《中國(guó)制造“2025”》將數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域”，其中提出要加強(qiáng)前瞻部署和關(guān)鍵技術(shù)突破，積極謀劃搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，提高國(guó)際分工層次和話語權(quán)。這一戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，是由數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略特征以及發(fā)展階段特征所決定的。
數(shù)控機(jī)床具有戰(zhàn)略必爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)特質(zhì)
數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備是裝備制造業(yè)的“工作母機(jī)”，一個(gè)國(guó)家的機(jī)床行業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，是衡量其裝備制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，“中國(guó)制造”2025將數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備行業(yè)列為中國(guó)制造業(yè)的戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域之一，主要原因是其對(duì)于一國(guó)制造業(yè)尤其是裝備制造業(yè)的國(guó)際分工中的位置具有“錨定”作用：數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備是制造業(yè)價(jià)值生成的基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)躍升的支點(diǎn)，是基礎(chǔ)制造能力構(gòu)成的核心，惟有擁有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)制造能力，才有可能生產(chǎn)出先進(jìn)的裝備產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)高價(jià)值產(chǎn)品的生產(chǎn)。
在國(guó)防安全方面，數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備對(duì)制造先進(jìn)的國(guó)防裝備具有超越經(jīng)濟(jì)價(jià)值的戰(zhàn)略地?，F(xiàn)代國(guó)防裝備中許多關(guān)鍵零部件的材料、結(jié)構(gòu)、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用普通加工設(shè)備和傳統(tǒng)加工工藝無法達(dá)到要求，必須采用多軸聯(lián)動(dòng)、高速、高精度的數(shù)控機(jī)床才能滿足加工要求。即使在全球一體化的今天，發(fā)達(dá)國(guó)家仍對(duì)我國(guó)采取技術(shù)封鎖與限制。在產(chǎn)業(yè)安全方面，隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)升級(jí)速度加快，以裝備制造業(yè)為代表的高技術(shù)含量高附加值產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)加劇，工程機(jī)械、電氣機(jī)械、交通運(yùn)輸裝備正處于打入國(guó)際高端市場(chǎng)的攻堅(jiān)期，而國(guó)內(nèi)機(jī)床產(chǎn)品在加工精度、可靠性、效率、自動(dòng)化、智能化和環(huán)保等方面還存在一定差距，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。
當(dāng)前機(jī)床行業(yè)下游用戶需求結(jié)構(gòu)出現(xiàn)高端化發(fā)展態(tài)勢(shì)，多個(gè)行業(yè)都將進(jìn)行大范圍、深層次的結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)改造，對(duì)于高質(zhì)量、高技術(shù)水平機(jī)床產(chǎn)品需求迫切，總體上來說，中高檔數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)需求上升較快，用戶需要更多高速、高精度、復(fù)合、柔性、多軸聯(lián)動(dòng)、智能、高剛度、大功率的數(shù)控機(jī)床。例如，汽車行業(yè)表現(xiàn)出生產(chǎn)大批量、多品種、車型更新快的發(fā)展趨勢(shì)，新能源汽車發(fā)展加速，從而要求加工設(shè)備朝著精密、高效、智能化方向不斷發(fā)展。在航空航天產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，隨著民用飛機(jī)需求量的劇增以及軍用飛機(jī)的跨代發(fā)展，新一代飛機(jī)朝著輕質(zhì)化、高可靠性、長(zhǎng)壽命、高隱身性、多構(gòu)型、快速響應(yīng)及低成本制造等方向發(fā)展，新一代技術(shù)急切需要更先進(jìn)的加工裝備來承載，航空制造裝備朝著自動(dòng)化、柔性化、數(shù)字化和智能化等方向發(fā)展。例如，在“兩機(jī)專項(xiàng)”致力于突破的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造中，發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、整機(jī)機(jī)匣和葉盤等典型零件逐漸向尺寸大型化、型面復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)輕量化和制造精密化發(fā)展，尤其是高強(qiáng)度的高溫耐熱合金等新型輕質(zhì)材料的大量應(yīng)用，這些整體結(jié)構(gòu)件的幾何構(gòu)型復(fù)雜且難加工，對(duì)大扭矩、高精度數(shù)控機(jī)床提出新的更高要求。燃?xì)廨啓C(jī)的大型結(jié)構(gòu)件和大型設(shè)備異地維修所需的便攜性或可移動(dòng)式多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控裝備，這種用無固定基座、可重構(gòu)拼組的小機(jī)床加工大型工件的加工方式對(duì)新型數(shù)控裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝規(guī)格和高能效加工技術(shù)提出更大挑戰(zhàn)。
