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机床业是现代化建设急需的战略性产业

文字:[大][中][小] 2013-6-6  浏览次数:1877

  机床产业是为国民经济各领域提供工作母机的基础装备产业,是国民经济发展和国防军工现代化建设急需的战略性产业。数控机床的拥有量及其性能水平的高低,是衡量一个国家综合实力的重要标志。
  机床行业的发展与汽车工业、航空航天制造业、船舶工业等息息相关,关系国家经济命脉和安全。高档数控机床的发展水平更是一国工业发展水平和综合国力的直接体现。因此在全球前几次产业升级及变迁中,机床行业始终是发达国家控制的制高点,并且关键技术和设备出口受到严格的限制。

  围绕着机床产业,全球已形成三足鼎立的竞争格局。世界机床产业主要集中在亚洲、欧盟、美洲等区域,产值占全球90%左右。其中,日本、德国和中国等是机床的主要生产国家。

  从中国自身情况看,机床产业规模已经位居世界首位,但却面临着产业结构不合理、自主创新能力不足等挑战。在机床产业发展的过程中,中国既要加速弥补现实存在的短板,又要在明确的产业发展目标和发展重点的指引下,系统地推进机床产业的发展,以期实现由机床生产大国向机床生产强国的转变。

  机床产业发展仍将处于上升阶段

  长期以来高档数控系统与关键功能部件受制于人的困境,严重阻碍了我国机床产业的高端化发展。因此,需要从国家装备制造业安全的战略高度上深入理解机床产业的“基础配套”功能。发展机床产业不但能够解决行业内关键部件、控制系统依赖进口的问题,而且也是提升装备制造产品性能、产业核心竞争力以及保障装备制造业安全的必然要求。

  而提升制造装备技术含量是企业打造核心竞争力的重要途径,是推动工业经济转型升级的主要抓手,更是工业实现由小到大、由大到强的迫切需要。机床作为工业的基础加工装备,其数控化、高端化的发展是推动工业生产技术升级,实现制造水平整体提升的有效保障。

  经过多年的发展,我国机床产业规模已跃居世界首位。由于市场的拉动,自2002年以来,我国机床产业已连续10年实现高速增长,并且在2009年全行业工业总产值已由全球第三位跃居首位,从而成为世界第一大机床生产国。2011年全国机床行业完成工业总产值2471.64亿元左右,同比增长23.56%。

  伴随着规模的不断扩大,产品和技术都有了很大的进步。一方面,产品数控化率不断提高。2012年3月数据显示,我国金切机床和成形机床产品数控化率分别达到27.74%和5.64%。

  另一方面,部分技术取得了突破。2009年重大专项实施以来,集中布局的一大批项目陆续完成,高端产品领域技术不断得到突破,相继开发出一批高速、精密、复合、多轴联动数控机床,以及一批大规格、大吨位重型超重型数控机床新产品,一批共性、基础技术和新产品研发也有了新的进展。如沈阳机床的新CAK生产线、大连机床集团的发动机缸盖和曲轴生产线、北一机床的汽车刹车盘生产线,其中多条用于汽车零部件生产的柔性生产线实现了零的突破。

  从整个行业看,我国的机床产业未来发展仍将处于上升阶段。制造业转型升级带动设备更新速度加快,以及战略性新兴产业、高端装备领域的发展都将拉动中高端数控机床的需求。因此,从产业生命周期的角度看,我国的机床行业目前正处于成长期的中后段。这一阶段是行业加速发展的阶段,也是行业生命力最为旺盛的阶段。

  根据“高档数控机床与基础制造装备”专项规划,到2020年,航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%左右将立足国内,已经启动的重大专项对高档数控机床生产提出了明确的目标,高档数控机床也被纳入高端装备制造业“十二五”规划的重点工程范围。本文来源:瞭望观察网

  与此同时,龙头企业走出去的步伐正在加快。初步统计,2002~2012年间,我国机床企业共进行国际并购16项。通过跨国并购,不但获取了行业内的世界先进技术,而且也获得了国外企业的产品销售网络。

  五大短板有待弥补

  我国的机床产业尽管实现了快速的成长,当前也面临着良好的发展机遇,但从产业发展本身来说,仍旧存在着五大制约因素。

  一是产能扩张过快导致产业结构不合理。近两年机床行业各企业厂房扩建、设备购置投入巨大,产能扩张过快。数据显示,2011年全年机床行业累计固定资产投资额同比增长54.7%,其中设备工具购置额同比增长54.0%。

  2012年由于受到经济发展大环境的影响,我国机床行业主要经济运行指标全面下降,新增订单显著减少,产销水平明显回落,资金占用大幅上升,制造资源大量闲置和供需矛盾愈加突出,行业固有的产能结构失衡的矛盾更加明显,本已严重的同质化市场竞争进一步加剧。

