——訪（fǎng）中國汽車工程學會裝備部部長陳長年教授（shòu）

      近十幾（jǐ）年來，汽車（chē）工業實現了高速增長（zhǎng），每年的消費量由273萬輛（liàng）提升至592萬輛，躍居世界第二位。有（yǒu）專家預測（cè）， 2010年後我國汽車年產量可達到800萬（wàn）～1000萬輛（liàng），到2020年年產量（liàng）將超過1400萬~1800萬（wàn）輛，屆時我國將有望成為世界汽車生（shēng）產第一大國。與此同時，我國也正在向全球汽車零部件生產基地（dì）邁進。相關數據（jù）顯示，“十（shí）五”期間（jiān）我國汽車零部件出（chū）口額增長了6.6倍，2005年就已經達到85.3億美元（yuán）。跨國公司（sī）到2007年（nián）底前計劃采購500億美元汽車零部件，其中70%瞄準（zhǔn）中國。

     迅速發展的汽車工業已經（jīng）成為我國機床消費主體。據統計，數控機床企業的訂單中（zhōng）有四（sì）成是來自汽車裝備製造領（lǐng）域的。作為機床的第一大用戶，汽車裝（zhuāng）備製造都為機床（chuáng）產業的發展提供（gòng）了（le）哪些機遇（yù）？機床行業又該如何進（jìn）一步滿足汽（qì）車裝備製造（zào）的新需求，進而抓住機遇做（zuò）大做強？筆（bǐ）者在（zài）對（duì）中國（guó）汽車工程學會（huì）裝備（bèi）部部長陳長年教授的采訪過程中得（dé）到了答案……

“汽（qì）車工業是拉動機床工業發展的火車頭”

     《數控機床市場》：“汽車工（gōng）業是（shì）拉（lā）動機床工業發展（zhǎn）的火車頭”，這個觀點（diǎn）您在2005年就已（yǐ）提（tí）出，之後曾多次提到過。為什麽要特別強調這一（yī）觀點（diǎn）？

     陳長年：這需要從曆史角度來觀察。考察工業發（fā）達國家，凡是能（néng）全麵滿足（zú）汽車工（gōng）業需求的機床工業，必定（dìng）是（shì）世界一流的機床工（gōng）業。世界汽車生產六大國——美、日、中（zhōng）、德、意、韓，也是（shì）世（shì）界機床生產六大國。這些國（guó）家機床工業（yè）大約（yuē）40—50%由汽車工業帶動。反之，曾經的機床強國（guó）英、法，也隨其汽車工業沉淪（lún）。一個多世（shì）紀以來，世界製造技（jì）術最（zuì）重要的發明，如，流水（shuǐ）生（shēng）產線、數（shù）控機床、高速加工、柔性製造、各種高效製造技術、精益生產、工業工程、可重構製造係統等，大都發源於汽車和航空製造業。

     進（jìn）入新（xīn）世紀，在節能、減排、安全等方麵的（de）要求之下，汽車工業又出現了汽車輕（qīng）量化（huà）製（zhì）造技術、激光拚（pīn）焊板成形技（jì）術、超高強度鋼（gāng）衝壓技術、管件內高壓成形技（jì）術、輕體材料(鋁、鎂、鈦（tài）)成形、溫鍛技術等，這些新的技術革新都促（cù）進了機床產業的進步。由此可見，機床技術的發展來自需求，即市場的驅動。汽車工業的發展一定程度上代表著裝備製造業市場對（duì）機床的需求。在世界範圍內，凡是能滿足汽車工業需求的機床企業，必定是一流企業。舉個例子，在高速加工中心之前，高效率的（de）組合機床自動生產線（xiàn）統治了汽車工業的生產。由於競爭（zhēng）加劇，汽車產品更新換代周期從幾十年縮短到4年，組合機床自動線由於缺乏柔性而無法適應（yīng）。因此美國汽車巨人福特與機床巨人INGERSOLL合作（zuò），研製了集高（gāo）柔性及高效率於一身的高速加工中心，由它組成的（de）柔性自動生產線的問世，不僅加快了汽車產品的更（gèng）新換代，也提高了企業的效率和靈（líng）活性。

