高端數控機床市場(chǎng)一直被歐美日韓所占據,國內市場(chǎng)中的中高端數控機床基本上都是從國外進(jìn)口。國外高檔數控系統,在高速和高精度表現上,以及在五軸加工和智能化方面比國內產(chǎn)品表現都好,而且其平均無(wú)故障時(shí)間是國內產(chǎn)品的4倍。
高端數控機床市場(chǎng)一直被歐美日韓所占據,國內市場(chǎng)中的中高端數控機床基本上都是從國外進(jìn)口。對于國內機床企業(yè)來(lái)說(shuō),這存在著(zhù)巨大的商機,國內機床企業(yè)通過(guò)不段修煉內功,提升自身企業(yè)的競爭力,力爭在2020年占據高端數控機床的大部分市場(chǎng)。
高端備制造,往大了說(shuō),象征著(zhù)一個(gè)國家的核心競爭力,涉及到國家經(jīng)濟和國防安全;往小里講,關(guān)系到很多產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的生存和發(fā)展。近十年來(lái),中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速,中國已經(jīng)成為名副其實(shí)的裝備制造大國,但還不是裝備制造強國。
數控機床,是制造機器的機器。近十年來(lái),被稱(chēng)為世界工廠(chǎng)的中國,很自然地成為數控機床大顯身手的地方。
盡管日益繁榮的國內市場(chǎng),拉動(dòng)了我國的機床制造業(yè)。但業(yè)界普遍認為,我國制造的機床仍缺乏與強國匹敵的核心能力。在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面,我國還需要長(cháng)時(shí)間的積淀。為此,代表委員紛紛呼吁重視數控機床產(chǎn)業(yè),支持國貨突破。
由消費大國轉向制造強國
“十年前,我國就成為了世界機床消費第一大國。”機械科學(xué)研究總院原副院長(cháng)、中國機械工程學(xué)會(huì )常務(wù)理事屈賢明介紹說(shuō),2010年全球主要機床生產(chǎn)國的機床消費中,我國消費了將近一半。與此同時(shí),我國機床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國內供給中,海天機床國產(chǎn)機床占到了三分之二。高端數控機床作為消費中,我國消費了將近一半。與此同時(shí),我國機床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國內供給中,海天機床國產(chǎn)機床占到了三分之二。高端數控機床作為“造機器的機器造機器的機器”,也開(kāi)始在我國起步。“最困難的時(shí)候是1998年。”屈賢明回憶說(shuō),“我們的數控機床市場(chǎng)占有率只有我們的數控機床市場(chǎng)占有率只有23%,當時(shí)機械部一個(gè)主管機床的部領(lǐng)導,曾經(jīng)憂(yōu)心忡忡地說(shuō)了這么一句話(huà):‘‘弄不好我們的機床行業(yè)要全軍覆沒(méi)。弄不好我們的機床行業(yè)要全軍覆沒(méi)。’’所以發(fā)展這樣一個(gè)產(chǎn)業(yè),是一個(gè)國家利益的體現,是國家的目標。”而之后的十年,隨著(zhù)中國制造業(yè)的崛起,機床需求被拉動(dòng),促進(jìn)了國產(chǎn)機床的技術(shù)進(jìn)步。去年在南京舉行的數控機床博覽會(huì )上,放眼望去,多是國產(chǎn)品牌的機床。
機床水平的明顯進(jìn)步,使我國在一些制造業(yè)領(lǐng)域實(shí)現突破。例如成功國產(chǎn)的3.6萬(wàn)噸的垂直擠壓機,使我國能夠生產(chǎn)大口徑厚壁管,因此日本同類(lèi)產(chǎn)品的售價(jià)被迫大幅調低。其他一些重型機床也達到了國際先進(jìn)水平,國產(chǎn)五軸機床也是標志性成就。
屈賢明認為,我國機床企業(yè)崛起,最有代表性的就是曾經(jīng)非常困難的沈陽(yáng)機床。2006年投資18億,沈陽(yáng)機床搬遷到了沈陽(yáng)工業(yè)走廊的核心地帶,建成了世界上單體規模最大的數字機床制造機,一年可以產(chǎn)十五萬(wàn)臺,去年的年產(chǎn)值突破了一百億。屈賢明樂(lè )觀(guān)地認為,到2020年,制造業(yè)各領(lǐng)域需要的高檔數控機床,將有大量產(chǎn)自國內。
高端裝備制造象征國家核心競爭力