  二是主机总体水平与国外差距较大。虽然国产数控机床占比不断提升,但主机在核心研发能力和产品设计水平、精度、质量、性能等方面都与国外先进水平存在较大差距。市场急需的中高档数控机床如加工中心、数控车床、精密磨床和特种加工机床等主要依赖进口;能够为用户提供成套、成线服务的企业很少,缺乏提供全套解决方案或承担更为复杂的工程总承包项目能力;产品质量的稳定性和可靠性方面较差。

  三是自主创新能力不足。高速高精运动控制技术、动态综合补偿技术、多轴联动和复合加工技术、智能化技术、高精度直驱技术、可靠性技术等尚需进一步突破。长期以来,我国机床制造业的基础、共性技术研究工作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱,技术创新投入不足,引进消化吸收能力差,自主创新能力不高,缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组等获得了一些先进数控技术,但缺乏对基础共性技术的研究,忽视了自主开发能力的培育。

  四是高端数控系统受制于人。我国90%的数控系统需要国外进口。尽管部分国产数控系统厂家已基本掌握多轴联动、RTCP(旋转刀具中心点)三维刀具补偿等技术,其研制的高档数控系统也能满足部分用户的需求,但与国外产品相比,在技术水平上还存在很大差距。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。高端数控技术目前主要掌握在日本发那客、德国西门子、日本三菱三大厂商手中,进口高档数控系统基本垄断了中国国内市场。

  五是关键功能部件发展滞后。高档数控机床的发展主要取决于高档数控系统和关键功能部件的发展。我国数控机床功能部件已有一定规模,电主轴、主轴单元、数控系统等也有专门的制造厂家,其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上,我国机床功能部件发展缓慢、品种少、产业化程度低,精度指标和性能指标的综合情况还不过硬,特别在数控刀具方面滞后现象反映相当强烈。由于国产刀具品种少、寿命低,严重影响数控机床效率的发挥。

  找准产业突破的抓手

  我国机床产业的发展需要以市场需求为导向,以发展数控机床为主导、主机为龙头、完善配套为基础,重点突破数控系统和功能部件薄弱环节,加快高档数控机床产业化。

  具体而言,机床产业的发展可以分两步走:到2015年,我国中高档数控机床生产基本满足国内需要,产品性能基本达到国际先进水平;到2020年,形成完善的数控机床产业链,国产数控系统和功能部件等配套件基本满足国内主机需要。国产中高档数控机床在国内市场占有主导地位,拥有几家掌握核心知识产权、具有国际竞争力和影响力的机床企业(集团),实现由机床生产大国向机床生产强国转变。

  在产品领域,主机要重点发展金属切削机床、金属成形机床中的高档数控机床;功能部件要重点发展中高档数控机床急需的高速、高效、高精度、高可靠性功能部件;机床附件要重点发展双摆角数控万能铣头、滚珠丝杠副、滚动直线导轨副、主轴单元、刀库及自动换刀装置、数控刀架、数控回转工作台等;数控装置要重点发展全数字、开放式、高性能数控系统装置及伺服驱动装置,以及配套的伺服电机、主轴电机、电主轴组件、直线电机、力矩电机。

  实现上述目标应从以下四个方面发力。

  着力打造国家品牌。制定机床产业品牌建设总体规划,围绕产品开发、质量提升,建立和完善全员、全过程、全方位的质量管理体系和质量诚信体系;完善产品标准体系,提高标准技术水平,积极采用国际先进标准,加强标准的推广应用;强化企业品牌意识,通过加强和改进产品设计、制造、试验、服务等措施,突出产品可靠性和稳定性考核,提高产品质量水平,打造能与国际先进机床产品匹敌的民族品牌。

  建立和完善技术创新体系。加强关键技术、共性技术的研究,将技术攻关与数控机床和功能部件的基地建设有机结合,力争在基础和共性技术攻关上有所突破;建立政府、企业、科研院所及相关教育院校等多元化投入机制,多措并举不断加大自主技术创新的投入力度;以政府出资和平台市场化运作相结合的模式,建设各类面向产业技术创新的公共服务平台、产品认证检测平台、网络化信息服务平台等中介服务机构,进一步加快科技成果转化进程,提高技术创新对产业发展的贡献率。

  实施人才培育工程,增强持续发展能力。根据行业特点,重点培养和引进创新型科研、设计和制造技术人才。通过国家重大科技计划和企业研发项目的实施,有计划地培养和锻炼科技人员,在实践中发挥技术人员作用,提高科研开发水平;支持骨干企业创造国内外学习和实践机会,定期选派技术骨干赴国外相应院所和企业进行技术培训,提高科技人员的业务水平和创新能力;改变行业人才培养主要是通过职业院校、企业、社会培训机构来完成的局限性,建立校企联合培养人才机制,实现人才培养与企业要求实时接轨。

  支持功能部件产业发展。进一步改善数控系统和功能部件产业发展环境,通过各种扶持渠道,集中支持功能部件产业发展,构建起“主机—配套—服务”紧密结合、完整的产业链;继续支持数控系统和功能部件生产制造基础较好的骨干企业,加大研发经费和技术改造资金投入力度,在政策上要进一步向功能部件产业倾斜。

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