     《數控機床市場》：從技術革（gé）新的（de）角度來看，汽車業對機床產業的帶動作用體現在哪些（xiē）方麵？

     陳長年：汽車生產特征是流水自動（dòng）線（xiàn），核心技術是（shì）係統集成技術。進入二十（shí）一世紀後，汽車工業的發展要求（qiú）機床企業具備將各（gè）種現代製造（zào）技（jì）術（shù）按照精（jīng）益、敏（mǐn）捷的理念來設（shè）計新一代柔性自動生產線的能力。這不僅要求（qiú）機床（chuáng）製造企業非常熟悉現（xiàn）代汽車零部件製造工藝（yì），還要熟練掌握（wò）各種現代製造技術，如數（shù）字化技術、柔性自動化技術、高速加工技術、仿真技術（shù）、綠色製造技術（shù）等，同時還需具備將各（gè）種技術集成的能力。可以（yǐ）說，提供總成（PT）現代柔性自動線的能力已成為世界頂級機床製造企業的標致。

     目前流水自動線設備排列是串聯式。全線機床不能（néng）獨立（lì）工作，一台機床故障全線（xiàn）停產，即使一分鍾也會造成巨大經濟損失。如，一個年產量30萬台的發動機廠，停產一（yī）天的損失就可達1.5億元。這就對機床的可（kě）靠性提出了苛刻的要求。大（dà）批量生產還需要高效（xiào）專用機床、專用（yòng）自動生產線。對機床的基本要求是高（gāo）剛度、高速度、大功率。一（yī）律配（pèi）備超硬刀具。高效專（zhuān）用機床基本特征是“量體裁衣”型，即按照用戶需要提供（gòng）個（gè）性化產品（pǐn）。它的技術含量、技術附加值和難度也遠比通用機床高得多（duō），也要求提供成套（tào）“交鑰匙（shí）”工程。在（zài）“交（jiāo）鑰匙（shí）”工程（chéng）基礎上，目前國際上已發展到提供全麵解決方案(Total Solution)。這也給機床提出了空前高的要求。如具備（bèi）自主（zhǔ）技術創新能力，機床（chuáng）企業提供的不僅是全麵的，還必須是當（dāng）代技術水平可達到的（de）“最佳”方案。

     轎車零件（jiàn）的尺（chǐ）寸和幾何形（xíng）狀精度比一般機械（xiè）要高一到兩個精度等級，這就帶動了機床向高精度發展。大（dà）批量生產加工的需求也要求機床在高精度的（de）同時（shí）保持高（gāo）穩定性。汽（qì）車工業在驗收機床時，不僅要考（kǎo）核單件加工的精度（dù），還要進行零件的批量加工，考核（hé）其精度保持性（xìng），也即考核它的工序能力指數（Cpk值）。這些可帶動機床工業的開發設計能力（lì），加工（gōng）、裝配的質量以及生產管理的質量保證體係。

     由於競爭（zhēng）激烈，汽車生產對降低製造成本的（de）要求（qiú）越來越苛刻。這就要求對加工工藝及裝備（bèi）不斷創新。如，采用精益機床（lean Machine），去除冗餘功能，具有高效率（lǜ）和（hé）極強針對性特點；敏捷夾具（柔性夾具—可控、可調夾具），智能刀具（Smart Tools），為（wéi）特定零件加（jiā）工設計的一係列（liè）可（kě）控、可調和（hé）專用高效刀具；進行複合加工；切削加工轉變為少、無切削加工（gōng）、非傳統加工，等（děng）等。這也（yě）帶動了機床工業創新能力的（de）提高。

     汽車（chē）工業是模具應用最多的工業。模具品種多、精度高、形狀複雜，還要求（qiú）交貨期（qī）短。目（mù）前，精密、複雜的汽車衝壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具（jù）、電子接插件等高檔模具仍有很大一部分依靠進口（kǒu）。由（yóu）於模（mó）具產品的（de）高技術特性，需要采用精密五軸加工龍（lóng）門式、床身式（shì）高速銑、高級電加工機床，還有CAD/CAM一體化技術、快速模型製造技術等，才能保證工藝要求。

     汽車工業還對衝壓自動線、精密（mì）鑄件自動線、機器（qì）人焊裝自動化成（chéng）套裝備（bèi）、機器人噴裝成套裝備、總裝自動化成套設備、數控刀具係統、激光切割和焊接設備、測試設備等提出了全麵要求。

“抓住汽車工業帶動機床工業大發展的（de）最後一次曆史機遇”

