機(jī)床行業(yè)作為高端制造的基礎(chǔ)，已經(jīng)得到社會(huì)的公知。我國(guó)的機(jī)床行業(yè)自上個(gè)世紀(jì)90年代CIMS風(fēng)之后，一直屬于各種風(fēng)口沒有刮到的地方，即使是近兩年吹過的“工業(yè)4.0”和“共享經(jīng)濟(jì)”的春風(fēng)中機(jī)床行業(yè)也沒有找到北，也沒扮演正常的角色。近幾年機(jī)床行業(yè)作為中國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)中眾多行業(yè)中的一個(gè)小行業(yè)，雖然沒有吹到資本的“風(fēng)口”，實(shí)際在風(fēng)雨中“砥礪前行”。令人欣慰的是機(jī)床行業(yè)中不斷地有新的主力軍加入，包括一些機(jī)床消費(fèi)量大的用戶企業(yè)也加入機(jī)床研發(fā)制造的行業(yè)，例如取得成功的海天精工。還有近期有幾則消息，一則是某軍工單位進(jìn)口的設(shè)備在公海上被強(qiáng)行叫回，交易終止；另一則是美國(guó)開了個(gè)名單對(duì)中國(guó)40余家單位，實(shí)施技術(shù)裝備禁運(yùn)；第三則，德國(guó)叫停中國(guó)企業(yè)對(duì)一家旋壓機(jī)床企業(yè)收購(gòu)?？梢娨再Q(mào)易戰(zhàn)為先導(dǎo)的高端制造領(lǐng)域是沒有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)，再次把機(jī)床行業(yè)作為基礎(chǔ)條件提到關(guān)注的焦點(diǎn)，畢竟制造強(qiáng)國(guó)是國(guó)策，機(jī)床是基礎(chǔ)。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)背景下，機(jī)床行業(yè)何去何從，有各種不同的聲音和意見，筆者結(jié)合自己從業(yè)期間的觀察和體會(huì)，粗略的整理以下觀點(diǎn)，以供參考。由于中國(guó)機(jī)床產(chǎn)品在中低端橫行世界，產(chǎn)能過剩，不用大家擔(dān)心，本文重點(diǎn)談高端機(jī)床裝備。

一、機(jī)床行業(yè)的特點(diǎn)——高科技手工業(yè)，技術(shù)代差不明顯，自立更生有機(jī)會(huì)

機(jī)床行業(yè)在歷史基本上就是工業(yè)史的一個(gè)側(cè)面，因?yàn)槊總€(gè)時(shí)代機(jī)床作為工具都在扮演為工業(yè)服務(wù)的角色，從蒸汽機(jī)時(shí)代、電動(dòng)機(jī)時(shí)代到計(jì)算機(jī)時(shí)代。機(jī)床的設(shè)計(jì)核心目的就是如何為別人高質(zhì)量高效能地制造零件。推動(dòng)機(jī)床技術(shù)進(jìn)步的最大動(dòng)力可以數(shù)出來的包括汽車工業(yè)的發(fā)展、兩次世界大戰(zhàn)和冷戰(zhàn)軍備競(jìng)賽。目前大家談的最多的數(shù)控機(jī)床，就是二戰(zhàn)后期美國(guó)空軍提出的飛機(jī)機(jī)翼數(shù)字化制造需求驅(qū)動(dòng)下的跨時(shí)代的產(chǎn)物。

近50年的機(jī)床技術(shù)進(jìn)化最主要的就是通過數(shù)字化控制實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)和精準(zhǔn)定位的控制技術(shù)，以及新的數(shù)字控制技術(shù)支持下為新的機(jī)床結(jié)構(gòu)布局提供了有力支持，典型的支持包括：力矩電機(jī)技術(shù)、電主軸技術(shù)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)、車銑復(fù)合等等?？v觀國(guó)內(nèi)外，為了支持更高的精度和效能，各國(guó)都將除了軍工級(jí)別的黑科技之外的尖端工業(yè)技術(shù)用于數(shù)控機(jī)床，以打造工業(yè)制造中的“金剛鉆”，支持現(xiàn)代工業(yè)的高效能高精度制造，乃至航空航天武器裝備的制造都依賴高端數(shù)控機(jī)床。高端數(shù)控機(jī)床被視為戰(zhàn)略物資，經(jīng)常出現(xiàn)在“禁運(yùn)”目錄中。高端數(shù)控機(jī)床顯然屬于“高科技”中的“硬貨”。在技術(shù)層面，中國(guó)多年堅(jiān)持技術(shù)投入，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代一直瞄準(zhǔn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)跟跑，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代一方面政府制定多個(gè)計(jì)劃引導(dǎo)創(chuàng)新包括863，重大專項(xiàng)等，另一方面也有引進(jìn)消化吸收創(chuàng)新的成功案例，例如當(dāng)年濟(jì)南一機(jī)床和馬扎克的合作。目前，中低端機(jī)床不僅國(guó)內(nèi)市場(chǎng)自給自足還大量出口。在高端機(jī)床市場(chǎng)，技術(shù)有差距，應(yīng)該說更多的是技術(shù)工程化、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化方面的差距。

