接市場機床工業(yè)如何面對未來行業(yè)發(fā)展?臺灣機

 制造產(chǎn)值世界第四，早在一九九四年，僅約占5%，臺灣就已進入世界機床出口和地區(qū)的行列，但單位產(chǎn)值的能耗和物耗第一，并在近年來一直保持著良好發(fā)展態(tài)勢。至二○○八年，比發(fā)達(dá)高4-10倍。高檔產(chǎn)品(如汽車)：外國品牌，臺灣機床工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到四十七億美元，制造。GDP算你的，為世界機床領(lǐng)域第生產(chǎn)地區(qū)和第出口地區(qū)。從二○○七年的情況看，利潤分去一半。中檔產(chǎn)品(如計算機)：品牌，臺灣機床工具出口排名全球第四。而從臺灣機床工具的供貨市場來看，外國核心技術(shù)，與香港穩(wěn)居第一，你賺小頭，在總體中占比為百分之三十六點九，他賺大頭，同比增長百分之十四點八。一系列數(shù)據(jù)說明臺灣機床工具業(yè)的發(fā)展與及香港關(guān)系密切。 　　今年初，走進微利時代。

    低檔產(chǎn)品：自相殺價，金融危機對臺灣的機床工具業(yè)出口打擊也頗為嚴(yán)重。TMBA方面此前曾疾呼臺灣應(yīng)放手讓新臺幣貶值百分之五到十，爭相出口。面對國際貿(mào)易壁壘重重：環(huán)保、使用安全，及促成兩岸機床貿(mào)易相互免稅，反傾銷等限制。業(yè)績驕人，以期穩(wěn)住與美國等前兩大出口市場，問題不少。

    一、市場狀況分析

    1.面臨的機遇與挑戰(zhàn)ChancesandChallenges

    進入WTO后，讓島內(nèi)業(yè)界有喘息再出發(fā)的機會。TMBA理事長楊德華表示，在"制造"已經(jīng)成為跨國公司的重要，目前，使我國制造業(yè)面臨巨大的機遇。將成為制造大國，需求強大的市場的重要性愈來愈凸顯。臺灣工具機暨零組件工業(yè)同業(yè)公會(TMBA)組團來參展上海國際機床展(東博展)已有多次，19世紀(jì)以來制造大國必然成為經(jīng)濟強國的歷史不一定會重演，這次參展臺灣的數(shù)控機床工業(yè)將熱切期待滿足市場快速成長的需求。 　　據(jù)悉，我們面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。制造業(yè)面臨兩種前途：

    1)跨國公司的加工車間(依賴外資和技術(shù))。

    2)世界制造基地、全球制造的伙伴(利用外資和掌握技術(shù))。毫無疑問，參展EASTPO的臺灣企業(yè)中，后者將給我國勞動力就業(yè)和國民經(jīng)濟的高速增長帶來更大的機遇，還包括批直接進駐的企業(yè)，同時還有助于迅速提高我國制造業(yè)的技術(shù)水平和企業(yè)管理水平，這些企業(yè)憑藉在已有的優(yōu)勢，從打工伙計變成為合作伙伴，也熱切期望穩(wěn)住市場并擴大銷量。 　　目前，保持可持續(xù)發(fā)展。

    2.我國機床工業(yè)的處境SpotsofChineseMachineToolIndustry

    2003年，我國機床消費金額世界第一。機床進口金額世界第一，機床生產(chǎn)金額世界第四，機床出口金額世界第十二。進出口逆差高達(dá)11倍以上，出口額僅為臺灣的22%?？傮w來說，高端失守、低端混戰(zhàn)，缺乏創(chuàng)新產(chǎn)品，缺乏品牌，缺乏核心競爭力，不能滿足成為世界制造強國的需要。

    3.數(shù)控機床近年市場走勢MarketTrendofCNCMachineinChina

    從1999年到2003年，數(shù)控機床消費額從13.3億美元增加到37.5億美元，機床消費額數(shù)控化率43.8%上升到57%。數(shù)控機床進口額從8.78美元增加到27.1億美元。數(shù)控機床生產(chǎn)金額從4.52美元增加到10.4億美元。國產(chǎn)數(shù)控機床市場占有率從33.9%下降到27.7%，出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)危機。

    4.誰是數(shù)控機床的買家？WhoAretheBuyersofCNCMachines?

    汽車及零件產(chǎn)業(yè)是機床工業(yè)的最大用戶，占40%以上，機床工業(yè)隨汽車工業(yè)興旺而發(fā)展、蕭條而下降，目前發(fā)動機和關(guān)鍵零件生產(chǎn)設(shè)備基本依賴進口。航空航天以及國防工業(yè)需要各種高速、精密、大型5軸數(shù)控機床，目前精加工大多采用進口機床，國產(chǎn)機床僅用于粗加工。造船和電站設(shè)備是我國的制造業(yè)的強項，需要大型3-5軸數(shù)控機床，目前進口量也相當(dāng)大。信息、電子和家用電器產(chǎn)業(yè)主要需要模具和中小零件制造用的高速加工中心、電火花和線切割數(shù)控機床。

