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[ 來自:不詳  閱讀:   時間:2012.04.25 ]
中國機床工業跨入世界前沿

  機床是裝備工業的基本生產手段,機床工業是關系國計民生、國防建設的基礎工業和戰略性產業,在世界范圍內備受各方密切關注。中國機床工業在國家正確方針政策指引下,經歷經濟恢復時期及“十五”計劃階段,特別是改革開放30年來的艱巨努力,建立起較大的規模、較完整的體系,奠定了有利的技術基礎,具備相當的競爭實力。
  

    上海宏東泵業專業制造銷售計量泵、磁力泵、液下泵、磁力泵、往復泵、轉子泵、液下泵、砂漿泵、衛生食品泵、水力噴射器、排污泵。


  一、中國機床工業發展成果
  
  1.機床吞吐能力強
  
  近年來,隨著我國國民經濟迅速發展和國防建設的強化,國家裝備制造業對機床這種基礎性、戰略性生產制造手段,提出了大量急迫的需求。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,一定程度上體現出我國機床工業在總量供給方面的能力不凡?;仡櫸覈鴻C械制造業的基礎裝備供應的歷史情況,根據全國工業普查資料,50年來經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控機床、上千條自動半自動生產線。
  
  2.產品品種多樣化
  
  隨著科學技術發展及人民生活水平提高,制造業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,同樣是要求產品品種多樣化,這也成為衡量一個國家(地區)機床工業綜合實力的重要標志。近年來,我國機床工業受市場需求的驅動,全行業千方百計研究開發新產品,近年,年開發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(特別是數控及其他高新技術產品達1500種),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的大口徑鋼管生產線和電力西電東輸提供的30000kn14m數控液壓折彎機和20000kn液壓制管機,在國際上也是屈指可數的。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、而數控產品占80%(在已公布的統計數字中,此數與數控金切機床并列)的生產能力;技術上已擴展到微細電火花加工(國家發明獎),為航空發動機整體葉輪加工的數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.數控機床成熱門
  
  數控機床是當代機械制造業的主流裝備,是市場熱門商品,部分高檔數控機床仍然被當成戰略物資在國際市場上受到禁運限制。我國數控機床的發展經歷了30年的跌宕起伏,已經由成長期進人成熟期。我國可供市場的1500種數控機床,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)聯動數控機床是數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動銑床,曾引發轟動一時的美、日制裁原蘇聯的“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動舊機床而炮制所謂要求制裁的考克斯報告。
  
  數控超重型機床是水、火、核電電站設備制造、造船、冶金礦山等重大裝備制造業及重兵器制造的關鍵設備。武漢重型機床集團開發出的加工工件直徑可達16m的數控立式車床已生產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發揮重要作用,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。已開發成功投入使用的超重型機床還有數控落地鏜銑加工中心,數控龍門式、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的數控軋輥磨床,這類機床國際上只有兩三家生產,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銑床、床身式銑床的基本功能,且具備按數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,成為機械制造業中需要量較大的一類加工裝備(約占數控金切機床需求總量30%左右),是世界機床市場熱門商品,我國近年發展較快,有40家以上企業進行生產,通用品種已批量生產,少數廠家已有高精度型、大規格型產品進入市場。
  
  數控車床同樣是數控機床中占比重較大者之一,我國已有50家以上企業生產,沈陽機床集團、大連機床集團、濟南第一機床廠、寶雞機床廠、云機等等企業都已批量生產,品種齊全,質量穩定可靠,有的已跨過月產百臺的門檻。數控齒輪加工機床同樣是我國機床產品強項之一,成系列六軸五聯動數控滾齒機、七軸五聯動蝸桿型砂輪磨齒機、七軸六聯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條以數控鏜銑床為主體的生產線,是體現我國機床工業提供成套設備能力的杰出代表。
  
  數控系統裝置是數控機床的神經中樞,是曾長期阻礙我國數控領域發展的關鍵環節。就世界范圍來說,經過多年市場激烈競爭的優勝劣汰,已形成由日本發那科公司獨占世界市場50%、德國西門子占據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位工業控制機開放體系結構,一舉登上當代同一起跑線,開發出能與加工中心、復合車削機床及齒輪機床配套的數控系統,特別是能控制五軸聯動和具備網絡化遠程監測、診斷、操作功能的數控系統,并開發出弧齒錐齒輪數控加工。
  
  三維激光視覺檢測、螺旋槳七軸五聯動加工和世界獨創的空間曲面插補軟件。目前,批量投入市場的國產數控系統,具有性能價格比優勢,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。
  
  4.研發體系貢獻大
  
  我國機床工業的產品研發力量由三部分組成,即企業的研發基地、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發達國家類似,后者只與個別國家與地區采取的方式相近。這三個方面的研發力量從不同角度為我國機床工業技術進步做出貢獻。
  
 ?。?)企業的研發基地為產品創新、性能升級做出成效的事例很多:如秦川機床集團技術研究院在2002年研發的高效數控七坐標六聯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格的空白;險峰機床廠的國家技術中心開發出的配置自主版權專用數控系統的高精度超重型軋輥磨床進人了世界先進行列。
  
