機(jī)床工業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ),對(duì)一個(gè)國(guó)家非常重要,不僅影響著各行各業(yè),也深深的影響著我們的生活。中國(guó)不僅是世界上最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó),也是最大的機(jī)床生產(chǎn)國(guó),那么在高端機(jī)床領(lǐng)域,實(shí)力如何?與水準(zhǔn)領(lǐng)先全球的德國(guó)和日本對(duì)比還有差距嗎?差距有多大?
一、德日高端機(jī)床,頂尖水準(zhǔn)全球領(lǐng)先
眾所周知,德國(guó)和日本的高端機(jī)床非常發(fā)達(dá)。
日本機(jī)床工業(yè)發(fā)端于19世紀(jì),在19世紀(jì)80年代,日本機(jī)床產(chǎn)值就已經(jīng)跨越了西德和美國(guó),位居世界第一,而今天,日本機(jī)床工業(yè)的成就也是很多國(guó)家無法比擬的。同樣,德國(guó)的機(jī)床工業(yè)也歷經(jīng)了百年的成長(zhǎng),在全球機(jī)床業(yè),憑借著頂尖的水準(zhǔn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),占據(jù)著領(lǐng)先的地位。
1.德國(guó)——全球制造業(yè)大國(guó)
德國(guó)是全球制造業(yè)大國(guó),在機(jī)床工業(yè)領(lǐng)域也擁有著驕人的成績(jī)。
德國(guó)出名的機(jī)床企業(yè)非常多,其中,有全球最大的金屬切削設(shè)備出產(chǎn)商吉特邁,擁有全球領(lǐng)先地位的五軸立式加工核心的哈默公司,以及全球最大機(jī)電企業(yè)之一西門子等等,還有很多知名企業(yè),比如德國(guó)通快集團(tuán)、舒勒等企業(yè),制造業(yè)大國(guó)的實(shí)力的確是名不虛傳。
另外,在高端機(jī)床的數(shù)控方面,美國(guó)、德國(guó)和日本是目前全世界技術(shù)最先進(jìn)的三大國(guó)家,數(shù)控化機(jī)床擁有率均在70%以上。而德國(guó)在數(shù)控機(jī)床主機(jī)配套件和功能部件的質(zhì)量、性能方面,更是位居全球前列。
2.日本——機(jī)床工業(yè)強(qiáng)國(guó)
日本是繼美、德之后的第三個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó),更是機(jī)床工業(yè)強(qiáng)國(guó),頂尖的技術(shù)水準(zhǔn)使其在機(jī)床工業(yè)領(lǐng)域舉世聞名,在高端機(jī)床方面更處于領(lǐng)先地位。
日本的機(jī)床企業(yè)多且繁榮,技術(shù)水準(zhǔn)更是領(lǐng)先全球。全球機(jī)床范疇實(shí)力最強(qiáng)的馬扎克就是日本著名的機(jī)床企業(yè),是波音集團(tuán)、俄羅斯軍工企業(yè)的機(jī)床設(shè)備主要供應(yīng)商,為歐洲工業(yè)及制造業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn),國(guó)際影響力和地位都非常強(qiáng)大。
日本擁有諸多堪稱"全球之最"的精良設(shè)備。在機(jī)床超細(xì)密加工領(lǐng)域,日本擁有全世界精度最高的母機(jī)、納米級(jí)加工精度的加工機(jī),還有世界首臺(tái)夾雜動(dòng)力線切割放點(diǎn)加工機(jī),以及世界上最快的4kw級(jí)光纖激光金屬切割機(jī)等精良設(shè)備。
日本政府通過規(guī)劃和制訂法規(guī),以及提供充足研發(fā)經(jīng)費(fèi),鼓勵(lì)相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)發(fā)展數(shù)控機(jī)床。同時(shí),日本的相關(guān)企業(yè)非常善于學(xué)習(xí),在機(jī)床部件配套方面,數(shù)控技術(shù)和數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)研究方面,日本向德國(guó)和美國(guó)學(xué)習(xí)很多,并在兩國(guó)成果基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和發(fā)展,取得很大成效。
本身制造業(yè)就很發(fā)達(dá)的日本,在機(jī)床發(fā)展方面,不僅起步早,掌握頂尖的技術(shù),更擁有最精良的設(shè)備,這都為其領(lǐng)先地位奠定了基礎(chǔ)。
二、中國(guó)機(jī)床,起步晚,技術(shù)落后
曾經(jīng),雖起步晚,也算"小有成就"。中國(guó)的機(jī)床工業(yè)真正起步于改革開放之后,發(fā)展之路走的極為艱難。1958年,借力國(guó)外的援助,我國(guó)第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世,這也標(biāo)志著中國(guó)真正走向了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展之路。
六十年代后,沒有了國(guó)外的援助,我們機(jī)床行業(yè)通過自主摸索發(fā)展出了一些骨干企業(yè),支撐了當(dāng)時(shí)整個(gè)裝備制造業(yè)乃至工業(yè)的發(fā)展。
