機械化的現代社會處處可見機器,機器中有個「製造機器」的「母親」,那就是「機床」了。
機床對於國家「現代化」評估有着舉足輕重的作用,目前我國已經是機床第一生產大國和第一消費大國,但是我們國家的機床生產仍對一個國家有着極大的依賴---那就是日本。
甚至有人說,中國機械工業,離了日本機床即將一事無成,事實真是如此嗎?
我國機床的發展水平如何?
機床也被稱工作母機或工具機,它就像一個高級的加工器,凡是精細要求高的零件和表面粗糙的零件都是需要機床來加工的。一般人的頭髮絲通常是60微米,而一個超高精度機床的工藝可以達到0.01微米。
精細的零件也是目前應用比較多的,像汽車、國防、航空、航天等等那都是需要精細的零件。並且,機械產品是由千百種零部件組成的,如果其中一種關鍵零部件的關鍵工序出了毛病,就可能使整機受到極大影響,甚至發生機毀人亡的慘劇。
所以機床也被稱為「現代機械化」製造的搖籃,一個國家「機械化」水平的高低也與機床的發展密不可分,在國民經濟現代化的建設中起着重大作用。
既然機床那麼重要,那我國的機床水平是怎麼樣的呢?
我國的第1批機床還是在1863年,容閎受曾國藩委派,從美國採購了第1 批機床設備。隨後,江南機器製造總局自製出一批機床,比美國晚了6 年,比德國、日本和蘇聯晚了2 年。總體來說,我國的機床產業起步比較晚。
但事實上,我國的機床發展水平卻並不差,在中國從事機床行業的,都應該聽聞過鼎鼎有名的「十八羅漢」。
所謂的「十八羅漢」指的是我國建國初成立的十八家基礎企業,這十八家機床企業曾為我國機床行業的發展做出了極大的貢獻。而在改革開放之後,國有企業經歷了轉型和改制時期,十八羅漢則是成為國家支柱。
我國機床的「短板」
但是現實很殘酷,在這種飛速迭代、更新的機械產業中,一旦停下步伐,就會被世界的車輪碾過去。時至今日,「十八羅漢」大部分合併的合併、破產的破產,早已不復當年的輝煌。
我國雖然對比過去,雖然「機床」從無到有,從有到精,發展迅速,已經成為「機床」製造和消費第一大國,但我國的機床製造業仍存在很大的「短板」。
在清華大學機械工業研究室副院長沈烈初曾發表一篇文章,其中就提到了中國機床製造業中的「短板」。文中指出:我國裝備製造業中的「短板」暴露無遺,突出的,體現為核心技術的載體,「三基(核心)」即基礎(核心)零部件,基礎(核心)工藝,基礎(核心)材料。而三基的依賴最主要體現為精密零件對於日本的依賴。
據不久之前的《日本經濟新聞》報道,華為手機 1631 種零部件中,來自日本的零部件多達869種,2018 年,華為從日本進口零部件價值460億人民幣,佔中日貿易額的5%,又如日本工業品出口中,耐用消費品比例不到20%,而主要出口成為高技術、高附加值的機械設備、零組件、原材料及中間產品的「世界供應基地」。
為什麼美日貿易戰爭這麼激烈,日本卻能夠佔據這麼有利的位置呢?
實際上,美日貿易戰爭雖然使日本經濟發展停滯 20 年,而在這 20 年中,日本製造業向高技術、高端產品及高端零組件蛻變。所以日本目前在精密高端零件方面在全球都佔據一定的優勢。
儘管現在我們用的科技技術越來越先進,產品也更新換代越來越快,但是其內部的零部件、組件如高精度軸承、高端高壓液壓件,電子元器件等是不變或變化很慢的。
而恰好在20年日本製造業對精密零件壟斷的時代,全球包括中國在內的國家都對這些精密原件有着很大的依賴。
在文章中,作者還考察了南京某機床廠研製的五坐標聯動的珩齒機床,水平較高,但重要的器械如數控系統、功能組件(如滾珠絲杠、 滾動導軌)、珩輪(瑞士進口)、液壓氣動元器件、軸承等都是需要從國外進口,其成本約佔到 60% 以上。在中國製造業繁榮的背後,還是離不開高額的進口成本。
中國機床短板的原因
在中國忙着做多的時候,世界先進機床已經進化到作精。當中國數控機床技術仍停留在五軸階段,國外已經進軍九軸五聯動。可令人遺憾的是,西方國家開始對中國禁運五軸以上的先進機床技術。
這說明什麼呢?雖然我國是「機床」第一生產大國、也是「機床」第一使用大國,但是我國的較為低廉的製造費和巨額的進口成本來說,「機床」的生產其實是在為國外輸血,所以在這看似「機床」繁榮的情形下,還是蘊藏着很大的危機。
所以在「技術」和「市場」的徘徊下,中國很多的廠家選擇與外資合作,因為他們認為研究新技術「投入大、周期長、風險高」,所以低端的產品形成了內卷,產能無法釋放。
因為高成本的進口關鍵零件,造成了很多廠家的直接倒閉如比如收購德國西斯生物的瀋陽機床、收購美國的英格索爾的大連機床,商家也才慢慢意識到,擁有自己技術的重要性。
中國如何補足「短板」?
