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我國數控機床發(fā)展態(tài)勢及投資機遇
近年來(lái),我國數控機床發(fā)展態(tài)勢是怎么樣的呢?有哪些投資機遇?下面YJBYS小編為你分析如下:
隨著(zhù)國防、航空、高鐵、汽車(chē)和模具等重要裝備制造行業(yè)需求量的大幅增長(cháng),我國數控機床也取得了快速發(fā)展,數控機床技術(shù)在高速化、復合化、精密化、多軸化等方面取得了顯著(zhù)進(jìn)步和一系列突破。但在精度、可靠性方面和國外的數控機床還有很大差距。
目前數控機床產(chǎn)品中,中低端產(chǎn)品我國企業(yè)已有一定實(shí)力,但高檔數控機床仍是短板,而高檔數控機床是航空航天、汽車(chē)、船舶和發(fā)電設備制造這四大領(lǐng)域的必需,是產(chǎn)業(yè)升級的必備。盡管?chē)覍?shí)施了“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專(zhuān)項,并計劃到2020年四大領(lǐng)域所需的高檔數控機床與基礎制造裝備80%立足國內,但目前只有濟二機床大型高效數控全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線(xiàn)一個(gè)項目成功實(shí)現了商業(yè)化,關(guān)鍵零部件和高檔數控系統方面尚需繼續努力。
2014年,國家繼續穩增長(cháng)、調結構,在此大環(huán)境下,數控機床行業(yè)必須調整現有產(chǎn)業(yè)結構,在現有中端取得成果基礎上發(fā)力高端,一方面需要面臨國外產(chǎn)品以及合資產(chǎn)品擠壓國內中端市場(chǎng)的競爭壓力,另一方面要加大研發(fā),擠入高端市場(chǎng),擺脫受制于人的嚴峻形勢。
中國數控機床取得突破
在研發(fā)方面,在國家現有專(zhuān)項支持基礎上實(shí)施創(chuàng )新發(fā)展戰略,以企業(yè)為主題,以創(chuàng )新為驅動(dòng)力,鑒于機床屬于投資大、見(jiàn)效慢的行業(yè),僅憑企業(yè)自身努力無(wú)法實(shí)現長(cháng)久發(fā)展,需要多家企業(yè)參與共性技術(shù)研發(fā),同時(shí)引入科研院校參與,實(shí)行公私合營(yíng)伙伴關(guān)系(PPP)推進(jìn)研發(fā);國家層面需要加大基礎研究投入和研發(fā)人才培養。
2014年,中國數控機床產(chǎn)量略有增加,進(jìn)口需求依舊很大,但需求更偏向于高端產(chǎn)品,同時(shí)中端產(chǎn)品在國外實(shí)施本地市場(chǎng)化服務(wù)后也將有所增加。
我國的數控機床無(wú)論從產(chǎn)品種類(lèi)、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得高速發(fā)展,在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也取得重大突破。2010年我國數控機床產(chǎn)量達到23.6萬(wàn)臺,同比增長(cháng)62.2%,中國可供市場(chǎng)的數控機床有1500種,幾乎覆蓋了整個(gè)金屬切削機床的品種類(lèi)別和主要的鍛壓機械。2014年我國數控機床產(chǎn)量達到39.1萬(wàn)臺。
2014年,國內金屬加工機床產(chǎn)量同比下降2%,其中,金切機床產(chǎn)量同比下降1.7%,金屬成形機床產(chǎn)量同比下降3.3%。與此同時(shí),國內市場(chǎng)對于進(jìn)口機床的需求不降反升,2014年,機床工具進(jìn)口總額177.8億美元,同比增加10.8%,其中,金屬加工機床進(jìn)口額108.3億美元,同比增加7.6%,這說(shuō)明國內機床行業(yè)難以滿(mǎn)足企業(yè)高端需求,國內機床行業(yè)承受著(zhù)周期性壓力和結構性壓力的雙重疊加,亟待尋找新的發(fā)展突破口。
從我國數控機床產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看,我國數控機床發(fā)展的地域性特點(diǎn)非常明顯,地域性的明顯反應了我國數控機床發(fā)展的不均衡。如,在浙江、山東、北京、河北以及四川地區,數控機床已經(jīng)形成了比較完善的產(chǎn)業(yè)體系,這些地方一方面是因為經(jīng)濟發(fā)展速度比較快,對外開(kāi)放水平較高,有利于引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)。另一方面是因為這些地區市場(chǎng)輻射廣,比如四川,經(jīng)濟水平顯然不如東部沿海,但是在西南地區,四川數控機床的市場(chǎng)廣闊,加上國家的支持,因此發(fā)展也比較快。但是,一些老工業(yè)生產(chǎn)基地,數控機床發(fā)展則相對比較緩慢。