改革開放后,外資企業(yè)在中國(guó)建廠,外來先進(jìn)技術(shù)陸續(xù)流入中國(guó),帶來了巨大沖擊,使原本落后的機(jī)床技術(shù)無法滿足生產(chǎn)需要。那些機(jī)床骨干企業(yè)開始了破產(chǎn)、兼并、重組的艱難道路。
歷經(jīng)幾十年的成長(zhǎng),我國(guó)機(jī)床工業(yè)也曾取得了一定的成就。我國(guó)擁有全球最大的高精度數(shù)控軋輥磨床、數(shù)控龍門鏜銑床、巨型模鍛液壓機(jī)和油壓機(jī),以及全球最大的齒輪數(shù)控加工設(shè)備等,還曾經(jīng)制造出全球最大的超重型數(shù)控臥式機(jī)床。
現(xiàn)在,快速發(fā)展中,高端市場(chǎng)差距較大。近幾年來,中國(guó)的機(jī)床產(chǎn)業(yè),從國(guó)產(chǎn)低端數(shù)控系統(tǒng)看,基本擠走了國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,但高端市場(chǎng)卻不盡然,主要高端數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)基本都在發(fā)達(dá)國(guó)家廠家手中,中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)只占高端市場(chǎng)的1/10不到。
我們?nèi)〉玫某删筒豢煞裾J(rèn),這也是我國(guó)機(jī)床工業(yè)發(fā)展進(jìn)程史上光輝的一筆,但與國(guó)外制造業(yè)相比,依然差距明顯。尤其是與德日等國(guó)相比,高端數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的差距仍然較大。
三、對(duì)比德日,差距在哪里
中國(guó)機(jī)床企業(yè)受市場(chǎng)環(huán)境、技術(shù)壁壘影響,與德國(guó)和日本相比差距甚遠(yuǎn)。
1. 高端機(jī)床核心技術(shù)受制于人
近幾年,國(guó)內(nèi)企業(yè)也開始做高端機(jī)床的集成,國(guó)內(nèi)整體機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展也算迅速,但核心技術(shù)主要還掌握在德國(guó)、日本等國(guó)的少數(shù)企業(yè)手里,我們不得不靠低價(jià)來吸引客戶。
數(shù)控系統(tǒng)方面,中國(guó)高端機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)大部分還是依賴于日本、德國(guó)的企業(yè)。即便我國(guó)有一些企業(yè)在研發(fā)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),但在基礎(chǔ)材料科學(xué)、工藝、設(shè)計(jì)上,以及實(shí)用性、可靠性、兼容性、穩(wěn)定性等方面都存在很大差距,所以,國(guó)產(chǎn)機(jī)床的主要功能部件大部分也需要依賴于國(guó)外產(chǎn)品。
就這樣,國(guó)際一線機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)靠著頂尖技術(shù)和一流品質(zhì)一直掌控著高端機(jī)床市場(chǎng),中國(guó)因缺少技術(shù),大量國(guó)產(chǎn)企業(yè)只能是價(jià)格低廉的低端機(jī)床生產(chǎn)商,在品質(zhì)規(guī)范化管理方面也很差,有些企業(yè)甚至只能做到代裝組裝機(jī)床。
技不如人是硬傷,也直接導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)高端機(jī)床與德國(guó)、日本間差距的拉大。
2.一邊依賴進(jìn)口,一邊難以進(jìn)口
缺乏核心技術(shù),中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè),尤其是高端機(jī)床,只能依賴進(jìn)口。21世紀(jì)初,中國(guó)的機(jī)床在消費(fèi)和進(jìn)口方面就已經(jīng)是全球第一了,尤其是在中高檔數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)方面,進(jìn)口依賴嚴(yán)重,進(jìn)口比例高達(dá)80%以上,而且中高檔國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床采用的數(shù)控系統(tǒng)幾乎百分之百依賴進(jìn)口。
中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)依賴于進(jìn)口,可牢牢控制著核心技術(shù)的機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,雖然在中國(guó)市場(chǎng)大賺特賺,卻一直禁止將核心技術(shù)出口到中國(guó)。比如,20世紀(jì)90年代國(guó)外就已經(jīng)生產(chǎn)出了用于加工哈勃太空望遠(yuǎn)鏡鏡面的超精密機(jī)床,可時(shí)至今日,中國(guó)企業(yè)在這方面仍處于探索階段,比別人落后了至少20年,卻還求而不得。
過度依賴進(jìn)口,又被限制核心技術(shù)的進(jìn)口,這對(duì)發(fā)展中的國(guó)產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)業(yè)來說,無疑大大的阻礙了發(fā)展進(jìn)程,差距拉大也是必然的結(jié)果。
3.數(shù)控系統(tǒng)差距明顯
前面說,控制器方面中國(guó)同樣需要進(jìn)口,為什么?
