機床強則國強 裝備之母待騰飛
一、機床強國五大核心競爭力表現
目前世界上公認的機床強國,排在前面的是德國、瑞士、日本、美國,此外,中國臺灣在國際機床產業的地位也比較突出,中國臺灣機床行業無論是主機廠、功能部件廠還是配套工廠,所生產的產品在技術上都比較成熟。
1.研發投入
在德國、日本等高端機床制造強國,有很多企業規模不大,但產值很高。其核心競爭力在于研發投入和專一定位。
德國著名的長度計量企業海德漢公司為了提升其高精度可復制的產品技術,不惜工本。上世紀90年代投入2億多元建了一個生產車間,制造光柵母版以及復制光柵。這個車間恒溫,誤差為正負百分之一度,三級隔振,振幅在正負一個半納米。它擁有原子鐘以及我國國家計量局不具備的長度傳遞標準。這些條件是世界之最,使它在機床檢測元件領域獨占鰲頭。海德漢每年研發經費占其銷售額的16%。
2.專一定位
德國和瑞士機床以各種專用機見長。其精密度高,生產量少,而且很貴,為各種高端客戶青睞。德國的企業以專業性強著稱。每一個企業都專注于自己的領域,而不去做別人已做的產品,且大多數代表了各自領域的技術方向。其中很多企業都有百年技術積淀。
世界最大機床商之一,德國的德馬吉公司以做整機為方向。他們用合成花崗巖制造床身,安裝孔全部預埋,材料抗震性好,床身全部實心結構,質量大,穩定性好。他們的機床床身,可以在加工中剛度不變。機床必須用高性能和高可靠性的部件組裝,才能保證整體上的可靠性。
3.人員穩定
瑞士美蓋勒公司專門出品磨床,核心競爭力就是穩定。他們的產品核心部件全部自己制造;工藝、裝備和裝配檢驗規程30年不變;員工組成也很穩定,基本在40歲以上。這保證了質量的長期穩定。該公司員工100多人,年產6000多萬歐元。德國經驗證明,生產出高檔零部件有賴于長期的基礎研究。一些通常忽略的情況,在高精度的要求下都需要精細的研究。比如對摩擦的分析,是一門復雜的學問。對摩擦的估算,需要各種復雜的數學模型。這些都來自摩擦學基礎研究的前沿。再比如,數控機床需要根據溫度做出反應,以抵消熱脹冷縮的效應。不同材料會有怎樣的溫度變化曲線,也需要從長期的實驗中總結出近似模型。這都需要企業有一大批具備創新能力的基礎科研人才。
4.專業分工
產業鏈分工協作相互配套是現代科技精細分工帶給現代制造業的重要特征,也是臺灣機床產業的重要特色。臺灣的機床制造生產企業90%以上集中在臺中,這里專業配套能力很強,大部分配套件在本地區都能采購到。一個主機廠由幾十個甚至更多配套廠提供配套,主機廠緊貼現代制造業技術發展趨勢,集中精力于產品關鍵核心技術的研發、產品的裝配調試和可靠性試驗等;配套企業則根據產業發展前景和主機廠的技術需求,專攻功能部件的研發試驗及精益生產,交給主機廠的是成組的部件成品,主機廠不需要再加工而直接進行裝配。一些部件的生產也建立在高度社會化分工之上,生產刀庫的德大公司自己就不生產一個刀庫零件,全部由協作單位提供,關鍵零件入廠后100%檢查,試驗臺對刀庫進行100萬次換刀試驗,以確保所生產的刀庫在用戶手上可靠運行。這種產業結構模式摒棄了機械行業傳統的“大而全”和“小而全”的組織結構,將封閉的產業組織轉化為開放的協作關系,各精專攻,提升了各自產品的技術附加值,形成了產業鏈各環節的小巨人企業。
一臺機床往往有幾十個甚至上百個配套廠提供配套,如何保證質量和交貨期?福裕事業股份有限公司大中華區經理陳世昌表示,誠信經營將主機廠和配套廠緊緊連在一起。主機廠和配套廠之間的誠信是在長期的合作中建立起來的。如果配套廠不能保證質量和交貨期,就失去了信譽,也就失去了市場。所以配套廠很注重產品質量和交貨期。同樣,主機廠對信譽好的配套廠也給予支持,有的主機廠老板還出錢買設備給配套廠使用,設備款在貨款中分批扣除,做到互惠互利。如此協作緊密、配套齊全的產業鏈,形成了臺灣機床產業集群緊密集聚、互相推動,共同發展的局面。
5.高精尖多元化
在世界機床業界,歐洲機床工業憑借高度創新、多元化和精密產品等優勢,在世界機床市場中多年來保持領先地位。相對于中國本土公司,歐洲機床主要優勢分別是產品質量、產品創新和設計以及管理效率。尤其是在工業品和服務行業,有82%的受訪企業認為產品的質量是主要的競爭優勢。
德馬吉、斯來福臨,這些品牌在業內已經耳熟能詳,其產品儼然也成為高端制造的代名詞。雖然遭受金融危機的重創,雖然包括美國在內的一些世界制造強國有將制造業視為夕陽產業的論調,雖然不可否認世界制造業確實存在梯度轉移的現象,但歐洲機床界顯然并沒有輕言放棄自己在制造業的地位。在熟稔自身特點、堅持自己優勢的基礎上,歐洲機床界為自己籌措了這樣的未來:“建立一個歐洲知識型加競爭力并不斷發展的制造業,我們必須在歐洲保護這一主要行業。”同時,他們還充分堅持并擴張自己的優勢,期望在高精尖機床制造方面,爭取將全球市場占有率提高到80%.
