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我国数控机床发展现状分析进步快需求大市场脱节

发布时间:2022年08月16日    点击:[1]人次

我国对数控系统技术的研究始于1958年,经过几十年的发展已形成具有一定技术水平和生产规模的产业体系。虽然国产高端数控系统与国外相比在功能、性能和可靠性方面仍存在一定差距,但近年来在多轴联动控制、功能复合化、网络化、智能化和开放性等领域也取得了一定成绩。

尽管中国数控机床行业的快速发展和进步,但由于中国的基础产业和技术水平相对落后,数控机床仍处于中、低机床为基础,一般效率和精度都很低,可靠性不高,尤其是高档数控机床的性能、水平和可靠性与工业化国家相比还有很大差距。我国数控机床产业存在的问题主要表现在以下几个方面:

关键功能元部件还主要依赖进口

数控机床的核心组成部分,包括数控系统、数控刀架、主轴单元、刀具杂志、滚珠丝杠副、滚动直线导轨等。这些关键部件的技术水平和性能的优劣,将直接决定和影响数控机床的技术水平和性能。大部分故障发生在功能部件,这是使用国产数控机床的主要原因。目前,国内高档数控机床,大多是在组装和制造过程中关键零部件主要依赖进口,核心技术一般不使用。尤其是数控系统,在我国刚刚开始形成产业化,质量和水平一般,数控系统的高等级都依赖进口。当今世界最大的数控系统厂商是日本FANUC 和德国SIMENES。

另外,国内数控机床在使用寿命和可靠性方面也存在着较大的差距,主要是耐久度低,性能和质量都难以满足用户的要求,严重影响了数控机床的使用效率。

技术创新和成果转化与市场需求脱节

技术创新往往是企业产品以满足市场的需求的关键,中国的数控技术研究已经取得了重大突破和进展,但也有许多不足之处,在确定数控技术创新项目没有突出重点,市场定位不明确,不能集中力量,具有一定的盲目性,在面对市场需求增加的同时,盲目遵循国际技术水平提高生产能力,导致科技研究新产品与国外差距仍然很大,产品结构不合理,品种单一,不能满足市场需求。在数控技术创新取得一定成果后,不重视产品工程、商业化的研究,缺乏更全面和系统的安排,相应的质量保证体系不完善,导致生产过程研究和技术创新严重脱节,产品质量差,质量不稳定,导致相应产品竞争力不强,市场占有率不高。

此外,中国的数控机床行业也缺乏先进的管理机制,在产品的可操作性、外观、内部质量和品牌意识等方面与发达工业国家还有一个很大的差距。

目前我国虽然成为世界第一制造业大国,但产业大多处于世界产业链和价值链的低端,具体表现为:出口商品大多数是低技术含量、低单价、低附加值的“三低”产品,利润率水平普遍偏低,而进口的则是高技术含量、高附加值和高价格的“三高”产品。数控机床作为制造机器的机器被称为“工业之母”,我国数控机床产量世界第一,技术世界二流,高档机床自给率不足1/10。

中投顾问《2017-2021年中国智能制造装备产业深度调研及投资前景预测报告》中数据指出,2016年中国机床消费总额约为275亿美元,同比持平。其中,金属切削机床消费额约为164亿美元,同比下降4.1%;金属成形机床消费额约为111亿美元,同比增长6.7%。2016年中国工具消费总额约为40亿美元,同比下降11.1%。与上述指标的2015年同期增速相比较,分别回升了13.5、10.3、19.0和1.0个百分点。因此,2016年中国机床工具消费市场呈现趋稳迹象。

从机床结构看,金属切削机床产量快速增长,呈现出明显增长态势。2016年,中国数控金属切削机床产量为78万台,同比增长2.2%。数控金属成形机床在2016年产量则呈现U型增长态势,数据显示,2016年中国中国数控金属成形机床产量为31.8万台,同比增长4.3%。

在市场需求的拉动下,我国数控机床行业的旺盛需求仍将保持高速增长,年均复合增长率达到37.4%。数控机床已成为机床消费的主流,“十二五”期间我国将持续投入,且力度加大,每年重大专项将带动资金投入100亿以上。不仅带动了我国国产数控机床及其数控系统和相关功能部件的市场发展,也为国内数控系统生产厂商不断发展自己的技术,扩大市场提供了极好的机遇。

目前国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术,分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制,同时具有高精度、高速度、复合化,具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断,分辨率可以达到0.1微米,计算机能够代替人进行编程。

在国内应用的经济型数控机床基本都是国内产品,国内产品不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。国内普及型数控机床中大约有60%——70%是采用的国内产品,但是需要指出的是,这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品。高档机床方面国内产品大约只能占到2%,基本都是靠进口。在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%,高档数控机床的需求大约是10%。

对此,我国数控机床的发展将努力解决主机大而不强、数控系统和功能部件发展滞后、高档数控机床关键技术差距大、产品质量稳定性不高、行业整体经济效益差等问题,将培育核心竞争力、自主创新、量化融合以及品牌建设等方面提升到战略高度,实现工业总产值8000亿元的目标。并力争通过10-15年的时间,实现由机床工具生产大国向机床工具强国转变,实现国产中高档数控机床在国内市场占有主导地位等一系列中长期目标。

中国的企业起步比较晚,现在虽然技术也在逐步向欧美企业靠拢,但是企业的品牌效应还没有形成,因此在市场上不具备很强的竞争力。目前国家组织了有关方面的人员进行沟通和交流,企业也在积极努力研发,争取早日把在中档数控系统市场上。

数控机床行业在中国取得了很大的进展,但仍有许多问题没有从根本上解决,需要不断努力,加强自主知识产权的技术和产品研发,以满足行业和国家的关键项目的要求,以缩短与世界技术发展的差距,中国的数控机床行业肩负着重大的责任。

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