機床行業的發展與汽車工業、航空航天制造業、船舶工業等息息相關,關系國家經濟命脈和安全。數控機床的發展水平更是一國工業發展水平和綜合國力的直接體現。因此在前幾次產業升級及變遷中,機床行業始終是發達國家控制的制高點,并且關鍵技術和設備出口受到嚴格的限制。
圍繞著機床產業,已形成三足鼎立的競爭格局。世界機床產業主要集中在亞洲、歐盟、美洲等區域,產值占90%左右。其中,日本、德國和中國等是機床的主要生產國家。
從中國自身情況看,機床產業規模已經位居世界*,但卻面臨著產業結構不合理、自主創新能力不足等挑戰。在機床產業發展的過程中,中國既要加速彌補現實存在的短板,又要在明確的產業發展目標和發展重點的指引下,系統地推進機床產業的發展,以期實現由機床生產大國向機床生產強國的轉變。
機床產業發展仍將處于上升階段
長期以來數控系統與關鍵功能部件受制于人的困境,嚴重阻礙了我國機床產業的化發展。因此,需要從國家裝備制造業安全的戰略高度上深入理解機床產業的“基礎配套”功能。發展機床產業不但能夠解決行業內關鍵部件、控制系統依賴進口的問題,而且也是提升裝備制造產品性能、產業核心競爭力以及保障裝備制造業安全的必然要求。
而提升制造裝備技術含量是企業打造核心競爭力的重要途徑,是推動工業經濟轉型升級的主要抓手,更是工業實現由小到大、由大到強的迫切需要。機床作為工業的基礎加工裝備,其數控化、化的發展是推動工業生產技術升級,實現制造水平整體提升的有效保障。
經過多年的發展,我國機床產業規模已躍居世界*。由于市場的拉動,自2002年以來,我國機床產業已連續10年實現高速增長,并且在2009年全行業工業總產值已由第三位躍居*,從而成為世界*大機床生產國。2011年全國機床行業完成工業總產值2471.64億元左右,同比增長23.56%。
伴隨著規模的不斷擴大,產品和技術都有了很大的進步。一方面,產品數控化率不斷提高。2012年3月數據顯示,我國金切機床和成形機床產品數控化率分別達到27.74%和5.64%。
另一方面,部分技術取得了突破。2009年重大專項實施以來,集中布局的一大批項目陸續完成,產品領域技術不斷得到突破,相繼開發出一批高速、精密、復合、多軸聯動數控機床,以及一批大規格、大噸位重型超重型數控機床新產品,一批共性、基礎技術和新產品研發也有了新的進展。如沈陽機床(000410,股吧)的新CAK生產線、大連機床集團的發動機缸蓋和曲軸生產線、北一機床的汽車剎車盤生產線,其中多條用于汽車零部件生產的柔性生產線實現了零的突破。
從整個行業看,我國的機床產業未來發展仍將處于上升階段。制造業轉型升級帶動設備更新速度加快,以及戰略性新興產業、裝備領域的發展都將拉動中數控機床的需求。因此,從產業生命周期的角度看,我國的機床行業目前正處于成長期的中后段。這一階段是行業加速發展的階段,也是行業生命力zui為旺盛的階段。
根據“數控機床與基礎制造裝備”專項規劃,到2020年,航空航天、船舶、汽車、發電設備制造所需要的數控機床與基礎制造裝備80%左右將立足國內,已經啟動的重大專項對數控機床生產提出了明確的目標,數控機床也被納入裝備制造業“十二五”規劃的重點工程范圍。本文來源:瞭望觀察網
與此同時,走出去的步伐正在加快。初步統計,2002~2012年間,我國機床企業共進行并購16項。通過跨國并購,不但獲取了行業內的*技術,而且也獲得了國外企業的產品銷售網絡。
五大短板有待彌補
我國的機床產業盡管實現了快速的成長,當前也面臨著良好的發展機遇,但從產業發展本身來說,仍舊存在著五大制約因素。
一是產能擴張過快導致產業結構不合理。近兩年機床行業各企業廠房擴建、設備購置投入巨大,產能擴張過快。數據顯示,2011年全年機床行業累計固定資產投資額同比增長54.7%,其中設備工具購置額同比增長54.0%。
2012年由于受到經濟發展大環境的影響,我國機床行業主要經濟運行指標全面下降,新增訂單顯著減少,產銷水平明顯回落,資金占用大幅上升,制造資源大量閑置和供需矛盾愈加突出,行業固有的產能結構失衡的矛盾更加明顯,本已嚴重的同質化市場競爭進一步加劇。
二是主機總體水平與國外差距較大。雖然國產數控機床占比不斷提升,但主機在核心研發能力和產品設計水平、精度、質量、性能等方面都與*水平存在較大差距。市場急需的中數控機床如加工中心、數控車床、精密磨床和特種加工機床等主要依賴進口;能夠為用戶提供成套、成線服務的企業很少,缺乏提供全套解決方案或承擔更為復雜的工程總承包項目能力;產品質量的穩定性和可靠性方面較差。