所以我國目前的「機床」生產改革勢在必行。那麼我們應該怎麼面對「短板」呢?其實在最近的一篇出自「智慧製造」的文章就給了我們一定的參考意見。
清華大學機械工業研究室副院長沈烈初的這篇文章中指出,針對這種現象,中國政策上鼓勵「做大做強」,提倡所謂「多元化」,這個是什麼意思呢?就是在我們鼓勵企業做大做強的同時,更多地應該讓企業的產品最大程度地「商業化」,製造更多的經濟效益,也就是說,在我們追求「高大上」的時候,也需要將這種價值最大程度地變成商業資本。
文章中還指出,對於「技術性」人才的培養這方面可以參考德國,在中國目前的教育下,不缺乏高學歷人才,缺乏真正有技術的人才。簡單來說,我國應該更加註重人才「創新能力」的培養,培養一群能夠為科技發展帶來貢獻的人,而不是完全「刷學歷」的人群。畢竟,少年強,國才強。
那麼所謂的創新是什麼呢?「創新」不只是研發一台機器,更是要把這個機器弄成商品,為社會創造經濟價值,為國家的發展創造價值,那這個製造才能成為是「有效製造」。
如今高端人才專利數不勝數,作為升職稱加分等的籌碼的同時,並沒有進行真正「專利」的開發,這也是導致很多「資源」的浪費。
中國機床目前的成就
那麼中國目前在市場和技術的搖擺中就沒有一點成就嗎?當然也不是。在市場和技術間的搖擺,中國也在積極尋找自己的平衡點。
從六五之後,國家連續組織了幾個五年計劃攻關,數控技術在2013年前後也基本完成了從普通機床向數控機床的升級,雖然比西方晚了30年,但這沒能阻擋中國企業在技術與市場領域的雙向探索,重組整合在巨量突破,高端一直在進行。
而如今經過不斷努力之後,中國科研團隊終於攻克了新的技術,製造出了國產的七軸五聯動機床,突破了日本的封鎖,根據中國專家的說法,中國自主研發的機床可以加工直徑達10米級別的巨型零件,同時將加工精度和表面精度控制在0.01毫米之內,這款先進的機床能讓中國多個方面的實力獲得大幅提升。
如今中國自主研發生產的七軸五聯動機床成功問世,意味着中國終於打破了日本的壟斷,日本雖然感到滿滿的威脅,卻也無可奈何。
據國家統計局統計數據顯示,2021年全年中國金屬切削機床累計產量達到了60.2萬台,累計增長29.2%。截至2022年1-2月中國金屬切削機床累計產量達到8.9萬台,累計增長7.2%。
所以我國在保持着「機床生產和消費」的紅利的同時,也不斷地自主研發真正屬於我們的機床,市場統計的數字也讓我們清楚地明白自己的優勢,不斷在利用優勢去補足短板。
雖然中國的機床產業起步晚,但發展迅速,這與我國始終保持對自己局勢的客觀判斷,始終保持着不畏困難、砥礪前行的決心密不可分,我們也因此在「機床」行業有了自己的一片天地。日本曾經對外宣稱:只要日本封鎖住大型機床,中國就根本造不出航母。而現在這番話也只能成噱頭。
中國機床產業變得越發成熟,低端產品「內卷」、「買進來」的錯誤思維也得到了很好的糾正,中國「機床」產業的魔咒也慢慢消退。
參考文獻:
[1]沈烈初.中國裝備製造業「短板」在哪裡?[J].智慧中國,2020(01):24-28.