    機床工業(yè)與其他工業(yè)的關(guān)聯(lián)特征是市場波動的起伏放大。

    5.機床工業(yè)的使命與愿景TheMission&VisionofChineseMachineToolIndustry

機床是工作母機，制造機器的機器。機床工業(yè)是裝備工業(yè)的核心，產(chǎn)業(yè)雖小，系關(guān)經(jīng)濟命脈和安全。我們正在從制造大國邁向強國，誰來裝備？美、德、日在關(guān)鍵時刻，都是靠本國機床工業(yè)裝備自己。機床工業(yè)的使命是：擎起"裝備"的半邊天。我們的愿景是：掌握核心技術(shù)，趕上世界發(fā)展潮流。開創(chuàng)世界裝備、裝備世界的新面。實現(xiàn)使命和愿景的關(guān)鍵在于周密的思考和中長期規(guī)劃。

    2004年4月12示:"在深入研究的基礎(chǔ)上提出發(fā)展國產(chǎn)機床特別是數(shù)控機床的規(guī)劃和政策，以提高我國制造業(yè)的水平"。2004年6月18日，發(fā)改委與國防科工委聯(lián)合了"支持國產(chǎn)數(shù)控機床座談會"。2004年7月13日，發(fā)改委工業(yè)司了"發(fā)展數(shù)控機床專項規(guī)劃座談會"，廣泛聽取企業(yè)和專家對專項規(guī)劃的意見，共謀我國數(shù)控機床發(fā)展之策、振興之路。

    6.走出誤區(qū)、迎接挑戰(zhàn)OvercomeBarriers,ReceiveChallenges

    1)切勿妄自菲薄，自主才能成大器。

    《一五》機床工業(yè)從無到有，滿足當(dāng)時需求80%。50年來積累了許多好經(jīng)驗，我們有可能在今后10年趕上發(fā)達(dá)。

    2)摒棄急功近利，居安思危。機床是反映新材料、新工藝和高新技術(shù)的機電一體化產(chǎn)品，沒有長遠(yuǎn)的規(guī)劃和足夠的研發(fā)投入是無法長期保持市場占有率的。

    3)體制、觀念、人才。寧夏小巨人、北京阿奇夏米爾、浙江日發(fā)精密機械的成功，從不同角度說明體制、觀念和人才在企業(yè)騰飛的征途中比技術(shù)更加重要。

    7.在國際競爭中成長ShapeintheWorldCompetition

    2003年德國的DMG、日本的豐田工機和牧野銑床、韓國的大宇等著名機床公司都在我國開辦獨資企業(yè)，北隈機床公司的投產(chǎn)可能掀起新一輪合資潮，外資和合資企業(yè)已占我國機床企業(yè)2238家的14%。機床市場已經(jīng)國際化。

    秦川發(fā)展收購美國UAI公司60%的股權(quán)，大連集團收購Ingersoll屬下的2個分公司，上海明精收購德國Wohlemberg公司53%的股權(quán)，機床工業(yè)開始走向世界，但目前在技術(shù)、管理不如他人、國際市場經(jīng)驗欠缺的情況下，應(yīng)該謹(jǐn)慎從事。

    但是另一方面，我國2003年出口機床600萬臺，平均單價60美元，進口機床平均單價33000美元，相差550倍。我們裝備別人一個傳統(tǒng)加工車間，換來一臺高檔數(shù)控機床，可悲乎！

    8.加速機床產(chǎn)業(yè)群優(yōu)化Speed-upChineseMachineToolIndustryOptimization

    我國數(shù)控機床還沒有真正產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)千臺以上數(shù)控機床的企業(yè)為數(shù)不多。現(xiàn)代數(shù)控機床的組成60%以上是功能件，我國數(shù)控機床配套件的高效供應(yīng)鏈遠(yuǎn)沒有形成。外資看好長三角汽車工業(yè)的強大需求，積極署機床制造產(chǎn)業(yè)鏈：如德國DMG、INA、Siemens，臺灣的楊鐵、銀泰科技等。代表330多家企業(yè)的美國機械制造技術(shù)協(xié)會的上海技術(shù)服務(wù)中心即將舉行開業(yè)慶典。目前我國機床工業(yè)逐步形成產(chǎn)業(yè)群：東北、渤海灣、長三角、西北和西南。

9.科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展觀ScientificDevelopmentStrategyofChineseMachineToolIndustry

    機床制造業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是受到市場需求、資源、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)布和安全約束的。我們決不能單純以市場、技術(shù)或產(chǎn)量來制定機床工業(yè)發(fā)展，而應(yīng)該是從資源、人口、環(huán)境的高度來平衡機床工業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展。走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗少、環(huán)境污染小、人力資源得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化的道路。

    二、機床的技術(shù)發(fā)展趨勢

    TechnologicTrendsofMachineTool

    1.機床的高速化HighSpeedMachining

    隨著汽車、航空航天等工業(yè)輕合金材料的廣泛應(yīng)用，高速加工已成為制造技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。

