中国机床工业如何面对未来行业发展（上）

　　中国制造产值世界第四，仅约占5%，但单位产值的能耗和物耗第一，比发达国家高4-10倍。高档产品(如汽车)：外国品牌，中国制造。GDP算你的，利润分去一半。中档产品(如计算机)：中国品牌，外国核心技术，你赚小头，他赚大头，走进微利时代。低档产品：自相杀价，争相出口。面对国际贸易壁垒重重：环保、使用安全，反倾销等限制。业绩骄人，问题不少。

　　1.面临的机遇与挑战Chances and Challenges

　　进入WTO后，在"中国制造"已经成为跨国公司的重要战略，使我国制造业面临巨大的机遇。中国将成为制造大国，19世纪以来制造大国必然成为经济强国的历史不一定会重演，我们面临严峻的挑战。中国制造业面临两种前途：

　　1)跨国公司的加工车间(依赖外资和技术)。

　　2)世界制造基地、全球制造的伙伴(利用外资和掌握技术)。毫无疑问，后者将给我国劳动力就业和国民经济的高速增长带来更大的机遇，同时还有助于迅速提高我国制造业的技术水平和企业管理水平，从打工伙计变成为合作伙伴，保持可持续发展。

　　2.我国机床工业的处境Spots of Chinese Machine Tool Industry

　　2003年，我国机床消费金额世界第一。机床进口金额世界第一，机床生产金额世界第四，机床出口金额世界第十二。进出口逆差高达11倍以上，大陆出口额仅为台湾省的22%。总体来说，高端失守、低端混战，缺乏创新产品，缺乏中华品牌，缺乏核心竞争力，不能满足中国成为世界制造强国的需要。

　　3.数控机床近年市场走势Market Trend of CNC Machine in China

　　从1999年到2003年，数控机床消费额从13.3亿美元增加到37.5亿美元，机床消费额数控化率43.8%上升到57%。数控机床进口额从8.78美元增加到27.1亿美元。数控机床生产金额从4.52美元增加到10.4亿美元。国产数控机床市场占有率从33.9%下降到27.7%，出现产业危机。

　　4.谁是数控机床的买家？Who Are the Buyers of CNC Machines?

　　汽车及零部件产业是机床工业的最大用户，占40%以上，机床工业随汽车工业兴旺而发展、萧条而下降，目前发动机和关键零部件生产设备基本依赖进口。航空航天以及国防工业需要各种高速、精密、大型5轴数控机床，目前精加工大多采用进口机床，国产机床仅用于粗加工。造船和电站设备是我国的制造业的强项，需要大型3-5轴数控机床，目前进口量也相当大。信息、电子和家用电器产业主要需要模具和中小零件制造用的高速加工中心、电火花和线切割数控机床。

　　机床工业与其他工业的关联特征是市场波动的起伏放大。

　　5.机床工业的使命与愿景The Mission & Vision of Chinese Machine Tool Industry

　　机床是工作母机，制造机器的机器。机床工业是装备工业的核心，产业虽小，系关国家经济命脉和安全。我们正在从制造大国迈向强国，谁来装备中国？美、德、日在关键时刻，都是靠本国机床工业装备自己。中国机床工业的使命是：擎起"装备中国"的半边天。我们的愿景是：掌握核心技术，赶上世界发展潮流。开创世界装备中国、中国装备世界的新局面。实现使命和愿景的关键在于周密的战略思考和中长期战略规划。

　　温家宝总理2004年4月12日批示: "在深入研究的基础上提出发展国产机床特别是数控机床的规划和政策，以提高我国制造业的水平"。2004年6月18日，国家发改委与国防科工委联合召开了"支持国产数控机床座谈会"。2004年7月13日，发改委工业司召开了"发展数控机床专项规划座谈会"，广泛听取企业和专家对专项规划的意见，共谋我国数控机床发展之策、振兴之路。

　　6.走出误区、迎接挑战Overcome Barriers, Receive Challenges

　　1)切勿妄自菲薄，自主才能成大器。《一五》中国机床工业从无到有，满足当时需求80%。50年来积累了许多好经验，我们有可能在今后10年赶上发达国家。

　　2)摒弃急功近利，居安思危。机床是反映新材料、新工艺和高新技术的机电一体化产品，没有长远的战略规划和足够的研发投入是无法长期保持市场占有率的。

　　3)体制、观念、人才。宁夏小巨人、北京阿奇夏米尔、浙江日发精密机械的成功，从不同角度说明体制、观念和人才在企业腾飞的征途中比技术更加重要。

　　7.在国际竞争中成长Shape in the World Competition

　　2003年德国的DMG、日本的丰田工机和牧野铣床、韩国的大宇等著名机床公司都在我国开办独资企业，北一大隈机床公司的投产可能掀起新一轮合资潮，外资和合资企业已占我国机床企业2238家的14%。中国机床市场已经国际化。

