机床产业转型升级途在何方

　　中国机床行业的现状、挑战、求新

　　中国是世界第一机床生产大国、第一消费大国和第一进口大国，2010年各项数据再创历史新高，中国市场已经成为国内外机床企业“兵家必争之地”。欧美、日本在经济危机期间悉心研究新技术和新产业，准备推出新一代数控机床和加工技术，向更高、更深层次发展，以保持其优势地位。在后危机时代世界经济环境将发生重大变化，制造业可能出现新一轮的洗牌，机床企业生存之道在于如何以技术创新迎接这个新时代。

　　世界级机床企业都在中国设厂或改变产品策略，发展适合中国市场的产品，市场国际化竞争将进一步加剧。纵观全局，以技术领先的产品策略正在向以客户为中心的策略转变，卖产品向提供全面解决方案转变。机床生产和设计技术的获得途径遇到新的技术封锁，技术诀窍和核心技术不仅难以买到，而且受到遏制，所有竞争对手必然会阻击我国发展高端机床产品。如何适应和跟上不断发展和不断变化的新一轮市场需求是我国机床产业面临的严峻挑战。

　　知己知彼百战不殆，首先认真研究和学习世界著名机床制造商的经验和策略，进行标杆对比。从产品竞争过渡到服务竞争，摒弃低成本竞争理念，聚焦客户群，做专、做精、做强，进行价值创新。坚持技术创新，构建稳定的知识供应链，加快以自主技术为主导的产品结构调整，大力提高产值利润率。重视战略思考，明确愿景和使命，发展成套、成线、节能高效的高端数控机床，树立可持续发展的观念。通过兼并重组优化产业结构，塑造竞争新格局。

　　中国机床行业必须克服三大问题：首先，产品早期故障多、可靠性差、精度保持性差、服务差。高端机床表现更为突出，如果一台5轴加工中心在用户车间调试半年还不能够投入使用，这样的机床肯定不会有人敢用。其次，机床生产企业的效率和效益低下。2009年，全行业产值利润率仅3.7%；从业人员是日本的10倍，人均劳动生产率仅是日本的1/10、德国和意大利的1/3。最后一点，高素质人才缺乏。机床的设计和制造技术要求高与人员知识陈旧、素质低、缺乏高级专家和技师之间的矛盾导致创新能力薄弱、产品质量不稳定和企业管理落后。

　　从产品竞争到服务竞争

　　服务的内涵是帮助客户选好机床、用好机床，提高产品的附加值，提升客户的生产技术，使客户能够以最少的投资获取更多的回报。

　　售前服务不是“老王卖瓜自卖自夸”，而是让客户认识产品特点、性能和用途以及如何满足生产要求。售后服务绝非“消防队员救火”，产品出问题就去修是对售后服务的片面理解，不用修少修才是好机床。

　　在过去，传统的服务模型中服务与产品是分离的，产品的附加价值低。现在一些企业探索出了较为先进的产品服务模型，在此模型中是以产品为价值核心的统一，在产品之外还有基本服务、附加服务以及增值服务等三个方面，这算是比较完整的产品——服务模型。在未来，服务的多样性和服务的互补性以及增强性则是新的特点。

　　例如小巨人公司的“制造未来(MTF——ManufactureTheFuture)”展示会，向客户展示智能网络化机床制造工厂，以实例激发客户的购买愿望和信心。

　　森精机公司在秋篠模具研究所提供了“实验室”、“支持中心”、“供应商”和“展示厅”功能，构成新的服务理念。

　　机床制造商：全面解决方案提供者

　　全面解决方案不仅是提供客户所需的设备，如机床、刀具预调仪、检验仪器等，还同时提供机床运行所需的知识和经验：如加工导航、虚拟机床和管理软件。

　　全面解决方案是软件和硬件的集成，实物产品和知识产品的集成，是服务型制造的高级形式。

　　全面解决方案的目标是为客户创造价值，凭借知识提高生产率，凭借经验塑造未来，当好用户的工艺师。

　　全面解决方案不是交钥匙工程，不是以设备能够运行为目标，而是以长期持续发挥设备最大潜力为使命。

　　1.新思路：格里森的专家系统

　　格里森公司不仅提供各种齿轮加工和测量设备以及刀具夹具等实物产品，还提供有关齿轮加工的软件以及包括齿轮原理和工程在内的各种培训课程，出版各种刊物，举办研讨会和网上视频讲座等知识产品。

