機床行業作為高端制造的基礎，已經得到社會的公知。我國的機床行業自上個世紀90年代CIMS風之后，一直屬于各種風口沒有刮到的地方，即使是近兩年吹過的“工業4.0”和“共享經濟”的春風中機床行業也沒有找到北，也沒扮演正常的角色。近幾年機床行業作為中國實體經濟中眾多行業中的一個小行業，雖然沒有吹到資本的“風口”，實際在風雨中“砥礪前行”。令人欣慰的是機床行業中不斷地有新的主力軍加入，包括一些機床消費量大的用戶企業也加入機床研發制造的行業，例如取得成功的海天精工。還有近期有幾則消息，一則是某軍工單位進口的設備在公海上被強行叫回，交易終止；另一則是美國開了個名單對中國40余家單位，實施技術裝備禁運；第三則，德國叫停中國企業對一家旋壓機床企業收購。可見以貿易戰為先導的高端制造領域是沒有硝煙的戰爭，再次把機床行業作為基礎條件提到關注的焦點，畢竟制造強國是國策，機床是基礎。在當前的經濟背景下，機床行業何去何從，有各種不同的聲音和意見，筆者結合自己從業期間的觀察和體會，粗略的整理以下觀點，以供參考。由于中國機床產品在中低端橫行世界，產能過剩，不用大家擔心，本文重點談高端機床裝備。

一、機床行業的特點——高科技手工業，技術代差不明顯，自立更生有機會

機床行業在歷史基本上就是工業史的一個側面，因為每個時代機床作為工具都在扮演為工業服務的角色，從蒸汽機時代、電動機時代到計算機時代。機床的設計核心目的就是如何為別人高質量高效能地制造零件。推動機床技術進步的最大動力可以數出來的包括汽車工業的發展、兩次世界大戰和冷戰軍備競賽。目前大家談的最多的數控機床，就是二戰后期美國空軍提出的飛機機翼數字化制造需求驅動下的跨時代的產物。

近50年的機床技術進化最主要的就是通過數字化控制實現多軸聯動和精準定位的控制技術，以及新的數字控制技術支持下為新的機床結構布局提供了有力支持，典型的支持包括：力矩電機技術、電主軸技術、并聯結構、車銑復合等等。縱觀國內外，為了支持更高的精度和效能，各國都將除了軍工級別的黑科技之外的尖端工業技術用于數控機床，以打造工業制造中的“金剛鉆”，支持現代工業的高效能高精度制造，乃至航空航天武器裝備的制造都依賴高端數控機床。高端數控機床被視為戰略物資，經常出現在“禁運”目錄中。高端數控機床顯然屬于“高科技”中的“硬貨”。在技術層面，中國多年堅持技術投入，在計劃經濟時代一直瞄準國外先進技術跟跑，在市場經濟時代一方面政府制定多個計劃引導創新包括863，重大專項等，另一方面也有引進消化吸收創新的成功案例，例如當年濟南一機床和馬扎克的合作。目前，中低端機床不僅國內市場自給自足還大量出口。在高端機床市場，技術有差距，應該說更多的是技術工程化、產業轉化方面的差距。

另一方面，機床基本技術要求:真直線，真平面，垂直，真圓沒有改變，在實現基本技術要求方面，除了溫度控制、某些補償技術和高動態輔助以及計算機設計仿真手段外，傳統機床制造工藝近百年沒有實質性的變化，例如裝配中的刮研技術要求等。君不見，70年代的二手DIXI仍然是搶手的好貨，Studer的液壓手動磨床還是在售的高端產品，機床用戶還有的抱怨新產品沒有老古董精度高。所以，機床行業中人的因素，包括技術和管理方面都是很重要。有專家問，定位精度5μm的機床，零件精度是不是要求更高，這樣的零件是不是精度更高的機床加工的? 這就回到”先有雞，還是先有蛋“的悖論了。實際上在機床精度的進化中，人的因素很重要，是靠人參與，輔助以高精度的檢測，裝配手工技藝干出來的。數控機床行業的技術代差同半導體行業、軟件行業、生物制藥行業比沒那么明顯，近50年，我們說不出哪個時期誕生什么劃時代的標志性產品。除了對技術工人檢測和裝配的依賴，機床行業的生產模式，是用戶定制化色彩強烈的，多品種小批量生產的組織模式。這就是我們說的“高科技手工業“的業態。機床行業的技術是在緩慢積累，緩慢進化中；機床行業的追趕也有一個過程，不是一揮而就。正是因為人的因素在這個行業中的重要地位，也是我們自力更生干好這個行業的重要支撐，因為事在人為。

