裝備汽車產(chǎn)業(yè) 助推機(jī)床整體提升
2013/12/13 10:30:12
“汽車產(chǎn)業(yè)從來都是科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步最活躍、最積極的領(lǐng)域之一，是吸納和體現(xiàn)各種新技術(shù)、新材料、新工藝、新裝備的重要載體?！?/span>
在11月份召開的“中國汽車制造裝備創(chuàng)新聯(lián)盟”理事擴(kuò)大會議上，中國汽車工程學(xué)會理事長付于武說，中國在連續(xù)四年成為最大的汽車生產(chǎn)國和最大的汽車市場后，汽車產(chǎn)業(yè)的由大變強(qiáng)已經(jīng)提到議事日程，轉(zhuǎn)型升級正在加速，速度之快令世人矚目。
21世紀(jì)全球汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨來自節(jié)能、環(huán)保、安全三大挑戰(zhàn)。而這三大挑戰(zhàn)是推動汽車技術(shù)進(jìn)步的三大動力，也決定了未來汽車技術(shù)的三大發(fā)展主題，即節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和安全技術(shù)。
關(guān)注汽車發(fā)展趨勢
付于武認(rèn)為，未來汽車的產(chǎn)品技術(shù)將圍繞三大發(fā)展主題，遵循電動化、小型化、輕量化和智能化四大發(fā)展趨勢、
目前來看，汽車電動化將是未來汽車動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的最終歸宿。
而汽車節(jié)能有技術(shù)節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能兩種途徑，技術(shù)節(jié)能是通過大量采用節(jié)能技術(shù)或大力提高汽車技術(shù)水平來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)節(jié)能是通過調(diào)整汽車產(chǎn)品技術(shù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。汽車的小型化和輕量化技術(shù)既關(guān)乎技術(shù)節(jié)能，也關(guān)乎結(jié)構(gòu)節(jié)能，是汽車節(jié)能技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。
所謂智能化，是指基于智能交通系統(tǒng)、以事故預(yù)防為主要目的的汽車安全控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。
而其中汽車強(qiáng)量化技術(shù)更需要多方面的協(xié)調(diào)創(chuàng)新。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，車重減輕10%，因此，其量化技術(shù)是汽車節(jié)能減排的有效措施之一。付于武介紹說，國際上有多項(xiàng)針對此技術(shù)的研究計劃，我國也成立了汽車強(qiáng)量化聯(lián)盟。目前汽車輕量化技術(shù)研究主要包括3個研究方向：結(jié)構(gòu)優(yōu)化、輕量化材料和先進(jìn)制造技術(shù)。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化是汽車輕量化研究的傳統(tǒng)方向，包括車身輕量化和零部件輕量化，以車身輕量化為重點(diǎn)。輕量化材料上，預(yù)計未來高強(qiáng)度鋼將廣泛應(yīng)用于汽車車身中，鋁、鎂合金和塑料等輕量化材料在汽車零部件上的應(yīng)用比例將日益增大。先進(jìn)制造技術(shù)上，包括液壓成型、激光焊接、擠壓成型、真空壓鑄和MIG焊接工藝、膠結(jié)、膠焊、熱成型技術(shù)、碾壓技術(shù)、內(nèi)高壓成型技術(shù)、真空壓鑄技術(shù)等。
此外，中國?場勞動力成本也在不斷上升。這些因素導(dǎo)致汽車零部件企業(yè)的壓力空前加大，對于零部件加工的可靠性、生產(chǎn)效率、精確性、性價比等提出了更高的要求。
汽車發(fā)展帶來裝備機(jī)會
毋庸置疑，一個國家汽車工業(yè)和一個汽車企業(yè)的國際競爭力取決于裝備的先進(jìn)性和制造成本。反之，汽車產(chǎn)品的發(fā)展，必然伴隨著制造裝備的發(fā)展。
上世紀(jì)，為裝備我國第二汽車廠，機(jī)械工業(yè)部組織了130多個機(jī)床生產(chǎn)科研單位，提供了117條自動線，1004種5500臺高效、專用設(shè)備，裝備國產(chǎn)化率96%，被外界稱為“聚寶盆”。
