经济导刊
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中国制造与世界先进的距离在拉大

——差异化竞争是根本出路
杨青 来源:《经济导刊》2015年12期 2016.06.09 09:20:42
当前全球机床工具行业正处于深度调整和洗牌当中。作为全球最大机床消费国和最大机床进口国,中国机床业已被“高端失守,低端混战”的梦魇困扰20余年,不能进行产业升级,便无法跻身世界一流阵营。

   

105-10日,在意大利米兰举行的2015汉诺威/米兰欧洲国际机床展览会(简称EMO),是机床工具制造领域著名国际大展。欧洲作为拥有诸多一流跨国公司的世界机床工业重镇,这一展览的规模和水平是很可观的。

世界先进正在做什么

    近些年来全球经济正经历着错综复杂的变化,经济复苏乏力且下行压力持续增加,全球机床工具行业处于深度调整和洗牌当中。

EMO一直是全球机床工具技术发展趋势的风向标,从这里可以集中了解最前沿的新技术、新工艺和新产品,而且可以看到给我们带来新的启示,新的制造理念和交叉科技应用也逐渐成为引领国际潮流的重要源头。

    第一,未来发展方向,这主要体现在优化资源配置、提高加工效率、加强共享三个方面。

    1、资源配置优化是总前提

    目前欧洲面临的主要社会问题是严重的人口负增长和老龄化,资源紧张和经济发展低迷,基于此,欧洲选择了集约型发展战略,通过再工业化恢复欧洲在制造领域的传统优势和地位,以实体经济的复苏解决就业压力,提振欧洲经济。

    高成本是欧洲制造业在国际竞争中的瓶颈,必须通过最大程度地提高资源使用效率和劳动生产率,形成相对优势。在这个总前提下,欧洲大力发展智能化、集成化制造系统来替代传统的离散型制造系统,以及利用以“工业4.0”为代表的信息技术来提升传统制造业。

2、提高效率是主要目标  

欧洲再工业化战略的主要研究内容分为三个层次:

    基础层面。(软硬件),欧洲机床制造商大力研究高效、复合、绿色的智能化、自动化机床和制造系统,进而研制上述要求的数控系统、功能部件、自动化系统(工业机器人和上下料装置)、工具系统、测量仪器和工程软件等。通过对软硬件的研究,在满足多品种、大批量、个性定制需求的前提下,形成高效、集约、低能耗、高自动化、操作维护简便的制造系统,进而实现欧洲制造业升级目标中构建与自然和谐相处、并贴近城市的制造工厂的设想。同时,高自动化和操作简便降低了对劳动力要求的门槛,有利于促进就业。

    在自动化、智能化控制层面(控制层),基于计算机、互联网和信息技术的成果,实现对基础软硬件层的实时控制和资源优化管理,为更高层次共享硬件资源和交换信息提供后台处理和支撑。该层技术和软件向下可延伸到基础层的控制、测量和反馈环节,向上与信息共享层交接。这部分目前属于工业4.0概念中基础控制部分涉及的范畴。

在信息共享层面(价值实现层),实现各环节参与者共享各自专有信息,并以最低成本和最高效率获得各自需要的资源,在产业链中不断形成价值。例如,消费者提出的汽车个性化定制需求可以第一时间被设计者接受形成设计方案,相应制造商可在投资方得到融资支持,并寻找合适的制造资源完成汽车制造,交给流通环节的经销商交付用户,之后有专业的服务商为用户提供产品全生命周期的售后服务。由于资源得到充分共享,制造商可以以轻资产的模式完成传统制造体系不可能完成的任务,而且定制汽车的价格并不会高于传统大批量制造的汽车。

3、加强共享是主要模式

    目前欧洲机床制造业已基本具备未来制造系统中基础硬件软件支撑的条件,其主要的研究方向在于如何优化控制层并实现信息共享的最大化,这也是工业4.0研究的主要内容。欧洲人力资源短缺,制造资源相对分散,通过技术手段加强信息共享,可以使技术人才从所属的单位、地区和时间上解放出来,这将极大提升欧洲在创新和高端制造领域的竞争力。