二、數控機床行業有條件干好，也有難點

數控機床行業高科技要素有基礎，有條件干好。從宏觀技術層面上看，數控機床的控制技術硬件沒有跳出一般工業控制器的范疇，不論是數控系統技術還是伺服驅動技術，需要高精度的高頻度的數據采集，實時運算，其內在的核心關鍵技術是復合數學和物理規律的插補技術和逆變能量自動化控制技術。經過多年的技術攻關，已經包括科德數控(大連光洋科技)、武漢華中數控，沈陽高精數控，廣州數控，北京凱恩帝，南京華興數控，上海維宏等一批數控系統企業。其中瞄準代表高端的西門子840D數控系統的功能對比中，科德數控和華中數控的系統功能覆蓋率均達到西門子840D的96%左右。其中科德數控的五軸數控系統配置多種五軸數控機床，批量化在重點領域開展應用并實現批量化市場銷售，并實現出口。以廣東凱特、南京工藝、山東博特為代表的滾動功能部件企業的產品也開始在國內主機廠批量化開展應用。長春光機所、長春禹衡等企業研制的編碼器和光柵尺也批量地服務于機床行業。國內包括清華大學、上海交通大學、西安交通大學、華中科技大學、北航、南航、南京理工大學、重慶大學、湖南大學、大連理工大學、北京工業大學等一批高校圍繞著數控技術和數控機床技術堅持不懈地開展研究，并取得豐碩的成果。

數控機床高科技成果在國內企業落地生根和開花結果有難點。主要問題是機床企業的創新能力不強。究其原因，是市場經濟下傳統機床企業缺乏成熟的戰略規劃：在短期逐利的思想影響下，沒有堅守傳統工匠精神和品質節操，削減研發投入，消耗技術積累，放棄技術特色和專長，最終陷入同質化競爭，于是陷入無財力投入創新，無人力和工程化平臺承接創新成果的惡性循環。不能正視和解決自身問題，于是就出現國內產業環境中的”鄙視鏈“：用戶反映國產的數控機床不行，反映居多的是品質和可靠性；機床廠轉移目標，說國產的功能部件不行，其實大多數反映的問題就是用進口功能部件也沒有解決機床的品質問題；國產功能部件廠無可推脫，就反映國產原材料不行，其實進口原材料也解決不了功能部件的問題；企業創新不行，就推說高校搞的科研不行，“花架子“，其實企業未必有能力判斷科研成果行不行，可能連工程試驗條件都不具備，高校反過來又鄙視企業。

數控機床行業人才的要素有基礎，有條件干好。我國的機床工業在50年代蘇聯援助下，建立了一批響當當的機床企業，有過計劃經濟下機床行業幫助裝備二汽的輝煌戰績。在中國經濟遠不如現在的經濟條件下，自力更生都能干好機床。雖然后來市場演化，企業變遷，有些企業經營不善，但機床從業人員是有傳承的，諸多后起之秀的民營機床企業做的風生水起，其中來自十八羅漢廠的機床行業工程師和管理人才支撐是很重要的因素。要拼機床行業人才，我們是樂觀中有危機感。樂觀的是，我們機床行業產業工人的整體數量還是很可觀的，僅以山東騰州地區為例，僅該區域就有8萬多機床產業工人，我們國家機床行業現階段總體是低端產能過剩；另一方面，歐洲和日本機床產業雖然處于高端，但人口老齡化嚴重，生產規模本地化擴張嚴重受人力資源的制約，本地化生產基本都是萎縮狀態。

我們在行業人才方面的危機表現是一方面我們企業的產品結構附加值低，高端人才在機床行業中的沉淀在減少，整體力量在流失和消耗，又陷入創新能力不足的惡性循環。60年代初，80年代初，清華大學、西安交通大學經常是將整個班建制的機床專業人才向機床行業輸送的；史上遼寧營口機床廠，清華大學畢業的工程師就有50多人。現在211，985高校雖然有許多老師和課題組圍繞機床領域開展研究工作，但學生在機床行業就業的越來越少，這也是導致研究成果向企業輸送的困難的原因。

三、機床企業浴火重生之創新道路

1、機床行業技術改造和升級，堅持機床母機自主化

自從機床行業全面企業化和市場化，許多機床企業疲于應對市場競爭，在自身發展規劃中大量的技術改造工作滯后甚至缺失，不用說與當前國際先進水平比較，甚至已經不如自身80年代水平，這種透支現象已經導致生產系統的工藝技術水平下滑，導致產品質量和技術水平下降，甚至面臨制造系統崩潰的風險。我們看到的基本上所有的優秀的日本機床企業都是自主研制更新機床母機。機床母機的精度要求更極致，其自主化可以帶動機床行業的大部分關鍵技術，在這類技改中，本身就是產業和技術上下游對接融合的過程，必將促進機床行業的技術進步。科德數控長期以來堅持關鍵母機自主化研制或改制，從中也先行驗證了光洋的數控技術、驅動技術、電機技術、傳感技術，對這些關鍵功能部件的提升提供了難得的驗證平臺。