新一輪科技革命所包含的智能制造、能源互聯(lián)網(wǎng)以及新一代信息技術(shù)創(chuàng)新等要素為中國(guó)裝備制造業(yè)技術(shù)突破提供牽引動(dòng)力，也為裝備制造業(yè)，特別高端裝備制造業(yè)提供巨量市場(chǎng)，機(jī)床行業(yè)是信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)重要的交匯點(diǎn)，行業(yè)本身對(duì)于新技術(shù)具有較強(qiáng)的敏感度，也是新興技術(shù)擴(kuò)散的主要源泉。在新技術(shù)革命浪潮的推動(dòng)下，機(jī)床行業(yè)集成創(chuàng)新趨勢(shì)明顯，世界領(lǐng)先企業(yè)加快推進(jìn)新技術(shù)向機(jī)床產(chǎn)業(yè)融合，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和智能化技術(shù)加快向機(jī)床產(chǎn)品集成應(yīng)用，越來越多的國(guó)際著名機(jī)床零部件企業(yè)和整機(jī)企業(yè)正加快推進(jìn)新技術(shù)在數(shù)控機(jī)床的集成應(yīng)用。
進(jìn)入后危機(jī)時(shí)代，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體紛紛重視本國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展：或不斷推動(dòng)新興技術(shù)融合發(fā)展，促進(jìn)工業(yè)技術(shù)的高端化；或通過重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈條，讓更多的高附加值生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)和匹配的崗位回歸到本土。美國(guó)先后提出實(shí)施《先進(jìn)制造伙伴關(guān)系計(jì)劃》、《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》等發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)及技術(shù)；德國(guó)提出了工業(yè)4.0的發(fā)展藍(lán)圖，致力于以CPS為核心、智慧工廠為載體，發(fā)展德國(guó)工業(yè)4.0，并將其定位為新一輪工業(yè)革命的技術(shù)平臺(tái)；日本公布了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)藍(lán)圖，確定10個(gè)尖端技術(shù)領(lǐng)域，并以此為依托強(qiáng)化國(guó)內(nèi)制造業(yè)；英國(guó)、韓國(guó)、印度、中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)亦提出積極的戰(zhàn)略和政策，推動(dòng)新興技術(shù)在數(shù)控機(jī)床等裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域加快融合。機(jī)床工業(yè)一直以來都是主要國(guó)家和領(lǐng)先企業(yè)重要的戰(zhàn)略布局點(diǎn)，未來制造業(yè)格局變化調(diào)整，尤其對(duì)于全球汽車、航空航天、高端裝備制造業(yè)等高戰(zhàn)略度行業(yè)，機(jī)床行業(yè)是重要的戰(zhàn)略支點(diǎn)，對(duì)于未來競(jìng)爭(zhēng)力杠桿起到重要的影響作用，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)床行業(yè)的重視程度，提前布局關(guān)鍵戰(zhàn)略領(lǐng)域，為制造業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)取有利地位。
數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)升級(jí)趨勢(shì)明顯
在數(shù)控機(jī)床的發(fā)展過程中，我國(guó)已突破關(guān)鍵核心技術(shù)，形成一批標(biāo)志性產(chǎn)品。
在航空領(lǐng)域，自主研制了800MN大型模鍛壓機(jī)、120MN鋁合金板張力拉伸機(jī)等重型鍛壓設(shè)備，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域大型關(guān)鍵件整體成形技術(shù)空白，為軍機(jī)跨代發(fā)展和大飛機(jī)研制提供了強(qiáng)有力的保障。其中，800MN大型模鍛壓機(jī)已實(shí)現(xiàn)30余種航空領(lǐng)域鈦合金關(guān)鍵件整體成形，120MN級(jí)鋁合金寬厚板張力拉伸機(jī)生產(chǎn)出的高品質(zhì)鋁合金厚板已應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼等主承力結(jié)構(gòu)零部件，擺脫了我國(guó)大飛機(jī)鋁合金厚板完全依賴進(jìn)口的困境。
在汽車制造領(lǐng)域，大型快速高效數(shù)控全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線在與世界一流企業(yè)的國(guó)際競(jìng)標(biāo)中，贏得美國(guó)汽車本土工廠生產(chǎn)線的批量訂單，得到了國(guó)際同行的認(rèn)可和尊重。目前，汽車覆蓋件沖壓線國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%，全球市場(chǎng)占有率已超過30%，有力地推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)汽車裝備自主化。
