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關鍵詞：數控機床 現狀 趨勢
1、前言
進入21世紀，我國的經濟逐漸走進了全球經濟一體化的舞臺，進入了一個嶄新的時代。我國機床制造業社會工業化進程中大規模需要的發展機遇，同時也遭受到了來自國外制造業的強勢競爭壓力，加速技術的引進和自主研發是解決機床制造業快速騰飛的關鍵。隨著計算機技術和現代微電子技術的發展，數控機床的應用范圍還在不斷的擴大，因此，其發展前景十分廣闊。本文簡要分析了數控機床的現狀，并指出了未來的發展趨勢。
2、我國數控機床發展現狀
改革開放后，我國數控技術得到了發展機遇。在80年代初，我國先后從美國、德國等發達國家引進了一些數控系統和伺服技術，填補了我國在這方面的空白。然后陸續研發了那個時代的的數控系統，通過不斷的完善，這些系統的可靠性得到了用戶的肯定，總而結束了我國數控技術在這一階段的瓶頸，這個時期的數控機床技術我國還是主要以借鑒國外先進技術為主，對一些知識進行消化吸收。在90年代，我國的數控機床技術已經有了質的飛躍。在這個階段國家針對實際情況，先后安排了“柔性制造系統技術（FMS）開發研究”、“計算機集成制造系統（CIMS工程）的研究”等一系列重大的科研項目，大力推動我國數控技術的自主研發進程。這樣我國數控機床的數控系統和伺服驅動系統，也由進口發展到了自主研發的階段。目前我國已有數十家的研究所和企業可以從事各類數控系統的研發和生產。其中比較知名的有北京的KND系統、南京的華興系統、成都的廣泰系統等。
但是由于我國數控機床的技術水平和工業基礎的起步比較晚，在一些領域的研究還是很存在差距。導致在數控機床的性能和可靠性方面與發達國家相比還是存在著距離。目前在推動數控機床發展的工業化和產業化的過程中，我國的數控行業還存在著很多的問題。如：缺乏核心技術、技術創新能力不足、缺乏有效的管理機制、在與國際企業競爭時缺乏實力等問題。
3、數控機床未來的發展趨勢
3.1 高速化和高精度化
盡管很多年前就已經提出了數控機床的高速化和高精度發展的目標，但是在科學探索的路上是沒有盡頭的。而且目前對高精度、高速度的內涵和需求也在不斷的變化。保障工作的效率和產品的質量是數控機床一直的追求。更高的速度和更精準的加工技術可以提高產品的質量和生產效率，縮短生產周期和提高企業在市場上的競爭力。
3.2 智能化
21世紀的數控技術的主要發展方向將一定是智能化。目前，智能化的理念已經滲透到了數控機床的各個部分。如加工過程的對工藝的自調節控制，工藝參數自動檢測顯示。還為了提高驅動方便的各種人性化設計，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等。在故障診斷方面也擺脫了原始的人工檢修，已經有智能診斷、智能監控程序和感應裝置，方便系統在出現問題時及時進行反饋和維護，減少了查找故障的時間，為數控產業的規模化發展提供了機會。
3.3驅動并聯化
并聯運動機床克服了傳統機床串聯機構移動部件質量大、系統剛度低、刀具只能沿固定導軌進給、作業自由度偏低、設備加工靈活性和機動性不夠等固有缺陷，在機床主軸（一般為動平臺）與機座（一般為靜平臺）之間采用多桿并聯聯接機構驅動，通過控制桿系中桿的長度使桿系支撐的平臺獲得相應自由度的運動，可實現多坐標聯動數控加工、裝配和測量多種功能，更能滿足復雜特種零件的加工，具有現代機器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優點。
3.4 網絡化
現在國外已經開始嘗試對數控機床聯網技術的研究和試驗。就是利用網絡技術將各個機床進行連接，可以實現機床的統一管理和在線監測功能，同時也方便對機床程序的修改。目前數控機床聯網要具備以下幾個方面的能力：一是可以將程序從監測室可靠的傳輸到每臺機床，然后對其運行情況實現實時監控；二是可以隨時采集到每臺機床的數據參數進行查看和備份；三是可以將不同機床間的程序進行相互交換，確保系統的穩定性；四是可以在線提取到每臺數控機床的刀具磨損情況和估計刀具的使用壽命，然后電腦實現和監控換刀程序的執行。
4、結語
目前，數控機床的發展日新月異，高速化、高精度化、智能化、并聯驅動化、網絡化、綠色化已成為數控機床發展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，數控產品的核心技術研發方面還是與國際同行存在著很多的不足。中國的數控產業在引進先進技術的同時應該重視對國內技術人才的培養，努力打造具有自主品牌的核心產品。力爭早日擺脫目前在高精端設備上依賴進口的局面，為把我國從一個制造大國發展成為一個研發大國而奮斗。
參考文獻
[1]秦宏偉.我國數控機床發展現狀及方向[M].機械制造與研究，2007.
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[3]楊紅華.數控機床技術發展現狀[J].湖南農機，2008（5）.
關鍵詞：數控機床；自主技術；現況；技術發展策略
前言：近些年來，網絡的應用范圍越來越廣，數字化的應用更是給人們的生活帶來便利。而將網絡及數字化與機械領域發展結合在一起，則從最大程度上能夠提升生產的進步，促進生產的發展。就機械制造領域來說，傳統的機械加工方法已經無法適應當前的社會生產需要，其同樣需要計算機技術的應用，需要通過數字化的控制，達到改善機械制造生產效率和質量的現狀。因此，立足于數控機床當前的發展現狀，探究數控機床技術提升的措施，探究其未來發展的策略就顯得非常重要，只有這樣，才能夠最大化促進機械生產工業的可持續發展，才能夠讓數控機床更好地促進國家基礎建設。
一、數控機床現況
數控機床是我國工業、國防、科技等領域必不可少的加工工具，為我國國民經濟發展，國防力量提升做出了巨大的貢獻。數控機床具有柔性自動化的性能、優異而穩定的精度、靈捷而多樣化的功能，它代表著先進制造技術的核心。近幾年來我國數控機床產量逐年爬升，持續快速發展。但是由于市場越來越多的對加工精度和高性能大型數控機床的需求增加，使得國內市場消費份額比重下降。雖然我國的數控機床發展時間落后于西方發達國家，但是我國數控機床的發展已經取到了不錯的成績，已經掌握了數控系統、伺服驅動、數控主機等基礎技術，其中一些技術已經實現了產業化發展。但是在一些加工技術上，我國機床技術仍存在很多問題。比如，在數控機床加工過程中一旦出現故障后，沒有依據來修理機床，導致生產效率下降；數控機床整體的生產效率不高；機床在控制方面缺乏人性化的設計。所以我國數控機床技術仍有很長的路要走，未來數控機床應該具有的特點：高速化與高精度化、驅動并聯化、智能化、網絡化等等。綜上，我們必須看到，我國當前的數控機床應用現狀并沒有達到十分令人滿意的程度，市場的需求和社會的發展都對數控機床的應用提出了新的要求，都需要全新的數控技術提升來給予更大的支持。
二、數控機床技術發展策略
1.以高速化為先導，提高數控機床的綜合性能
數控機床的高速化發展，首先高速化要與機床的結構和控制性能相匹配，因為主軸轉速和進給速度的提高，使機床結構和測量系統的熱變形和位置控制的跟蹤誤差隨之增大。數控機床的高速化是提高效柔性和高精化重要方法，在過去的數控機床高速化發展歷史中，數控機床的主軸運轉速率正以沒10年增長一倍的速率增加。因為主軸轉速和進給速度的提高會引起一些負面影響，所以高速化要與機床的結構和控制性能相匹配，應用熱誤差補償、進給速度前瞻控制、位置環前饋控制和加減速平穩控制、抑制顫振的多點自動跟蹤濾波器等等一系列先進控制信息技術，促使在高速控制條件下改進加工精度，有效率的提高生產能力。所以高速化發展，提高數控機床的綜合性能是數控機床發展歷程中的必經之路。
2.發展復合加工數控機床、縮短制造過程鏈