“高端裝備制造,往大了說(shuō),象征著(zhù)一個(gè)國家的核心競爭力,涉及到國家的經(jīng)濟和國防安全;往小里講,關(guān)系到很多產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的生存和發(fā)展。””全國人大代表、奇瑞重工公司總經(jīng)理王金富在兩會(huì )中發(fā)言指出,近十年來(lái),中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速,中國已經(jīng)成為名副其實(shí)的裝備制造大國,但還不是裝備制造強國。全國人大代表、奇瑞重工公司總經(jīng)理王金富在兩會(huì )中發(fā)言指出,近十年來(lái),中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速,中國已經(jīng)成為名副其實(shí)的裝備制造大國,但還不是裝備制造強國。
“在鑒定一個(gè)國家的機械工業(yè)是否強大時(shí),人們都比較在乎幾個(gè)方面的表現。”王金富列舉說(shuō),“是否掌握了自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù),是否具備較強的重大裝備技術(shù)能力,是否具有較高的高端裝備占有率,其主流技術(shù)裝備品種質(zhì)量是否處于世界領(lǐng)先地位。實(shí)際上,就是要看高端裝備制造業(yè)發(fā)展得如何。”
鑒于高檔數控機床和基礎制造裝備對我國裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用,《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要》(2006―2020年)明確將“高檔數控機床與基礎制造裝備”
列為國家列為國家1616個(gè)科技重大專(zhuān)項之一。個(gè)科技重大專(zhuān)項之一。
“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專(zhuān)項重點(diǎn)開(kāi)發(fā)航空航天、船舶、汽車(chē)制造、發(fā)電設備制造等行業(yè)。其目標是,到2020年形成高檔數控機床與基礎制造裝備主要產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)能力,總體技術(shù)水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列,部分產(chǎn)品國際領(lǐng)先;建立起完整的功能部件研發(fā)和配套能力;形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結合的技術(shù)創(chuàng )新體系。
核心技術(shù)仍被國外“卡脖子”
“近年來(lái),在國家大力拉動(dòng)內需和多項鼓勵政策的驅動(dòng)下,機械裝備制造業(yè)在規模上實(shí)現了強勁增長(cháng),很多企業(yè)對高端裝備業(yè)有了熱情,在主機層面和零部件上有了明顯的進(jìn)步。”王金富表示:“但是,我國自主品牌制造業(yè)的核心競爭力普遍不強,中低端產(chǎn)能過(guò)剩、競爭尤為激烈,很多產(chǎn)業(yè)的高端環(huán)節都被外資品牌牢牢掌控;同時(shí),在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面,長(cháng)期以來(lái)一直被外資品牌‘卡著(zhù)脖子’。”
數控機床被稱(chēng)作“工業(yè)之母”,這一塊的落后,使得我國在制造許多高端產(chǎn)品方面做不到完全自主。高效的汽車(chē)引擎、飛機發(fā)動(dòng)機渦輪盤(pán)、飛機機身、核電站構件、高速列車(chē)頭等等,都不同程度地依賴(lài)國外的機床。
例如加工發(fā)動(dòng)機的葉片,必須極其精確以確保它在高溫高壓下正常工作,葉片又呈現復雜的曲面,必須要高速、超精密和功率強大的五軸聯(lián)動(dòng)機床來(lái)加工。核電、燃氣輪機的葉片也是這樣。
電子工業(yè)等領(lǐng)域需要的高精度透鏡,還有導彈導引頭的加工,也需要超精密的五軸聯(lián)動(dòng)機床;飛機腹板和機翼需要超高轉速的機床;大型飛機和核電站構件需要大型壓力機;航空航天所需的復合材料制造需要鋪絲機……一切中國制造業(yè)相對較弱的領(lǐng)域,機床加工能力不足都是最關(guān)鍵的障礙。