      《數控機床市場（chǎng）》：隨著汽車工業的發展，汽車的（de）裝備製造有了哪些新的需求（qiú）？

     陳長（zhǎng）年：這要分兩部分來看——整車製造裝備和零部件製造裝備（bèi）。整（zhěng）車製造的“四大工藝裝備”包（bāo）括裝配線、車身焊裝（zhuāng）生產線、塗裝生產線（xiàn）、衝壓生產線。“十一五”期間，我（wǒ）國整車製（zhì）造的“四大工藝裝備”將麵臨著從傳（chuán）統生產線向現代自動生產線的全麵過渡。零部件製造裝（zhuāng）備主要包括金屬切削機床、精（jīng）密（mì）鍛（duàn）造設備、精密鑄造設備、製造零部件的（de）金屬切削機床等。金屬切削機床占全部汽車製造裝備數（shù）量和金額的一半以上，特別是我國，由於精（jīng）密鍛造技術和設備落（luò）後，大部分汽車零部件采用切削方式加工；精密鍛造設備包括模鍛、熱精鍛、冷精鍛、溫精鍛設備等；精密鑄造設備則包括鑄鐵精密（mì）鑄（zhù）造設備，鋁合金精密鑄造（zào）設備等。

     製造（zào）零部件（jiàn）的金（jīn）屬切削機床（chuáng），關（guān）鍵設備是發動機製造關鍵裝備（bèi）及其他高端汽車零部件製造裝備。發動機製造關鍵裝備中，除了缸體、缸蓋、變速器殼體柔性自動線（FTL）采用高速通用加工中（zhōng）心+高效數控專用設備外，基本是以（yǐ）高效專用數控設備為主。特別是（shì），曲軸精加工的成（chéng）套（tào）高效專用數控設備、高速外銑、磨削裝備等，進口依存度幾乎100%。從而使曲軸生產線成為發動機（jī）生產（chǎn）線中最昂貴的。而其他高端汽車零部件製造關鍵裝備中，急需開發的是（shì）“多品種大批量柔性自動化設備”。二（èr）十世紀末，汽車零部件生產方式發生了革命（mìng）性轉變。新興的（de）多品種大批量生產方式對（duì）裝備製造業提出了（le）空（kōng）前嚴峻挑（tiāo）戰。目前，高效（xiào）柔（róu）性自動線（FTL）是主（zhǔ）要應對方案，也（yě）是轎車發動機製造的主體生產線。但其（qí）價格昂貴，使絕大多（duō）數汽車零（líng）部件多品種大批量生產望（wàng）而卻步。本世紀初，國際上（shàng）剛剛出現了兼有組合專機（jī）的高效率和加（jiā）工中心高柔性（xìng）的創新型單機——TransFlex（組合、柔（róu）性複合詞），由於可加工幾十種高精度汽車零部件，節拍速度一分鍾之內，價格隻有FTL的1/10—20，市場前景廣闊。如，浙（zhè）江萬（wàn）向已經購買了美國MAG集團十幾台這種設（shè）備。

     而製造零部件的精密鍛造設備（bèi）則是我國機床（chuáng）工業的軟肋。造成汽車零（líng）部件的精密（mì）鍛件80%依賴進口。由於我國正在成汽車零部件世界工廠（chǎng），目前出現了以江蘇民營和外資企業為主的汽（qì）車零部件製造商大量采購國外和台灣冷鍛設備生產的局麵。

     《數（shù）控（kòng）機床市場》：從您的分析中也可以看出，我國的汽（qì）車裝備（bèi）製造（zào）生產線依然主要以進口機床為主，我國的數控機床在技術上還亟待提高（gāo）。您認為國產機床行業還存在哪些差距？

     陳長年：國內數（shù）控（kòng）機床的差距不僅體現在難以生產出高質量的產（chǎn）品，具體到汽車行業來說，機床業的（de）滯後使國內整車裝配流水線、車身焊接和裝配生產線、噴塗生（shēng）產線、衝壓生產（chǎn）等整體落（luò）後於國際先進水（shuǐ）平。在國內汽車製（zhì）造（zào）中，中低檔次國產機床用得（dé）多，高檔次的較少，通用類機床（chuáng）多，特（tè）殊功能和個性化的機床較少。以致許多高（gāo）精度數控機床、數控複合機床、高效專用數控機床還是多數（shù）依靠（kào）進口（kǒu）。 許多機床廠家往往忽視機床（chuáng）製造過程（chéng）中的質量控（kòng）製，大部分功能部件未進行工程試（shì）驗和破壞性試驗，同時不少機床廠家所選用元器件質量不過關，導致（zhì）機床銷售後，故障率高，精度達不到合（hé）同要求。