單一功能的數控機床由于生產效率低，時常要進行換刀調動工件等麻煩，所以加快加快復合數控機床的發展速度，提高工序的集中度，使加工過程鏈集約化，可以提高多品種單件和中小批量加工的工效，也利于加工精度的穩定。復合數控機床可以減少生產工序，降低下料時間。因此，復合數控機床具有明顯的技術效果。對于大重型數控機床應用復合加工技術更有其重要作用。所以通過創新技術擴大功能部件的適用面來簡化結構，發展模塊化和可重構化的數控機床，可以避免復合機床因功能的擴展而過多地引起結構的復雜化和成本的增加。因此，復合數控機床具有明顯的技術效果。對于大重型數控機床應用復合加工技術更有其重要作用。
3.加快高性能數控功能部件的研發，提升數控機床品質
加快高性能數控功能部件的研發是提高數控機床品質的主要手段。目前國內常用的數控機床在其制造裝備的功能上儲備通常比較多，但是當數控機床需要加工的產品根據市場需求的變化，需要作出很大的更改時，這樣就耗費大量資金還有精力。所以，國內主要是借鑒國際上的做法，獲得了不小得成就。國際上于1995年開始研究的在可重構制造技術支持下，構建具有適應大批量高效柔性化生產的快速重組制造系統是一個值得注意的發展動向。其核心為制造系統能物理組態，即根據加工對象的變化方便地進行布局和設備配置的調整。高性能的功能部件將具有智能化接口，能與整機協調匹配，并與數控系統構成分布式控制，因此加強為主機廠的核心高性能數控部件研發，來提供滿足主機的個性化需求，以便于提高其競爭力。發展能對多變的市場需求作出合理的配置規劃和易于調整的布局方式、適應重構的控制軟件、開放式控制系統和標準化接口以及能快速提升系統重組后制造質量的診斷系統等技術，使其具有專用生產線的高效性能和適用的柔性以取得更佳的經濟性。目前看來，國內已在數控加工中取得了初步成功。功能部件向功能多樣化、運行高可靠性化和結構緊湊化的發展也將促進數控機床復合化加工的擴展并推動新一代可重構機床的出現。
4.發展網絡化制造單元，推進企業制造能力的高效柔性化
隨著網絡的普及，工業領域的網絡應用已經不足為奇，發展網絡化的制造單元，能夠推進企業制造能力的高效柔性化，實現高效的柔性化生產。數控機床多發的故障率一直是影響我國數控機床品質的一個重要問題，因此發展網絡化制造單元可以提高故障修復的時間，在最短的時間內更換網絡制造單元，以降低生產成本，加快生產節奏。目前國際上普遍都采用先進的企業管理系統如ERP、PDM、CRM、SCM等與數控機床技術向集成管理，解決其中出現的矛盾和問題，提高機床的利用率，從而實現高效的柔性生產。
結語：
綜上所述，數控技術在機械領域中的應用依然存在很多問題，其提升的空間依然非常廣泛。相關人員應當積極探索數控技術發展的方式，探究其提升的路徑，并注重與先進國家或者技術的溝通和交流，才能夠真正提升數控技術的應用范圍，才能夠讓數控技術得到進一步的發展，才能夠讓數控技術日益完善，從而為國家機械制造業的發展增磚添瓦。
參考文獻：
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關鍵詞：數控機床；歷史；發展趨勢
一、引言
機床，作為“機器的機器”，從工業革命誕生以來，便被視為一個國家工業化的基礎。機床是先進制造技術和制造信息集成的重要元素，是重要商品，又是決定一個國家生產力水平的關鍵要素。
二、數控機床的歷史
20世紀中葉, 隨著信息技術革命的到來，機床也由之前的手工測繪、簡單操作性逐漸演變為數字操控，全自動化成型部件的數控機床。數控機床是一種高度機電一體化的產品，在傳統的機床基礎上引進了數字化控制，將以往憑借工人經驗的操作變為數字化、可復制的自動操作。數控機床可以加工多品種小批量零件（降低規模化適用門檻）、結構較復雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關鍵零件、要求精密復制的零件、需要縮短生產周期的急需零件。數控加工具有如下特點：加工柔性好，加工精度高，生產率高，減輕操作者勞動強度、改善勞動條件，有利于生產管理的現代化以及經濟效益的提高。數控機床的特點及其應用范圍使其成為國民經濟和國防建設發展的重要裝備。目前，工業發達國家機床產業的數控化比率通常在50%以上，在日本和德國更是超過了70%。
我國真正的工業化進程起始于20世紀50年代。由于種種原因，我們錯過了20世紀70到80年代的新型工業化大發展時期，導致我國的機械裝備制造產業到現在為止仍然在趕超發達國家的階段。自20世紀末開始，我國開始了大規模引進西方技術，同時在引進技術的基礎上吸收、融合、創造，最終發展出我們自己的數控機床制造產業。這一時期，我國的整體制造業也開始了逐漸由制造大國向制造強國邁進了腳步，機床制造業也跟著取得數控機床快速增長的業績。機床的發展和創新在一定程度上能映射出加工技術的主要趨勢。近年來, 我國在數控機床和機床工具行業對外合資合作進一步加強, 無論在精度、速度、性能, 還是智能化方面都取得了相當的成績。
三、我國數控機床產業現狀
目前，國內生產的數控機床可以大致分為經濟型機床、普及型機床、高檔型機床三種類型。經濟型機床基本都是開環控制;普及型機床采用半閉環控制技術，分辨率可達到1微米;高檔型機床采用閉環控制，以計算機程序來實現全過程無人控制，具有各種補償功能、新控制功能、自動診斷，分辨率可以達到0.1微米。
截止到2014年，國產低檔經濟型機床已經在國內機床生產企業得到了很好的應用，經濟型數控機床基本都是國內產品，不管是從質量上還是從可靠性上都可以滿足大部分機床用戶的需要。在普及型產品段中，國內普及型數控機床中大約有60～70%是采用的國內產品。但是需要指出的是，這些國產數控機床當中大約80%的數控系統都在使用國外產品，國內機床企業將各個子系統進口后進行拼裝，組成最終的成品機床。我國部分中檔普及型數控機床的功能、性能和可靠性方面已具有較強的市場競爭力。在中、高檔數控機床方面、四軸、五軸聯動機床等高端產品，我國國產產品與國外產品相比，仍存在較大差距。高檔機床方面國內產品大約只能占到10%，大部分都是靠進口。數控機床的核心技術―數控系統，由顯示器、控制器伺服、伺服電機和各種開關、傳感器構成，中國更是幾乎全部需要國外進口。目前，我國在上海、煙臺建廠的大多是國外數控機床生產廠家，所有的核心技術都被外方掌握。國內能做的中、高端數控機床，更多處于組裝和制造環節，普遍未掌握核心技術。國內的華中數控近幾年發展迅速，軟件水平相當不錯，但在電器硬件方面還需進一步提高。目前，國內一些大廠還沒有采用華中數控的。
在市場需求方面低檔機床和中檔機床大約各占50%和40%，高檔數控機床的需求大約是10%。從整體市場環境看，歐美等一些老牌機床公司有著長時間的技術積淀，同時不斷致力于科技創新和新產品的研發，引導著數控機床技術發展。2014年，國家宏觀經濟持續低位運行，國家宏觀調控政策將繼續穩增長、調結構。在此大環境下，數控機床行業也相應地調整現有產業結構，在現有經濟型、普及型產品取得成果的基礎上發展高端，一方面需要面臨國外產品以及合資產品擠壓國內中端市場的競爭壓力；另一方面要加大研發，擠入高端市場，擺脫受制于人的嚴峻形勢。
四、我國數控機床產業的發展趨勢
開放性是新一代數控系統的開發核心。開放性的數控機床采用模塊化，層次化的結構，并通過形式向外提供統一的應用程序接口。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前，許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。同時，和許多產業將會互聯網化一樣，數控機床未來也必將走上網絡化道路。互聯網化的數控裝備是近兩年的一個新的焦點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。屆時，網絡化的數控機床將真正實現在全世界任意地點制造出滿足用戶需求的產品，進一步縮小制造業在地理和空間上的差異，為下一次的制造業革命奠定良好基礎。