隨著我國汽車工業(yè)進(jìn)入轎車時代。由于國內(nèi)汽車裝備制造業(yè)發(fā)展滯后，只能用進(jìn)口生產(chǎn)線制造中國轎車，轎車裝備國產(chǎn)化率長期以來只有20%，設(shè)備投資80%以上依靠進(jìn)口。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)代發(fā)動機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)采用的柔性自動線———FTL，已經(jīng)安裝了100條以上，其中進(jìn)口約占90%以上。我國是世界上FTL應(yīng)用最熱、進(jìn)口最多的國家。又如，整車制造四大工藝裝備中，除了沖壓生產(chǎn)線國產(chǎn)產(chǎn)品占了大部分市場外，其他幾乎全部進(jìn)口。
進(jìn)入21世紀(jì)，發(fā)動機(jī)制造技術(shù)正醞釀著新的革命，以便解決多樣性與經(jīng)濟(jì)性日益突出的矛盾，滿足變品種、變批量的需要和市場快速反應(yīng)能力。精益生產(chǎn)、敏捷制造、可重組制造系統(tǒng)、綠色制造等新的生產(chǎn)方式成為21世紀(jì)汽車制造系統(tǒng)的戰(zhàn)略選擇。
在圈子里，我國汽車產(chǎn)量的“井噴”是依靠投資“井噴”實(shí)現(xiàn)的?！笆晃濉逼嚠a(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資將超過萬億元，約為“十五”的4倍，其中約70%用于購買裝備。汽車工業(yè)投資的一半以上是用于購買機(jī)床，其中，進(jìn)口機(jī)床額約占據(jù)絕大份額，成為機(jī)床消費(fèi)主體，約消費(fèi)了50%的金切機(jī)床，這些早已不是秘密。
曾有專家評價，我國實(shí)現(xiàn)汽車強(qiáng)國夢想，不可能建筑在裝備長期依賴進(jìn)口的沙灘上。一方面，對汽車企業(yè)而言，激烈的市場競爭要求不斷降低制造成本?？梢哉f，裝備本地化是企業(yè)生存競爭的需要；另一方面，汽車企業(yè)的國際競爭力取決于制造成本，隨著我國汽車工業(yè)開始進(jìn)入微利階段，企業(yè)將無力長期支付進(jìn)口設(shè)備的高額外匯，可以說，裝備本地化是企業(yè)生存競爭的需要，依賴進(jìn)口生產(chǎn)線制造中國車的時代已經(jīng)走到了盡頭。
對我國整個汽車裝備的發(fā)展?fàn)顩r，聯(lián)盟專家委員會副主任陳長年一言以概之：“中國造汽車，就是用什么裝備造的問題。”目前我國汽車制造裝備處于西方裝備占主導(dǎo)地位的階段，轎車裝備的80%依賴進(jìn)口，卡車裝備多數(shù)是國產(chǎn)，但也越來越依賴進(jìn)口，特別是精加工設(shè)備。
作為帶動整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)的國產(chǎn)化關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展，特別是工業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型時期，裝備制造業(yè)已經(jīng)成為整個工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的“火車頭”。裝備制造業(yè)的國產(chǎn)化，不僅可以大幅度降低設(shè)備價格，大規(guī)模更新落后設(shè)備，從而推動經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變，同時也是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的重要支撐，是提高市場競爭力的決定性條件。
急需高效加工解決方案
付于武認(rèn)為，“04專項(xiàng)”是產(chǎn)業(yè)合作的一個契機(jī)，是否可以在調(diào)查的基礎(chǔ)上把企業(yè)需求深入梳理，確定汽車行業(yè)需要的具體裝備，在跨界聯(lián)盟的平臺上促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)對，形成小循環(huán)，促進(jìn)跨行業(yè)、跨學(xué)科的合作。
“04專項(xiàng)”總體組副組長、機(jī)械科學(xué)研究總院副院長王德成介紹說，從2009年至今，對汽車領(lǐng)域的制造裝備有著非常大的支持，有些項(xiàng)目已經(jīng)取得了重要突破。例如濟(jì)二的沖壓生產(chǎn)線，已經(jīng)出口到美國福特，一些熱加工的成形裝備實(shí)現(xiàn)了單機(jī)和共性技術(shù)的突破，還做出了一些成套設(shè)備。
在會議上，中國第一汽車集團(tuán)公司規(guī)劃部工廠規(guī)劃室主任侯若明認(rèn)為，汽車市場的競爭，最終要靠制造裝備實(shí)現(xiàn)，掌握了裝備制造的核心技術(shù)，就能贏得市場。