     總體上講，我國（guó）還缺（quē）乏將工藝係（xì）統、物流係（xì）統、信息係統集成為製造（zào）單元或生產線的成熟經驗和技術。特別是故障診斷專家（jiā）係統技術（shù），工藝參數優化專家係統技術（shù）的開發應用不夠，這是我國與國際（jì）水平差距拉大的重要原因之一。

     《數（shù）控機床市場》：今年，國家（jiā）將啟（qǐ）動“高檔（dàng）數控機床與基礎製（zhì）造技術”重大專項。這（zhè）是否意味（wèi）著我國機床行業的發展機遇已經（jīng）來臨？

     陳長（zhǎng）年：這其實也是汽車行業（yè）帶（dài）動機床產業發展（zhǎn）的最後（hòu）一次曆史機遇。在高（gāo）檔數控機床與（yǔ）基礎製造技術”重大專項中提到（dào）的汽車製造業“高效、高精、成套”技術是（shì）基礎製造技術（shù）的重中之重。“高效（xiào）”，一是指高端的高效專用設備（bèi），如，曲軸、凸輪軸、十（shí）字（zì）軸高效專用數控機床；二是指現代高效柔性自動生產線及（jí）其需要的高速（sù）數控機床；三是指高效製造（zào）技術，如采用精鍛、精衝、精（jīng）鑄、激（jī）光加工等新工藝（yì）代替傳統切削工藝，采用“扒（bā）皮法”CBN高速磨削，一次裝夾從毛（máo）坯到精磨完畢。“高精”則是對以現代發動機總成為代表的高精零（líng）部件製造，精密模具製造，汽車電子製造（zào）所需的高精度設（shè）備。如，現代汽車發動（dòng）機比一般機械製造（zào）精度要高出1—2級，還要（yào）求機床高精度保持性（Cpk≥1.67）、高可靠性（MTBF值≥3000小時）。“成套”則是整車和發動機等關鍵零部件（jiàn）製造的（de）成（chéng）套技術裝備，體現於大批量（liàng）生產的各種自動生（shēng）產線和（hé）製造單元的係統集成能力和水平。包括具有將工藝係統（機，刀、附、量、檢、夾具等（děng））、物流係統（原材料處理、存儲、上下料裝置、機床間工件傳輸裝置等）、信息係（xì）統（生產線控製、刀具更換、工裝及（jí）附具更換（huàn）、工件調度、自動編程、自動監（jiān）控、自動補償（cháng）、工件質量自動檢測、刀具磨損（sǔn）或破損後的自動（dòng）更換和自動報警等）集成（chéng）為柔性自動線的（de）能力。高效、高精、成套是汽（qì）車製造對裝備的基本（běn）要求，也是機床行業分析問題、製定規劃的方向。

     我們中國汽車工程學會（huì）在去年（2006年）8月就啟動了“中國汽車（chē）製造裝備需求分析（xī）及發展戰略研究”課題。經過半（bàn）年的努力（lì），建立了六個汽車企業牽頭、若幹機床企業參加，高等院（yuàn）校和科研院所參與，由一批行（háng）業公認、經驗豐（fēng）富的老專家和40歲左右的博士、“海歸派”共同組成的創新團隊（duì）；按照“企業為主體（tǐ）、市場為（wéi）導向、產學研結合（hé）”的（de）方針，對“自動（dòng）生產線成套技術與裝（zhuāng）備”、“發動機總成製造關鍵技術與裝備”、“汽車輕量化製造關鍵技術與裝備”三個重點內容進行了研（yán）究，提出了23個項目。這些項目都具有兩大特點：一是都找到了依托工程，都是以（yǐ）企業為主體在做；二是全部都是產學研相結合的（de）項目，都是市場急（jí）需的項目（mù）。

     能否把握這最後（hòu）一次（cì）發展機（jī）遇對於國（guó）產機床行業意義（yì）重大。機床產業要緊緊抓住這次戰略機遇期（qī），瞄準汽車裝備製（zhì）造業的市場（chǎng）需求，為中國汽車業提供國際水平的裝備（bèi）製造設備。