國產(chǎn)高端數控機床明顯“中氣不足”,而外資品牌對國內市場(chǎng)更是虎視眈眈。“隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的轉型升級,工業(yè)化初期的需求爆發(fā)式增長(cháng)期即將過(guò)去。去年以來(lái),國內機械工業(yè)需求增長(cháng)呈現出放緩趨勢;另一方面,各行業(yè)對裝備水平、質(zhì)量的要求將越來(lái)越高。”王金富說(shuō):“與此同時(shí),相對于國際上低迷的經(jīng)濟局勢,我國的經(jīng)濟增長(cháng)表現比較強勁,使發(fā)達國家企業(yè)加大了到我國爭搶高端裝備市場(chǎng)的力度。自主高端裝備制造業(yè)賴(lài)以成長(cháng)的市場(chǎng),正面臨國外廠(chǎng)商更為激烈的擠占。迷的經(jīng)濟局勢,我國的經(jīng)濟增長(cháng)表現比較強勁,使發(fā)達國家企業(yè)加大了到我國爭搶高端裝備市場(chǎng)的力度。自主高端裝備制造業(yè)賴(lài)以成長(cháng)的市場(chǎng),正面臨國外廠(chǎng)商更為激烈的擠占。””
國產(chǎn)數控機床“大腦”存在明顯弱勢
在屈賢明看來(lái),“高性能數控系統、電主軸、納米精度光柵等功能部件及整機設計制造的核心技術(shù)”,是發(fā)展高端數控機床最關(guān)鍵的因素。
數控系統相當于數控機床的大腦,在整個(gè)機器的價(jià)值中占到五分之一。它的作用,是將用戶(hù)設定的加工目標,換算成具體的加工步驟,指揮機床。目前我國制造數控機床的廠(chǎng)家,很多是購買(mǎi)國外的數控系統,與自家的機床集成。
據介紹,近幾年來(lái),國產(chǎn)的低端數控系統基本把國外競爭對手擠出了中國市場(chǎng);而高端市場(chǎng)則正好相反,國產(chǎn)只占不到十分之一。高端數控系統市場(chǎng)基本上在法那科和西門(mén)子等廠(chǎng)家的掌握中。
國外高檔數控系統,在高速和高精度表現上,以及在五軸加工和智能化方面比國內產(chǎn)品表現都好,而且其平均無(wú)故障時(shí)間是國內產(chǎn)品的4倍。
數控系統的體系結構、軟硬配件、高速高精算法都需要長(cháng)時(shí)間的研究和改善。國內電子基礎產(chǎn)業(yè)落后,決定了我國高檔數控系統的弱勢表現。
除了數控系統水平的差距,關(guān)鍵零部件領(lǐng)域的薄弱也限制了國產(chǎn)機床的高度。在一些機床展會(huì )上,也能看到應用法那科或西門(mén)子數控系統的國產(chǎn)高端機床,與國外裝配同樣“大腦”的機床相比,轉速只有國外的三分之一,誤差范圍是別人的5倍。
發(fā)展高端數控機床研發(fā)必須有所作為
國外的高檔機床制造商,以及高檔機床零部件制造商,無(wú)不是有多年的積淀和雄厚的研發(fā)力量作為保障。而我國機床之所以落后,也正是因為研發(fā)方面缺乏作為。
即使是最簡(jiǎn)單的零件,一旦要用在精密機床上,都必須達到一定的精密程度。比如說(shuō)軸承,其性能的提升依賴(lài)于對材料、加工技術(shù)、摩擦磨損、潤滑、密封、接觸力學(xué)和彈塑性形變等方面的深入研究,而且需要高精密的加工設備和檢驗設備。
正因為如此,頂級國貨的質(zhì)量表現常常弱于國外。比如在數控機床的動(dòng)力中心――電機的表現上,國內產(chǎn)品轉動(dòng)不夠平滑,更容易發(fā)熱,而且也更容易出故障。
而數控機床所需要的功能零部件,比如軸承、擺頭還有光柵,國內都處于起步階段,造不出一流水準的產(chǎn)品。而最常見(jiàn)的絲杠、導軌、刀具等部件,最優(yōu)質(zhì)的貨品也需要進(jìn)口。
之所以如此,根據報告分析,一方面是因為國內購買(mǎi)機床的用戶(hù)對精度和質(zhì)量要求較低,使高檔機床缺乏市場(chǎng)需求。用戶(hù)在技術(shù)改造時(shí)也傾向于資金較低的投入。而機床制造廠(chǎng)在訂單充足時(shí)往往顧不上研發(fā),訂單減少時(shí)又無(wú)力研發(fā)。
有專(zhuān)家認為,我國企業(yè)對短期利益過(guò)度重視,短期利益成為企業(yè)決策和資源配置的主要依據。只有直接影響訂單數的時(shí)候,企業(yè)才有決心來(lái)解決問(wèn)題,而因為時(shí)間緊迫,也基本不可能使產(chǎn)品得到實(shí)質(zhì)的提升。
另一方面,人才也是一個(gè)瓶頸。我國企業(yè)的研究人員往往對自己手頭上的工作比較熟悉,但在基礎研究方面積累很少,而且知識面也窄,對技術(shù)問(wèn)題的認識停留在表面,缺乏解決難題的能力。人的水平,決定了機器的水平。而我國機床廠(chǎng)商相對待遇較低,也很難留住高級人才。日本一家著(zhù)名的軸承公司,其總部有1800個(gè)研發(fā)人員,這是中國同行不敢想象的。