而汽車生產(chǎn)中，有一些高精尖裝備，國外是嚴(yán)控的，不打破這種國外壟斷和不突破這些汽車裝備制造技術(shù)的瓶頸，中國汽車工業(yè)就無法走進(jìn)世界汽車先進(jìn)的行列。
他特別提到了“04專項(xiàng)”（國家科技專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備制造”）是國家16個專項(xiàng)中與制造業(yè)關(guān)系最為密切的科技重大專項(xiàng)。任務(wù)之一就是為滿足汽車領(lǐng)域用戶對高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、共性技術(shù)等進(jìn)行了總體布局和任務(wù)分解。
以電控共軌柴油機(jī)噴射系統(tǒng)制造技術(shù)與關(guān)鍵裝備的研發(fā)為例，侯若明介紹說，從2010年10月份啟動實(shí)施，到2013年9月份，圍繞該項(xiàng)目的12大設(shè)備已經(jīng)完成了樣機(jī)制造，并一次性通過了國檢，其設(shè)備的精度大部分超過了項(xiàng)目立項(xiàng)時的參數(shù)指標(biāo)。目前12臺套設(shè)備都已經(jīng)安裝在無錫泵所，下一步將進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。
其中，他特別提及了“高精度數(shù)控小孔珩磨機(jī)機(jī)配珩磨機(jī)床與磨具”的制造難度最大，最終在無錫泵所的組織下，先期完成了單軸珩磨機(jī)的研制，在積累了大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過近三年的研制，完成了四軸珩磨機(jī)，一次通過了國檢，其中：圓柱度小于0.7~0.8微米。
不過，與會專家認(rèn)為，汽車領(lǐng)域的制造設(shè)備需要經(jīng)受客戶對產(chǎn)品高生產(chǎn)效率和長生產(chǎn)周期的考驗(yàn)，滿足客戶對裝備精度保持性和可靠性的高要求。如果只是一兩臺甚至幾十臺樣機(jī)出來，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能說就能把汽車領(lǐng)域的裝備問題解決了。
因此，機(jī)械科學(xué)研究總院副院長王德成認(rèn)為，從專項(xiàng)角度看，汽車制造裝備的項(xiàng)目攻關(guān)難度大，挑戰(zhàn)大，壓力也很大。“不過這也是‘十二五’期間將汽車裝備制造專項(xiàng)工作做下去的動力?！?/span>
在11月份召開的“中國汽車制造裝備創(chuàng)新聯(lián)盟”理事擴(kuò)大會議上，中國汽車工程學(xué)會理事長付于武說，中國在連續(xù)四年成為最大的汽車生產(chǎn)國和最大的汽車市場后，汽車產(chǎn)業(yè)的由大變強(qiáng)已經(jīng)提到議事日程，轉(zhuǎn)型升級正在加速，速度之快令世人矚目。
21世紀(jì)全球汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨來自節(jié)能、環(huán)保、安全三大挑戰(zhàn)。而這三大挑戰(zhàn)是推動汽車技術(shù)進(jìn)步的三大動力，也決定了未來汽車技術(shù)的三大發(fā)展主題，即節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和安全技術(shù)。
關(guān)注汽車發(fā)展趨勢
付于武認(rèn)為，未來汽車的產(chǎn)品技術(shù)將圍繞三大發(fā)展主題，遵循電動化、小型化、輕量化和智能化四大發(fā)展趨勢、
目前來看，汽車電動化將是未來汽車動力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的最終歸宿。
而汽車節(jié)能有技術(shù)節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能兩種途徑，技術(shù)節(jié)能是通過大量采用節(jié)能技術(shù)或大力提高汽車技術(shù)水平來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)節(jié)能是通過調(diào)整汽車產(chǎn)品技術(shù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。汽車的小型化和輕量化技術(shù)既關(guān)乎技術(shù)節(jié)能，也關(guān)乎結(jié)構(gòu)節(jié)能，是汽車節(jié)能技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。
所謂智能化，是指基于智能交通系統(tǒng)、以事故預(yù)防為主要目的的汽車安全控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。
