全球數控機床生產(chǎn)技術(shù)及貿易狀況分析

數控切割加工具有效率高、質(zhì)量好、成本低等諸多優(yōu)勢而為國內眾多的機械加工及周邊行業(yè)所青睞。由于引入數控切割技術(shù)及相關(guān)設備時(shí)間并不長(cháng)，經(jīng)過(guò)近十余年的消化吸收，國內一批有規模、有實(shí)力的生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始推出擁有完全自主知識產(chǎn)權的數控切割機品牌，并得到了國內外市場(chǎng)的認可。

從全球行業(yè)比較來(lái)看，主要數控切割機床生產(chǎn)基地主要分為亞洲、歐盟、美洲三大地區，其中歐盟以歐洲數控切割機床協(xié)會(huì )最具代表性，而亞洲主要生產(chǎn)國為中國、韓國、日本，兩大基地幾乎占據全世界生產(chǎn)總值，而三大生產(chǎn)基地同時(shí)也是三大主力消費市場(chǎng)。

就現階段情況來(lái)看，國內數控切割機品牌的主要優(yōu)勢目前還體現在價(jià)格經(jīng)濟方面，在技術(shù)層面與國際諸多品牌還存在一定的差距。

當今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，正孕育著(zhù)新的革命性突破。加工技術(shù)進(jìn)入亞微米、納米級超精加工時(shí)代，網(wǎng)絡(luò )化制造技術(shù)方興未艾，綠色制造正在興起，以數控機床為技術(shù)平臺的數字化制造提升了智能制造的新階段，技術(shù)集成和技術(shù)復合已成為數控機床技術(shù)最活躍的發(fā)展趨勢之一。國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)羅百輝認為，我們要成為機床強國，還有一段很長(cháng)的路要走。從社會(huì )、經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢來(lái)看，機床作為生產(chǎn)工具和功能產(chǎn)品，其產(chǎn)品創(chuàng )新今后若干年的焦點(diǎn)可以概括為以下4個(gè)方面：

(1)生態(tài)機床。綠色制造是可持續發(fā)展的前提。

什么是綠色生態(tài)機床呢?綠色生態(tài)機床的愿景應該具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

機床主要零部件由再生材料制造。

機床的重量和體積減少50%以上。

通過(guò)減輕移動(dòng)部件質(zhì)量、降低空運轉功率等措施使功率消耗減少30%～40%。

使用過(guò)程中的各種廢棄物減少50%～60%，保證基本沒(méi)有污染的工作環(huán)境。

報廢后機床的材料100%回收。

綠色生態(tài)機床提出的全新理念是：減少機床的重量，節省材料，同時(shí)降低機床使用時(shí)的能源消耗。

機床必須體現節能減排、以整體效益為本的評價(jià)標準。多年來(lái)，精度、速度、功率等測度的機床能力指標是機床產(chǎn)品的主要追求目標。當前在阻止環(huán)境惡化的壓力下，工業(yè)生產(chǎn)需要全方位地降低對環(huán)境的負面影響，機床的發(fā)展方向也應該從提高能力指標轉變?yōu)樘岣咝б嬷笜?，以更少投入獲得更多產(chǎn)出。

機床綠色化的主要途徑是：采用新結構和新材料，減輕移動(dòng)部件質(zhì)量，達到節能;采用干切削和MQL實(shí)現減排，注意排屑路徑暢通，熱移除迅速，保證不由于采用干切削和MQL而造成機床熱變形，影響加工精度。

(2)聰明機床?；诨ヂ?lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)的智能化是機床進(jìn)一步延伸人的腦力的體現。智能化可以提高機床工作的穩定性和可靠性。聰明機床能借助各種傳感器對自己的狀態(tài)進(jìn)行監控，自行分析機床狀態(tài)、加工過(guò)程以及周邊環(huán)境有關(guān)的信息，然后自行采取應對措施來(lái)保證最優(yōu)化的加工。

換句話(huà)說(shuō)，機床已經(jīng)進(jìn)化到可發(fā)出信息和自行進(jìn)行思考及調節。例如，能減小振動(dòng)的主動(dòng)振動(dòng)抑制，能控制熱位移的智能熱屏障，能防止部件碰撞的智能安全屏障，語(yǔ)音提示和短信通知以及按照加工要求幫助選擇切削參數等。