 ?。?)高等院??蒲嘘犖橐曰A共性技術、前沿技術、軟件技術研究見長,與企業結合開發產品,優勢互補,取得了虛擬軸機床等前沿技術產品的成就。高校設置生產經營公司,將專項優異科研成果轉化為機床商品的作法可能是世界機床業中較為特殊的方式,中南大學研發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營方式進人市場。
  
 ?。?)機床工業領域的獨立研究單位一直承擔基礎共性研究開發工作,具有以多項基礎共性技術的集成開發頂級產品的優勢,經過科研體制改革,具備科技先導型企業性質,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控回轉頭沖壓與激光復合機床都是體現我國研發實力的事例。研發能力還具體體現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.技術領域勇突破
  
  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展首推虛擬軸結構的出現和快速原型制造技術的登場。
  
 ?。?)虛擬軸機床(并聯結構機床)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或高??蒲袉挝惶岢龃笸‘惖牟煌愋驮囼炂吠妒瘑柭?,此后進入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的臥式鎮銑床基礎結構上實現主軸部件多坐標聯動動作具有另外的新意。
  
  我國科技界,特別是高??蒲腥后w以敏銳的創新和實力同樣在幾年內取得突破,除了研制出并聯結構的虛擬軸機床(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),同時還實現了結合不同用途、巧妙地運用串聯—并聯結構、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。
  
 ?。?)快速成型技術,是近10多年來出現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??焖俪尚图夹g,實際上是背離傳統加工方法,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。按分層實體制造(lom)、熔融沉積成形(fdm)、紫外激光固化(sla)。激光選區燒結(sls)等不同原理的已有年產過百臺產品投放市場,進入了世界先進行列,并向新加坡出口了技術。
  
 ?。?)機床工業造型設計技術,是集人機工程學環境藝術、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、多棱等十幾家重要機床制造廠數十種產品進行外觀設計,創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,連續上了幾個臺階,優秀產品的外觀具有時代感、實用性,受到市場歡迎。這一研究中心開發的“基于知識的智能化輔助網絡協同造型設計系統”,包括機床外覆蓋件造型圖庫、機床人性技術知識庫、建立在國際互聯網平臺上的服務體系等,以協同并行方式貫穿于整個機床產品開發的全過程,作為企業設計資源的延伸,面向機床行業。
  
 ?。?)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界科學技術的創新思維活躍,也體現出實力不凡、有所建樹,這是我國機床工業參與市場競爭、搶占世界技術制高點的后發優勢所在。
  
  6.管理技術信息化
  
  不斷完善現代化經營管理和強化應用信息技術,已成為世界范圍制造業提高企業核心競爭力的關鍵環節。對于制造業企業,信息技術是一種提高企業經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絡技術。相對于世界范圍的機床工業發達國家的企業,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,我國機床工業多家主要企業已開展10余年的工作,并分別進入廣泛應用階段,與國際同行共享此中實惠。我國機床工業企業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),早期應用現代集成制造系統(cims)者有北一、濟一、齊一等。在近年網絡技術興起,機床企業建立局域網用于企業內溝通信息者甚多,有的已配合實現數據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網站,用以向世界用戶推介自己的產品,有的已經開始電子商務活動。
  
  在企業中推行信息技術有助于加速產品開發,提高生產管理效益,溝通供應、銷售信息,加快市場反應,從而增加企業效益,因而是世界機床工業發達國家提高市場競爭力的手段。在這方面,隨著國家信息產業環境的改善提速,我國機床工業在信息技術應用方面將與工業發達國家的機床企業保持基本同步。
  
  二、中國機床工業市場分析
  
  在歐美經濟數據依舊低迷的今天,中國制造業采購經理指數(PMI)連續三個月上揚,中國國際經濟發展研究中心行業特邀研究員羅百輝分析指出,中國穩健的經濟基礎,雄厚的財政勢力令其抵御金融危機的能力遠遠超過其他主要國家,中國制造業正在率先回升。無論是4萬億元經濟刺激方案,還是取消進口設備免稅、鼓勵自主創新和設備國產化等振興政策,都表明我國向裝備制造業強國前進的步伐不會因為金融海嘯而減慢。國家發改委應對經濟形勢的重要部署,加緊制定鋼鐵、汽車、船舶、石化、紡織、輕工、有色金屬、裝備制造、電子信息等九個重點行業振興規劃。鋼鐵、汽車紡織工業和裝備制造業振興規劃相繼出臺,進一步表明政府實現產業振興的決心。
  
  中國機床工具工業協會總干事長吳柏林日前表示,《高檔數控機床與基礎制造裝備重大專項指南》即將發布,此重大專項主要瞄準航空航天、船舶、汽車和發電設備四大行業。重大專項實施方案提出的重點任務中,主機重點開發高速精密復合數控金切機床(18種)、重型數控金切機床(7種)、數控特種加工機床(4種)、大型數控成形沖壓設備(11種)。除專項所列重點任務項目外,還需要一大批不同種類、不同規格的數控機床和專用機床,如大飛機制造所需的各種數控專用設備、大型汽輪機和發電機轉子加工所需的“數控葉根槽銑床”和“數控轉子槽銑床”、風電設備加工所需的“數控成型銑齒機”和“數控成型磨齒機”、大型核電壓力容器加工所需的“超重型深孔鉆床”、汽車發動機關鍵件連桿加工的漲斷機床以及高效、自動化的柔性生產線等。
  