經過30多年的發展，我國數控機床制造產業已經基本由市場配置資源，形成了從科研單位、試制生產應用單位、大規模市場推廣渠道、下游終端客戶、一直到最末級的維修保養與使用反饋這樣一個較為完整的產業鏈。數控機床市場競爭力也大大提高。2014年，我國機床行業發展主旋律概括為八個字：“穩中求進、轉型升級”。面對整體下行趨勢和國內外市場環境的不斷變化，行業企業轉型的意識不同程度地增長，從被動應對，到主動順應，再到能動把握，已有很多企業步入了轉型升級的正確軌道。加快普及數控化技術將是解決中國本土機床企業產品競爭力弱、利潤薄、產品同質化嚴重等產業難題的重要手段。
為了讓機床鑄造產業高速增長，“十二五”規劃中對我國機床鑄造產業提出了明確的目標，到2015年，機床鑄造產業要實現工業總產值8000億元。要實現這個目標，需要將國家經濟政策和行業自主調整發展兩個要素相結合。在國家政策層面，已經出臺了大量的專項支持措施。國家通過專項財政補貼，稅務減免、專項獎勵基金、市場開拓扶持、專利申請綠色通道等方面給予了大力支持。與此同時，在行業層面，應當繼續實施創新發展戰略，以企業為主題，以創新為驅動力。鑒于機床屬于投資大、見效慢的行業，僅憑企業自身努力無法實現長久發展，需要多家企業參與共性技術研發，同時引入科研院校參與，實行公私合營伙伴關系推進研發。在行業技術層面，需要加大基礎研究投入和研發人才培養。中國機床工業的振興，數控機床的加速發展，歸根到底，取決于人員素質的提高、工業文化水平的提高。人才的加速培養與良好的市場機制、有效的深化改革、改組、改制，可以顯著提高工作質量、生產率、勞動生產率。進入21世紀知識經濟時代，科學知識及作為重要生產要素的機床，其作用將更加突出。
關鍵詞：數控機床；發展現狀；趨勢
1 數控機床技術在我國的發展現狀及存在的問題
社會經濟的不斷發展，使人們的生活水平得到了顯著提高，而對于產品的質量也有了更高要求。為了滿足消費者的需求，提高產品的質量，許多企業開始使用數控技術來輔助產品的生產與制造。與國外發達國家相比，我國關于數控機床技術的研究時間較短，技術也相對落后，對于數控機床技術在制造業中的應用還處在初級階段，無法徹底的將數控機床技術的優勢發揮出來，在實際的使用當中也存在一些問題，對我國制造業企業的發展造成了不利影響。
1.1 數控機床技術在我國的發展現狀
從我國目前的情況來看，制造業企業的競爭越來越激烈，企業除了在質量上要滿足消費者的需求以外，在生產數量上也要滿足市場的需要，否則就會出現供不應求的尷尬局面，影響企業實現經濟收益的最大化。因此，數控機床技術便被應用于制造業企業的生產當中。由于產品加工數量的不斷增多，對于產品加工工藝的要求也越來越多，對于數控加工設備的依賴也就越來越嚴重。具有關數據表明，當前我國的制造業企業生產過程中，有90%以上的零件都是采用數控技術來進行加工的，甚至有的零件數控機床加工技術的使用率達到了100%。尤其是在數控機床技術逐漸被人們所熟知的今天，該項技術的使用率越來越高，有效的提高了產品的生產質量與生產效率。
1.2 數控機床技術在發展中存在的問題
1.2.1 存在著“三缺”的問題
所謂的“三缺”是指：在數控機床技術在使用的過程中，缺乏相關的數據參數；在實踐的過程中，缺乏足夠的理論指導；在技術創新的過程中，缺乏研究發展的平臺；相關數據參數的缺乏，使得我國在使用數控機床技術進行生產制造的過程中，無法對該項技術進行更加深入的了解，無法將其的優勢完全發揮出來，產生的優勢效果有限，無法最大限度的提高企業的生產效率與經濟收益。數控機床技術作為一項高科技技術，需要擁有強大數據庫做支持。以我國目前的情況來看，數控機床加工數據庫的建立還有待于完善。因此，對于數據庫的使用范圍也是十分的有限，制約了我國數控機床技術的發展。
1.2.2 存在著“一低”的現象
所謂的“一低”指的是數控加工技術的總體效率較低，產品加工生產的質量關系到消費者對產品的購買意向，產品加工生產的效率，則關系到企業能否最大限度的實現經濟效益。數控機床技術中“一低”的現象，嚴重影響到企業的經濟效益。目前，國家已經針對該現象展開了專項研究，并取得了一定的成果。在數控機床技術未來的發展中，必將起到良好的促進作用，進一步提升我國制造業企業的經濟收益。
2 我國數控機床技術問題對策
2.1 重視數控機床理論探索
由于數控機床技術發展的時間比較短，相應的專業人才也比較短缺，使得機床技術的研究理論成果比較少，試驗的環境不夠完善。針對我國數控機床技術理論上的落后，我們必須提高這方面的投入，特別是人才的培養，在高校中設置這門學科，培養該學科的實踐能力，并能夠從實踐中總結出理論經驗，在實際的工作中，能夠利用有限的理論資源來提高生產效率，建立一定規模的研究機構，實現對機床技術各個方面的理論探索。
2.2 提高數控機床開發設計能力
數控機床是集電機、電子、機械等多個學科為一體的高科技設備，當前我國在數控機床自主研發、設計方面還有很大的差距，主要表現在設計沒有對相關零部件進行整合、以靜態設計模式為主、設計沒有充分的論證僅僅依靠以往的經驗進行定型化設計等。這種設計往往導致零件加工同質化現象嚴重，缺乏創新，有關零件細分產品較少很難滿足現代市場的需求。因此，在現代數控機床設計時應注重探索數控技術設計理論，提高機床性能和功能的創新意識，不斷優化在數控機床方面的探究和應用，逐漸實現油靜態設計到動態設計模式的轉化。
2.3 加強數控機床可靠性探究
數控機床工作性能是判定機床質量的重要指標，是用戶比較關心的重要內容。數控機床穩定性一般使用平均故障時間間隔來判定，該參數不但描述了產品質量時間度量值，而且還綜合反映了機床生產企業的綜合實力。因此，應加強數控機床可靠性方面的研究，建立和完善機床可靠性評價體系，熟悉機床故障發生的模式，在設計時采用相關措施加以避免，全面提高數控機床的可靠性能。
3 數控機床的發展趨勢
隨著制造業對數控機床的依賴程度越來越大，以及現代計算機技術水平的飛速發展為數控機床功能的擴展提供了堅實的技術支撐，使數控機床的應用范圍不斷擴大，而且逐漸向智能化、高精度化以及網絡化的趨勢發展。數控技術控制智能化主要通過執行相關算法對加工的產品進行識別，從而選擇合理的加工參數。智能化功能的實現極大的提高零件加工的精讀，提高機床的工作效率。因此，能夠在同條件下完成多個零件的加工。數控機床的網絡化是未來發展的主要特點之一，通過網絡能夠保證加工參數在各個車間進行傳遞，既能達到數據之間的共享還能對數控機床進行遠程監控，因此大大提高了機床的操作效率。
4 總結
綜上所述，數控機床技術在我國具有較大的應用市場，在未來的發展過程中，必將成為制造業企業不可獲取的技術之一。雖然，數控機床技術在實際的應用中，還存在著一系列的問題有待于完善。但是，數控機床技術對于制造業企業的重要性是不言而喻的。因此，我們要抓住世界經濟一體化的機遇，學習國外先進的技術理論，并將其應用到我國的數控機床技術創新中來，促進我國數控機床技術的發展，使我國不僅能成在制造數量上達到世界先進水平，在制造技術和質量上也達到世界先進的水平。
參考文獻
“說不定哪天我就離開機床行業，再也不干這行了。”4月11日，在第十二屆中國國際機床展覽會上，大連機床集團的技術工程師張成(化名)與記者探討行業發展問題時，很無奈地發出如此感慨。
機床是裝備制造業中的基礎性產品。我國機床業技術附加值較低，尤其自主研發的高端數控機床成果寥寥，這與“中國制造”以往在國際分工中的低端定位有關。而近年來，中國產業升級步伐加快，高端數控機床需求大增，但市場卻主要被進口貨占據，國產高端數控機床發展仍步履艱難。
種種跡象顯示，這與國內該領域高端技術人才缺失有關。數控機床市場規模發展越快，人才短缺的瓶頸效應越凸顯。對國內數控機床行業而言，這仿佛是個難以自拔的尷尬境地。
發展陷入怪圈