　　2.新工具：德马吉的虚拟机床

　　德马吉虚拟机床与传统工具不同，它有德马吉实际机床特性，在PC计算机中它用虚拟机方式1:1地表现实际机床，包括几何特性、运动特性、动态性能以及CNC、控制系统、NC和PLC功能。也就是说德马吉虚拟机床可以可靠地用于计划和验证所有加工过程，避免碰撞。而且，所有机床功能都显示在显示器中，因此最安全。

　　3.新概念：大隈的加工导航

　　加工导航技术包括对主轴受到的过负荷进行监视，以及优化刀具进给速度等多种功能。其中的亮点是检测到切削加工中发生的“颤动”后立即进行抑制的颤动抑制技术。加工中的颤动是在加工力度加大之后，因机械及刀具的刚性不足等而发生的。另外，颤动即使在最初不会发生，有时也会因刀具磨损等而突然出现。因此，虽然颤动在加工效率处于最高水平的状态下才会发生，但出于安全考虑，通常不得不降低加工条件来进行加工。

　　加工导航技术在主轴上设置了加速度传感器。该加速度传感器在检测到颤动后，会对颤动的频率进行分析，计算出不会发生颤动的最佳转速。可自动改变对这一转速的设定，或者通过NC装置向操作人员提供建议。由于可瞬间抑制颤动，因此可设定重视加工效率的加工条件。

　　面向用户需求开发新产品

　　技术的先进性并非唯一的取胜法宝，更重要的是吃透用户当前和隐现的需求，面向用户需求开发新产品，为用户解决难题，提升用户的现有生产技术水平。

　　只有机床制造商和用户都有利可图才能够使新技术转变为真实的生产力，新产品才能够获得成功。新产品开发应从课题导向转变为用户需求导向，并建立在可靠的单项技术上，多种技术集成是个好办法。新产品离不开经验的多年积累，离不开工程师孜孜不倦的钻研，素质高又敬业的人才是最重要的资源。

　　M3ABC解决客户难题，横梁在两侧立柱上移动，主轴滑座沿横梁移动，主轴部件Z向升降，M3主轴头ABC轴回转，实现6轴加工，解决了深糟底部加工的难题。

　　绿色：新的竞争热点

　　1.节能的新结构和新材料

　　采用节能的新结构和新材料可以构建出高能效的机床。新结构包括新型的杆结构、焊接结构、箱中箱等。新材料包括碳素纤维、人造石/工程陶瓷、复合材料。

　　2.机床的全节能设计

　　移动部件轻量化：

　　-减少能耗

　　-提高动态性能

　　能量回收/蓄能：

　　-热能量回收

　　-电源自动关闭

　　减少磨擦：

　　-摩擦副材料优化

　　-低摩擦轴承

　　最佳冷却原则：

　　-液体比热优化

　　-热量的经济利用

　　-变频冷却泵

　　3.二合一的节能运动学

　　在加工中，主控制轴走出长距离而变化相对小的轨迹，并联控制轴叠加在主轨迹上走出短距离变化相对大的运动轨迹。

　　引导市场和发展潮流

　　1.市场导向vs引导市场

　　“坚持市场导向，满足客户需求”是传统经营模式的金科玉律，奉行市场热销的产品就是企业急起直追的目标，是一种被动的思维模式，容易导致价格大战。

　　“引导市场和潮流”是积极主动的经营模式，企业以自主原创的新技术、新产品，超越竞争对手，引导并满足市场日益发展的需求，成为赢利的主要源泉。

　　“引导市场和发展潮流”将改变市场的结构，企业扎根于自主创新，向市场提供“超前”的新产品，引导客户认识新产品，使用新产品，受惠于新产品。

　　2.为什么要引导市场？

　　市场是不断发展的、多变的，机床制造商不仅要能够适应市场的变化，更要研究客户选择相关机床的动因和需要所在，为客户提供更佳的解决方案。

　　机床企业要以最少的资源为客户创造更多的价值，挖掘客户潜在的需求，想在客户前面，重建市场边界和竞争规则，从而摆脱盲目跟风和价格大战的局面。

　　新的市场需求对机床企业的激励往往只是目标，一旦机床供应商提出新方案和新产品，客户未必马上认识它的意义而乐意购买，这就需要加以因势利导。

　　坚持自主创新发展专用数控机床

　　自主创新已经是众口皆云，绝没有人反对，但要形成每个人内心的共识和企业的经营战略就不那么简单。技术创新是将科研成果转化为商业利润的过程，是新技术的应用和已有技术集成。新技术在哪里？如何集成？就需要对产品的基础技术和应用进行深入研究。