    高速加工具有縮短加工時間、提高加工精度和表面質(zhì)量等優(yōu)點，在模具制造等領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。機床的高速化需要新的數(shù)控系統(tǒng)、高速電主軸和高速伺服進給驅(qū)動，以及機床結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和輕量化。高速加工不僅是設(shè)備本身，而是機床、刀具、刀柄、夾具和數(shù)控編程技術(shù)，以及人員素質(zhì)的集成。高速化的最終目的是高效化，機床僅是實現(xiàn)高效的關(guān)鍵之一，絕非全，生產(chǎn)效率和效益在"刀尖"上。

    2.機床的精密化HighPrecisionMachining

    按照加工精度，機床可分為普通機床、精密機床和超精機床，加工精度大約每8年提高一倍。數(shù)控機床的定位精度即將告別微米時代而進入亞微米時代，超精密數(shù)控機床正在向納米進軍。在未來10年，精密化與高速化、智能化和微型化匯合而成新一代機床。機床的精密化不僅是汽車、電子、醫(yī)療器械等工業(yè)的迫切需求，還直接關(guān)系到航空航天、衛(wèi)星、新型武器等國防工業(yè)的現(xiàn)代化。

    3.從工序復(fù)合到完整加工Multi-operationandCompleteMachining

    70年代出現(xiàn)的加工中心開多工序集成之先河，現(xiàn)已發(fā)展到"完整加工"，即在一臺機床上完成復(fù)雜零件的全加工工序。完整加工通過工藝過程集成，一次裝卡就把一個零件加工過程全完成。由于減少裝卡次數(shù)，提高了加工精度，易于保證過程的高可靠性和實現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)。此外，完整加工縮短了加工過程鏈和輔助時間，減少了機床臺數(shù)，簡化了物料流，提高了生產(chǎn)設(shè)備的柔性，生產(chǎn)總占地面積小，使投資更加有效。

    4.機床的信息化e-TowerforAutonomousManagement

    機床信息化的典型案例是Mazak410H，該機床配備有信息塔，實現(xiàn)了工作地的自主管理。信息塔具有語音、文本和視像等通訊功能。與生產(chǎn)計劃調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，下載工作指令和加工程序。工件試切時，可在屏幕上觀察加工過程。信息塔實時反映機床工作狀態(tài)和加工進度，并可以通過手機查詢。信息塔同時進行工作地數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和刀具壽命管理，以及故障報警顯示、在線幫助排除。機床操作權(quán)限需經(jīng)指紋確認(rèn)。

 5.機床的智能化-測量、監(jiān)控和補償OnlineMeasurement,MonitoringandCompensation

    機床智能化包括在線測量、監(jiān)控和補償。數(shù)控機床的位置檢測及其閉環(huán)控制就是簡單的應(yīng)用案例。為了進一步提高加工精度，機床的圓周運動精度和刀頭點的空間位置，可以通過球桿儀和激光測量后，輸入數(shù)控系統(tǒng)加以補償。未來的數(shù)控機床將會配備各種微型傳感器，以監(jiān)控切削力、振動、熱變形等所產(chǎn)生的誤差，并自動加以補償或調(diào)整機床工作狀態(tài)，以提高機床的工作精度和穩(wěn)定性

    6.機床的微型化Micro-machineandMicro-factory

    隨著納米技術(shù)和微機電系統(tǒng)的迅速進展，加工微型零件的機床已經(jīng)提到日程上來了。微型機床同時具有高速和精密的特點，最小的微型機床可以放在掌心之中，一個微型工廠可以放在手提箱中。操作者通過手柄和監(jiān)視屏幕控制整個工廠的運作。

    7.新的并聯(lián)機構(gòu)原理ParallelKinematicsMachine

    傳統(tǒng)機床是按笛卡爾坐標(biāo)將沿3個坐標(biāo)軸線的移動X、Y、Z和繞3個坐標(biāo)軸線轉(zhuǎn)動A、B、C依次串聯(lián)疊加，形成所需的刀具運動軌跡。并聯(lián)運動機床是采用各種類型的桿機構(gòu)在空間移轉(zhuǎn)主軸件，形成所需的刀具運動軌跡。并聯(lián)運動機床具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、剛度高、動態(tài)性能好等一系列優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。

    8.新的工藝過程NewFabricationProcesses

    除了金屬切削和鍛壓成形外，新的加工工藝方法和過程層出不窮，機床的概念正在變化。激光加工領(lǐng)域日益擴大，除激光切割、激光焊接外，激光孔加工、激光三維加工、激光熱處理、激光直接金屬制造等應(yīng)用日益廣泛。

    電加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術(shù)、三維打印技術(shù)各顯神通。

    9.新結(jié)構(gòu)和新材料NewContractionsandMaterials

    機床高速化和精密化要求機床的結(jié)構(gòu)簡化和輕量化，以減少機床件運動慣量對加工精度的影響，大幅度提高機床的動態(tài)性能。例如，借助有限元分析對機床構(gòu)件進行拓?fù)鋬?yōu)化，設(shè)計"箱中箱"結(jié)構(gòu)，以及采用空心焊接結(jié)構(gòu)或鉛合金材料已經(jīng)開始從實驗室走向?qū)嵱谩?/FONT>