在此次展會上，當各展臺的業務人員都在熱切期待自己的客戶時，記者卻在大連機床集團展臺旁，看到一個小伙子和一位白發蒼蒼的老人為了機床行業人才缺失的問題展開熱烈的討論。小伙子就是張成，老者是中國機床工具工業協會高級工程師、原高級顧問陳循介。
“我國機床行業之所以會出現今天這個現狀，很重要的原因是人才缺失。”作為老一輩機床專家，陳循介憂慮地對記者說，國內機床行業的高端技術人才中，比他年輕一點的有不少，可再年輕點的就很少見了。機床行業在人才上出現了斷代。
張成也認為，我國大量高端機床領域的技術人才流失，關鍵是用什么來吸引人才的問題。國內機床企業還不能給高精尖人才提供一個良好的環境。
記者注意到，和其他裝備制造業一樣，目前我國數控機床行業處于難得的戰略機遇期。傳統工業，如汽車、機械、家電、紡織、農機、環保等行業的技術改造，對數控機床的需求繼續攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術產業的發展又為精密、高效、專用數控機床開辟了新的需求市場。
另一方面，我國東部產業的升級、東北等老工業基地的振興和中西部開發步伐的加快，為數控機床產業發展提供了潛力巨大的國內市場；國際金融危機以來，國際資本和產業向中國的轉移、國際技術和人才的交流，又為我國數控機床產業的發展提供了外部環境。
有數據顯示，10年前國內數控機床年產量只有2萬臺左右，如今已經達到年產量20多萬臺；國產機床數控化率由“十五”末的35.5％，提高到“十一五”末的51.9％。然而，這些數據卻不能反映目前機床行業發展面臨的諸多深層次矛盾。
“大而不強、廣而不精是國產數控機床的通病，重點行業需要的高檔機床日前仍需靠進口。”齊齊哈爾二機床總工程師程鳳蘭說。
武漢重型機床集團有限公司(下稱武重機床)總工藝師、副總工程師張文橋也指出：“我們采取的是先做大、再做強的策略。目前，機床的功能是達到了，可精度還遠遠不夠。”
“從某種程度上說，機床業的發展陷入了一個怪圈。”湖南杰克數控有限公司董事長、湖南大學隨動磨削研究所所長胡惜時對記者說，機床業相當于制造業中的“農業”，利潤低導致技術人才待遇低，待遇低又導致機床業人才缺失，人才缺失又影響產品的創新，這又進一步制約了企業的利潤空間。
人才待遇不高
杰克機床是杰克控股集團旗下的第二大企業，現在在浙江、江西和湖南擁有3家機床制造工廠=其在湖南工廠的高級技術員自加入企業第二年后就基本上能拿到3000多塊錢。雖然也有年薪十幾萬的工程師，但公司對用人成本有嚴格控制，基本上不會超過總成本的15％。
胡惜時告訴記者，技術人才流失，跟這個行業的工資待遇不高確實有很大關系。“現在哪怕一個洗腳妹也能拿到3000塊錢工資。一個技術員才拿3000塊錢，他就感覺吃虧了。”
加拿大的ICAM公司是數控機床行業的國際知名公司。該公司工程師李榮華向本刊記者介紹，跟中國比，該公司給技術人才的待遇確實要高出一大截，盡管中國一些機床企業已經在給員工漲薪水。
然而，國內機床企業目前還是無法滿足工程師們的迫切愿望。這其中的一個很重要原因是國產數控機床賣不出好價錢。同樣型號的產品，國產的價錢要比國外企業的產品便宜很多，以至于業內人士不看產品參數，只看價錢就能判斷出是國產貨還是進口貨。
另一方面，國內企業管理層似乎沒有深刻意識到高端技術工程人員的重要性。工程師做銷售
張成在大連機床搞技術研發已經5年。不過，從今年開始，他要開始跑銷售。記者注意到，在CIMT2011展會上，很多“銷售經理”名片的頭銜后面都跟著三個字――工程師。
對此現象，浙江天通吉成機器技術有限公司銷售二部部長張亞寧解釋說：“我們國家的機床行業是市場導向性非常突出的行業，只有市場需要的，機床企業才去研發生產，市場不需要的就一定不會有哪家企業會去研發生產。”
武重機床是國內生產重型、超重型機床規格最大、品種最全的大型骨干企業。該公司總工藝師、副總工程師張文橋表示，從他們機床廠家來說，也想用國產數控系統，但這最終還是取決于用戶的選擇，一般用戶不愿意使用國產數控系統。沈陽機床黨委宣傳部的一位楊姓副部長也曾向記者表示，如果企業一心研發新產品，到頭來卻賣不出去，那企業怎么生存?
來自中國機床工具工業協會的數據顯示：2010年我國機床工具產品進口總額為157.2億美元，同比增長62.0％，超過歷史最高的2008年的27.8％。其中，普通機床超過90億美元，數控機床接近80億美元。
對此，有機床行業專家分析指出，進口大幅增長的原因，一方面是國家鼓勵先進技術和先進裝備進口，進一步擴大高檔機床工具產品的進口，另一方面也說明，國產中、高檔機床工具與國外還有較明顯差距，還不能完全滿足國內市場需求。
“在國內高端數控機床受制于高端人才短缺的情況下，市場發展越快，進口產品就越多，國內自主研發的高端數控機床所占市場份額就越小，仿佛跌入了一個越來越深的陷阱，前景堪憂。”業內分析人士說。
關鍵詞： 數控機床 發展現狀 發展前景 改革措施
數控機床（Numerical Control Machine Tools）是用數字代碼形式的信息（程序指令），控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床，簡稱數控機床。
一、數控機床的發展過程
數控機床是在機械制造技術和控制技術的基礎上發展起來的，自上世紀50年代以來，世界數控機床主要經歷了數控NC（Numerical Control）和計算機數控CNC（Computer Numerical Control）兩個階段六個年代。其過程大致如下：
1.數控NC階段主要經歷了三代。
第1代數控系統，始于50年代初，系統全部采用電子管元件，邏輯運算與控制采用硬件電路完成。
第2代數控系統，始于50年代末，以晶體管元件和印刷電路板廣泛應用于數控系統為標志。
第3代數控系統，始于60年代中期，由于小規模集成電路的出現，其體積變小，功耗降低，可靠性提高，推動了數控系統的進一步發展。
2.計算機數控CNC階段經歷了三代。
第4代數控系統，始于70年代，當首個采用小型計算機的CNC裝置在芝加哥展覽會上露面時，標志著CNC技術的問世。
第5代數控系統，70年代后期，中、大規模集成電路技術取得巨大成就，促使價格低廉、體積更小、集成度更高、工作可靠的微處理器芯片產生，并逐步應用于數控系統。
第6代數控系統，始于90年代初，受通用微機技術飛速發展的影響，數控系統正朝著以個人計算機（PC）為基礎，開放化、智能化、網絡化等方向進一步發展。
二、數控機械的特點
數控機床是機電一體化的典型產品，數控機床控制技術是集計算機及軟件技術、自動控制技術、電子技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術和精密機械等技術為一體的多學科交叉的綜合技術。
1.對加工對象的適應性強，可加工復雜形狀的零件表面。
在同一臺數控機床上，通過重新編制程序，可適應不同品種及尺寸工件的自動加工，也可以加工復雜結構的單件、小批量生產及試制新產品，數控機床還能自動加工精密復雜的表面（如螺旋表面）。
2.加工精度高，加工質量穩定。
目前，數控機床控制的刀具和工作臺最小移動量達0.0001mm，而且數控系統可自動補償進給傳動鏈的反向間隙和絲杠螺距誤差，使數控機床達到很高的加工精度。此外，數控機床的制造精度高，其自動加工方式避免生產者的人為操作誤差，產品合格率高，加工質量穩定。
3.生產效率高。
由于數控機床結構剛性好，允許進行大切削量的強力切削，提高了數控機床的切削效率，節省了機動時間。因為數控機床的移動部件的空行程運動速度快，所以工件的裝夾時間、輔助時間比一般機床少。當在加工中心上進行加工時一臺機床實現了多道工序的連續加工，生產效率提高明顯。
4.自動化程度高，勞動強度低。
數控機床對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的，數控機床自動化程度高，勞動人員不需要進行復雜的重復性手工操作，可大大減輕工人的勞動強度和緊張程度，提高加工效率。
