內(nèi)容摘要：高端數(shù)控機(jī)床市場一直被歐美日韓所占據(jù)，國內(nèi)市場中的中高端數(shù)控機(jī)床基本上都是從國外進(jìn)口。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(nèi)產(chǎn)品表現(xiàn)都好，而且其平均無故障時間是國內(nèi)產(chǎn)品的4倍。
高端數(shù)控機(jī)床市場一直被歐美日韓所占據(jù)，國內(nèi)市場中的中高端數(shù)控機(jī)床基本上都是從國外進(jìn)口。對于國內(nèi)機(jī)床企業(yè)來說，這存在著巨大的商機(jī)，國內(nèi)機(jī)床企業(yè)通過不段修煉內(nèi)功，提升自身企業(yè)的競爭力，力爭在2020年占據(jù)高端數(shù)控機(jī)床的大部分市場。
高端備制造，往大了說，象征著一個國家的核心競爭力，涉及到國家經(jīng)濟(jì)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，中國機(jī)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(qiáng)國。
數(shù)控機(jī)床，是制造機(jī)器的機(jī)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(jī)床大顯身手的地方。
盡管日益繁榮的國內(nèi)市場，拉動了我國的機(jī)床制造業(yè)。但業(yè)界普遍認(rèn)為，我國制造的機(jī)床仍缺乏與強(qiáng)國匹敵的核心能力。在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面，我國還需要長時間的積淀。為此，代表委員紛紛呼吁重視數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，支持國貨突破。
由消費(fèi)大國轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國
“十年前，我國就成為了世界機(jī)床消費(fèi)第一大國。”機(jī)械科學(xué)研究總院原副院長、中國機(jī)械工程學(xué)會常務(wù)理事屈賢明介紹說，2010年全球主要機(jī)床生產(chǎn)國的機(jī)床消費(fèi)中，我國消費(fèi)了將近一半。與此同時，我國機(jī)床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國內(nèi)供給中，海天機(jī)床國產(chǎn)機(jī)床占到了三分之二。高端數(shù)控機(jī)床作為消費(fèi)中，我國消費(fèi)了將近一半。與此同時，我國機(jī)床的產(chǎn)量也成為世界第一。近十年的國內(nèi)供給中，海天機(jī)床國產(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)器造機(jī)器的機(jī)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(jī)床市場占有率只有我們的數(shù)控機(jī)床市場占有率只有23%，當(dāng)時機(jī)械部一個主管機(jī)床的部領(lǐng)導(dǎo)，曾經(jīng)憂心忡忡地說了這么一句話：‘‘弄不好我們的機(jī)床行業(yè)要全軍覆沒。弄不好我們的機(jī)床行業(yè)要全軍覆沒。’’所以發(fā)展這樣一個產(chǎn)業(yè)，是一個國家利益的體現(xiàn)，是國家的目標(biāo)。”而之后的十年，隨著中國制造業(yè)的崛起，機(jī)床需求被拉動，促進(jìn)了國產(chǎn)機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步。去年在南京舉行的數(shù)控機(jī)床博覽會上，放眼望去，多是國產(chǎn)品牌的機(jī)床。
機(jī)床水平的明顯進(jìn)步，使我國在一些制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。例如成功國產(chǎn)的3.6萬噸的垂直擠壓機(jī)，使我國能夠生產(chǎn)大口徑厚壁管，因此日本同類產(chǎn)品的售價被迫大幅調(diào)低。其他一些重型機(jī)床也達(dá)到了國際先進(jìn)水平，國產(chǎn)五軸機(jī)床也是標(biāo)志性成就。
屈賢明認(rèn)為，我國機(jī)床企業(yè)崛起，最有代表性的就是曾經(jīng)非常困難的沈陽機(jī)床。2006年投資18億，沈陽機(jī)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(jī)床制造機(jī)，一年可以產(chǎn)十五萬臺，去年的年產(chǎn)值突破了一百億。屈賢明樂觀地認(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)自國內(nèi)。
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(jīng)濟(jì)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)理王金富在兩會中發(fā)言指出，近十年來，中國機(jī)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(qiáng)國。全國人大代表、奇瑞重工公司總經(jīng)理王金富在兩會中發(fā)言指出，近十年來，中國機(jī)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(qiáng)國。
“在鑒定一個國家的機(jī)械工業(yè)是否強(qiáng)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(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。”
鑒于高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備對我國裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用，《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006―2020年)明確將“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”
列為國家列為國家1616個科技重大專項(xiàng)之一。個科技重大專項(xiàng)之一。
