2021-01-27 17:11:43 sunmedia 4380
來源:人民網(wǎng)-人民日報(bào) 本報(bào)記者? 李心萍
國產(chǎn)機(jī)床,,高端有突破(產(chǎn)經(jīng)觀察·中國制造,,強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈正攻堅(jiān)②)
山東威達(dá)重工的廠房內(nèi),,技術(shù)人員在調(diào)試機(jī)床設(shè)備,。
新華社記者 李 賀攝
“2020年,,機(jī)床行業(yè)運(yùn)行情況好于預(yù)期,,呈現(xiàn)恢復(fù)性增長態(tài)勢,。”日前,, 中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副理事長毛予鋒表示,,經(jīng)歷了近10年的低迷期,機(jī)床行業(yè)正迎來發(fā)展新機(jī)遇,。
機(jī)床,,生產(chǎn)機(jī)器的機(jī)器,被稱為“工業(yè)母機(jī)”,是裝備制造業(yè)的核心生產(chǎn)基礎(chǔ),。在極不平凡的2020年,,機(jī)床業(yè)精耕細(xì)作,在高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域取得了諸多新突破:超大型五軸機(jī)床取得重大突破,,世界首臺(tái)鑄鍛銑一體化3D打印數(shù)控機(jī)床研發(fā)成功……
“十四五”時(shí)期,,機(jī)床行業(yè)如何補(bǔ)短板、鍛長板,?記者進(jìn)行了采訪,。
中高端多點(diǎn)開花,機(jī)床行業(yè)呈現(xiàn)觸底回暖跡象
2020年春天,,機(jī)床業(yè)喜報(bào)頻傳,。
由通用技術(shù)集團(tuán)沈陽機(jī)床研制的國內(nèi)首臺(tái)超長行程高鐵專用高速五軸加工中心成功下線。這臺(tái)機(jī)床用于高鐵大型結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜曲面加工,,標(biāo)志著國產(chǎn)高端數(shù)控裝備首次用于高鐵行業(yè)核心零部件的生產(chǎn),。
在這一個(gè)月之前,由我國主持修訂的“S試件”五軸機(jī)床檢測方法正式成為國際標(biāo)準(zhǔn),,機(jī)床人坦言,,“這可是啃下了硬骨頭”。
“S試件”被視為機(jī)床加工領(lǐng)域“皇冠上的明珠”,。一臺(tái)機(jī)床只要能夠加工出合格的“S試件”,,那么再復(fù)雜的薄壁零件,都能勝任,?!癝試件”的加工,需要機(jī)床變換多種角度加工,,且保證極高的加工精度,。
“我們機(jī)床的核心部件經(jīng)受住了‘S試件’的考驗(yàn)?!眹鴥?nèi)某機(jī)床龍頭企業(yè)負(fù)責(zé)人說,,闖關(guān)“S試件”,吃的苦頭可不少,,“試驗(yàn)過程中,,機(jī)床加工的各個(gè)檢測點(diǎn)指標(biāo)都是合格的,可組合起來的‘S試件’卻總是達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),?!?/p>
究其原因,還是加工精度有差距,。每個(gè)檢測點(diǎn)不僅要達(dá)標(biāo),,還要幾乎零誤差,,才能保證“S試件”外形輪廓尺寸的誤差不超過0.05毫米。該企業(yè)的研發(fā)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)不斷向零誤差逼近,,經(jīng)過1200多次試驗(yàn),,終于啃下了這塊“硬骨頭”,實(shí)現(xiàn)“S試件”加工100%合格,。
毛予鋒稱,如今我國高端機(jī)床的國產(chǎn)化程度不斷提高,。截至目前,,國產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心、高檔數(shù)控系統(tǒng)等代表性產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率已提升至30%左右,。
更可喜的是,,不僅大型機(jī)床龍頭企業(yè)持續(xù)攻克關(guān)鍵技術(shù),細(xì)分領(lǐng)域的“隱形冠軍”也在破局,。2020年11月,,機(jī)床行業(yè)有近20家企業(yè)入選工信部第二批專精特新“小巨人”企業(yè)公示名單。
2021年1月4日,,深圳市創(chuàng)世紀(jì)機(jī)械有限公司再傳捷報(bào),,產(chǎn)品T—V856S機(jī)床單日出貨218臺(tái),創(chuàng)近年來新高,,贏得“開門紅”,。憑借可靠的加工質(zhì)量,公司短短10多年就躍居細(xì)分領(lǐng)域的前列,。
“近10年是我國機(jī)床市場需求急劇變化的10年,,從完全依賴投資向投資兼顧消費(fèi)方向轉(zhuǎn)變?!泵桎h說,,過去,機(jī)床企業(yè)的客戶主要集中在能源,、鋼鐵,、裝備制造業(yè)等重工業(yè),如今,,客戶已向電子產(chǎn)品,、新能源汽車、醫(yī)療器械,、半導(dǎo)體等領(lǐng)域拓展,,“一些不適合市場需求的企業(yè)被淘汰,而一批反應(yīng)快速,、聚焦細(xì)分領(lǐng)域的企業(yè)迅速成長,?!?/p>
