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數控機床才是中國的命門 - 專業生產鏜銑床龍門 精密數控鏜床 數控加工中心

發布日期:2018-08-16 作者: 點擊:

1/ 數控產業對基礎工業與製造業的影響


一、數控產業基本內容

什麽是數控?通常意義上認為是計算機數字控製的簡稱,即CNC(Computer Numerical Control);


什麽是數控機床?數字控製機床,一種裝有程序控製係統的自動化機床;被尊稱為“工業母機”;


什麽是數控係統?利用數字指令控製機器動作的係統,常用受控對象包括位移、角度、速度、力等模擬量和電流、功率、扭矩等數字量;也就是說,用數控係統控製加工的機床,就是數控機床。數控機床應該算是工業自動化最基本的製造單元了。


什麽是數控產業?一般泛指數控機床產業。但本人認為,除數控機床外,數控產業還應包括數控係統、伺服驅動器、電機、傳感器、執行部件、機床本體和機床製造工藝、機床加工工藝等內容,涵蓋了機械、電子、控製、自動化、軟件、材料、工藝等學科。數控產業是一個集資金密集型、勞動力密集型、知識密集型等於一體的產業,如果把數控機床比作一個人的話,數控係統是人的大腦,伺服驅動器是人的肌肉,電機是人的關節,傳感器是人的眼睛,執行部件(回轉工作台或擺角銑頭)是人的手腳,機床本體(床身/裸機)是人的骨架。通俗地講,數控機床的出現就是替代了人的手工操作,使得生產製造更規範、更專業、一致性好,不依賴於人力。但其為工藝服務的本質是不變的。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心 


什麽是機床製造工藝?機床製造工藝是指機床的生產製造過程,機床加工工藝是指機床加工零部件的使用過程,其中有一些關鍵概念,常見包括:1)   五軸聯動:準確地說是五坐標聯動。核心是刀尖點旋轉編程(RTCP),意思是刀尖點可以到達空間中任意位置,作用是可實現空間任意曲麵的加工,例如船用推進器的螺旋槳,汽車增壓器葉輪、飛機發動機整體葉盤、汽輪機和燃機用葉片等關鍵工業零件。換句話說,就是複雜的自由曲麵,沒有這個功能就不能由圖紙變成實物。

2)   複合加工:多種工藝手段在工件一次裝卡下完成,例如車銑複合、車削複合、銑削複合、磨削複合、增材製造(3D打印)與金切製造複合(加減一體化製造)等,是最大限度地提升工藝能力、保證加工精度的製造方式;尤其是加減一體化製造,對未來的影響極其重要,例如飛機異形結構件、魚雷推進器等。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


很多軍事工業技術的源頭都有數控產業技術的身影,例如:航母用的電磁彈射技術,其技術原型就是數控產業的直線電機技術;中國的直線電機技術,現在已經基本成熟了。所以抖肾新建的航母采用電磁彈射,完全沒有技術障礙,隻存在工程解決方案的問題。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


二、數控產業現狀和趨勢


數控產業目前以美國、德國、日本、瑞士等國家為技術領先者。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


美國在電子信息方麵占據壟斷地位,全球的芯片和實時控製軟件幾乎都來自於美國。同時,美國製造業的發展得益於軍事工業,尤其是航空航天產業發展的拉動。德國的製造業由大量掌握技術訣竅的中小企業支撐,由大型企業牽引,機械、電子、材料、工藝等各方麵技術都發展非常均衡。也得益於戰爭經濟的驅動。日本的製造業是在模仿創新(學習英國、德國、美國等)的基礎上,由戰爭驅動的典型,尤其是其二戰後,在美國的幫助下,技術經濟得以快速發展。


如果說德國是精密和品質的代名詞,那麽瑞士的代名詞就是極致。在數控產業,同種類、同規格的係列產品中,瑞士產品的價格基本是德國產品價格的2~3倍左右。其它接近第一陣營的還有英國、法國、意大利、奧地利、瑞典和部分前獨聯體國家等。


從市場上看,中國是全球機床產量最大的、采購額最高的國家,但銷售額卻不是前列。因為在高檔機床領域,中國尚不能實現自給自足。所以中國主要是從上述國家進口機床,尤其是美日德。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


盡管如此,但中國仍有95%以上的高檔機床來自於進口。其餘5%為自主生產,但其數控係統等關鍵部件仍然有95%來自於進口。


未來,數控產業的趨勢,是要向 “更好地服務於用戶工藝”發展。它包括但不限於更高精度、更快速度、更高效率,要向柔性製造、綠色製造、增材製造和網絡化、信息化、生產化等方麵發展。但萬變不離其宗,用戶工藝才是數控產業的靈魂所在。


