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數(shù)控機(jī)床，是制造機(jī)器的機(jī)器。近十年來(lái)，被稱為世界工廠的中國(guó)，很自然地成為數(shù)控機(jī)床大顯身手的地方。盡管日益繁榮的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，拉動(dòng)了我國(guó)的機(jī)床制造業(yè)。但業(yè)界普遍認(rèn)為，我國(guó)制造的機(jī)床仍缺乏與強(qiáng)國(guó)匹敵的核心能力。在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面，我國(guó)還需要長(zhǎng)時(shí)間的積淀。為此，代表委員紛紛呼吁重視數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，支持國(guó)貨突破。' J" z( H+ A9 K, C' k
由消費(fèi)大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)0 |' Z" a/ M; f- \$ m4 X6 o, D
十年前，我國(guó)就成為了世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)。機(jī)械科學(xué)研究總院原副院長(zhǎng)、中國(guó)機(jī)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(jī)床生產(chǎn)國(guó)的機(jī)床消費(fèi)中，我國(guó)消費(fèi)了將近一半。
. w& A' }5 X( ]6 D 與此同時(shí)，我國(guó)機(jī)床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國(guó)內(nèi)供給中，海天機(jī)床國(guó)產(chǎn)機(jī)床占到了三分之二。高端數(shù)控機(jī)床作為造機(jī)器的機(jī)器，也開(kāi)始在我國(guó)起步。
5 i0 g2 c3 v0 T8 O 最困難的時(shí)候是1998年。屈賢明回憶說(shuō)，我們的數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)占有率只有23%，當(dāng)時(shí)機(jī)械部一個(gè)主管機(jī)床的部領(lǐng)導(dǎo)，曾經(jīng)憂心忡忡地說(shuō)了這么一句話：弄不好我們的機(jī)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(guó)家利益的體現(xiàn)，是國(guó)家的目標(biāo)。
9 c h7 V: }. Y7 |2 n+ T 而之后的十年，隨著中國(guó)制造業(yè)的崛起，機(jī)床需求被拉動(dòng)，促進(jìn)了國(guó)產(chǎn)機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步。去年在南京舉行的數(shù)控機(jī)床博覽會(huì)上，放眼望去，多是國(guó)產(chǎn)品牌的機(jī)床。+ s8 t# W7 w: V; m2 B1 Z5 n7 T
機(jī)床水平的明顯進(jìn)步，使我國(guó)在一些制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。例如成功國(guó)產(chǎn)的3.6萬(wàn)噸的垂直擠壓機(jī)，使我國(guó)能夠生產(chǎn)大口徑厚壁管，因此日本同類產(chǎn)品的售價(jià)被迫大幅調(diào)低。其他一些重型機(jī)床也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)產(chǎn)五軸機(jī)床也是標(biāo)志性成就。8 q+ T) [+ ? B" w4 [9 C! m
屈賢明認(rèn)為，我國(guó)機(jī)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(jī)床。2006年投資18億，沈陽(yáng)機(jī)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(guī)模最大的數(shù)字機(jī)床制造機(jī)，一年可以產(chǎn)十五萬(wàn)臺(tái)，去年的年產(chǎn)值突破了一百億。; L( N+ o" h. J0 X
屈賢明樂(lè)觀地認(rèn)為，到2020年，制造業(yè)各領(lǐng)域需要的高檔數(shù)控機(jī)床，將有大量產(chǎn)自國(guó)內(nèi)。
& j0 W) H- q5 [" o1 w 高端裝備制造象征國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力, ~4 ^; j( ~5 a0 o
高端裝備制造，往大了說(shuō)，象征著一個(gè)國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力，涉及到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和國(guó)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(guó)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(guó)機(jī)械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，中國(guó)已經(jīng)成為名副其實(shí)的裝備制造大國(guó)，但還不是裝備制造強(qiáng)國(guó)。
( _# J& \3 k' I$ O/ Z& _ 在鑒定一個(gè)國(guó)家的機(jī)械工業(yè)是否強(qiáng)大時(shí)，人們都比較在乎幾個(gè)方面的表現(xiàn)。王金富列舉說(shuō)，是否掌握了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，是否具備較強(qiáng)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。5 f+ e! j4 C1 ]' X