三是自主創新能力不足。高速高精運動控制技術、動態綜合補償技術、多軸聯動和復合加工技術、智能化技術、高精度直驅技術、可靠性技術等尚需進一步突破。長期以來,我國機床制造業的基礎、共性技術研究工作主要在行業性的研究院所進行。能力薄弱,技術創新投入不足,引進消化吸收能力差,自主創新能力不高,缺乏技術人才。雖然國產數控機床制造商通過技術引進、海內外并購重組等獲得了一些先進數控技術,但缺乏對基礎共性技術的研究,忽視了自主開發能力的培育。
四是數控系統受制于人。我國90%的數控系統需要國外進口。盡管部分國產數控系統廠家已基本掌握多軸聯動、RTCP(旋轉刀具中心點)三維刀具補償等技術,其研制的數控系統也能滿足部分用戶的需求,但與國外產品相比,在技術水平上還存在很大差距。國內能做的中、數控機床,更多處于組裝和制造環節,普遍未掌握核心技術。數控技術目前主要掌握在日本發那客、德國西門子、日本三菱三大廠商手中,進口數控系統基本壟斷了中國國內市場。
五是關鍵功能部件發展滯后。數控機床的發展主要取決于數控系統和關鍵功能部件的發展。我國數控機床功能部件已有一定規模,電主軸、主軸單元、數控系統等也有專門的制造廠家,其中個別產品的制造水平接近先進水平。但整體上,我國機床功能部件發展緩慢、品種少、產業化程度低,精度指標和性能指標的綜合情況還不過硬,特別在數控刀具方面滯后現象反映相當強烈。由于國產刀具品種少、壽命低,嚴重影響數控機床效率的發揮。
找準產業突破的抓手
我國機床產業的發展需要以市場需求為導向,以發展數控機床為主導、主機為、完善配套為基礎,重點突破數控系統和功能部件薄弱環節,加快數控機床產業化。
具體而言,機床產業的發展可以分兩步走:到2015年,我國中數控機床生產基本滿足國內需要,產品性能基本達到先進水平;到2020年,形成完善的數控機床產業鏈,國產數控系統和功能部件等配套件基本滿足國內主機需要。國產中數控機床在國內市場占有主導地位,擁有幾家掌握核心知識產權、具有競爭力和影響力的機床企業(集團),實現由機床生產大國向機床生產強國轉變。
在產品領域,主機要重點發展金屬切削機床、金屬成形機床中的數控機床;功能部件要重點發展中數控機床急需的高速、、高精度、高可靠性功能部件;機床附件要重點發展雙擺角數控銑頭、滾珠絲杠副、滾動直線導軌副、主軸單元、刀庫及自動換刀裝置、數控刀架、數控回轉工作臺等;數控裝置要重點發展全數字、開放式、高性能數控系統裝置及伺服驅動裝置,以及配套的伺服電機、主軸電機、電主軸組件、直線電機、力矩電機。
實現上述目標應從以下四個方面發力。
著力打造*。制定機床產業品牌建設總體規劃,圍繞產品開發、質量提升,建立和完善全員、全過程、的質量管理體系和質量誠信體系;完善產品標準體系,提高標準技術水平,積極采用先進標準,加強標準的推廣應用;強化企業品牌意識,通過加強和改進產品設計、制造、試驗、服務等措施,突出產品可靠性和穩定性考核,提高產品質量水平,打造能與先進機床產品匹敵的民族品牌。
建立和完善技術創新體系。加強關鍵技術、共性技術的研究,將技術攻關與數控機床和功能部件的基地建設有機結合,力爭在基礎和共性技術攻關上有所突破;建立政府、企業、科研院所及相關教育院校等多元化投入機制,多措并舉不斷加大自主技術創新的投入力度;以政府出資和平臺市場化運作相結合的模式,建設各類面向產業技術創新的公共服務平臺、產品認證檢測平臺、網絡化信息服務平臺等中介服務機構,進一步加快科技成果轉化進程,提高技術創新對產業發展的貢獻率。
實施人才培育工程,增強持續發展能力。根據行業特點,重點培養和引進創新型科研、設計和制造技術人才。通過國家重大科技計劃和企業研發項目的實施,有計劃地培養和鍛煉科技人員,在實踐中發揮技術人員作用,提高科研開發水平;支持骨干企業創造國內外學習和實踐機會,定期選派技術骨干赴國外相應院所和企業進行技術培訓,提高科技人員的業務水平和創新能力;改變行業人才培養主要是通過職業院校、企業、社會培訓機構來完成的局限性,建立校企聯合培養人才機制,實現人才培養與企業要求實時接軌。
支持功能部件產業發展。進一步改善數控系統和功能部件產業發展環境,通過各種扶持渠道,集中支持功能部件產業發展,構建起“主機—配套—服務”緊密結合、完整的產業鏈;繼續支持數控系統和功能部件生產制造基礎較好的骨干企業,加大研發經費和技術改造資金投入力度,在政策上要進一步向功能部件產業傾斜。