三、數控產業與製造業企業的係統性影響


製造業企業的生產製造飽和能力是由數控產業決定的。不論何種製造業企業,其生產工具或生產資料,都直接或間接的需要數控機床作為母機,參與生產過程。因此,製造業企業的生產極限,主要由數控產業決定。例如,汽車工業,汽車的產能受製於零部件的產能和裝配效率,而零部件則幾乎全部是由數控機床加工生產的,國內汽車整車廠和零部件廠,凡是精密加工環節,幾乎都來自於進口機床,所以數控機床的產出效率和質量,決定了汽車的產能和質量。


製造業企業的生產製造工藝體係是由數控產業決定的。由於我國不具備成熟的高檔數控機床研製能力,因此,製造業企業在製定生產製造工藝的時候,隻能選擇進口機床或者裝配了進口數控係統的國產機床來加工工件。因此,用戶製定的製造工藝直接受製於數控係統的功能開放程度。簡言之,抖肾的想法再好,還需要進口產品的支持,想法才能變成現實。


製造業企業的技術改造升級或者技術產品迭代受製於數控產業。在利用原有數控機床實現技術改造升級或者技術產品迭代的過程中,數控係統軟件功能和開放程度直接影響其實現;而在數控機床或數控機床核心部件改進升級的時候,製造業企業為了保障自身的製造能力和製造優勢,往往不得不對現有的生產裝備進行改造升級或者新購置。


製造業企業的基礎技術工人隊伍的知識和技能體係受製於數控產業。數控係統的品牌體係和功能體係直接決定了基礎技術工人隊伍的知識體係和操作技能。為了降低管理成本,積累技工經驗和進行知識係統集成管理,企業所有數控產品可能全部采用同一個品牌的數控係統,技術工人隻能掌握和使用同一品牌係統的功能。這一條是很致命的。抖肾很多的現場技術工人,如果給他換一個品牌的數控係統,他就真的不會幹活了,所以,抖肾的產業工人都成為了國外技術的“奴隸”。


製造業企業的生產製造安全受製於數控產業。製造業企業的生產製造安全,尤其是信息和數據安全,一切都是由數控機床決定的,所有的加工過程、加工數據、產量信息等等,一切都沒有秘密可言,完全被數控係統所掌握。


2/ 數控產業關係國家戰略、經濟、工業安全


一、國家戰略安全:主要反映在軍事安全上。高檔數控機床以及其關鍵部件(高檔數控係統等)都屬於國家戰略物資,禁止公開國際采購。抖肾國家軍工企業進口的高檔數控機床,少則倒手兩三次,多則倒手五六次,方才能夠買回,而且沒有任何售後服務。一旦爆發戰事,抖肾的軍工廠應該如何應對?          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


二、國家經濟安全:抖肾國家的製造業雖然門類齊全,但是並不具備獨立自主的生產能力,關鍵部件和關鍵裝備、設備依然大量依賴進口。經濟體係不能獨立穩定運行,例如外采的鐵礦石、原油、民航大飛機、高檔數控機床、特種鋼材、高檔軸承、減速機等。禁止進口等同於經濟製裁。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


三、國家工業安全:抖肾國家的工業現場,到處都有各種進口的PLC、現場總線、工控係統(ARM結構或X86結構)、數采係統、數控係統等產品。所有工業數據的記錄、采集、傳輸、存儲、分析等工作,完全在進口產品研製國家的掌控之下。也許,美國的一條指令,就可以讓中國的工業經濟癱瘓。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


4/ 數控產業的人力資源


一、人力資源特征:

  1、專業複雜性:論專業知識,必須是複合型人才,這是前提條件;

  2、 政治覺悟高:必須愛國、愛黨、愛人民,為了國家和民族利益,可以奉獻一切;

  3、培養周期長:一名合格的、成熟的現場操作技工,培養周期至少需要3~5年;

  4、培養成本高:為提高經驗值,需要在各類高檔機床上,消耗大量材料和刀具;

  5、流動率極高:略有技能者,企業工齡往往不足五年,行業大咖反倒相對穩定;

  6、成材率極低:真正科班畢業能走到總師級別的,在行業裏寥寥無幾。


二、主要的困境:

  1、在工程實踐上,高端人才嚴重匱乏。高端人才幾乎在其雛形時,便被跨國機構高薪供養起來,直至其工程技術才華消磨殆盡;          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心