另一方面，機(jī)床基本技術(shù)要求:真直線，真平面，垂直，真圓沒有改變，在實(shí)現(xiàn)基本技術(shù)要求方面，除了溫度控制、某些補(bǔ)償技術(shù)和高動(dòng)態(tài)輔助以及計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)仿真手段外，傳統(tǒng)機(jī)床制造工藝近百年沒有實(shí)質(zhì)性的變化，例如裝配中的刮研技術(shù)要求等。君不見，70年代的二手DIXI仍然是搶手的好貨，Studer的液壓手動(dòng)磨床還是在售的高端產(chǎn)品，機(jī)床用戶還有的抱怨新產(chǎn)品沒有老古董精度高。所以，機(jī)床行業(yè)中人的因素，包括技術(shù)和管理方面都是很重要。有專家問，定位精度5μm的機(jī)床，零件精度是不是要求更高，這樣的零件是不是精度更高的機(jī)床加工的? 這就回到”先有雞，還是先有蛋“的悖論了。實(shí)際上在機(jī)床精度的進(jìn)化中，人的因素很重要，是靠人參與，輔助以高精度的檢測(cè)，裝配手工技藝干出來的。數(shù)控機(jī)床行業(yè)的技術(shù)代差同半導(dǎo)體行業(yè)、軟件行業(yè)、生物制藥行業(yè)比沒那么明顯，近50年，我們說不出哪個(gè)時(shí)期誕生什么劃時(shí)代的標(biāo)志性產(chǎn)品。除了對(duì)技術(shù)工人檢測(cè)和裝配的依賴，機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)模式，是用戶定制化色彩強(qiáng)烈的，多品種小批量生產(chǎn)的組織模式。這就是我們說的“高科技手工業(yè)“的業(yè)態(tài)。機(jī)床行業(yè)的技術(shù)是在緩慢積累，緩慢進(jìn)化中；機(jī)床行業(yè)的追趕也有一個(gè)過程，不是一揮而就。正是因?yàn)槿说囊蛩卦谶@個(gè)行業(yè)中的重要地位，也是我們自力更生干好這個(gè)行業(yè)的重要支撐，因?yàn)槭略谌藶椤?/span>

二、數(shù)控機(jī)床行業(yè)有條件干好，也有難點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床行業(yè)高科技要素有基礎(chǔ)，有條件干好。從宏觀技術(shù)層面上看，數(shù)控機(jī)床的控制技術(shù)硬件沒有跳出一般工業(yè)控制器的范疇，不論是數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)還是伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，需要高精度的高頻度的數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)運(yùn)算，其內(nèi)在的核心關(guān)鍵技術(shù)是復(fù)合數(shù)學(xué)和物理規(guī)律的插補(bǔ)技術(shù)和逆變能量自動(dòng)化控制技術(shù)。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)包括科德數(shù)控(大連光洋科技)、武漢華中數(shù)控，沈陽高精數(shù)控，廣州數(shù)控，北京凱恩帝，南京華興數(shù)控，上海維宏等一批數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)。其中瞄準(zhǔn)代表高端的西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的功能對(duì)比中，科德數(shù)控和華中數(shù)控的系統(tǒng)功能覆蓋率均達(dá)到西門子840D的96%左右。其中科德數(shù)控的五軸數(shù)控系統(tǒng)配置多種五軸數(shù)控機(jī)床，批量化在重點(diǎn)領(lǐng)域開展應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)批量化市場(chǎng)銷售，并實(shí)現(xiàn)出口。以廣東凱特、南京工藝、山東博特為代表的滾動(dòng)功能部件企業(yè)的產(chǎn)品也開始在國(guó)內(nèi)主機(jī)廠批量化開展應(yīng)用。長(zhǎng)春光機(jī)所、長(zhǎng)春禹衡等企業(yè)研制的編碼器和光柵尺也批量地服務(wù)于機(jī)床行業(yè)。國(guó)內(nèi)包括清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、北航、南航、南京理工大學(xué)、重慶大學(xué)、湖南大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等一批高校圍繞著數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床技術(shù)堅(jiān)持不懈地開展研究，并取得豐碩的成果。