聰明機床其實(shí)是一個(gè)完整的加工系統，而該加工系統的實(shí)質(zhì)又是制造系統的網(wǎng)絡(luò )化和智能化。

系統動(dòng)態(tài)優(yōu)化。將相關(guān)工藝過(guò)程和設備知識集成后進(jìn)行建模，進(jìn)行系統的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化。

設備自適應化。開(kāi)發(fā)新的測量方法、模型和標準，在運行狀態(tài)下對機床狀態(tài)監控，借助在線(xiàn)測量、傳感和實(shí)時(shí)分析進(jìn)行自我診斷和誤差補償，提高機床的工作性能。

采用新一代數控系統。與STEP-NC兼容的接口和數據格式，使基于CAD模型的機器控制能夠無(wú)縫運行。

在加工過(guò)程中直接測量刀具磨損和工件精度的方法。

(3)客戶(hù)化。從大批量生產(chǎn)向大規模定制轉變是制造業(yè)總趨勢，機床產(chǎn)業(yè)也不例外。當好用戶(hù)的工藝師、為用戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值不是一句空話(huà)，用戶(hù)生產(chǎn)的產(chǎn)品是不同的，對機床設備的要求也當然各異。例如，復合加工機床的目標是一個(gè)復雜工件在一臺機床上加工完畢，不同工件有不同的工藝過(guò)程和加工方法，復合機床的配置就應該有所不同?？梢灶A見(jiàn)，相當一部分只專(zhuān)注生產(chǎn)和銷(xiāo)售傳統通用機床的企業(yè)將被為用戶(hù)提供模塊化、可重構、柔性化的全面解決方案的競爭者逐步取代。

為了爭取更大的銷(xiāo)售亮點(diǎn)，國外公司將服務(wù)經(jīng)濟的理念用于機床的銷(xiāo)售中，傳統的機床維修保養服務(wù)受到不同的沖擊，從而發(fā)生了很大的變化。傳統的數控機床維修服務(wù)已經(jīng)拓展到怎樣幫助用戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值，提高生產(chǎn)力，達到效益最大化。為客戶(hù)設計解決方案，才是共同發(fā)展的基本戰略。

我們要把服務(wù)經(jīng)濟與制造銷(xiāo)售相結合，并改變機床行業(yè)的營(yíng)運模式。機床企業(yè)必須結合技術(shù)、服務(wù)、管理和成本來(lái)保持競爭力，以技術(shù)決定實(shí)力、服務(wù)決定優(yōu)勢、管理和成本來(lái)決定效益。用戶(hù)需要什么，企業(yè)就要以用戶(hù)需求為中心，特別是把握市場(chǎng)前瞻性需求，滿(mǎn)足市場(chǎng)新變化，形成全方位的服務(wù)能力，提供成套成線(xiàn)產(chǎn)品及全面解決方案，逐步實(shí)現承擔工程總承包項目。

(4)軟硬結合。傳統的機床制造商在銷(xiāo)售機床產(chǎn)品時(shí)通常不提供軟件產(chǎn)品，即使是數控機床，其數控系統的軟件也是由系統供應商植入數控系統之中，并非由機床制造商提供。隨著(zhù)機床加工對象的形狀越來(lái)越復雜、數控機床的功能不斷擴展、控制軸數的逐漸增加，要充分發(fā)揮機床的最大效益、保證用戶(hù)以最高的工藝安全性和高效率地進(jìn)行加工，就必須依靠軟件的支持。

在互聯(lián)網(wǎng)+物流網(wǎng)的今天，機床不僅是一臺生產(chǎn)設備，更是工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)接點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò )中，機床能夠與生產(chǎn)管理系統、刀具和物料管理系統，甚至與機床、刀具供應商建立聯(lián)系，自動(dòng)處理生產(chǎn)中出現的問(wèn)題。

據國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)羅百輝介紹，目前歐洲各國互相采購的比率很高，形成內部區域性的互補效果;亞洲由于各國數控切割機床發(fā)展水平不均衡，使數控切割機床貿易頻繁，占據全國近半消費額;而美洲新興工業(yè)化國家居多，產(chǎn)值有限需大量進(jìn)口。

　　換句話(huà)說(shuō)，機床已經(jīng)進(jìn)化到可發(fā)出信息和自行進(jìn)行思考及調節。例如，能減小振動(dòng)的主動(dòng)振動(dòng)抑制，能控制熱位移的智能熱屏障，能防止部件碰撞的智能安全屏障，語(yǔ)音提示和短信通知以及按照加工要求幫助選擇切削參數等。