三、數控機床控制技術的發展前景
隨著科學技術的不斷發展，數控機床的發展越來越快，數控機床正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化、模塊化和智能化方向發展。
1.高性能。
隨著數控系統集成度的增強，數控機床實現多臺集中控制，甚至遠距離遙控。
2.高精度。
數控機床本身的精度和加工件的精度越來越高，而精度的保持性要好。
3.高速度。
數控機床各軸運行速度將大大加快。
4.高柔性。
數控機床的柔性化將向自動化程度更高的方向發展，將管理、物流及各相應輔機集成柔性制造系統。
5.模塊化。
數控機床要縮短周期和降低成本，就必然向模塊化方向發展，這既有利于制造商又有利于客戶。
四、數控機床發展中存在的問題
我國近幾年數控機床雖然發展較快，但與國際先進水平還存在一定的差距，主要表現在以下方面。
1.核心零部件大量依靠進口。
經過近二十多年的技術引進、消化、吸收和創新，中國數控機床行業的發展令人矚目，國產數控機床功能部件的生產已經具備一定的規模。但是，據中國機床工具工業協會提供的數據來看，近年來我國一直是世界機床第一消費國和第一進口國。但是，機床行業迅速發展的背后，一個不能忽視的事實是，我國關鍵零部件生產依然受制于人，出現利潤不高、產品缺乏核心競爭力的局面。
2.產品水平不高。
首先，精度普遍不夠高，對于國產加工中心刀庫機械手、數控車床刀架，用戶不放心，定位精度，特別是重復定位精度有待提高。只有少數產品達到歐洲標準的定位精度；其次，高精度、靜剛度主機結構和整機性能開發有差距；再次，產品在主軸轉速、快移速度、換刀速度、加速度等機床性能指標上與國外有較大差距。
五、下一步努力方向
為了縮小與世界先進水平的差距，相關專家建議機床企業應在以下幾個方面著力研究。
1.跟蹤國際水平，使數控機床向高效、高精方面發展。
2.多品種制造，滿足不同層次的用戶。
3.模塊化設計，縮短開發周期，快速響應市場。
數控機床使用范圍越來越大，國內國際市場容量越來越大，但競爭會加劇，只有緊跟先進技術進步的大方向，不斷創新，才能趕超世界先進水平。
參考文獻：
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關鍵詞：數控機床；發展；趨勢
引言
從20世紀中葉數控技術出現以來，數控機床給機械制造業帶來了革命性的變化。數控加工具有如下特點：加工柔性好，加工精度高，生產率高，減輕操作者勞動強度、改善勞動條件，有利于生產管理的現代化以及經濟效益的提高。數控機床是一種高度機電一體化的產品，
適用于加工多品種小批量零件、結構較復雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關鍵零件、要求精密復制的零件、需要縮短生產周期的急需零件以及要求100%檢驗的零件。數控機床的特點及其應用范圍使其成為國民經濟和國防建設發展的重要裝備。
1.我國數控機床的現狀
我國數控技術的發展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數控技術和數控產業取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數控產業發展迅速，1998--2004年國產數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3% 34.9%。盡管如此，進口機床的發展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，但進出口逆差嚴重，國產機床市場占有率連年下降，1999年是33.6%，2003年僅占27.7%。1999年機床進口額為8.78億美元（7624臺），2003年達27.1億美元（23320臺），相當于同年國內數控機床產值的2.7倍。國內數控機床制造企業在中高檔與大型數控機床的研究開發方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產數控機床特別是中高檔數控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產數控機床的研究開發深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數控系統生產應用推廣不力及數控人才缺乏等。
2.數控機床發展趨勢
2.1智能、高速、高精度化
新一代數控機床為提高生產效率，向超高速方向發展，采用新型功能部件（如電主軸、直線電機、LM直線滾動系統等）主軸轉速達15，000r/min以上。計算機技術及其軟件控制技術在機床產品技術中占的比重越來越大，計算機系統及其應用軟件的復雜化，帶來了機床系統及其硬件結構的簡化，數控機床的智能化度日趨提高。一臺機床的重復定位精度如果能達到0.005 mm（ISO 標準、統計法），就是一臺高精度機床，在0.005mm（ISO 標準、統計法）以下，就是超高精度機床。高精度的機床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造（CAM）系統的發展，精密度已達到微米級。
2.2 功能復合化
復合機床的含義是指在一臺機床上實現或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據其結構特點可分為工藝復合型和工序復合型兩類。工藝復合型機床如鏜銑鉆復合――加工中心、車銑復合――車削中心、銑鏜鉆車復合――復合加工中心等；工序復合型機床如多面多軸聯動加工的復合機床和雙主軸車削中心等。采用復合機床進行加工，減少了工件裝卸、更換和調整刀具的輔助時間以及中間過程中產生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產品制造周期，提高了生產效率和制造商的市場反應能力，相對于傳統的工序分散的生產方法具有明顯的優勢。加工過程的復合化也導致了機床向模塊化、多軸化發展。德國Index公司最新推出的車削加工中心是模塊化結構，該加工中心能夠完成車削、銑削、鉆削、滾齒、磨削、激光熱處理等多種工序，可完成復雜零件的全部加工。隨著現代機械加工要求的不斷提高，大量的多軸聯動數控機床越來越受到各大企業的歡迎。
2.3設計、制造綠色化
綠色設計是一種綜合考慮了產品設計、制造、使用和回收等整個生命周期的環境特性和資源效率的先進設計理論和方法。它在不犧牲產品功能、質量和成本的前提下，系統考慮產品開發、制造及其活動對環境的影響，從而使得產品在整個生命周期中對環境的負面影響最小，資源利用率最高。數控機床在設計時要考慮：綠色材料設計；可拆卸性設計；節能性設計；可回收性設計；模塊化設計；綠色包裝設計等。綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式，通過綠色生產過程生產出綠色產品。數控機床在制造時要考慮：節約資源的工藝設計；節約能源的工藝設計；環保型工藝設計等。隨著世界經濟的迅速發展，尤其是國內改革開放以來工業化程度的加快，所帶來的環境污染問題越來越嚴重，環境保護的呼聲越來越高，環保問題已經成為各國經濟可持續發展的制約因素之一。數控機床作為裝備制造業的核心，能否順應環保趨勢，加大綠色設計與制造的研制，將是影響經濟發展的重要要素之一。
【關鍵詞】 機床工業；現狀；發展規律；驅動因素
中國作為全球的制造業大國，裝備制造業在國民經濟中占有很大的比重。伴隨中國的工業化、城鎮化進程，裝備工業有了迅猛發展，作為裝備制造業的核心和基礎，機床行業備受重視，機床工業無論地位、產值、技術、市場等各個方面均有了飛速發展，但和國際機床行業強國德國、日本比較還有一定差距，伴隨我國科學、技術進步和工業化、城鎮化的發展，機床行業具有光輝的發展前景。本文主要從中國機床工業的發展規律及驅動因素上分析機床工業的發展前景。