數(shù)控機(jī)床高科技成果在國(guó)內(nèi)企業(yè)落地生根和開花結(jié)果有難點(diǎn)。主要問題是機(jī)床企業(yè)的創(chuàng)新能力不強(qiáng)。究其原因，是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下傳統(tǒng)機(jī)床企業(yè)缺乏成熟的戰(zhàn)略規(guī)劃：在短期逐利的思想影響下，沒有堅(jiān)守傳統(tǒng)工匠精神和品質(zhì)節(jié)操，削減研發(fā)投入，消耗技術(shù)積累，放棄技術(shù)特色和專長(zhǎng)，最終陷入同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，于是陷入無財(cái)力投入創(chuàng)新，無人力和工程化平臺(tái)承接創(chuàng)新成果的惡性循環(huán)。不能正視和解決自身問題，于是就出現(xiàn)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)環(huán)境中的”鄙視鏈“：用戶反映國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床不行，反映居多的是品質(zhì)和可靠性；機(jī)床廠轉(zhuǎn)移目標(biāo)，說國(guó)產(chǎn)的功能部件不行，其實(shí)大多數(shù)反映的問題就是用進(jìn)口功能部件也沒有解決機(jī)床的品質(zhì)問題；國(guó)產(chǎn)功能部件廠無可推脫，就反映國(guó)產(chǎn)原材料不行，其實(shí)進(jìn)口原材料也解決不了功能部件的問題；企業(yè)創(chuàng)新不行，就推說高校搞的科研不行，“花架子“，其實(shí)企業(yè)未必有能力判斷科研成果行不行，可能連工程試驗(yàn)條件都不具備，高校反過來又鄙視企業(yè)。

數(shù)控機(jī)床行業(yè)人才的要素有基礎(chǔ)，有條件干好。我國(guó)的機(jī)床工業(yè)在50年代蘇聯(lián)援助下，建立了一批響當(dāng)當(dāng)?shù)臋C(jī)床企業(yè)，有過計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下機(jī)床行業(yè)幫助裝備二汽的輝煌戰(zhàn)績(jī)。在中國(guó)經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)不如現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)條件下，自力更生都能干好機(jī)床。雖然后來市場(chǎng)演化，企業(yè)變遷，有些企業(yè)經(jīng)營(yíng)不善，但機(jī)床從業(yè)人員是有傳承的，諸多后起之秀的民營(yíng)機(jī)床企業(yè)做的風(fēng)生水起，其中來自十八羅漢廠的機(jī)床行業(yè)工程師和管理人才支撐是很重要的因素。要拼機(jī)床行業(yè)人才，我們是樂觀中有危機(jī)感。樂觀的是，我們機(jī)床行業(yè)產(chǎn)業(yè)工人的整體數(shù)量還是很可觀的，僅以山東騰州地區(qū)為例，僅該區(qū)域就有8萬多機(jī)床產(chǎn)業(yè)工人，我們國(guó)家機(jī)床行業(yè)現(xiàn)階段總體是低端產(chǎn)能過剩；另一方面，歐洲和日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)雖然處于高端，但人口老齡化嚴(yán)重，生產(chǎn)規(guī)模本地化擴(kuò)張嚴(yán)重受人力資源的制約，本地化生產(chǎn)基本都是萎縮狀態(tài)。

我們?cè)谛袠I(yè)人才方面的危機(jī)表現(xiàn)是一方面我們企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)附加值低，高端人才在機(jī)床行業(yè)中的沉淀在減少，整體力量在流失和消耗，又陷入創(chuàng)新能力不足的惡性循環(huán)。60年代初，80年代初，清華大學(xué)、西安交通大學(xué)經(jīng)常是將整個(gè)班建制的機(jī)床專業(yè)人才向機(jī)床行業(yè)輸送的；史上遼寧營(yíng)口機(jī)床廠，清華大學(xué)畢業(yè)的工程師就有50多人?，F(xiàn)在211，985高校雖然有許多老師和課題組圍繞機(jī)床領(lǐng)域開展研究工作，但學(xué)生在機(jī)床行業(yè)就業(yè)的越來越少，這也是導(dǎo)致研究成果向企業(yè)輸送的困難的原因。