“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)開發(fā)航空航天、船舶、汽車制造、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(jié)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，在國家大力拉動內(nèi)需和多項(xiàng)鼓勵政策的驅(qū)動下，機(jī)械裝備制造業(yè)在規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)勁增長，很多企業(yè)對高端裝備業(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，我國自主品牌制造業(yè)的核心競爭力普遍不強(qiáng)，中低端產(chǎn)能過剩、競爭尤為激烈，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，在關(guān)鍵零部件和核心技術(shù)方面，長期以來一直被外資品牌‘卡著脖子’。”
數(shù)控機(jī)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(chǎn)品方面做不到完全自主。高效的汽車引擎、飛機(jī)發(fā)動機(jī)渦輪盤、飛機(jī)機(jī)身、核電站構(gòu)件、高速列車頭等等，都不同程度地依賴國外的機(jī)床。
例如加工發(fā)動機(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)動機(jī)床來加工。核電、燃?xì)廨啓C(jī)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(dǎo)彈導(dǎo)引頭的加工，也需要超精密的五軸聯(lián)動機(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)……一切中國制造業(yè)相對較弱的領(lǐng)域，機(jī)床加工能力不足都是最關(guān)鍵的障礙。
國產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床明顯“中氣不足”，而外資品牌對國內(nèi)市場更是虎視眈眈。“隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)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(nèi)機(jī)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(zhì)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(jīng)濟(jì)局勢，我國的經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)比較強(qiáng)勁，使發(fā)達(dá)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。迷的經(jīng)濟(jì)局勢，我國的經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)比較強(qiáng)勁，使發(fā)達(dá)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(chǎn)數(shù)控機(jī)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(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。
數(shù)控系統(tǒng)相當(dāng)于數(shù)控機(jī)床的大腦，在整個機(jī)器的價值中占到五分之一。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。目前我國制造數(shù)控機(jī)床的廠家，很多是購買國外的數(shù)控系統(tǒng)，與自家的機(jī)床集成。
據(jù)介紹，近幾年來，國產(chǎn)的低端數(shù)控系統(tǒng)基本把國外競爭對手?jǐn)D出了中國市場；而高端市場則正好相反，國產(chǎn)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(nèi)產(chǎn)品表現(xiàn)都好，而且其平均無故障時間是國內(nèi)產(chǎn)品的4倍。
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時間的研究和改善。國內(nèi)電子基礎(chǔ)產(chǎn)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(guān)鍵零部件領(lǐng)域的薄弱也限制了國產(chǎn)機(jī)床的高度。在一些機(jī)床展會上，也能看到應(yīng)用法那科或西門子數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)高端機(jī)床，與國外裝配同樣“大腦”的機(jī)床相比，轉(zhuǎn)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(jī)床研發(fā)必須有所作為
國外的高檔機(jī)床制造商，以及高檔機(jī)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(jī)床之所以落后，也正是因?yàn)檠邪l(fā)方面缺乏作為。
即使是最簡單的零件，一旦要用在精密機(jī)床上，都必須達(dá)到一定的精密程度。比如說軸承，其性能的提升依賴于對材料、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(shè)備和檢驗(yàn)設(shè)備。
正因?yàn)槿绱耍敿墖浀馁|(zhì)量表現(xiàn)常常弱于國外。比如在數(shù)控機(jī)床的動力中心――電機(jī)的表現(xiàn)上，國內(nèi)產(chǎn)品轉(zhuǎn)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(jī)床所需要的功能零部件，比如軸承、擺頭還有光柵，國內(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。
之所以如此，根據(jù)報告分析，一方面是因?yàn)閲鴥?nèi)購買機(jī)床的用戶對精度和質(zhì)量要求較低，使高檔機(jī)床缺乏市場需求。用戶在技術(shù)改造時也傾向于資金較低的投入。而機(jī)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(rèn)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?yàn)闀r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(chǔ)研究方面積累很少，而且知識面也窄，對技術(shù)問題的認(rèn)識停留在表面，缺乏解決難題的能力。人的水平，決定了機(jī)器的水平。而我國機(jī)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。