而其中汽車強(qiáng)量化技術(shù)更需要多方面的協(xié)調(diào)創(chuàng)新。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，車重減輕10%，因此，其量化技術(shù)是汽車節(jié)能減排的有效措施之一。付于武介紹說，國際上有多項(xiàng)針對此技術(shù)的研究計劃，我國也成立了汽車強(qiáng)量化聯(lián)盟。目前汽車輕量化技術(shù)研究主要包括3個研究方向：結(jié)構(gòu)優(yōu)化、輕量化材料和先進(jìn)制造技術(shù)。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化是汽車輕量化研究的傳統(tǒng)方向，包括車身輕量化和零部件輕量化，以車身輕量化為重點(diǎn)。輕量化材料上，預(yù)計未來高強(qiáng)度鋼將廣泛應(yīng)用于汽車車身中，鋁、鎂合金和塑料等輕量化材料在汽車零部件上的應(yīng)用比例將日益增大。先進(jìn)制造技術(shù)上，包括液壓成型、激光焊接、擠壓成型、真空壓鑄和MIG焊接工藝、膠結(jié)、膠焊、熱成型技術(shù)、碾壓技術(shù)、內(nèi)高壓成型技術(shù)、真空壓鑄技術(shù)等。
此外，中國?場勞動力成本也在不斷上升。這些因素導(dǎo)致汽車零部件企業(yè)的壓力空前加大，對于零部件加工的可靠性、生產(chǎn)效率、精確性、性價比等提出了更高的要求。
汽車發(fā)展帶來裝備機(jī)會
毋庸置疑，一個國家汽車工業(yè)和一個汽車企業(yè)的國際競爭力取決于裝備的先進(jìn)性和制造成本。反之，汽車產(chǎn)品的發(fā)展，必然伴隨著制造裝備的發(fā)展。
上世紀(jì)，為裝備我國第二汽車廠，機(jī)械工業(yè)部組織了130多個機(jī)床生產(chǎn)科研單位，提供了117條自動線，1004種5500臺高效、專用設(shè)備，裝備國產(chǎn)化率96%，被外界稱為“聚寶盆”。
隨著我國汽車工業(yè)進(jìn)入轎車時代。由于國內(nèi)汽車裝備制造業(yè)發(fā)展滯后，只能用進(jìn)口生產(chǎn)線制造中國轎車，轎車裝備國產(chǎn)化率長期以來只有20%，設(shè)備投資80%以上依靠進(jìn)口。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)代發(fā)動機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)采用的柔性自動線———FTL，已經(jīng)安裝了100條以上，其中進(jìn)口約占90%以上。我國是世界上FTL應(yīng)用最熱、進(jìn)口最多的國家。又如，整車制造四大工藝裝備中，除了沖壓生產(chǎn)線國產(chǎn)產(chǎn)品占了大部分市場外，其他幾乎全部進(jìn)口。
進(jìn)入21世紀(jì)，發(fā)動機(jī)制造技術(shù)正醞釀著新的革命，以便解決多樣性與經(jīng)濟(jì)性日益突出的矛盾，滿足變品種、變批量的需要和市場快速反應(yīng)能力。精益生產(chǎn)、敏捷制造、可重組制造系統(tǒng)、綠色制造等新的生產(chǎn)方式成為21世紀(jì)汽車制造系統(tǒng)的戰(zhàn)略選擇。
在圈子里，我國汽車產(chǎn)量的“井噴”是依靠投資“井噴”實(shí)現(xiàn)的?！笆晃濉逼嚠a(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資將超過萬億元，約為“十五”的4倍，其中約70%用于購買裝備。汽車工業(yè)投資的一半以上是用于購買機(jī)床，其中，進(jìn)口機(jī)床額約占據(jù)絕大份額，成為機(jī)床消費(fèi)主體，約消費(fèi)了50%的金切機(jī)床，這些早已不是秘密。
曾有專家評價，我國實(shí)現(xiàn)汽車強(qiáng)國夢想，不可能建筑在裝備長期依賴進(jìn)口的沙灘上。一方面，對汽車企業(yè)而言，激烈的市場競爭要求不斷降低制造成本?？梢哉f，裝備本地化是企業(yè)生存競爭的需要；另一方面，汽車企業(yè)的國際競爭力取決于制造成本，隨著我國汽車工業(yè)開始進(jìn)入微利階段，企業(yè)將無力長期支付進(jìn)口設(shè)備的高額外匯，可以說，裝備本地化是企業(yè)生存競爭的需要，依賴進(jìn)口生產(chǎn)線制造中國車的時代已經(jīng)走到了盡頭。
對我國整個汽車裝備的發(fā)展?fàn)顩r，聯(lián)盟專家委員會副主任陳長年一言以概之：“中國造汽車，就是用什么裝備造的問題。”目前我國汽車制造裝備處于西方裝備占主導(dǎo)地位的階段，轎車裝備的80%依賴進(jìn)口，卡車裝備多數(shù)是國產(chǎn)，但也越來越依賴進(jìn)口，特別是精加工設(shè)備。