一、國際機床行業的發展規律和現狀
1、機床工業的生產狀況
全球28個主要機床生產國家和地區2012年產值為932億美元，中國約占30%，位居第一位。機床生產前8位國家和地區依次是中國、日本、德國、意大利、瑞士、美國、韓國和中國臺灣。進入世界機床產值最大20家企業中，日本和德國最多，分別達6家，中國、美國和韓國排在其后，分別有2家，瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、歐、亞三洲機床生產強國。
2、全球機床行業的消費情況
中、德、日、美、意是世界機床重點消費大國，占全球消費總量的73%。2013年中國機床消費381億美元，漲幅近12%，占全球消費量的30%，仍然居世界第一，其中中國金屬加工機床消費則占據全球市場的45%。美國、德國、日本機床消費增長已成定勢，而且以中高檔數控機床為消費主流。以歐元計算，各地區占比基本未變，亞洲占全球機床產值的57.7%，歐洲占比為34.7%，美洲占比為7.6%。其中2012年前十位機床消費國占全球市場80%。
3、全球機床行業的特點和分布格局
歐美機床企業集團化趨勢加強，控制著機床行業高端技術。美國企業重點發展高精尖機床技術，生產飛機、宇航、汽車工業所需高精度、高效、高自動化、高性能機床。德國企業對加工工藝研究投資不遺余力，尤以重型機床、大型精密機床著稱，精度及使用壽命最好。瑞士機床企業以中小精密機床技術著稱于世，擅長將現代電子技術應用于機床系統。意大利機床企業擅長生產單臺定制，個性化顯著的機床，機床的柔性化程度高。韓國、日本、臺灣擅長生產經濟實用性較強的中高檔機床，其中日本企業對機床壽命設計有特別的獨到技術。
4、機床行業在全球進行技術轉移
產業轉移的重要理論依據是比較優勢，由于各個國家的勞動力成本、產業配套、法律法規、教育體系等各個方面的不同，同樣的產品在各個國家中成本有明顯差異，而發展中國家在制造業和一些低端產品具有明顯優勢，成為產業轉移的理想目的地。發達國家將傳統成熟產業有計劃、有步驟地向發展中國家轉移。造船行業、港口機械、工程機械等勞動密集型產業由于技術含量較低、運輸成本高、環保壓力大等因素成為發達國家的主要轉移領域。中國機床行業由于中國的第一消費大國地位和生產成本、人員工資、工業配套等因素成為機床產業轉移的第一大國。高端制造主要集中在發達國家，高端裝備制造不但體現在技術檔次高、系統復雜成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技術參數，更體現在售后服務復雜和更新換代快。總體表現為：投入巨大、成套復雜，規模龐大、研發周期長等方面。所以國內在重型設備等方面進步明顯，比如港口機械、船舶、發電設備等，而精密機械等方面突破較慢。
二、我國機床行業的現狀和發展趨勢
在國家經濟增長的拉動和國內市場國際化促動下，中國機床行業從2002年（入關后）起，機床消費總量呈加速增長趨勢，“十五”以來，我國市場機床消費總額、進口額已連續居世界第一，數控機床更是以兩位數以上的增長速度快速發展，成為排名第一的機床消費大國。2012年機床全行業總產值為8000億元。預計2015年年消費額將近8500億元左右。國內機床消費市場競爭國際化，世界機床制造基地移地中國化成為大趨勢，國家建立裝備制造業基地如上海、沈陽、大連、浙江等。目前我國機床行業產品覆蓋國民經濟的各個領域，滿足各個行業的基本需求，在我國經濟發展中需要的裝備制造業機床，我國均能自行生產，基本沒有空白。
1、我國機床工業的歷史發展規律
中國機床消費總量呈加速增長趨勢，消費的增長導致了進口的快速增長，消費增長主要是受到固定資產投資增長、產業升級和跨國公司加大對中國投資建廠和合資生產的影響。這也是我國裝備制造業的產業升級的路線圖和升級進化過程，作為制造業核心的機床也經歷了同樣的發展歷程，隨著經濟和科技的發展，機床行業形成了低端到高端的歷史發展進程。
2、我國機床產業的技術現狀及存在問題
國內機床行業面臨的產品結構不合理問題突出。首先是粗加工機床占總產量的40%以上，機床產值數控化率低（32.7%），其次，數控機床低檔產品所占比例高（75%），數控化水平與國際差距較大。國產數控機床高、中、低檔比例為3：22：75。國產經濟型數控機床基本滿足了國內需求，中檔數控機床具備了一定的生產能力，小批量的國產高端數控機床已投入使用。
國內機床行業存在的問題是：機床精度普遍較低，缺少剛度實驗，很少采用軟件補償、溫度變形補償、高速主軸系統動平衡技術等保證定位精度，僅有少數幾種產品可達歐洲標準定位精度；基礎材料性能弱，很少普及高強度密烘鑄鐵（樹脂砂技術），無重大新材料開發；機床結構開發性能差，高速機床需要強化結構剛性，減輕移動件重量，機床整體結構突破傳統結構的能力差；技術差距大，國外普及的遠程服務技術、交鑰匙工程、高速機床硬切削、干切削及其機理研究空白，基本無切削軟件包供應；關鍵配套件性能不足，電主軸、高速滾珠絲杠副、直線電機、高速高精度數控系統，高精度位置檢測系統等普遍處于低水平狀態。
3、機床行業的市場分析
（1） 普通制造業。普通機械加工業中五金、電力設備、模具加工、礦山機械、冶金設備、建材設備、石油化工設備是帶動機床消費增長的主要因素。
（2）汽車行業。汽車工業對機床裝備的需求具有多層次、寬領域、快節奏、高質量、數量大的特點，柔性加工生產線、各種數控專用機床將是日后國內機床工業向汽車工業領域滲透的重點。中國汽車零部件配套行業的實力與主機廠的需求差距還相當大，汽車配套企業必須擴充、提高裝備能力，才能謀求其未來的生存發展。
（3）航空、航天、船舶、軍工行業。航空、航天、船舶、軍工產業是高端機床市場需求的大戶。隨著國家綜合國力的增強和國防現代化的升級，國家將會加大對國防裝備的投入（預計由目前占國內生產總值的2.5%提高到2025年的5%）。
（4）電子信息產業。電子信息產業是精密機床的主要市場。電子信息技術水平是國家現代化程度的重要標志。我國電子信息行業近幾年固定資產投資規模以年均16%速度增長。
4、數控機床是機床發展的主流
國內數控機床可供品種超過1500余種，特別是五軸（及以上）聯動數控機床已經成功開發，包括最關鍵的萬能自動鏜銑頭在內，只是精度、性能與國際水平還有差距。技術差距主要體現在整體加工精度、高速運行穩定性、持續無故障運行時間、后勤遠程維護等與國外產品有較大差距。核心部件數控化率不高，自動化程度低。數控機床的性能主要由關鍵功能件所決定，數控機床價值的60%由關鍵功能件所決定，國內數控機床功能件產業規模小，集中度小，產品性能水平與國外差距較大。國內數控機床產品剛開始產業化、水平質量一般。高檔次的系統全都是進口，中高檔機床用的數控系統、滾珠絲杠、高速電主軸、刀庫機械手、全功能數控刀架、數控回轉工作臺和高速防護裝置等，很多是以進口為主。
三、機床行業發展的驅動因素
1、國家的產業政策支持
機床工業是裝備制造業的基礎和核心，2010年10月，國務院出臺的《加快培育和發展戰略性新興產業的決定》也明確指出，要積極發展以數字化、柔性化及系統集成技術為核心的智能制造裝備，其中高檔數控機床成為了發展的重中之重。在“十二五”規劃中，明確提出要重點發展四大主機（金屬切削機床、金屬成型機床、鑄造機械、木工機床）。高端裝備制造業升級換代，和工業化、重工化的歷史發展機遇將在很大程度上推動機床行業快速增長。到2020年，航空航天、船舶、汽車、發電設備制造等相關行業所需要的高檔數控機床的大部分供應將立足國內，未來我國機床行業發展空間十分廣闊。
2、隨著裝備制造業和工業化、信息化的興起，機床行業發展后勁十足，前景廣闊