在發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，3.6萬噸黑色垂直金屬擠壓機(jī)實(shí)現(xiàn)了1000MW超超臨界火電機(jī)組所用的國(guó)產(chǎn)高端耐熱鋼大口徑厚壁無縫鋼管自主化生產(chǎn)；大型開合式熱處理設(shè)備生產(chǎn)出亞洲最大的核電整鍛轉(zhuǎn)子鍛件，形成了大型轉(zhuǎn)子的批量化生產(chǎn)能力；為三代核電核島和常規(guī)島設(shè)備研制的超重型數(shù)控立式車銑復(fù)合加工機(jī)床、數(shù)控重型橋式龍門五軸聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合機(jī)床、超重型數(shù)控落地銑鏜床、超重型數(shù)控臥式鏜車床、專用數(shù)控軸向輪槽銑床等，解決了核電壓力容器和吊籃、熱交換器、汽輪機(jī)缸體、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等加工難題，已在多臺(tái)核電裝備上裝機(jī)應(yīng)用。
數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，技術(shù)水平也有了穩(wěn)步提高。
首先，中高檔裝備水平迅速提升。目前，大型汽車覆蓋件自動(dòng)沖壓線等10多類設(shè)備已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，完全可實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。高速龍門五軸加工中心等20多類產(chǎn)品基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具備替代進(jìn)口產(chǎn)品的水平。精密臥式加工中心形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的和柔性制造系統(tǒng)核心技術(shù)。高速、復(fù)合等高檔數(shù)控加工中心已完成階段性研發(fā)，但在功能性能、可靠性方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在一定差距。
其次，數(shù)控系統(tǒng)梯次前移。我國(guó)在中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究開發(fā)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，2010年以來，已累計(jì)在航空航天、能源、船舶、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了3.5萬余臺(tái)國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)配套應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。多通道、多軸聯(lián)動(dòng)等高性能數(shù)控系統(tǒng)系列產(chǎn)品打破國(guó)外技術(shù)壟斷，主要技術(shù)指標(biāo)已基本達(dá)到國(guó)際主流高檔數(shù)控系統(tǒng)的水平，實(shí)現(xiàn)了為多種高速、精密數(shù)控機(jī)床配套。高檔數(shù)控系統(tǒng)在重點(diǎn)軍工企業(yè)實(shí)現(xiàn)小批量應(yīng)用。開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率從10%提高到25%。形成了數(shù)家產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地，其中廣州數(shù)控設(shè)備有限公司已形成年產(chǎn)各類數(shù)控系統(tǒng)10萬臺(tái)的生產(chǎn)能力，產(chǎn)量位居世界第二。我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)已初步具備與國(guó)外同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)批量出口，2010~2014年累計(jì)出口各類數(shù)控系統(tǒng)9600余套，其中五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)近700套。最后，功能部件產(chǎn)品質(zhì)量水平穩(wěn)步提高，品種系列不斷完善。國(guó)產(chǎn)功能部件已實(shí)現(xiàn)與機(jī)床主機(jī)的批量配套；工具產(chǎn)品已經(jīng)基本具備為汽車行業(yè)提供現(xiàn)代切削工具的能力。數(shù)控系統(tǒng)、功能部件和工具與數(shù)控機(jī)床主機(jī)的應(yīng)用示范和批量配套，有助于形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)機(jī)床產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。
我國(guó)數(shù)控機(jī)床的自主創(chuàng)新顯著提高，可持續(xù)發(fā)展獲得保障。
近年來，機(jī)床制造基礎(chǔ)和共性技術(shù)研究不斷加強(qiáng)，產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)研究同步推進(jìn)。機(jī)床產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)與性能試驗(yàn)技術(shù)、多軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的成熟度有了很大提升。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究成果在高精度數(shù)控坐標(biāo)鏜床、立式加工中心等產(chǎn)品設(shè)計(jì)上進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用；多誤差實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償和嵌入式數(shù)控系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)溶浻布到y(tǒng)在多個(gè)企業(yè)、多個(gè)產(chǎn)品上進(jìn)行了示范應(yīng)用，使數(shù)控機(jī)床精度得到了明顯提升。
產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展任重道遠(yuǎn)