作為帶動整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，裝備制造業(yè)的國產(chǎn)化關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展，特別是工業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型時期，裝備制造業(yè)已經(jīng)成為整個工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的“火車頭”。裝備制造業(yè)的國產(chǎn)化，不僅可以大幅度降低設(shè)備價格，大規(guī)模更新落后設(shè)備，從而推動經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變，同時也是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的重要支撐，是提高市場競爭力的決定性條件。
急需高效加工解決方案
付于武認(rèn)為，“04專項(xiàng)”是產(chǎn)業(yè)合作的一個契機(jī)，是否可以在調(diào)查的基礎(chǔ)上把企業(yè)需求深入梳理，確定汽車行業(yè)需要的具體裝備，在跨界聯(lián)盟的平臺上促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)對，形成小循環(huán)，促進(jìn)跨行業(yè)、跨學(xué)科的合作。
“04專項(xiàng)”總體組副組長、機(jī)械科學(xué)研究總院副院長王德成介紹說，從2009年至今，對汽車領(lǐng)域的制造裝備有著非常大的支持，有些項(xiàng)目已經(jīng)取得了重要突破。例如濟(jì)二的沖壓生產(chǎn)線，已經(jīng)出口到美國福特，一些熱加工的成形裝備實(shí)現(xiàn)了單機(jī)和共性技術(shù)的突破，還做出了一些成套設(shè)備。
在會議上，中國第一汽車集團(tuán)公司規(guī)劃部工廠規(guī)劃室主任侯若明認(rèn)為，汽車市場的競爭，最終要靠制造裝備實(shí)現(xiàn)，掌握了裝備制造的核心技術(shù)，就能贏得市場。
而汽車生產(chǎn)中，有一些高精尖裝備，國外是嚴(yán)控的，不打破這種國外壟斷和不突破這些汽車裝備制造技術(shù)的瓶頸，中國汽車工業(yè)就無法走進(jìn)世界汽車先進(jìn)的行列。
他特別提到了“04專項(xiàng)”（國家科技專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備制造”）是國家16個專項(xiàng)中與制造業(yè)關(guān)系最為密切的科技重大專項(xiàng)。任務(wù)之一就是為滿足汽車領(lǐng)域用戶對高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、共性技術(shù)等進(jìn)行了總體布局和任務(wù)分解。
以電控共軌柴油機(jī)噴射系統(tǒng)制造技術(shù)與關(guān)鍵裝備的研發(fā)為例，侯若明介紹說，從2010年10月份啟動實(shí)施，到2013年9月份，圍繞該項(xiàng)目的12大設(shè)備已經(jīng)完成了樣機(jī)制造，并一次性通過了國檢，其設(shè)備的精度大部分超過了項(xiàng)目立項(xiàng)時的參數(shù)指標(biāo)。目前12臺套設(shè)備都已經(jīng)安裝在無錫泵所，下一步將進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。
其中，他特別提及了“高精度數(shù)控小孔珩磨機(jī)機(jī)配珩磨機(jī)床與磨具”的制造難度最大，最終在無錫泵所的組織下，先期完成了單軸珩磨機(jī)的研制，在積累了大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過近三年的研制，完成了四軸珩磨機(jī)，一次通過了國檢，其中：圓柱度小于0.7~0.8微米。
不過，與會專家認(rèn)為，汽車領(lǐng)域的制造設(shè)備需要經(jīng)受客戶對產(chǎn)品高生產(chǎn)效率和長生產(chǎn)周期的考驗(yàn)，滿足客戶對裝備精度保持性和可靠性的高要求。如果只是一兩臺甚至幾十臺樣機(jī)出來，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能說就能把汽車領(lǐng)域的裝備問題解決了。
因此，機(jī)械科學(xué)研究總院副院長王德成認(rèn)為，從專項(xiàng)角度看，汽車制造裝備的項(xiàng)目攻關(guān)難度大，挑戰(zhàn)大，壓力也很大。“不過這也是‘十二五’期間將汽車裝備制造專項(xiàng)工作做下去的動力?！?/span>
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