三、機(jī)床企業(yè)浴火重生之創(chuàng)新道路

1、機(jī)床行業(yè)技術(shù)改造和升級(jí)，堅(jiān)持機(jī)床母機(jī)自主化

自從機(jī)床行業(yè)全面企業(yè)化和市場(chǎng)化，許多機(jī)床企業(yè)疲于應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，在自身發(fā)展規(guī)劃中大量的技術(shù)改造工作滯后甚至缺失，不用說與當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)水平比較，甚至已經(jīng)不如自身80年代水平，這種透支現(xiàn)象已經(jīng)導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝技術(shù)水平下滑，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平下降，甚至面臨制造系統(tǒng)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)。我們看到的基本上所有的優(yōu)秀的日本機(jī)床企業(yè)都是自主研制更新機(jī)床母機(jī)。機(jī)床母機(jī)的精度要求更極致，其自主化可以帶動(dòng)機(jī)床行業(yè)的大部分關(guān)鍵技術(shù)，在這類技改中，本身就是產(chǎn)業(yè)和技術(shù)上下游對(duì)接融合的過程，必將促進(jìn)機(jī)床行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步?？频聰?shù)控長(zhǎng)期以來堅(jiān)持關(guān)鍵母機(jī)自主化研制或改制，從中也先行驗(yàn)證了光洋的數(shù)控技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)，對(duì)這些關(guān)鍵功能部件的提升提供了難得的驗(yàn)證平臺(tái)。

2、強(qiáng)化功能部件的研發(fā)和應(yīng)用

筆者在實(shí)踐中一方面進(jìn)行包括數(shù)控系統(tǒng)、直驅(qū)功能部件、電主軸的研發(fā)和應(yīng)用，另一方面也對(duì)包括導(dǎo)軌、絲杠、軸承、光柵尺等國(guó)產(chǎn)部件進(jìn)行批量化的測(cè)試和驗(yàn)證。其中科德數(shù)控研制的GNC60系列高檔數(shù)控系統(tǒng)功能覆蓋西門子840D的96%，并在GNC60系列數(shù)控的支持下，研制了包括KMC系列立式五軸車銑復(fù)合加工中心、KHMC系列臥式五軸車銑復(fù)合加工中心、TG系列五軸工具磨床、KTX系列五軸銑車復(fù)合加工中心、KGHM系列五軸龍門加工中心、KTurbomill系列五軸葉片加工中心，上述國(guó)產(chǎn)化五軸加工裝備已經(jīng)成功應(yīng)用于許多重要的領(lǐng)域。國(guó)產(chǎn)化滾動(dòng)功能部件(直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾珠絲杠)經(jīng)過測(cè)試，在精度、剛度和精度保持性上已不輸于臺(tái)灣產(chǎn)品。我們堅(jiān)信，只有充分支持和鼓勵(lì)國(guó)產(chǎn)化功能部件的充分發(fā)展，利用本土化技術(shù)支持和服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，才能支持主機(jī)廠研制出有技術(shù)特色的產(chǎn)品，才能形成有別于歐洲企業(yè)和日本企業(yè)的從技術(shù)特點(diǎn)到市場(chǎng)響應(yīng)能力到成本優(yōu)勢(shì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。而上述功能部件需要在進(jìn)一步的應(yīng)用中走向成熟，因?yàn)橹挥性趹?yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題，才能完成創(chuàng)新成果走向成熟的過程。

大力發(fā)展直驅(qū)關(guān)鍵執(zhí)行功能部件技術(shù)。高端機(jī)床在高速切削理論的實(shí)踐下，紛紛采用輕量化設(shè)計(jì)，高加速，高切削速度，小切深，快進(jìn)給的設(shè)計(jì)理念。電主軸、直驅(qū)轉(zhuǎn)臺(tái)、直驅(qū)擺角銑頭目前基本上成為國(guó)際上主流的五軸數(shù)控機(jī)床的標(biāo)配。這一趨勢(shì)主要內(nèi)在原因是基于力矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在速度、精度和精度保持性方面與傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，特別是在設(shè)備減速過程中具有能量回饋電網(wǎng)的可能性。這一趨勢(shì)就如同新能源汽車替代傳統(tǒng)汽車一樣，是技術(shù)轉(zhuǎn)化的必然成果。采用這一技術(shù)路線的另一好處是功能部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，規(guī)避了精密齒輪、蝸輪蝸桿的精密制造，易于普及推廣，可以加速追趕國(guó)際水平。這方面歐洲模式是專業(yè)化制造廠定制化制造，日本模式是以機(jī)床廠自制為主。我國(guó)的主機(jī)廠僅有少數(shù)企業(yè)例如大連光洋具備從電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器到完整功能部件的完整定制化設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試能力，并在其控股的科德數(shù)控完成在五軸數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用驗(yàn)證，同時(shí)也在加強(qiáng)設(shè)計(jì)能力、產(chǎn)業(yè)化條件和試驗(yàn)測(cè)試條件，擴(kuò)大產(chǎn)能，能夠?yàn)槠渌麢C(jī)床企業(yè)服務(wù)。

