重視數(shù)控機床產業(yè)，支持國貨突破
2015-9-25 來源：數(shù)控達人 作者：
數(shù)控機床，是制造機器的機器。近十年來，被稱為世界工廠的中國，很自然地成為數(shù)控機床大顯身手的地方。盡管日益繁榮的國內市場，拉動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。在關鍵零部件和核心技術方面，我國還需要長時間的積淀。為此，代表委員紛紛呼吁重視數(shù)控機床產業(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。機械科學研究總院原副院長、中國機械工程學會常務理事屈賢明介紹說，2010年全球主要機床生產國的機床消費中，我國消費了將近一半。與此同時，我國機床的產量也成為世界第一。近十年的國內供給中，海天機床國產機床占到了三分之二。高端數(shù)控機床作為造機器的機器，也開始在我國起步。 最困難的時候是1998年。屈賢明回憶說，我們的數(shù)控機床市場占有率只有23%，當時機械部一個主管機床的部領導，曾經憂心忡忡地說了這么一句話：弄不好我們的機床行業(yè)要全軍覆沒。所以發(fā)展這樣一個產業(yè)，是一個國家利益的體現(xiàn)，是國家的目標。 而之后的十年，隨著中國制造業(yè)的崛起，機床需求被拉動，促進了國產機床的技術進步。去年在南京舉行的數(shù)控機床博覽會上，放眼望去，多是國產品牌的機床。 機床水平的明顯進步，使我國在一些制造業(yè)領域實現(xiàn)突破。例如成功國產的3.6萬噸的垂直擠壓機，使我國能夠生產大口徑厚壁管，因此日本同類產品的售價被迫大幅調低。其他一些重型機床也達到了國際先進水平，國產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非常困難的沈陽機床。2006年投資18億，沈陽機床搬遷到了沈陽工業(yè)走廊的核心地帶，建成了世界上單體規(guī)模最大的數(shù)字機床制造機，一年可以產十五萬臺，去年的年產值突破了一百億。 屈賢明樂觀地認為，到2020年，制造業(yè)各領域需要的高檔數(shù)控機床，將有大量產自國內。 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，象征著一個國家的核心競爭力，涉及到國家的經濟和國防安全;往小里講，關系到很多產業(yè)和企業(yè)的生存和發(fā)展。全國人大代表、奇瑞重工公司總經理王金富在兩會中發(fā)言指出，近十年來，中國機械工業(yè)行業(yè)發(fā)展迅速，中國已經成為名副其實的裝備制造大國，但還不是裝備制造強國。 在鑒定一個國家的機械工業(yè)是否強大時，人們都比較在乎幾個方面的表現(xiàn)。王金富列舉說，是否掌握了自主知識產權的核心技術，是否具備較強的重大裝備技術能力，是否具有較高的高端裝備占有率，其主流技術裝備品種質量是否處于世界領先地位。實際上，就是要看高端裝備制造業(yè)發(fā)展得如何。 鑒于高檔數(shù)控機床和基礎制造裝備對我國裝備制造業(yè)發(fā)展的關鍵支撐作用，《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》(20062020年)明確將高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備列為國家16個科技重大專項之一。 高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備科技重大專項重點開發(fā)航空航天、船舶、汽車制造、發(fā)電設備制造等行業(yè)。其目標是，到2020年形成高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備主要產品的自主開發(fā)能力，總體技術水平進入國際先進行列，部分產品國際領先;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、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。 核心技術仍被國外卡脖子
近年來，在國家大力拉動內需和多項鼓勵政策的驅動下，機械裝備制造業(yè)在規(guī)模上實現(xiàn)了強勁增長，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，中低端產能過剩、競爭尤為激烈，很多產業(yè)的高端環(huán)節(jié)都被外資品牌牢牢掌控;同時，在關鍵零部件和核心技術方面，長期以來一直被外資品牌卡著脖子。 數(shù)控機床被稱作工業(yè)之母，這一塊的落后，使得我國在制造許多高端產品方面做不到完全自主。高效的汽車引擎、飛機發(fā)動機渦輪盤、飛機機身、核電站構件、高速列車頭等等，都不同程度地依賴國外的機床。 例如加工發(fā)動機的葉片，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(xiàn)復雜的曲面，必須要高速、超精密和功率強大的五軸聯(lián)動機床來加工。核電、燃氣輪機的葉片也是這樣。電子工業(yè)等領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)相對較弱的領域，機床加工能力不足都是最關鍵的障礙。 國產高端數(shù)控機床明顯中氣不足，而外資品牌對國內市場更是虎視眈眈。隨著我國國民經濟的轉型升級，工業(yè)化初期的需求爆發(fā)式增長期即將過去。去年以來，國內機械工業(yè)需求增長呈現(xiàn)出放緩趨勢;另一方面，各行業(yè)對裝備水平、質量的要求將越來越高。王金富說：與此同時，相對于國際上低迷的經濟局勢，我國的經濟增長表現(xiàn)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的力度。自主高端裝備制造業(yè)賴以成長的市場，正面臨國外廠商更為激烈的擠占。 國產數(shù)控機床大腦存在明顯弱勢
在屈賢明看來，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設計制造的核心技術，是發(fā)展高端數(shù)控機床最關鍵的因素。 數(shù)控系統(tǒng)相當于數(shù)控機床的大腦，在整個機器的價值中占到五分之一。它的作用，是將用戶設定的加工目標，換算成具體的加工步驟，指揮機床。目前我國制造數(shù)控機床的廠家，很多是購買國外的數(shù)控系統(tǒng)，與自家的機床集成。 據(jù)介紹，近幾年來，國產的低端數(shù)控系統(tǒng)基本把國外競爭對手擠出了中國市場;而高端市場則正好相反，國產只占不到十分之一。高端數(shù)控系統(tǒng)市場基本上在法那科和西門子等廠家的掌握中。國外高檔數(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內產品表現(xiàn)都好，而且其平均無故障時間是國內產品的4倍。 數(shù)控系統(tǒng)的體系結構、軟硬配件、高速高精算法都需要長時間的研究和改善。國內電子基礎產業(yè)落后，決定了我國高檔數(shù)控系統(tǒng)的弱勢表現(xiàn)。 除了數(shù)控系統(tǒng)水平的差距，關鍵零部件領域的薄弱也限制了國產機床的高度。在一些機床展會上，也能看到應用法那科或西門子數(shù)控系統(tǒng)的國產高端機床，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(shù)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。比如說軸承，其性能的提升依賴于對材料、加工技術、摩擦磨損、潤滑、密封、接觸力學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，頂級國貨的質量表現(xiàn)常常弱于國外。比如在數(shù)控機床的動力中心電機的表現(xiàn)上，國內產品轉動不夠平滑，更容易發(fā)熱，而且也更容易出故障。 而數(shù)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品。而最常見的絲杠、導軌、刀具等部件，最優(yōu)質的貨品也需要進口。 之所以如此，根據(jù)報告分析，一方面是因為國內購買機床的用戶對精度和質量要求較低，使高檔機床缺乏市場需求。用戶在技術改造時也傾向于資金較低的投入。而機床制造廠在訂單充足時往往顧不上研發(fā)，訂單減少時又無力研發(fā)。 有專家認為，我國企業(yè)對短期利益過度重視，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)的時候，企業(yè)才有決心來解決問題，而因為時間緊迫，也基本不可能使產品得到實質的提升。 另一方面，人才也是一個瓶頸。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，對技術問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。而我國機床廠商相對待遇較低，也很難留住高級人才。日本一家著名的軸承公司，其總部有1800個研發(fā)人員，這是中國同行不敢想象的。
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