2、強化功能部件的研發和應用

筆者在實踐中一方面進行包括數控系統、直驅功能部件、電主軸的研發和應用，另一方面也對包括導軌、絲杠、軸承、光柵尺等國產部件進行批量化的測試和驗證。其中科德數控研制的GNC60系列高檔數控系統功能覆蓋西門子840D的96%，并在GNC60系列數控的支持下，研制了包括KMC系列立式五軸車銑復合加工中心、KHMC系列臥式五軸車銑復合加工中心、TG系列五軸工具磨床、KTX系列五軸銑車復合加工中心、KGHM系列五軸龍門加工中心、KTurbomill系列五軸葉片加工中心，上述國產化五軸加工裝備已經成功應用于許多重要的領域。國產化滾動功能部件(直線滾動導軌、滾珠絲杠)經過測試，在精度、剛度和精度保持性上已不輸于臺灣產品。我們堅信，只有充分支持和鼓勵國產化功能部件的充分發展，利用本土化技術支持和服務的優勢，才能支持主機廠研制出有技術特色的產品，才能形成有別于歐洲企業和日本企業的從技術特點到市場響應能力到成本優勢的核心競爭力。而上述功能部件需要在進一步的應用中走向成熟，因為只有在應用中發現問題，才能完成創新成果走向成熟的過程。

大力發展直驅關鍵執行功能部件技術。高端機床在高速切削理論的實踐下，紛紛采用輕量化設計，高加速，高切削速度，小切深，快進給的設計理念。電主軸、直驅轉臺、直驅擺角銑頭目前基本上成為國際上主流的五軸數控機床的標配。這一趨勢主要內在原因是基于力矩電機的驅動技術，在速度、精度和精度保持性方面與傳統機械傳動表現出巨大的優勢，特別是在設備減速過程中具有能量回饋電網的可能性。這一趨勢就如同新能源汽車替代傳統汽車一樣，是技術轉化的必然成果。采用這一技術路線的另一好處是功能部件結構設計簡單，規避了精密齒輪、蝸輪蝸桿的精密制造，易于普及推廣，可以加速追趕國際水平。這方面歐洲模式是專業化制造廠定制化制造，日本模式是以機床廠自制為主。我國的主機廠僅有少數企業例如大連光洋具備從電機、驅動器到完整功能部件的完整定制化設計、制造和測試能力，并在其控股的科德數控完成在五軸數控機床上的應用驗證，同時也在加強設計能力、產業化條件和試驗測試條件，擴大產能，能夠為其他機床企業服務。

3、將機床企業建設為真正的創新活動主體

在科技成果轉化方面常見的成果落地難的現象在機床產業中也存在，其主要原因還是企業作為創新活動的主體，技術能力和成果轉化能力弱。很多研發薄弱的機床企業究其根本原因還是企業陷入低附加值產品競爭的紅海，無力投入研發活動。

如何走出紅海困局，走入技術創新的行列中?機床產品屬于可以造出高技術附加值的產品。在基礎材料成本不大幅提升的前提下，突圍現實的切入點就是提升產品的質量和精度，逐步提升產品的技術附加值和品牌價值。主要的技術手段包括更嚴格的品控體系，更高水準的機械裝配和電氣調校，弘揚科學精神和工匠精神，將現有產品做成精品。即使針對全部產品全面提升鋪開比較困難,也要從局部產品先開始。這樣就可以在原材料成本基本不變的條件下，通過精品提升市場定位，獲得更高的附加值。在此過程中，逐步建立、完善、強化企業工藝工裝和試驗檢測技術條件：同時培養企業自身的技術團隊，逐步實現良性循環；沒有自身的技術團隊和自主產品研發基礎，所有的創新活動都將是浮沙之上筑高臺。

機床行業實際_上是細分化的高端服務型市場，只要能夠把握用戶制造能力的需求，實現用戶的生產制造所需的效率和品質，一定能夠贏得用戶的信任和市場的青睞。機床企業在具備一定經濟基礎的情況下，機床企業可以結合市場上新的用戶需求，以原有產品體系為平臺基礎，研究用戶工藝，對已有產品進行工藝適應性的擴展和局部改造調整，針對特定用戶行業工藝需求，對原有產品功能性能進行二次定義，在技術鏈條上發現短板，尋找補充短板的技術資源。在上述研發活動中，引進對工藝和機床技術具有深厚底蘊和基礎的高效團隊具備基礎條件，這樣的科研選題應該從市場實踐中來到，科研成果通過機床產品平臺到市場中去，具有較低的風險。因此機床企業創新的主要方向一定強調工程化能力建設和產品平臺化建設，根據市場需求，提出科研選題，重點是能夠將研發成果和技術能力積淀在產品平臺上，進一步轉化為企業的技術規范和標準，使企業技術越做越強。