經過多年的積累和技術進步，我國工業特備是裝備制造業獲得快速發展，中國目前已經成為世界主要的機械裝備生產國和消費國家，技術含量和工藝水平大大提高，產品質量僅次于美國、日本和德國，領先于意大利和英國。我國裝備制造業的快速發展和國家崛起，必然導致基礎工業機床行業的快速發展。
3、機床行業高速發展具有一定穩定性
隨著高速、高效、高精度機床的技術成熟和大批量生產，歐美、日本、韓國等發達國家和地區機床更新換代加速，中國經濟的持續高速發展和世界制造業向中國的轉移，未來國內產品方向重點是高度數控化、高效、精密、大型化、功能復合化。預計十二五期間，國內數控機床增長率保持在30%以上，國內市場占有率達到70%以上。中高檔數控機床將成為市場消費的主流。機床行業的重點用戶分布在電力工業、航空、航天工業、造船工業、鐵路機車工業、國防工業、機械工業和汽車工業七大行業領域，隨著中高檔數控產量提高，該行業收益水平將進一步提高。同時隨著機床行業體制改革和國家政策支持力度加大，行業贏利水平必將大幅度提高。同相關行業比較，機床行業的毛利率較高，尤其高于普通機械加工行業水平。隨著機床產品數控化率的提高，該行業收益水平將進一步提高，機床用戶分布廣泛，各個國家工業發展的差異化、各個行業發展的差異性、機床產品的差異性和技術更新的快速性，使得機床行業的發展保持較高的穩定性。中國機床不會出現明顯的行業跟隨周期。目前約有30%機床提供給汽車、工程機械等相關行業，20%供給軍工、輪船、IT等行業，50%供給通用機械加工行業。機床用戶分布廣泛，各個行業發展的差異性和不均衡性將使得中國機床行業發展保持較高的穩定性。
4、大規模的基本建設是機床工業高速發展的保證
中國大規模的港口建設，特別是集裝箱港口建設推動中國的集裝箱、集裝箱起重機行業快速崛起，并一舉奠定了全球行業的主導地位。目前國內集裝箱港口吞吐量躍居全球首位。在十二五期間，中國國內投資仍然非常旺盛，主要包括：高速公路、高速鐵路、城市軌道交通、機場、港口、場館、住宅建設仍將是全球最活躍的區域，工程項目難度大，相應的消耗施工機械強度將保持穩定。超高壓輸變電項目、鐵路提速、國油國運、航空航天領域國家采購等使得國內需求仍構成了全球需求中舉足輕重的部分。固定資產投資和汽車、航空航天、模具等工業的發展是刺激機床行業起飛的主要因素。我國固定資產每投入100億元，將會帶動0.8―1.1億元的機床市場消費額，轎車產量每增減1%，數控機床消費量就變動0.54%。發電設備、船舶、冶金等大型和重型工業也是機床的主要消費者。
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關鍵詞：大型國有企業 沈陽機床 技術創新 數控機床 預算軟約束
數控機床是當前世界機床企業技術創新的主攻方向、市場競爭的主戰場。一個國家數控機床的產銷量和技術水平在某種程度上代表國家整體的制造業水平和競爭力。成熟機床制造國（如德國與日本）的機床產值數控化比率高達90%。由于中國機床企業自主創新不足，共性基礎技術、關鍵核心功能部件和機床精密度等都與國際先進技術水平存在相當大的差距，因此產值數控化率目前只有40%左右。而且，國產數控機床大都是附加值較低的中低端經濟型和普及型產品，雖然已占領國內市場約70%的份額，但是高端數控機床約80%的市場份額則被國外先進企業壟斷。
2000年以來，伴隨著中國汽車、航空、電子等下游產業的快速增長，機床需求特別是數控機床需求增長持續強勁，消費總額和進口額已連續10年居世界第一。特別是近年來，數控機床需求呈現出向中高端產品集中的趨勢。需求強勁使機床企業在獲得快速發展機遇的同時，也面臨著技術瓶頸的挑戰。面對中高端數控機床嚴重依賴進口的不利局面，中國政府陸續出臺相關政策加大對機床產業的扶持力度，為機床企業實現技術創新提供強有力的金融支持。
在這一背景下，我們嘗試通過具有代表性的案例分析，探討中國機床產業中具有代表性的大型國有企業――沈陽機床股份有限公司實現技術創新的過程、路徑、現狀、經驗以及市場績效等問題，在此基礎上，深入分析其技術創新市場績效不明顯的體制性制約因素，最后在結論中提出改進方向。
我們選擇沈陽機床股份有限公司（以下簡稱沈陽機床）作為研究案例，主要基于以下的理由：首先，沈陽機床作為中國機床行業產值最大的龍頭企業和大型國有企業，獲得政府主導的金融支持的強度之大是其他企業難以比擬的，以該公司為典型案例更有利于我們把握這種政府金融支持下形成的大型國有企業技術創新模式的中國特色。其次，沈陽機床作為行業龍頭企業，其數控機床國內市場占有率最高（20%以上），因此其產值數控化比率乃至技術創新水平基本上可以代表中國機床行業的整體水平。
1.沈陽機床股份有限公司概況
1.1公司成立與歷史沿革
沈陽機床股份有限公司隸屬于沈陽機床集團，是集團的控股子公司。于1993年5月成立。1996年7月在深圳證券交易所上市交易。公司發展主要經歷了三個階段：第一階段（1996―2000）為緩慢發展階段，由于政府支持力度較弱，公司發展較為緩慢；第二階段（2001―2005）為高速發展階段。第三階段（2006至今）為發展壯大階段。在第二、第三階段，政府對公司的扶植力度逐年增強。
1.2目前發展狀況
經過16年的發展，公司市場覆蓋全國60多個省市、自治區，并出口80多個國家和地區，數控機床國內市場占有率20%以上，穩居國內同行業首位。公司現有員工14000人左右，總資產過百億元。公司主業突出，全部為機床產品，主導產品為金屬切削機床，主要包括兩大類：數控機床和普通機床共19個系列300多個品種、千余種規格。公司的中高檔數控機床開始進入國家汽車、航空航天、國防軍工、軌道交通等重點行業的核心制造領域[2]。
2.政府金融支持的技術創新
政府的金融支持一直是推動沈陽機床快速資本擴張、提升技術創新的主要力量。沈陽機床是沈陽市國資委所屬的大型國有企業，作為國家裝備制造業領域的領軍型企業，沈陽市的利稅大戶，支撐沈陽、遼寧、乃至東北裝備制造業特色的核心企業，一直以來都是國家、省、市、區各級政府重點扶植的對象。特別是2005年以來，在政府的金融支持下，沈陽機床在技術改造和研發上獲得了大量資金支持。以2009年9月―2010年9月跨年數據為例，在此期間，公司就累計得到來自國家、省、市、區等各級政府關于“數控機床技術創新”的各種名目扶持資金共計36575萬元[1]。政府扶持力度之強，在同行業企業中是罕見的。這也可以從側面反映出政府一貫大力扶持大型國有企業的政策偏好。
正是基于政府的大力金融支持，沈陽機床總體上在技術創新方面并沒有出現一般企業面臨的資金缺乏現象，反之，政府強有力的支持為公司技術創新提供了充裕的資金保證，這一點可以從其2005年以來研發費用占銷售收入比率平均高達7.7%，以及歷次大型技術改造比較充裕的來自政府的資金支持得到充分證明。
3.公司長期技術創新取得的主要成果
經過16年的不懈努力，沈陽機床從技術模仿、技術引進發展到如今的開放式集成創新，取得了較大成就。
公司依托獲批的高檔數控機床國家重點實驗室和“數控機床高速精密化技術創新戰略聯盟”（由國家科技部主辦、由沈陽機床牽頭）進一步強化集成創新模式，先后與德國的R＋P機床設計院、德國西門子公司、德國IPK研究所，以及德國希斯等進行聯合研發，并在柏林設立海外研發中心，在北京、上海建立研發分部，推動開放式集成創新[1]。
經過持續積累，時至今日公司取得的成果斐然：承接和完成了多項國家級科技攻關項目，開發出新鏜床、新CAK、新HTC、新立加及新臥加等新5大類數控機床系列產品，均達到國際先進技術水平，其中五軸立式加工中心和五軸高速龍門加工中心產品，打破了國外對這類中高端數控機床的壟斷。產品先后獲得春燕獎、工業獎等國家級大獎。累計開發的360多種中高檔數控機床中，有60%以上已經達到國際同行業先進水平，2010年，公司及下屬中捷機床被認定為第一批國家高新技術企業[2]。
4.體制因素制約創新績效