鑒于高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(20062020年)明確將高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備列為國(guó)家16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一。2 M8 F: \6 L) L/ l) E
高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項(xiàng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)航空航天、船舶、汽車(chē)制造、發(fā)電設(shè)備制造等行業(yè)。其目標(biāo)是，到2020年形成高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)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(guó)際先進(jìn)行列，部分產(chǎn)品國(guó)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(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。
B0 V3 W; p+ R# T4 L7 s 核心技術(shù)仍被國(guó)外卡脖子
1 T1 `- l& b% @' x4 z" Y# `) `( v 近年來(lái)，在國(guó)家大力拉動(dòng)內(nèi)需和多項(xiàng)鼓勵(lì)政策的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)械裝備制造業(yè)在規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)勁增長(zhǎng)，很多企業(yè)對(duì)高端裝備業(yè)有了熱情，在主機(jī)層面和零部件上有了明顯的進(jìn)步。王金富表示：但是，我國(guó)自主品牌制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力普遍不強(qiáng)，中低端產(chǎn)能過(guò)剩、競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈，很多產(chǎn)業(yè)的高端環(huán)節(jié)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(zhǎng)期以來(lái)一直被外資品牌卡著脖子。
; M2 A$ Y2 g+ q f! D 數(shù)控機(jī)床被稱作工業(yè)之母，這一塊的落后，使得我國(guó)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(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)、飛機(jī)機(jī)身、核電站構(gòu)件、高速列車(chē)頭等等，都不同程度地依賴國(guó)外的機(jī)床。4 C5 K+ u& H4 d6 ]4 B! e+ F2 z
例如加工發(fā)動(dòng)機(jī)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(xiàn)復(fù)雜的曲面，必須要高速、超精密和功率強(qiáng)大的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床來(lái)加工。核電、燃?xì)廨啓C(jī)的葉片也是這樣。
) S6 K" J* z2 L" Z/ y 電子工業(yè)等領(lǐng)域需要的高精度透鏡，還有導(dǎo)彈導(dǎo)引頭的加工，也需要超精密的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床;飛機(jī)腹板和機(jī)翼需要超高轉(zhuǎn)速的機(jī)床;大型飛機(jī)和核電站構(gòu)件需要大型壓力機(jī);航空航天所需的復(fù)合材料制造需要鋪絲機(jī)一切中國(guó)制造業(yè)相對(duì)較弱的領(lǐng)域，機(jī)床加工能力不足都是最關(guān)鍵的障礙。
& t+ s8 G3 t" ^9 n+ h- e$ F 國(guó)產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床明顯中氣不足，而外資品牌對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更是虎視眈眈。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，工業(yè)化初期的需求爆發(fā)式增長(zhǎng)期即將過(guò)去。去年以來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)械工業(yè)需求增長(zhǎng)呈現(xiàn)出放緩趨勢(shì);另一方面，各行業(yè)對(duì)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(duì)于國(guó)際上低迷的經(jīng)濟(jì)局勢(shì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)表現(xiàn)比較強(qiáng)勁，使發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)加大了到我國(guó)爭(zhēng)搶高端裝備市場(chǎng)的力度。自主高端裝備制造業(yè)賴以成長(zhǎng)的市場(chǎng)，正面臨國(guó)外廠商更為激烈的擠占。
1 |8 [9 q$ K4 p) N- n! c9 A* Q 國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大腦存在明顯弱勢(shì)
, J. {9 b c7 r: Y( j$ I0 T 在屈賢明看來(lái)，高性能數(shù)控系統(tǒng)、電主軸、納米精度光柵等功能部件及整機(jī)設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù)，是發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床最關(guān)鍵的因素。