第二,技术发展途径特点。

1、必备基础条件

    在主要展商重点展示其加强专有技术、工艺和产品研究方面的成果。这些成果是作为未来欧洲机床工业向更高层次发展的基石,由先进的单元技术、机床主机、控制系统软件和配套零部件等组成性能先进、自动化程度高和节能环保的现代制造系统。

    2、交叉技术应用

    新模式、新业态对制造业和机床工业提出了新需求,目前新技术和传统技术的交叉与融合成为业界普遍认同的一条可行的升级路径。例如,比较有代表性的增材制造技术与数控切削技术融合形成的新型复合加工机床,工业机器人、加工机床和测量仪器组成无人化制造单元。

    3、人力资源配置

    在构建未来发展的框架中,企业发展要素凝聚在技术、制度和人才上,尤其是核心人才,这是企业创新和创造价值的根本。这是实现如此庞大和艰巨的欧洲工业复兴战略的最重要保障。因此,对人力资源要素的关注被体现在企业经营、技术和产品研发的各个环节。同时,通过高效、自动化加工技术研究和应用,降低使用者门槛,并提高劳动生产率,形成成本竞争优势。

    第三,世界先进水平的坐标。

1、从一台机床替代一条生产线,到一台机床等于一个加工厂。德国、瑞士、意大利的一些小公司展出的专业化全自动加工制造单元令人印象尤为深刻,其特点是加工对象专业化强,机床结构复杂,加工工序、工艺复杂,效率极高,从原料到成品完全实现了自动化。例如意大利的BTB TRANSFER公司展出的“液压多通道接头”自动化加工单元,集车、铣、钻、拉削、磨于一体,结构紧凑,20多个功能刀架和工件夹持机构都布置在框架中。并有全自动工具和刀具测量系统,激光打标,工件可终身追溯,每小时可生产530个成品,产品不合格率在千分之二以下。用户买一台机床就相当于买了一个工厂——可实现无人化运行。

2、从通用加工领域,转型到专机加工领域。专用于汽车、航空、航天等领域的某种类型零件的加工机床展示比例很高,体现出从通用向专机的发展趋势。比如奥地利的WFL公司展出的M50MILLTURN卧式车铣加工中心,专门用于内燃机曲轴、燃气轮机涡轮轴、飞机起落架等材料特殊结构复杂的轴类零件加工,在刀架功能和加工程序上有较大的提升和优化。欧洲原来一些生产通用产品的企业也在向专机类转型,例如捷克的Fermat公司原本是一家较知名的生产通用落地镗和刨台镗的企业,这次展出了一台铁路车轴专用成形磨床,带自动测量,自动砂轮修整。

    3、对用户领域的极致研究,成就了高端机床制造的“专”和“精”。 对高端产品的性能和加工质量专到比用户还要了解他要加工的零件性能,其精要精到加工质量和效率让用户都感到吃惊,在“专”和“精”的基础上不断完善自动化和智能化,这是欧洲和日本一些优秀企业一直坚守的理念,也是最值得我们借鉴的。MAZAK(马扎克)和DMG MORI(德玛吉森精机)这样的大集团,看起来什么都做,却离不开“专”和“精”的路子。他们的各类产品大部分是由几个系列的功能模块组成,根据用户要求的功能和工件特点,可以很快组成相对“专”而“精”的主机产品。

    4、智能制造目标的实现愈加清晰可感。德国西门子公司是“工业4.0”的提出者和实践先导者,围绕“工业4.0”除西门子进行全面的展示,欧美日一批机床制造厂家也展出了各具特色的实践方案。从产品到概念,从理论到实践,从软件到硬件,技术发展趋势日渐明朗,未来产品性能初露端倪,关键核心技术一再突破。智能制造,虽然现在还是前方的目标,但不久的将来一定会实现!