高端有突破、中端有進(jìn)展,,機(jī)床行業(yè)正逐步擺脫多年的下行態(tài)勢,,呈現(xiàn)觸底回暖的跡象。中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,,2020年金屬加工機(jī)床全年訂單總量增長了16%,。
加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)從1到100,、由點(diǎn)及面的擴(kuò)張
作為“工業(yè)母機(jī)”,,機(jī)床的應(yīng)用場景遍地皆是,小到手機(jī),、電視,、洗衣機(jī),大到汽車,、高鐵,、飛機(jī)、火箭,,精細(xì)如醫(yī)學(xué)植入物和醫(yī)療器械等等,,都離不開機(jī)床。中國經(jīng)濟(jì)邁向高質(zhì)量發(fā)展,,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,,對(duì)機(jī)床的要求也越來越高?!翱梢哉f,,國產(chǎn)高端機(jī)床的供給能力與需求不匹配,不僅整機(jī)與進(jìn)口機(jī)床有差距,,關(guān)鍵基礎(chǔ)配套件也有差距,。”毛予鋒說,。
差距在哪里,?在于以應(yīng)用為基礎(chǔ)的可持續(xù)創(chuàng)新。
廣州數(shù)控設(shè)備有限公司副總工程師朱孔鋒表示,,以數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)——數(shù)控系統(tǒng)為例,,我國已有能力生產(chǎn)高端機(jī)床數(shù)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破,。但與進(jìn)口高端數(shù)控系統(tǒng)相比,,在技術(shù)成熟度和品牌影響力上還存在差距?!罢沁@些差距,,讓國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)遲遲難以實(shí)現(xiàn)從1到100,、由點(diǎn)及面的擴(kuò)張。與此同時(shí),,缺乏了高端應(yīng)用場景的錘煉,,國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)與國外產(chǎn)品的差距就難以彌補(bǔ),甚至?xí)絹碓酱??!?/p>
“好產(chǎn)品是用出來的,無人使用就無從知道差距,,沒有應(yīng)用場景,,如何升級(jí)迭代?”大連光洋科技集團(tuán)董事長助理江世琳感慨,,高端機(jī)床市場規(guī)模小,、單價(jià)高,,價(jià)格因素影響較小,,“僅依靠企業(yè)自身、依靠市場力量,,國產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床的開拓困難很大,。”
毛予鋒坦言,,長期以來,,機(jī)床行業(yè)重樣機(jī)研究、輕應(yīng)用驗(yàn)證,,往往樣機(jī)通過驗(yàn)收即意味著項(xiàng)目完成,,很少有人關(guān)注產(chǎn)品的后續(xù)應(yīng)用、市場拓展,,對(duì)企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品的推廣缺乏政策支撐,。這種創(chuàng)新模式往往只能滿足解決“有沒有”的問題,不能適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展的需求,。
面對(duì)這一困境,,一些企業(yè)進(jìn)行了有益探索。
“我們把找客戶的時(shí)間提前了,?!苯懒照f,以前是有了產(chǎn)品向客戶推銷,,請他們試用?,F(xiàn)在我們是先找上門,問客戶有什么需求,,雙方一起研發(fā),,“我們理解客戶青睞進(jìn)口成熟機(jī)床的心理,,畢竟生產(chǎn)線的每一次故障、停機(jī)都會(huì)造成巨大的損失,。所以,,我們只能把功課做到前頭?!?/p>
回憶起第一次和某研究機(jī)構(gòu)合作的場景,,江世琳不會(huì)忘記那寫滿問題的200多頁A4紙,“第一次共同研發(fā),,客戶用考察進(jìn)口先進(jìn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)要求我們,。對(duì)我們而言,那厚達(dá)3厘米的問題紙不是苛責(zé),,是寶貝,。”江世琳回憶,,改進(jìn)設(shè)備后,,公司直接把工程師派到了客戶的車間,隨時(shí)解決問題,,提高設(shè)備的可靠性,、工藝的適應(yīng)性和生產(chǎn)的穩(wěn)定性,以免影響操作工人的績效,,提高他們操作國產(chǎn)設(shè)備的積極性,。經(jīng)歷了一次共同研發(fā),大連光洋終于贏得了客戶的認(rèn)可,??蛻粢淮涡再徶昧?2臺(tái)高端五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床組建智能生產(chǎn)線,“在那之后,,公司的產(chǎn)品在航空航天領(lǐng)域打開了局面,。”