5 t2 |. w+ F! o 數(shù)控系統(tǒng)相當(dāng)于數(shù)控機(jī)床的大腦，在整個(gè)機(jī)器的價(jià)值中占到五分之一。它的作用，是將用戶設(shè)定的加工目標(biāo)，換算成具體的加工步驟，指揮機(jī)床。目前我國(guó)制造數(shù)控機(jī)床的廠家，很多是購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的數(shù)控系統(tǒng)，與自家的機(jī)床集成。' v0 r! s4 g. S4 e. R
據(jù)介紹，近幾年來(lái)，國(guó)產(chǎn)的低端數(shù)控系統(tǒng)基本把國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?jǐn)D出了中國(guó)市場(chǎng);而高端市場(chǎng)則正好相反，國(guó)產(chǎn)只占不到十分之一。高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)基本上在法那科和西門(mén)子等廠家的掌握中。
6 Q4 O% t# ]) R 國(guó)外高檔數(shù)控系統(tǒng)，在高速和高精度表現(xiàn)上，以及在五軸加工和智能化方面比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品表現(xiàn)都好，而且其平均無(wú)故障時(shí)間是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的4倍。
) `+ z/ W( \9 R, D 數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、軟硬配件、高速高精算法都需要長(zhǎng)時(shí)間的研究和改善。國(guó)內(nèi)電子基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)落后，決定了我國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)的弱勢(shì)表現(xiàn)。
) o6 P, s/ G2 A. B; _2 v+ m+ Y. ? 除了數(shù)控系統(tǒng)水平的差距，關(guān)鍵零部件領(lǐng)域的薄弱也限制了國(guó)產(chǎn)機(jī)床的高度。在一些機(jī)床展會(huì)上，也能看到應(yīng)用法那科或西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)高端機(jī)床，與國(guó)外裝配同樣大腦的機(jī)床相比，轉(zhuǎn)速只有國(guó)外的三分之一，誤差范圍是別人的5倍。: |! o3 q4 }% D4 H0 b, Z
發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床研發(fā)必須有所作為
% |+ h6 J( G# Y8 V p, q5 _ 國(guó)外的高檔機(jī)床制造商，以及高檔機(jī)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(guó)機(jī)床之所以落后，也正是因?yàn)檠邪l(fā)方面缺乏作為。, h' a, h. D8 _' ?
即使是最簡(jiǎn)單的零件，一旦要用在精密機(jī)床上，都必須達(dá)到一定的精密程度。比如說(shuō)軸承，其性能的提升依賴于對(duì)材料、加工技術(shù)、摩擦磨損、潤(rùn)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(shè)備和檢驗(yàn)設(shè)備。
* _; u8 p# `" X9 W 正因?yàn)槿绱耍敿?jí)國(guó)貨的質(zhì)量表現(xiàn)常常弱于國(guó)外。比如在數(shù)控機(jī)床的動(dòng)力中心電機(jī)的表現(xiàn)上，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)動(dòng)不夠平滑，更容易發(fā)熱，而且也更容易出故障。7 u) `) E, \2 @ p5 x
而數(shù)控機(jī)床所需要的功能零部件，比如軸承、擺頭還有光柵，國(guó)內(nèi)都處于起步階段，造不出一流水準(zhǔn)的產(chǎn)品。而最常見(jiàn)的絲杠、導(dǎo)軌、刀具等部件，最優(yōu)質(zhì)的貨品也需要進(jìn)口。) t( I% D: p% @& ?! O$ v) p
之所以如此，根據(jù)報(bào)告分析，一方面是因?yàn)閲?guó)內(nèi)購(gòu)買(mǎi)機(jī)床的用戶對(duì)精度和質(zhì)量要求較低，使高檔機(jī)床缺乏市場(chǎng)需求。用戶在技術(shù)改造時(shí)也傾向于資金較低的投入。而機(jī)床制造廠在訂單充足時(shí)往往顧不上研發(fā)，訂單減少時(shí)又無(wú)力研發(fā)。4 D! H/ ?! x% n. } I! ~/ ^: B
有專家認(rèn)為，我國(guó)企業(yè)對(duì)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(jù)。只有直接影響訂單數(shù)的時(shí)候，企業(yè)才有決心來(lái)解決問(wèn)題，而因?yàn)闀r(shí)間緊迫，也基本不可能使產(chǎn)品得到實(shí)質(zhì)的提升。5 h' A$ r' Z/ S: h. N4 Y
另一方面，人才也是一個(gè)瓶頸。我國(guó)企業(yè)的研究人員往往對(duì)自己手頭上的工作比較熟悉，但在基礎(chǔ)研究方面積累很少，而且知識(shí)面也窄，對(duì)技術(shù)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)停留在表面，缺乏解決難題的能力。人的水平，決定了機(jī)器的水平。而我國(guó)機(jī)床廠商相對(duì)待遇較低，也很難留住高級(jí)人才。日本一家著名的軸承公司，其總部有1800個(gè)研發(fā)人員，這是中國(guó)同行不敢想象的。0 r0 f7 f% I4 n
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發(fā)表于 2015-10-4 18:08:35
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