4.1沈陽機床技術創新市場績效的評價
為了全面評價沈陽機床技術創新的市場績效，我們選擇兩家具有不同特點的上市機床企業作為參照物，力求通過多視角比較來展開研究。第一家企業是屬于沈陽機床集團的另一家控股子公司――昆明機床，該公司的中型國企屬性、與沈陽機床擁有同一母公司的身份，以及長期堅持專注優勢特色產品的研發戰略可以作為比較參照；第二家是中國目前唯一一家民營機床企業――華東數控，該企業屬于私有產權。下面，我們依次從兩個方面評價公司的技術創新績效。
4.1.1公司的數控機床銷售量占比評價
2000年，公司數控機床銷售收入占機床總收入的33.9%，2010年這一比率上升為60.5%[1]。雖然與自身相比，沈陽機床的數控機床銷售量占比有了一定的增長，但是與技術改造和研發業績更為優異的昆明機床和華東數控相比，還存在一定差距。2010年，昆明機床的數控機床的銷售收入占比為64.7%[3]，華東數控為75.6%[4]，由此可見沈陽機床產品數控化率步伐需加快，大規模的技術創新投入對數控化率的提升效果需進一步加強。
4.1.2公司數控機床的毛利率評價
2003―2010年沈陽機床數控機床的毛利率一直徘徊在23.50%―30%之間，期間沒有太大的起色。我們拿公司歷史最好數據――2009年數據為例進行分析[1]。這一年公司數控機床毛利率達到歷史最好水平，為29.87%，而昆明機床為34.25%[3]，華東數控則高達38.97%[4]。沈陽機床的數控機床毛利率明顯低于其他兩家上市公司。公司年報顯示，其數控機床主要是以毛利率較低的經濟型數控機床為主的局面并未得到實質性改變。
經濟型數控機床因進入門檻較低，其盈利能力隨著市場的激烈競爭而日漸衰落；與此相反，市場需求持續旺盛的中高端數控機床卻因為產品差別化大，個性化服務要求高，大部分產品都是訂單生產，因而具有可觀的議價能力和較高的毛利率。公司目前中高檔數控機床比重較低是數控機床毛利率低于其他公司的主要原因。
這一點還可以從下面的經驗數據中得到進一步的驗證。2009年，沈陽機床新產品（中高端數控機床）的銷售收入為162728萬元，僅占比銷售總額的27.2%；新產品的銷售利潤僅為1700萬元，僅占比主營業務利潤的1.3%。而華東數控歷時五年研發的新產品大型數控龍門系列機床在2009年實現產業化時，銷售收入占比和毛利率則分別高達64.08%和41.66%[4]。上述比較分析表明，沈陽機床技術創新的市場績效還需要大幅提升。
綜上所述，公司技術優勢的市場績效似乎并不顯著。這值得我們深入分析其背后的深層原因。
4.2制約技術創新績效的體制性因素
我們認為，具有轉軌時期國有企業屬性的體制性因素是制約公司技術創新市場績效的主要障礙。
4.2.1技術創新的市場驅動不足
作為一個老牌大型國有機床企業，公司在計劃經濟時期形成的計劃、技術驅動型的研發傳統――雖然經過多年的改革修正――仍然存在，市場驅動力不足。可以說，“重技術獲獎而輕市場”的研發傳統的強大慣性是公司技術創新市場績效不明顯的重要原因。與擁有國企屬性和行業老大雙重身份的沈陽機床相比，作為國內首家民營機床企業，華東數控的技術研發更注重市場需求的驅動，因而在龍門機床的研發上取得了顯著的市場績效。
4.2.2技術創新的“大而全”傾向
2009年，在三家企業中，沈陽機床的研發費用與凈利潤比值最高，為1.66，而昆明機床和華東數控則分別僅為0.21和0.27。可以看出，沈陽機床研發經費的使用效率遠低于另兩家企業，存在“高投入低效益”現象。
這種現象可以由公司在技術創新上存在的“大而全”傾向得到合理解釋。“大而全”的研發導致資金使用方向分散，從而可能造成本應重點投入的主要技術產品因研發資金不足而導致研發效益無法凸顯。
反觀國內機床行業的另兩家上市公司昆明機床和華東數控，我們看到了不同的研發競爭策略。昆明機床重點研發具有市場優勢的鏜銑系列數控機床，而華東數控的研發重點一直是大型龍門數控機床，這種精與專的研發定位，極大提高了這兩家企業研發資金使用效率，與沈陽機床的高投入低效益不同，它們獲得了較高的毛利率，技術創新的市場績效顯著。
4.2.3軟預算約束制約仍然存在
造成沈陽機床技術創新市場績效不高的另一個體制性制約因素是“軟的預算約束綜合征”仍然存在[5]。沈陽機床的歷史發展中幾次大的資本擴張基本上是政府主導下的企業行為。政府的金融支持為公司提供了充裕的技術改造和研發資金，促進企業資本規模快速擴張。但是在這種“預算約束體―支持體”的模式下，沈陽機床投資的預算軟約束問題不可避免。我們采用資產負債比率和流動比率兩個概念，分別從縱向與橫向兩個角度來驗證這一問題。
一般認為，以衡量企業長期綜合償債能力和財務風險為主的資產負債比率應維持在40―60%之間比較合適，過高的資產負債比率是不利的。流動比率是衡量企業短期風險的主要指標，反映企業短期負債的清償能力。一般認為2:1的比例比較合適，過低說明企業償還能力較差；過高說明企業的部分資金閑置[6]。
對沈陽機床資產負債率的自1996年以來至今歷年計算結果的比較可以看出，除了1996年以外，該指標一直高于60%，并逐年呈上升趨勢，近五年已經超過了80%，資產負債比率嚴重偏高，表明企業經營綜合風險較高，償債壓力較大。而公司流動比率16年來均在1.6以下徘徊，并且在2001年以來呈不斷惡化趨勢，指標進一步下降至1左右，說明資金流動性存在較大問題，隨著債務的逐步到期，公司短期經營風險持續增大[1]。
從橫向角度比較沈陽機床和華東數控2009年資產負債比率和流動比率這兩個指標來看。華東數控的資產負債比率為54.6，在40%―60%的合理區間，而沈陽機床為84.2%，無疑過高；華東數控的流動比率分別為1.75，比較正常，而沈陽機床的這一比率卻只有1.02，短期流動性萎縮較大，企業短期財務風險較大[1][4]。
一般而言，在企業風險較高的情況下，企業應該采取保守戰略。但是這種戰略定位似乎在沈陽機床的經營上并沒有得到體現，代之以的反而是大規模的資本擴張。政府強有力的金融支持支撐著沈陽機床長期以來高負債奔跑和不計成本的“大而全”的創新偏好，軟的預算約束也就不可避免了。
5.結論
通過對沈陽機床技術創新的案例研究，我們認為，政府對國有大型制造業企業的政策扶持偏好，主要集中于對公司技術創新強有力的金融支持，這的確保證了企業技術創新資金投入的充裕性。但是由于轉軌時期國有企業體制性慣例的制約，充裕的創新資金投入并沒有給沈陽機床帶來利潤的大幅增長，技術創新的市場績效不明顯，而企業的財務風險卻在不斷累積，管理費、財務費和銷售費等經營成本居高不下。
因此，我們認為，像沈陽機床這樣的大型國有企業要想走出技術創新“高投入低效益”的困境，全面提升創新的市場績效，比較可行的方法是必須解決之前政府扶植過度局限于硬件如資金投入而忽視企業軟實力――現代企業管理制度建立的問題，建立硬件與軟件統一并重的協調引導機制。我們認為突破點在于積極引入民營資本對沈陽機床進行股權重組，重組的重點應是如何建立內生的技術創新市場驅動機制，實現技術創新和資本擴張的“預算硬約束”，而要想實現這一目標，民營資本的投資比重不能過低。
基金資助項目：遼寧省科技廳科學技術計劃項目： 激活中國“數控機床高速精密化技術創新戰略聯盟”內生動力機制的對策研究；主持人，王蓉；項目編號：2011414006。
參考文獻：
[1]1996年――2010年沈陽機床股份有限公司的中期報告與年度報告。
[2]沈陽機床股份有限公司官方網站。
[3]昆明機床2009-2010年度報告。
[4]華東數控2009-2010年度報告。
[5] [意]雅諾什?科爾奈，預算軟約束綜合癥[J]，新財富，2009年第6期。
[6] [美]羅伯特?C?希金斯，沈藝峰譯，財務管理分析[M]，北京大學出版社?，2009年版。
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