我國(guó)機(jī)床行業(yè)在世界機(jī)床工業(yè)體系和全球機(jī)床市場(chǎng)中占有重要地位，但目前仍然不能算做機(jī)床強(qiáng)國(guó)。與世界機(jī)床強(qiáng)國(guó)相比，我國(guó)機(jī)床行業(yè)仍具有一定差距，尤其表現(xiàn)在中高檔機(jī)床競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。此外，受到國(guó)內(nèi)外復(fù)雜經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響，我國(guó)機(jī)床行業(yè)發(fā)展回歸新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求迫切。
首先，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有待提升。據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Gardener統(tǒng)計(jì)，在世界機(jī)床消費(fèi)市場(chǎng)上，2014年我國(guó)機(jī)床出口額33億美元，僅占世界機(jī)床消費(fèi)總額不足5%；而日本和德國(guó)均占比10%以上。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)急需的高中檔數(shù)控機(jī)床有相當(dāng)部分依賴進(jìn)口，如汽車領(lǐng)域進(jìn)口裝備占比超過40%。
其次，機(jī)床工業(yè)關(guān)鍵零部件發(fā)展亟待加強(qiáng)。國(guó)產(chǎn)功能部件無論從品種、數(shù)量、檔次上都不能滿足主機(jī)配套要求，國(guó)產(chǎn)中檔配套功能部件市場(chǎng)占有率仍有待提升；高檔產(chǎn)品較大程度上依靠進(jìn)口。配套功能部件產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有待快速提升。
再次，工藝驗(yàn)證和示范應(yīng)用有待加強(qiáng)。數(shù)控機(jī)床從樣機(jī)研制到實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，需要在制造工藝、可靠性和精度保持性、工程化等方面經(jīng)過大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，不斷改進(jìn)，同時(shí)還需用戶提供工藝驗(yàn)證。而工藝驗(yàn)證和應(yīng)用示范也是我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)短板。
最后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展壓力居高不下。全球機(jī)床生產(chǎn)和消費(fèi)持續(xù)呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢(shì)。根據(jù)美國(guó)Gardner公司公布的數(shù)據(jù)，2014年全球機(jī)床消費(fèi)金額為753億美元，較2013年僅增長(zhǎng)0.3%，全球機(jī)床生產(chǎn)連續(xù)三年下滑，2014年全球機(jī)床產(chǎn)值為812億美元，較2014年下滑3.1%，中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)也持續(xù)承壓運(yùn)行，整體處于下行區(qū)間。2014年，國(guó)內(nèi)金屬加工機(jī)床產(chǎn)量同比下降2%，其中，金切機(jī)床產(chǎn)量同比下降1.7%，金屬成形機(jī)床產(chǎn)量同比下降3.3%。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于進(jìn)口機(jī)床的需求不降反升，2014年，機(jī)床工具進(jìn)口總額177.8億美元，同比增加10.8%，其中，金屬加工機(jī)床進(jìn)口額108.3億美元，同比增加7.6%，這說明國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)難以滿足企業(yè)高端需求，國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)承受著周期性壓力和結(jié)構(gòu)性壓力的雙重疊加，亟待尋找新的發(fā)展突破口。
加快推進(jìn)行業(yè)由大變強(qiáng)的戰(zhàn)略思路
我國(guó)要推動(dòng)優(yōu)勢(shì)資源聚焦發(fā)展，以提升國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力為基礎(chǔ)，推動(dòng)優(yōu)勢(shì)資源聚焦于航空航天和汽車兩大領(lǐng)域，集中于核心裝備、關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)解決研制裝備的性能可靠性、穩(wěn)定性、成套性等關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸問題。
推動(dòng)先進(jìn)產(chǎn)品示范應(yīng)用，加大投入用戶需求有代表性、能集中驗(yàn)證機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備的應(yīng)用驗(yàn)證和應(yīng)用示范基地建設(shè)，有選擇性地支持市場(chǎng)導(dǎo)向性強(qiáng)的產(chǎn)品成套性、高柔性和智能化項(xiàng)目，重點(diǎn)解決裝備的高效性和智能化。
滿足國(guó)家戰(zhàn)略新需求，加快發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需求數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備，進(jìn)一步集中于國(guó)家重點(diǎn)工程的核心裝備，研制重大產(chǎn)品、突破關(guān)鍵技術(shù)。努力提升數(shù)控裝備的技術(shù)水平，打破國(guó)家戰(zhàn)略裝備依賴進(jìn)口的制約。
打造完整機(jī)床配套產(chǎn)業(yè)鏈。鼓勵(lì)和支持?jǐn)?shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)單位組建長(zhǎng)期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，建立數(shù)控系統(tǒng)、功能部件與機(jī)床企業(yè)長(zhǎng)期的配套關(guān)系，打造完整數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備配套產(chǎn)業(yè)鏈。