　　聰明機床其實(shí)是一個(gè)完整的加工系統，而該加工系統的實(shí)質(zhì)又是制造系統的網(wǎng)絡(luò )化和智能化。

　　系統動(dòng)態(tài)優(yōu)化。將相關(guān)工藝過(guò)程和設備知識集成后進(jìn)行建模，進(jìn)行系統的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化。

　　設備自適應化。開(kāi)發(fā)新的測量方法、模型和標準，在運行狀態(tài)下對機床狀態(tài)監控，借助在線(xiàn)測量、傳感和實(shí)時(shí)分析進(jìn)行自我診斷和誤差補償，提高機床的工作性能。

　　采用新一代數控系統。與STEP-NC兼容的接口和數據格式，使基于CAD模型的機器控制能夠無(wú)縫運行。

　　在加工過(guò)程中直接測量刀具磨損和工件精度的方法。

　　(3)客戶(hù)化。從大批量生產(chǎn)向大規模定制轉變是制造業(yè)總趨勢，機床產(chǎn)業(yè)也不例外。當好用戶(hù)的工藝師、為用戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值不是一句空話(huà)，用戶(hù)生產(chǎn)的產(chǎn)品是不同的，對機床設備的要求也當然各異。例如，復合加工機床的目標是一個(gè)復雜工件在一臺機床上加工完畢，不同工件有不同的工藝過(guò)程和加工方法，復合機床的配置就應該有所不同?？梢灶A見(jiàn)，相當一部分只專(zhuān)注生產(chǎn)和銷(xiāo)售傳統通用機床的企業(yè)將被為用戶(hù)提供模塊化、可重構、柔性化的全面解決方案的競爭者逐步取代。

　　為了爭取更大的銷(xiāo)售亮點(diǎn)，國外公司將服務(wù)經(jīng)濟的理念用于機床的銷(xiāo)售中，傳統的機床維修保養服務(wù)受到不同的沖擊，從而發(fā)生了很大的變化。傳統的數控機床維修服務(wù)已經(jīng)拓展到怎樣幫助用戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值，提高生產(chǎn)力，達到效益最大化。為客戶(hù)設計解決方案，才是共同發(fā)展的基本戰略。

　　我們要把服務(wù)經(jīng)濟與制造銷(xiāo)售相結合，并改變機床行業(yè)的營(yíng)運模式。機床企業(yè)必須結合技術(shù)、服務(wù)、管理和成本來(lái)保持競爭力，以技術(shù)決定實(shí)力、服務(wù)決定優(yōu)勢、管理和成本來(lái)決定效益。用戶(hù)需要什么，企業(yè)就要以用戶(hù)需求為中心，特別是把握市場(chǎng)前瞻性需求，滿(mǎn)足市場(chǎng)新變化，形成全方位的服務(wù)能力，提供成套成線(xiàn)產(chǎn)品及全面解決方案，逐步實(shí)現承擔工程總承包項目。

　　(4)軟硬結合。傳統的機床制造商在銷(xiāo)售機床產(chǎn)品時(shí)通常不提供軟件產(chǎn)品，即使是數控機床，其數控系統的軟件也是由系統供應商植入數控系統之中，并非由機床制造商提供。隨著(zhù)機床加工對象的形狀越來(lái)越復雜、數控機床的功能不斷擴展、控制軸數的逐漸增加，要充分發(fā)揮機床的最大效益、保證用戶(hù)以最高的工藝安全性和高效率地進(jìn)行加工，就必須依靠軟件的支持。

　　在互聯(lián)網(wǎng)+物流網(wǎng)的今天，機床不僅是一臺生產(chǎn)設備，更是工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)接點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò )中，機床能夠與生產(chǎn)管理系統、刀具和物料管理系統，甚至與機床、刀具供應商建立聯(lián)系，自動(dòng)處理生產(chǎn)中出現的問(wèn)題。

　　據國際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應商協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)羅百輝介紹，目前歐洲各國互相采購的比率很高，形成內部區域性的互補效果;亞洲由于各國數控切割機床發(fā)展水平不均衡，使數控切割機床貿易頻繁，占據全國近半消費額;而美洲新興工業(yè)化國家居多，產(chǎn)值有限需大量進(jìn)口。