  隨著一系列政策的陸續出臺,未來幾年我國機床行業有望在延續快速增長態勢,中國機床市場的中長期發展勢頭依然比較強勁?!?萬億”刺激經濟計劃的推出,預計今年及未來一段時間,我國公路、鐵路、能源等都有數千億的眾多項目開工。從2010年至2012年,中國鐵路平均每年將完成基建投資6000億元以上,平均每天1.9億元。未來20年,我國需要購買民用客機2,400余架,價值高達1,970億美元,加上各類支線客機和民用運輸機,總價值在3,500億至4,000億美元。同時航空攝影、勘探、農業航空、警用、搜救、消防等方面的需求將大大刺激直升機市場的需求。隨著國防工業的發展,中國的軍用飛機也將是巨大的市場。
  
  在巨大的市場需求面前,全球機床企業紛紛轉變思路,優化商業模式,進行生產轉型,挺進軍工、航空制造領域。2003年,沈陽機床定位要走高端機床發展之路,為飛機制造業服務。2004年正趕上國家大飛機項目,鼓勵自主創新企業進入高端機床市場。同時還給予相關配套的優惠政策,鼓勵國內能做的優先在國內購買。863計劃項目啟動,通過與意大利FIDIA公司技術合作,開發出適合于飛機大型鋁合金材料板類零件加工的橫梁移動式龍門五軸加工中心商品化樣機,并實現在飛機制造業的應用。
  
  剛成立兩年的西安秦川數控公司以航空制造業為市場突破口,成功研制出航空蝸輪盤專用設備蝸輪盤刷床。在西航引起極大轟動。西安數控公司還與西飛公司談定了飛機部件加工專用設備的研制項目,并將以此為契機與西飛進行各方面的合作。
  
  中國兩大機床展之一上海國際機床展,十余年致力于打造最具實效的機床貿易平臺。2009年7月15-18日在上海新國際博覽中心盛勢開幕的第11屆上海國際機床展(EASTPO),展出面積10萬平米,來自于航空航天、軍工、船舶、鐵路、新能源、冶金、機械制造、汽車、模具制造等行業的專業觀眾逾10萬人。上海國際機床展將有效推動機床行業的科技創新、加快裝備制造業的振興,助力機床工具企業挺進航空、軍工等制造領域。
  
  三、中國機床工業發展展望

  
  1.落實體制、機制改革
  
  我國機床工業按所有制區分,國有企業仍然占主要部分,在推動行業發展中起舉足輕重作用。當前制約國有機床企業發展的主要障礙是機制、體制問題。計劃經濟體制遺留下來的多種弊端,體現在產權定位、經營理念、運作體系等各個方面,最終歸結到人員積極性的調動。業內人士深感體制、機制改革問題是關系國有企業興衰存亡的問題,是一道“生死關口”,我國機床工業原有國有企業,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,在企業效益、社會貢獻方面收效就越明顯。
  
  2.實施“請進來、走出去”戰略
  
  經營模式為我所用,從而有效地吸收先進的企業經營方式、方法,提升產品適應世界市場的性能,帶動出口。這是我國“入世”后加人世界經濟大循環中值得積極而慎重采取的一種措施。另一方面,中央一再強調的“走出去”的方針,對于當前我國機床工業具有現實的重要指導意義。我國機床工業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。大連機床集團率先起步,在常規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、銷售網絡。
  
  3.加快技術創新、人才培育
  
  對企業來說,要想在產品研發中取得和實現技術創新,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。國際機床市場競爭的主要制勝因素是技術創新,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過多年實踐已基本掌握),以使所開發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。研發工作應當有所超前、有所加強、有所儲備,只有這樣才能使企業產品不斷推陳出新,在市場競爭中取勝。
  
  4.優化企業管理、提高企業效益
  
  企業的效率和效益主要體現在勞動生產率和資金利用率方面。我國機床企業在這兩個方面與國際先進企業相比,差距甚大,根本原因在于企業管理落后,加速企業管理現代化和運用信息化技術,提高企業經營效益,是我國機床工業的廣大企業亟待采取的措施。
  
  5.調整產業、企業結構全面發展
  
  隨著科技專業分工的發展、企業優化管理網絡技術的改善和企業與外界經濟環境互動性和依存性的加強,現代機床工業企業在產業結構和企業內部結構等方面都逐步產生明顯變化。
  
  機床制造企業在自身技術創新的基礎上越來越多地依靠社會協作和社會配套,對于一種現代化機床產品,其功能部件與某些外協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薄弱,已成為我國機床工業發展的“瓶頸”。另一方面,就企業內部結構而言,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能全面健康發展,應當在產業結構和企業內部結構的調整方面采取相應措施。
  
  我國機床工業從整體上說,已跨入世界前沿,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。

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