“機(jī)床行業(yè)的供給方式正從批量化向定制化轉(zhuǎn)變,,特別是中高端產(chǎn)品,,更需要機(jī)床行業(yè)加強(qiáng)與用戶的協(xié)同創(chuàng)新實(shí)踐,從被動(dòng)跟隨式解決用戶需求問題,,向聯(lián)合預(yù)研新需求和新工藝轉(zhuǎn)變,。”毛予鋒說,。
產(chǎn)學(xué)研用一盤棋,,積極擁抱新技術(shù)
工欲善其事,必先利其器,。對(duì)于制造業(yè)來說,,這個(gè)“器”就是機(jī)床,。“十四五”時(shí)期,,機(jī)床行業(yè)要補(bǔ)短板,、鍛長板,任重道遠(yuǎn),。
“從產(chǎn)品看,,一臺(tái)好的機(jī)床需要全產(chǎn)業(yè)鏈‘齊步走’,基礎(chǔ)部件決定了功能部件,,功能部件又決定了主機(jī)的性能,,這是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的過程?!敝炜卒h說,。
從行業(yè)看,機(jī)床與半導(dǎo)體,、原材料,、刀具等一系列基礎(chǔ)工業(yè)是互為表里、互相依存的,。例如,,一臺(tái)高端機(jī)床需要有高質(zhì)量的軸承,,而高品質(zhì)的軸承除了取決于鋼材的質(zhì)量,,更重要的是加工軸承所用機(jī)床的性能。
“這意味著,,機(jī)床行業(yè)要補(bǔ)短板,,僅靠頭部企業(yè)不可行,而是需要用戶需求引領(lǐng),、產(chǎn)學(xué)研用一盤棋齊發(fā)力,。”江世琳說,。
毛予鋒強(qiáng)調(diào),,可以預(yù)見的是,“十四五”期間,,對(duì)國產(chǎn)高端機(jī)床的需求有望進(jìn)一步爆發(fā),。在重大需求拉動(dòng)和共性技術(shù)研發(fā)方面,我們需要探索新型舉國體制如何更好發(fā)揮作用,。
朱孔鋒表示,,正如“十四五”規(guī)劃《建議》提出的實(shí)行“揭榜掛帥”等制度,希望有關(guān)部門指導(dǎo)下游企業(yè)公開發(fā)布需求,,聯(lián)合各基礎(chǔ)工業(yè),、機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同研發(fā),,形成相輔相成、協(xié)同攻關(guān),、互促互進(jìn)的發(fā)展新格局,,“政府部門可以采取購買服務(wù)的方式,由龍頭企業(yè)承包相關(guān)課題,,自行組織課題參與方,,以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的攻克?!?/p>
“雖然機(jī)床行業(yè)占GDP比重不足1%,,卻是制造業(yè)向中高端升級(jí)的基礎(chǔ)。行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,,需要更多資本的大力支持,。” 毛予鋒建議,,國家級(jí)大基金更多地投向機(jī)床行業(yè),,同時(shí)也給予民營企業(yè)更多的機(jī)會(huì),“機(jī)床行業(yè)經(jīng)過近10年的發(fā)展,,民營企業(yè)已成為不可忽視的重要力量,。”
不過,,埋頭趕路也要抬頭看路,。近些年,機(jī)床業(yè)的顛覆性創(chuàng)新陸續(xù)問世,,不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的短板,,也影響著傳統(tǒng)機(jī)床的研發(fā)思路。
據(jù)介紹,,傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在加工時(shí)“做減法”,,通過車、銑,、刨,、磨等方式對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工,勝在可靠性高,。3D打印技術(shù)則是“做加法”,,先將液體材料固化為平面薄層,再將一層層薄層累積成所需要的三維物體,,勝在可駕馭復(fù)雜造型,。日前,在武漢,一種全新的機(jī)床——鑄鍛銑一體化3D打印數(shù)控機(jī)床,,將二者優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,。
“現(xiàn)代工業(yè)所需的不少精密零部件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,對(duì)精度,、氣密性要求極高。用傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工,,控制精度難度極大,,3D打印技術(shù)則在氣密性等方面有短板?!表?xiàng)目牽頭人,、華中科技大學(xué)教授張海鷗說,鑄鍛銑一體化3D打印數(shù)控機(jī)床將二者優(yōu)勢“合二為一”,,邊鑄型邊鍛打,,僅一次就成功試制出飛機(jī)復(fù)合材料成型模具,不僅參數(shù)符合要求,,還克服了復(fù)雜大型模具加工難度大,、成品率低等瓶頸問題,制造周期縮短至少1/3,。
“為滿足高效,、柔性制造的需求,傳統(tǒng)機(jī)床的變革勢在必行,,這要求機(jī)床行業(yè)在練好內(nèi)功的同時(shí),,積極擁抱新技術(shù),隨時(shí)準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn),?!泵桎h說,。
《 人民日報(bào) 》( 2021年01月27日 18 版)