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我國數(shù)控機床發(fā)展態(tài)勢及投資機遇
近年來,我國數(shù)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:
隨著國防、航空、高鐵、汽車和模具等重要裝備制造行業(yè)需求量的大幅增長,我國數(shù)控機床也取得了快速發(fā)展,數(shù)控機床技術在高速化、復合化、精密化、多軸化等方面取得了顯著進步和一系列突破。但在精度、可靠性方面和國外的數(shù)控機床還有很大差距。
目前數(shù)控機床產(chǎn)品中,中低端產(chǎn)品我國企業(yè)已有一定實力,但高檔數(shù)控機床仍是短板,而高檔數(shù)控機床是航空航天、汽車、船舶和發(fā)電設備制造這四大領域的必需,是產(chǎn)業(yè)升級的必備。盡管國家實施了“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項,并計劃到2020年四大領域所需的高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備80%立足國內(nèi),但目前只有濟二機床大型高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線一個項目成功實現(xiàn)了商業(yè)化,關鍵零部件和高檔數(shù)控系統(tǒng)方面尚需繼續(xù)努力。
2014年,國家繼續(xù)穩(wěn)增長、調(diào)結構,在此大環(huán)境下,數(shù)控機床行業(yè)必須調(diào)整現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結構,在現(xiàn)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(nèi)中端市場的競爭壓力,另一方面要加大研發(fā),擠入高端市場,擺脫受制于人的嚴峻形勢。
中國數(shù)控機床取得突破
在研發(fā)方面,在國家現(xiàn)有專項支持基礎上實施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,以企業(yè)為主題,以創(chuàng)新為驅(qū)動力,鑒于機床屬于投資大、見效慢的行業(yè),僅憑企業(yè)自身努力無法實現(xiàn)長久發(fā)展,需要多家企業(yè)參與共性技術研發(fā),同時引入科研院校參與,實行公私合營伙伴關系(PPP)推進研發(fā);國家層面需要加大基礎研究投入和研發(fā)人才培養(yǎng)。
2014年,中國數(shù)控機床產(chǎn)量略有增加,進口需求依舊很大,但需求更偏向于高端產(chǎn)品,同時中端產(chǎn)品在國外實施本地市場化服務后也將有所增加。
我國的數(shù)控機床無論從產(chǎn)品種類、技術水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得高速發(fā)展,在一些關鍵技術方面也取得重大突破。2010年我國數(shù)控機床產(chǎn)量達到23.6萬臺,同比增長62.2%,中國可供市場的數(shù)控機床有1500種,幾乎覆蓋了整個金屬切削機床的品種類別和主要的鍛壓機械。2014年我國數(shù)控機床產(chǎn)量達到39.1萬臺。
2014年,國內(nèi)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,國內(nèi)市場對于進口機床的需求不降反升,2014年,機床工具進口總額177.8億美元,同比增加10.8%,其中,金屬加工機床進口額108.3億美元,同比增加7.6%,這說明國內(nèi)機床行業(yè)難以滿足企業(yè)高端需求,國內(nèi)機床行業(yè)承受著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(shù)控機床產(chǎn)業(yè)格局來看,我國數(shù)控機床發(fā)展的地域性特點非常明顯,地域性的明顯反應了我國數(shù)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(qū),數(shù)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,對外開放水平較高,有利于引進國外先進技術。另一方面是因為這些地區(qū)市場輻射廣,比如四川,經(jīng)濟水平顯然不如東部沿海,但是在西南地區(qū),四川數(shù)控機床的市場廣闊,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(shù)控機床發(fā)展則相對比較緩慢。
除了分布不均以外,我國數(shù)控機床還主要以中低端產(chǎn)品為主,高端數(shù)控機床主要依賴于進口。據(jù)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(xiàn)實。以數(shù)控機床為例,我國中低端數(shù)控機床產(chǎn)量大,但80%的高端數(shù)控機床要進口。如汽車領域進口裝備占比超過40%。
近年來,機床制造基礎和共性技術研究不斷加強,產(chǎn)品開發(fā)與技術研究同步推進。機床產(chǎn)品的可靠性設計與性能試驗技術、多軸聯(lián)動加工技術等多項關鍵技術的成熟度有了很大提升。數(shù)字化設計技術研究成果在高精度數(shù)控坐標鏜床、立式加工中心等產(chǎn)品設計上進行實際應用;多誤差實時動態(tài)綜合補償和嵌入式數(shù)控系統(tǒng)誤差補償?shù)溶浻布到y(tǒng)在多個企業(yè)、多個產(chǎn)品上進行了示范應用,使數(shù)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、減少工差的關鍵在于機床。工業(yè)2.0時期是靠人,人操作機床,看圖紙操作,用卡尺來檢測加工部件。如果出了問題,人再重新上去修改。工業(yè)3.0使用數(shù)控機床,制造過程中人不用去做,由數(shù)控程序控制。不過,檢測時還需要人操作三維監(jiān)測儀,并在發(fā)現(xiàn)誤差后,人工調(diào)整加工數(shù)據(jù)。因此工業(yè)3.0還得要用人。
工業(yè)4.0的突破在于用數(shù)控機床,加上全自動化的生產(chǎn)線,檢測用機器人,通過激光掃描系統(tǒng)掃描工件,實時通信實時調(diào)整。調(diào)整后的信息會被傳送給機床,機床將不斷再循環(huán),再檢測。按照這種方式實時調(diào)整加工數(shù)據(jù),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(nèi)。國產(chǎn)車的工差控制沒那么精準,可能有時候兩三毫米,甚至六七毫米。
中國的機床工業(yè)從2.0時代一直落后到現(xiàn)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萬億美元,按理說有足夠的錢做全面數(shù)字化升級。但在2001年至2009年間中國機床業(yè)并沒有注重研發(fā),還是在買各種西方控制系統(tǒng)。當時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,不抓技術升級。直到2009年,在國家的推動下,機床業(yè)才開始重視這個事情,此時中國工業(yè)水平大大落后了。
盡管存在如此大的差距,數(shù)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(shù)控機床的核心控制系統(tǒng)PLC上。這個系統(tǒng)歐洲人研究了60年:從數(shù)控機床開始一段一段地發(fā)展,從機床控制系統(tǒng)到數(shù)控生產(chǎn),再到數(shù)控工廠和數(shù)控產(chǎn)業(yè)鏈。我國才研究了五六年數(shù)控機床,急不得但也等不得,因為市場認可和完善還需要時間。當前最關鍵的是迅速吃透西方已有的技術成果,完成具有完全自主知識產(chǎn)權的五軸聯(lián)動數(shù)控機床研制。
更重要的是,我們亟需認識到工業(yè)4.0是數(shù)字制造技術的延伸,即工業(yè)3.0的延伸。4.0時代是數(shù)字經(jīng)濟時代,數(shù)字工廠、數(shù)字工業(yè)、數(shù)字技術覆蓋了整個產(chǎn)業(yè)鏈,過去的數(shù)字技術只控制機床,現(xiàn)在控制到整個產(chǎn)業(yè)鏈,包括訂單乃至整個市場,幾乎覆蓋整個社會活動。