   

中国机床缺席一流制造阵营

    EMO是全球机床市场需求与走向的重要晴雨表之一。相比国际同行的活跃与高调,大陆机床企业的身影在参展者中明显稀疏。国内著名整机企业几乎没有露面,偶尔在展馆的边角上见到某个国内重型机床企业的身影,也是局促地守着最小的单元,冷清地挂几张宣传画而已。   

    近年来在汉诺威和美国芝加哥都曾高调出展的沈阳机床、大连机床、北一机床等国内大型重点企业此次都没有出展,参展企业多为中小规模企业和私营企业。主机企业参展较少,带来机床展品的更少,出展面积较2013年汉诺威展大幅下降。

    尽管近几年的需求总量呈下降趋势,但中国仍然是全球最大的机床消费国和最大的机床进口国。背靠这样的大市场,中国机床业却被“高端失守,低端混战”的梦魇困扰20余年,至今在机床出口市场上未能有较大建树。经历了新世纪头十年国民经济基本建设的黄金发展期,在中央政府大力振兴装备工业、积极推动高端数控机床科技重大专项的政策环境中,我国机床工业在规模和品种上已是国际领先。但在基于核心基础技术研发的高端机床领域,仍无法跻身国际高端制造阵营。市场竞争如逆水行舟不进则退,一批较有代表性的大中型中国机床制造企业,缺席本届米兰EMO展,给国际业界留下消极印象。

这几年需求下降最为显著的是低档同质化产品,而这些产品多为中国本土企业制造。是没有市场需求吗?为什么在国内企业收缩时,跨国公司近两年在中国的经营却得到拓展?进口机床的竞争优势在某种程度上得到了增强。可见中国机床市场升级调整严重制约了市场需求,这倒逼国内机床制造业为求生存而拼升级。

    机床工业属于传统制造业,同时技术与性能又在不断地进步,其内在发展规律是重实践、重积累。人家用十步走完的路程,你想三两步跨过去是要跌跤的。现在能在米兰EMO展上亮相的整机企业,以及近来仍有上好表现的国内企业,如普什宁江、北京精雕、济二机床等,都是一直专注于机床产品研制,没有过多地分散精力于资本、土地或其他运作。即便是这些企业的负责人,此次在米兰EMO展上仍然深深地感到了一种与世界先进再次拉大距离的隐忧。

 

中国机床靠什么赶超?

    机床工具工业的国际竞争格局正在明显变化,体现出强者愈强的特征。从两届展会参展企业地区分布看,全球机床工具及其相关产业的地域分布正在呈现不断集中的趋势。

    东欧、北美一些知名机床企业,近年来深陷兼并和被迫转行甚至倒闭的困境,情况未有根本好转。美国这次参展企业像辛辛那提这样的老牌知名公司已经看不到了。偌大一个俄罗斯也就只有两家企业参展。像机床工具这种基础性装备,其技术进步所带来的社会效益和效率,不仅使众多用户行业变革,丛林法则使其在不断改变自身的格局。

    机床工业格局变化的另一特征是轻重型需求的转换,全球重型机床需求下降。其实,上世纪90年代欧洲的一些知名重型机床企业就开始走下坡路,幸运的是,2000年后中国市场对重型机床的大量需求救活了这些企业。但随着中国大规模基本建设及工业增速的放缓,国内外多数重型机床企业同样面临着市场萎缩的危机,这种状况在展会上反映得尤其明显。世界老牌知名重型机床企业也多有未参展。

    中国机床产业能否在市场需求转换之际有应变能力和举措,保持发展速度与质量,并在一定意义上完成赶超,首先取决于我们对现实的认识。               

    首先,尽管大家都遭遇了经济下滑需求不振的困难,但中国机床工业企业面临的主要矛盾与欧美日等同行是不同的。我们在核心关键基础技术与工艺方面,在配套关键功能部件领域,在高端成套产品研发及解决方案设计提供上,整体的技术水平和能力与世界先进尚存较大差距,我们处于迭代竞争状态。所以,工业4.0战略是人家的药方,我们不能吃错药;否则将“越追越远,越赶越慢”。

什么是中国机床工业的优势?我们几十年发展起来产品品种最为齐全的机床工具生产体系,以及近年来经过快速建设和大规模技改形成的巨大制造产能。当然,我们最大的优势还是中国广阔的市场及强劲的经济发展动力。背靠中国市场的整个产业升级,我们要寻找利用优势,差异化发展路径和发展模式。 

(编辑  王生升)

 

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