二、我國機床業喜憂參半
中國機床行業歷經60余年發展,尤其是改革開放以來有了長足進步,但在整體上“大而不強”。中國機床產品的市場占有率、數控化率在不斷提高,但是在高端機床方面,中國一直需要大量從國外進口,特別是從歐洲進口。
與先進制造相比,機床工具行業的質量和效益還不高,創新能力還不夠,自主品牌還不強,向高端化、智能化轉型還不快。為此,我們既要增強信心又要深刻認識新工業革命對機床工具行業發展帶來的深刻變革,深刻認識機床工具行業提質增效、轉型升級的緊迫感和使命感,努力貫徹新理念,把握新趨勢,發現新需求,深耕細分市場,加快向高端化轉型,加快向智能化轉型,加快向系統解決方案轉型。
但是,我國企業也有自身獨有的優勢,如他們具備多年傳統機床生產基礎,同時在某一制造環節具備一定的技術積累,尤其是機械部分的鑄件/鍛件技術的技術沉淀,融資渠道廣泛,具備一定傳統市場份額與資金積累的企業可以先期組建大企業集團,通過收購、控股的方式吸收和消化國外相對先進技術。因此,我國企業需要抓住良好的發展機遇,加強自主創新,提高技術水平和產業化規模,積極開拓新興市場,以應對未來的市場競爭。
十九大報告對發展高端制造提出了明確而具體的要求——加快建設制造強國,加快發展先進制造業。機床行業是典型的周期性行業,幾十年來大起大落的發展歷程讓業界人士憂心不已,原機械工業部副部長沈烈初總結道:一是在中國站起來的過程中,機床行業以高度的責任心與擔當為國民經濟發展做出了應有的貢獻,但整體上與國際水平還有一定差距,特別是數控系統與高端數控機床還不能生產;在中國富起來的過程中,機床行業作為競爭性行業,受到國外先進的機床行業和市場經濟的雙重沖擊,骨干機床工具廠開始分化,全行業經歷過幾次大起大落,一些骨干機床企業也經歷過大起大落;在中國富起來的時代,機床工具行業幾起幾落波浪式前進,不僅體量大大增加了,水平也有所提高,可喜的是出現了像華中數控、廣數等專業數控系統制造企業,也出現了光洋、精雕、沈機的i5等一批自配數控系統制造基地,與主機共同發展,光洋等高端數控機床制造企業的產品已進入軍工企業生產使用,形成了完整的技術鏈與產業鏈。
中國已成為世界上第一大機床工具生產國、第一大消費國、第一大進口國。雖有國家04專項的支撐,出現了一批高端的數控機床及專用設備,為國民經濟發展作出了貢獻,但仍改變不了機床工具行業發展的態勢和大而不強的現實,顯然也拖了國民經濟發展的后腿。機床工具行業亟需在進入中國強起來的新時代,與軍工裝備、高鐵、電工、海工等行業比翼齊飛,不忘初心、牢記使命——做制造業的“總工藝師”,制定新目標、開啟新征程,努力解決行業面臨的體制機制、人員結構、技術儲備、發展模式等更多困難,走上涅槃重生的新征程,真正為中國強起來起到“母機”的作用!
三、智能化愈加明顯
作為實體經濟的載體,制造業是實體經濟的主戰場,在中國宏觀經濟脫實向虛和全球再工業化的大背景下,機床行業的困難更是可想而知的。不過在當前,智能化產品正在極大地改變傳統機械產品形態,智能制造正在改變傳統機械工業的生產方式,遠程運維日益發展,協同研發和協同制造極大地優化了資源配置和使用效率,甚至正在孕育萌芽的人工智能或許將超乎想象地駛來。
當前機械工業呈現出結構性變化趨勢:一是行業結構適應消費、民生市場發展而進行調整;二是產品結構在向節能減排和高效優質方向發展;三是技術結構向數字化、智能化方向升級。
機械工業高端不足、低端過剩的狀況仍未根本改變。一方面,需求不足仍是主要困難;另一方面,雖然近幾年攻高端、補短板有進展,但高端設備過分依賴進口的狀況仍未根本改變。現在機械工業每年仍需進口3000億美元,可見高端不足的矛盾很尖銳。機床、儀表、汽車行業逆差尤其突出。
在“中國制造2025”所部署的五大工程中,各地實施過程中普遍存在智能制造“熱”、工業強基“冷”、創新中心建設“難”的現象。在機械工業向高端升級、由大變強的進程中,創新能力弱和基礎不強仍是主要制約因素。不過,他也欣喜地指出,機械工業新業態、新模式正在萌發:一是數字化、網絡化、智能化升溫;二是由賣產品走向賣服務,服務型制造日益興起。
針對智能制造理解的誤區,機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所所長歐陽勁松指出,切記不能為了智能制造而智能制造,要把握產品全生命周期管理的智能制造要素,通過補齊自動化與信息化的瓶頸,統一好標準,實現數字化向智能化的升級跨越,徹底解決“空心化”問題。希望中國擁有工業4.0,而不是工業4.0擁有中國!