(xù)探討，這是關系我國機床工業(yè)持續(xù)發(fā)展，當今需要采取措施的著力點之一。 7．2 全面實施“請進來、走出去” 我國機床工業(yè)正在與海外公司進行生產、技術合作，引進技術及人才、融資合資，以及接受獨資辦廠等方面陸續(xù)開展工作，見諸成效的超過百項，對適應市場 需求、提升產品性能水平產生了良好效果，應當進一步加大步伐。 我國機床工業(yè)相對于為保障國內需求所做出的努力而言，出口工作顯然十分乏力。對照我國臺灣省機床工業(yè)的實力基礎和出口成效，應當說大陸機床工業(yè)在出口方面更應大有可為，而且可以根據(jù)自己的實力等實際情況，采取更有效措施，實現(xiàn)較全面的發(fā)展。中央一再強調的“走出去”的方針，對于當前我國機床工業(yè)具有現(xiàn)實的重要指導意義。大連機床集團率先起步，在常規(guī)擴大出口方式的基礎上，選擇合適對象，在海外建立能控制主要股權的具備本地化特色的立足點，打人國際市場，并進一步將其技術積累、銷售網(wǎng)絡。 經(jīng)營模式為我所用，從而有效地吸收先進的企業(yè)經(jīng)營方式、方法，提升產品適應世界市場的性能，帶動出口。這是我國“人世”后加人世界經(jīng)濟大循環(huán)中值得積極而慎重采取的一種措施。 7．3 重視技術創(chuàng)新、人才培育 國際機床市場競爭的主要制勝因素是技術創(chuàng)新，機床產品對于用戶而言，關心的是其使用價值，因此要成功地開發(fā)新產品，特別是專用產品，有效的辦法是與用戶結盟，并深人掌握使用工藝（機床產品本身的制造工藝可以說經(jīng)過多年實踐已基本掌握），以使所開發(fā)的新品能為用戶帶來滿意效益。 機床設計中的一些基礎技術、新技術是保證新產品能夠勝人一籌的依據(jù)。研發(fā)工作應當有所超前、有所加強、有所儲備，只有這樣才能使企業(yè)產品不斷推陳出新，在市場競爭中取勝。 對企業(yè)來說，要想在產品研發(fā)中取得和實現(xiàn)技術創(chuàng)新，關鍵是技術和技藝人才。加強培育這方面的人才，是當前和今后永無止境的重任。 7．4 優(yōu)化企業(yè)管理、提高企業(yè)效益 企業(yè)的效率和效益主要體現(xiàn)在勞動生產率和資金利用率方面。我國機床企業(yè)在這兩個方面與國際先進企業(yè)相比，差距甚大戾其根本原因在于企業(yè)管理落后，加速企業(yè)管理現(xiàn)代化和運用信息化技術，提高企業(yè)經(jīng)營效益，是我國機床工業(yè)的廣大企業(yè)亟待采取的措施。 7．5 調整結構全面發(fā)展 隨著科技專業(yè)分工的發(fā)展、企業(yè)優(yōu)化管理網(wǎng)絡技術的改善和企業(yè)與外界經(jīng)濟環(huán)境互動性和依存性的加強，現(xiàn)代機床工業(yè)企業(yè)在產業(yè)結構和企業(yè)內部結構等方面都逐步產生明顯變化。 機床制造企業(yè)在自身技術創(chuàng)新的基礎上越來越多地依靠社會協(xié)作和社會配套，對于一種現(xiàn)代化機床產品，其功能部件與某些外協(xié)件在生產成本中的比重高達50％以上。更重要的是功能部件的先進技術集成度常常成為產品性能的決定因素。由于國內功能部件產業(yè)薄弱，已成為我國機床工業(yè)發(fā)展的”瓶頸”。另一方面，就企業(yè)內部結構而言，管理層對資金流、信息流運作已逐步重視，而對生產效益、效率產生重要影響的物流管理技術的重要性，則還沒有提高到應有的高度。因此，要使得我國機床工具工業(yè)能全面健康發(fā)展，應當在產業(yè)結構和企業(yè)內部結構的調整方面采取相應措施。 我國機床工業(yè)從整體上說，已跨入世界行列的第一方陣，但擺在我們面前的將是更為激烈的競爭。任重道遠，時不我待，必須奮力前進，迎接更大的挑戰(zhàn)。 |