3、將機(jī)床企業(yè)建設(shè)為真正的創(chuàng)新活動(dòng)主體

在科技成果轉(zhuǎn)化方面常見的成果落地難的現(xiàn)象在機(jī)床產(chǎn)業(yè)中也存在，其主要原因還是企業(yè)作為創(chuàng)新活動(dòng)的主體，技術(shù)能力和成果轉(zhuǎn)化能力弱。很多研發(fā)薄弱的機(jī)床企業(yè)究其根本原因還是企業(yè)陷入低附加值產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的紅海，無力投入研發(fā)活動(dòng)。

如何走出紅海困局，走入技術(shù)創(chuàng)新的行列中?機(jī)床產(chǎn)品屬于可以造出高技術(shù)附加值的產(chǎn)品。在基礎(chǔ)材料成本不大幅提升的前提下，突圍現(xiàn)實(shí)的切入點(diǎn)就是提升產(chǎn)品的質(zhì)量和精度，逐步提升產(chǎn)品的技術(shù)附加值和品牌價(jià)值。主要的技術(shù)手段包括更嚴(yán)格的品控體系，更高水準(zhǔn)的機(jī)械裝配和電氣調(diào)校，弘揚(yáng)科學(xué)精神和工匠精神，將現(xiàn)有產(chǎn)品做成精品。即使針對(duì)全部產(chǎn)品全面提升鋪開比較困難,也要從局部產(chǎn)品先開始。這樣就可以在原材料成本基本不變的條件下，通過精品提升市場(chǎng)定位，獲得更高的附加值。在此過程中，逐步建立、完善、強(qiáng)化企業(yè)工藝工裝和試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)條件：同時(shí)培養(yǎng)企業(yè)自身的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，逐步實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)；沒有自身的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和自主產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)，所有的創(chuàng)新活動(dòng)都將是浮沙之上筑高臺(tái)。

機(jī)床行業(yè)實(shí)際_上是細(xì)分化的高端服務(wù)型市場(chǎng)，只要能夠把握用戶制造能力的需求，實(shí)現(xiàn)用戶的生產(chǎn)制造所需的效率和品質(zhì)，一定能夠贏得用戶的信任和市場(chǎng)的青睞。機(jī)床企業(yè)在具備一定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的情況下，機(jī)床企業(yè)可以結(jié)合市場(chǎng)上新的用戶需求，以原有產(chǎn)品體系為平臺(tái)基礎(chǔ)，研究用戶工藝，對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行工藝適應(yīng)性的擴(kuò)展和局部改造調(diào)整，針對(duì)特定用戶行業(yè)工藝需求，對(duì)原有產(chǎn)品功能性能進(jìn)行二次定義，在技術(shù)鏈條上發(fā)現(xiàn)短板，尋找補(bǔ)充短板的技術(shù)資源。在上述研發(fā)活動(dòng)中，引進(jìn)對(duì)工藝和機(jī)床技術(shù)具有深厚底蘊(yùn)和基礎(chǔ)的高效團(tuán)隊(duì)具備基礎(chǔ)條件，這樣的科研選題應(yīng)該從市場(chǎng)實(shí)踐中來到，科研成果通過機(jī)床產(chǎn)品平臺(tái)到市場(chǎng)中去，具有較低的風(fēng)險(xiǎn)。因此機(jī)床企業(yè)創(chuàng)新的主要方向一定強(qiáng)調(diào)工程化能力建設(shè)和產(chǎn)品平臺(tái)化建設(shè)，根據(jù)市場(chǎng)需求，提出科研選題，重點(diǎn)是能夠?qū)⒀邪l(fā)成果和技術(shù)能力積淀在產(chǎn)品平臺(tái)上，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為企業(yè)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)技術(shù)越做越強(qiáng)。