　　秦川发展收购美国UAI公司60%的股权，大连集团收购Ingersoll属下的2个分公司，上海明精收购德国Wohlemberg公司53%的股权，中国机床工业开始走向世界，但目前在技术、管理不如他人、国际市场经验欠缺的情况下，应该谨慎从事。

　　但是另一方面，我国2003年出口机床600万台，平均单价60美元，进口机床平均单价33000美元，相差550倍。我们装备别人一个传统加工车间，换来一台高档数控机床，可悲乎！

　　8.加速机床产业群优化Speed-up Chinese Machine Tool Industry Optimization

　　我国数控机床还没有真正产业化，年产千台以上数控机床的企业为数不多。现代数控机床的组成60%以上是功能部件，我国数控机床配套件的高效供应链远没有形成。外资看好长三角汽车工业的强大需求，积极部署机床制造产业链：如德国DMG、INA、Siemens，台湾省的杨铁、银泰科技等。代表330多家企业的美国机械制造技术协会的上海技术服务中心即将举行开业庆典。目前我国机床工业逐步形成五大产业群：东北、渤海湾、长三角、西北和西南。

　　9.科学的产业发展观Scientific Development Strategy of Chinese Machine Tool Industry

　　机床制造业的规模和技术水平是受到市场需求、资源、环境、产业布局和国家安全约束的。我们决不能单纯以市场、技术或产量来制定机床工业发展战略，而应该是从资源、人口、环境的高度来平衡机床工业和其他产业的和谐发展。走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗少、环境污染小、人力资源得到充分发挥的新型工业化的道路。

二、机床的技术发展趋势

　　Technologic Trends of Machine Tool

　　1.机床的高速化High Speed Machining

　　随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术，以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在"刀尖"上。

　　2.机床的精密化High Precision Machining

　　按照加工精度，机床可分为普通机床、精密机床和超精机床，加工精度大约每8年提高一倍。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代，超精密数控机床正在向纳米进军。在未来10年，精密化与高速化、智能化和微型化汇合而成新一代机床。机床的精密化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求，还直接关系到航空航天、导弹卫星、新型武器等国防工业的现代化。

　　3.从工序复合到完整加工Multi-operation and Complete Machining

　　70年代出现的加工中心开多工序集成之先河，现已发展到"完整加工"，即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。完整加工通过工艺过程集成，一次装卡就把一个零件加工过程全部完成。由于减少装卡次数，提高了加工精度，易于保证过程的高可靠性和实现零缺陷生产。此外，完整加工缩短了加工过程链和辅助时间，减少了机床台数，简化了物料流，提高了生产设备的柔性，生产总占地面积小，使投资更加有效。

　　4.机床的信息化e-Tower for Autonomous Management

　　机床信息化的典型案例是Mazak 410H，该机床配备有信息塔，实现了工作地的自主管理。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能。与生产计划调度系统联网，下载工作指令和加工程序。工件试切时，可在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机床工作状态和加工进度，并可以通过手机查询。信息塔同时进行工作地数据统计分析和刀具寿命管理，以及故障报警显示、在线帮助排除。机床操作权限需经指纹确认。

　　5.机床的智能化-测量、监控和补偿Online Measurement, Monitoring and Compensation

　　机床智能化包括在线测量、监控和补偿。数控机床的位置检测及其闭环控制就是简单的应用案例。为了进一步提高加工精度，机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置，可以通过球杆仪和激光测量后，输入数控系统加以补偿。未来的数控机床将会配备各种微型传感器，以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差，并自动加以补偿或调整机床工作状态，以提高机床的工作精度和稳定性

　　6.机床的微型化Micro- machine and Micro-factory

　　随着纳米技术和微机电系统的迅速进展，开发加工微型零件的机床已经提到日程上来了。微型机床同时具有高速和精密的特点，最小的微型机床可以放在掌心之中，一个微型工厂可以放在手提箱中。操作者通过手柄和监视屏幕控制整个工厂的运作。

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