主要是國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)在很多方面,都要落后于國(guó)外的高檔數(shù)控系統(tǒng)。
元件質(zhì)量薄弱。國(guó)產(chǎn)元件因無法滿足制作工藝、制作環(huán)境、原材料等條件,再加上制造商不夠重視,直接導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)元件無法與國(guó)際市場(chǎng)上最優(yōu)質(zhì)的元件所比擬。
關(guān)鍵零部件質(zhì)量的薄弱,進(jìn)一步限制了國(guó)產(chǎn)機(jī)床的高度,差距有多大呢?裝配同樣數(shù)控系統(tǒng)(國(guó)外系統(tǒng))的高端機(jī)床,國(guó)產(chǎn)機(jī)床的轉(zhuǎn)速只有國(guó)外的1/3,誤差范圍卻是國(guó)外的5倍。
控制精度表現(xiàn)不夠好。國(guó)外高檔數(shù)控系統(tǒng),在智能化以及高速和高精度表現(xiàn)上,都強(qiáng)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,比如,國(guó)外系統(tǒng)平均無故障時(shí)間能達(dá)到國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的4倍,這樣的精度表現(xiàn)令人驚嘆。
高檔數(shù)控系統(tǒng)的控制精度取決于對(duì)電流、電壓、波形控制的精度,要靠軟硬件的配合共同完成,而國(guó)內(nèi)系統(tǒng)開發(fā)商好像對(duì)這兩大部分的配合做的不是很好。
另外,在穩(wěn)定性、可靠性、效率等方面,國(guó)產(chǎn)機(jī)床的表現(xiàn)與國(guó)外相比差距也很明顯,國(guó)外機(jī)床能做到24小時(shí)不停機(jī),1秒加工1個(gè)零件,這些國(guó)產(chǎn)設(shè)備完全都做不到。
除此外,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)商的產(chǎn)品原型大多是盲目的復(fù)制,并沒有自己的思考,導(dǎo)致"復(fù)制偏差";而且,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)商急于與國(guó)際市場(chǎng)接軌,低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致在原材料采購(gòu)質(zhì)量不夠好,進(jìn)一步導(dǎo)致差異擴(kuò)大。
就這樣,各個(gè)方面的"一點(diǎn)"差距,累計(jì)成了今天如此大的差距。
有國(guó)產(chǎn)機(jī)床企業(yè)負(fù)責(zé)人曾說過:我們的高端機(jī)床制造技術(shù)與德國(guó)、日本的差距有15到20年。也有日本人說過:中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)沒有日本機(jī)床將寸步難行。可見,在高端機(jī)床、高精度機(jī)床領(lǐng)域,我國(guó)與德國(guó)和日本的差距不是一星半點(diǎn)。
在這樣的形勢(shì)下,在中國(guó)對(duì)高端機(jī)床發(fā)展的高度渴望下,希望國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)商能真正的意識(shí)到這些差距,優(yōu)先發(fā)展精尖技術(shù),規(guī)劃性的縮小差距、追趕國(guó)際先進(jìn)水平。
我們期待并且相信,我國(guó)機(jī)床工業(yè)在不斷前進(jìn)、加速發(fā)展的同時(shí),能實(shí)現(xiàn)更多的技術(shù)突破,取得更好的成績(jī)。