　　急功近利往往导致自主创新成为口号或标签，并没有真正为客户创造价值和为企业自身开拓利润空间。大力发展专用数控机床是提高自主创新和新产品开发能力的重要途径，因为无路可循，只好上梁山。

　　中国那些自主创新的企业

　　1.磨齿机：秦川独霸一方

　　数控蜗杆砂轮磨齿机，11轴5联动。核心：主轴和工件轴直接驱动高精度比例同步。数控成形砂轮磨齿机，7轴5联动，由于光栅和数控系统的精度高，同时可作为齿轮测量机使用。

　　2.中恒：冗余设计出创新

　　7轴数控玻璃瓶模具等离子喷焊机，焊接料筒及喷嘴固定在立柱前端滑板上，可作X、Y和Z轴移动。工件安装在前床身的A和B转台上，可作±90°连续分度，喷嘴在垂向滑板上沿X、Y向作冗余移动。

　　自主创新的三大关键

　　转变观念:由依赖引进技术转变为吸收国外技术精华，创造适合国情的新技术、新产品；由迷信国外技术转变为扶持自主创新的技术和产品，使之生根和发展壮大。

　　创新是可以塑造和管理的:创新能力不是自然形成的，持续和成功的技术创新，需要有计划有目的地投资和管理，发挥员工的能动性，形成创新的企业文化。

　　建立鼓励创新的机制和制度:提高企业的创新能力，需要在建立一个有效的机制，鼓励成功、但也容许失败，这样才能最大的限度地激发员工的创新意识。

　　兼并重组塑造竞争新格局

　　兼并重组是形成新组织、开发新产品、创立新理念、建立新机制、培养新的企业文化的过程，也是淘汰落后产能、整合兼并企业优势的过程，非一朝一夕之功。

　　无论是强强联合、集聚技术优势、聚焦特定产业、客户群和地域等不同模式，兼并重组的最终目标都应该是提升市场竞争力而绝不仅是扩大产能或融资上市。

　　我国企业进行海外并购可以借船出海、引进先进技术和管理模式，但要注意规避政治风险、管理风险、财务风险和社会环境风险，深入了解情况，三思而后行。

　　斯莱福临集团聚贤会英成“王国”:从1978年德国克贝尔公司先后收购几家知名的磨床厂;1993年成立克贝尔·斯来福临集团;1994年，两家著名瑞士磨床公司加入了斯来福临集团;

　　1998年到2004年又有几家加入斯来福临集团;形成“磨削王国”;

　　GF阿奇夏米尔以用户需求为导向展开收购，其专注模具及精密高附加值零件制造的路线，使其成为产品冠军。2000年阿奇夏米尔集团收购米克朗机床公司(Mikron)；2001年收购刀具和自动化系统供应商aSystem3R；2002年又收购高性能电主轴制造商Step-Tec公司；2007年加入GF集团，更名为GFAC集团。

　　放眼未来实现可持续发展

　　制造战略是为一个组织及其环境制定的愿景、使命和目标，目的在于识别组织所面临的挑战，指导组织及成员迅速做出反映，从而使其长期竞争优势最大化。

　　战略是为提高组织在复杂环境中的竞争力而制定的行动纲领，将决定企业的兴衰和能否可持续发展。制造战略应在理论指导下结合实际情况认真思考后制定的长期方针，不能是限时限刻交卷的文件。欧洲的《ManuFuture》，美国的《ManufacturingMandate》，森精机的《PQR555》，我们在制定《十二五》规划时都应该加以研究、对比和借鉴。

　　2020的机床产业愿景

　　希望到2020年，中国的机床行业总体水平进入世界先进行列，航空航天、汽车等领域所需的高档数控机床基本立足于国内。国产中高档数控机床用的国产数控系统市场占有率达到60%以上；高档数控系统的市场占有率提高到20%。形成若干具有国际竞争力的大型数控机床制造集团和一批“专、精、特、新”的功能部件和零部件制造企业。到2020年，建立起完整的功能部件研发和配套能力，与主机实现批量配套，提高整个产业的竞争力和利润率。到2020年，服务收入在大型骨干企业销售收入中的比例达到30%，完成生产型制造向服务型制造的转变。

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