除了分布不均以外,我國數控機床還主要以中低端產(chǎn)品為主,高端數控機床主要依賴(lài)于進(jìn)口。據中國工程院院士柳百成表示,“大而不強”是中國制造業(yè)的現實(shí)。以數控機床為例,我國中低端數控機床產(chǎn)量大,但80%的高端數控機床要進(jìn)口。如汽車(chē)領(lǐng)域進(jìn)口裝備占比超過(guò)40%。
近年來(lái),機床制造基礎和共性技術(shù)研究不斷加強,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與技術(shù)研究同步推進(jìn)。機床產(chǎn)品的可靠性設計與性能試驗技術(shù)、多軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)的成熟度有了很大提升。數字化設計技術(shù)研究成果在高精度數控坐標鏜床、立式加工中心等產(chǎn)品設計上進(jìn)行實(shí)際應用;多誤差實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)綜合補償和嵌入式數控系統誤差補償等軟硬件系統在多個(gè)企業(yè)、多個(gè)產(chǎn)品上進(jìn)行了示范應用,使數控機床精度得到了明顯提升。
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工業(yè)制造最重要的就是工藝和工差,而提升工藝、減少工差的關(guān)鍵在于機床。工業(yè)2.0時(shí)期是靠人,人操作機床,看圖紙操作,用卡尺來(lái)檢測加工部件。如果出了問(wèn)題,人再重新上去修改。工業(yè)3.0使用數控機床,制造過(guò)程中人不用去做,由數控程序控制。不過(guò),檢測時(shí)還需要人操作三維監測儀,并在發(fā)現誤差后,人工調整加工數據。因此工業(yè)3.0還得要用人。
工業(yè)4.0的突破在于用數控機床,加上全自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn),檢測用機器人,通過(guò)激光掃描系統掃描工件,實(shí)時(shí)通信實(shí)時(shí)調整。調整后的信息會(huì )被傳送給機床,機床將不斷再循環(huán),再檢測。按照這種方式實(shí)時(shí)調整加工數據,在理論上工差可以做到很小。我們都知道奔馳寶馬好,正是因為它們工差控制得非常好,一般在一毫米之內。國產(chǎn)車(chē)的工差控制沒(méi)那么精準,可能有時(shí)候兩三毫米,甚至六七毫米。
中國的機床工業(yè)從2.0時(shí)代一直落后到現在。2001年加入WTO后,中國用服裝、襪子、紡織品等在全世界掙到幾萬(wàn)億美元,按理說(shuō)有足夠的錢(qián)做全面數字化升級。但在2001年至2009年間中國機床業(yè)并沒(méi)有注重研發(fā),還是在買(mǎi)各種西方控制系統。當時(shí)一些地方政府和國企也不重視,認為低人工成本是我們的優(yōu)勢,所以只抓招商引資,不抓技術(shù)升級。直到2009年,在國家的推動(dòng)下,機床業(yè)才開(kāi)始重視這個(gè)事情,此時(shí)中國工業(yè)水平大大落后了。
盡管存在如此大的差距,數控機床仍然是我國制造業(yè)水平提升必須啃下的硬骨頭。當前,我們研發(fā)的重心應該放在數控機床的核心控制系統PLC上。這個(gè)系統歐洲人研究了60年:從數控機床開(kāi)始一段一段地發(fā)展,從機床控制系統到數控生產(chǎn),再到數控工廠(chǎng)和數控產(chǎn)業(yè)鏈。我國才研究了五六年數控機床,急不得但也等不得,因為市場(chǎng)認可和完善還需要時(shí)間。當前最關(guān)鍵的是迅速吃透西方已有的技術(shù)成果,完成具有完全自主知識產(chǎn)權的五軸聯(lián)動(dòng)數控機床研制。
更重要的是,我們亟需認識到工業(yè)4.0是數字制造技術(shù)的延伸,即工業(yè)3.0的延伸。4.0時(shí)代是數字經(jīng)濟時(shí)代,數字工廠(chǎng)、數字工業(yè)、數字技術(shù)覆蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,過(guò)去的數字技術(shù)只控制機床,現在控制到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,包括訂單乃至整個(gè)市場(chǎng),幾乎覆蓋整個(gè)社會(huì )活動(dòng)。