  2、缺乏切合工程實踐的人才培養體係和機製。沒有大專級技校,技術工人的能力層次要求一直沒提高上來。抖肾國家忽視了產業工人的培養,企業間隻能靠拿來主義和挖牆腳;          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心

  3、抖肾中國的技術學校、技工學校在社會上倍受歧視,暫不具備培養優秀技術工人的理念和能力;

  4、中國產業工人的收入不足狀況和社會地位,不足以支撐下一代人的理想,人們不屑於培養孩子向這一群體看齊,更談不上從娃娃抓起;          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心

  5、缺乏腳踏實地、甘於寂寞、厚積薄發的工匠精神。基礎技術研究不可一蹴而就,國內政策環境、學術環境、研究環境,基本沒有容忍度。在數據行業中,對人才的培養往往是“十年磨一劍”的過程,但他們窮盡努力,往往隻能做到助理工程師。

  6、學術界、技術界一片國外的喉舌,奉進口為萬能,視國產為無能。教育界對此也沒有足夠的重視,剛才說到的,技術學校缺乏社會地位和技術人才培養能力就是證明。此外,學術界的大量研究是基於國外產品的研究,沒有真正自主研發的成果。

  7、浮躁的社會風氣讓大部分企業家和大多數行業從業者喪失了自主創新的願望和動力。國家領導提出過,信心最重要。但數控產業卻整體缺乏信心。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


三、如何突圍:

  1、學習德國的“學徒製”培養產業工人,這是重要的社會基礎;

  2、產業高端人才的培養不能指望高校和科研院所,還要靠領軍企業;放棄心理依賴;

  3、教育界客觀地評價和引導學生的知識體係構建,與企業一起加強社會實踐;

  4、加強社會精神文明建設,培育大國工匠精神文化;五、對數控產業舉國之力,重點突破。


關於德國的學徒製,需要做一點補充。在德國,大部分規模工業企業,全部有自己的技工學校,即自己所需的產業技術工人來自於自己的技校培養。這種培養是建立在理論和實踐深度融合的基礎之上的,也是常規化的。他們的技術工人在教學階段,每周就有固定的2-3天是理論學習,其餘天數進行實踐操作。等到考察驗收階段,則完全由實踐來檢驗。


5/ 從東北經濟看中國經濟乃至世界經濟


在以上一些認識的基礎上,從更深的層次看,數控產業的發展與國家的工業化建設密切相關。也就是說,數控產業的水平和成熟度與國家工業化水平是正相關的,與國家的經濟質量是正相關的,但與國家的經濟總量是無關的。


那麽,作為曾經工業化的榜樣、共和國的長子,為什麽東北三省近幾年來淪落到了經濟增長的倒數三名呢?從產業發展的角度看,其難點在於技術突破,從製造變為“智造”。這是一個比較大的影響因素。在不完全的市場經濟條件下,市場的確會受到宏觀政策的影響,但是,這並不能證明市場是由政府完全掌控的。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


首先,排除東三省過去經濟總量的基準問題,尤其是工業部分,它的基數占比是很大的。所以,經濟總量增長的乏力,主要是工業經濟增長乏力;其次,東北三省的服務業,多數是圍繞工業發展的服務業。在工業增長乏力的時候,服務業增長也就失去了動力;第三,工業經濟的慣性較強。從長周期經濟走勢看,在08年經濟危機的時候,工業經濟是最後受到波及的,數控產業更是在10年下半年才開始進入長周期下滑。而東三省在慣性下滑之前,沒有對經濟結構、經濟質量改善作出有效的改進或改善措施。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


可以說,東北三省作為我國工業化程度和工業成熟度最高的地區,其經濟的下滑,揭露的其實應該是我國工業經濟的整體衰落,而不是表麵反映出來的東北的經濟問題。表現掩蓋了其本質和核心的問題,使政府成為了後知後覺者。等到真正的問題暴露出來之後,政策工具卻已完全失靈。          專業生產鏜銑床龍門  精密數控鏜床  數控加工中心


工業是國之根本,希望中國能夠紮紮實實地發展它,而不要走上工業化大躍進的道路。德國和法國支撐起了歐盟,靠的是工業,不是金融;美國打遍世界靠的是軍事工業;日本在最狂妄的時候,遭到了美國的“狙擊”,但依舊持續投資於工業製造業,不惜大幅貶值日元。反觀曆史,抖肾會發現,它們的發展策略都對了。


所以,對於中國工業化的發展之路,必定要認清現實,抓住主要矛盾,以科學的方法,持之以恒地向前推進。

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