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孙益民:全面提升企业创新能力



 



628日,习近平总书记在武汉考察时强调:科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。总书记在机床工具行业企业武汉华工激光工程有限责任公司考察时特别指出:高端制造是经济高质量发展的重要支撑。推动我国制造业转型升级,建设制造强国,必须加强技术研发,提高国产化替代率,把科技的命脉牢牢掌握在自己手中,国家才能真正强大起来。

2013年以来,总书记几次到机床工具企业考察调研,均提到自主创新、科技自立自强,凸显出对这个问题的高度重视,也说明突破“卡脖子”关键核心技术刻不容缓。

总书记的嘱托,既是对行业的鞭策,也为机床工具企业加快科技创新、实现核心技术自主可控指明了方向。为深入践行习近平总书记讲话精神,中国机床工具工业协会组织部分行业企业联系自身工作实际,围绕机床工具行业立足科技自立自强、实现高质量发展发表观点看法。在全行业营造扎实推进自主创新的氛围,努力成为“中国制造”的中坚力量,承担起“制造强国”的光荣使命。

协会全媒体平台将陆续发布企业老总们的精彩观点,以期相互借鉴,共谋行业高质量发展。

中国机床工具工业协会传媒部

 


全面提升企业创新能力


孙益民

浙江杭机股份有限公司董事长

 



 

机床装备产业是工业现代化的基石,是衡量一个国家工业化水平、综合国力的重要标志,机床装备产业具有基础性、通用性和战略性产业特性。机床装备产业是一个人才、技术、技能、资本密集型产业,这四种要素是机床装备产业最根本、最重要的发展内在要素。机床装备产业链上游供应链长、下游服务对象广(涵盖了从航空航天、国防军工、交通能源到人们的日常生活用品等国计民生各个方面)、技术链复杂是其重要产业特征。

 

作为“国之重器、工业之母”,机床装备产业发展必须依靠国家相关的产业政策支持和重大需求的拉动。机床装备产业特别是高端制造领域里被“卡脖子”的中高端数控机床是国家科技创新的重要领域,推动中高端数控机床产业创新发展,对于加快构筑新发展格局、推动我国产业进步和相关工业发展、实现经济高质量发展和确保产业安全与国防安全至关重要。认真学习贯彻习近平总书记6.28讲话精神,对于机床装备产业立足自强自立、实现高质量发展具有重大现实意义和长远的历史意义。

 

为认真贯彻落实习总书记讲话精神和党在新发展时期的新发展理念,对标构筑新发展格局对行业的总要求,以《机床工具行业“十四五”发展规划纲要》为指导,浙江杭机股份有限公司结合企业自身发展需要,按“锁定有限目标、实现重点突破”的思路,确立走紧盯高端市场需求、突破高端技术瓶颈、重点研发高端产品、加快传统产品优化升级为核心的“高端引领、通专协同、品质第一、服务优先”的高质量发展道路,以着力提升企业科技创新能力、高标准打造“未来工厂”为抓手,努力实现企业创新能力的全面提升,最终将企业建设成国内领先、有国际影响力的中高端数控磨床研发制造和服务型企业。


 

一、聚焦深耕细分领域,拓展替代进口市场

 

从海关统计数据来看,即使是国内机床市场需求自2011年下滑以来的10余年间,市场对进口高端数控机床的需求每年维持在80-120亿美元之间。以2020年海关统计数据为例,全年进口各类机床77228台、进口总额为59.67亿美元,其中进口各类磨床4631台、进口金额为7.98亿美元。10年来中国机床市场的实际竞争状态,可以概括为:低端内战、中端争夺、高端失守。从近年的统计数据看,低端数控机床国产化率已高达近90%,中端产品也已经到60%以上,但高端产品的国产化率,目前仍处于较低水平。一方面说明行业在提升高端数控机床国产化替代率工作上任重道远,另一方面说明国内企业在替代进口方面有较大的市场空间。

 

企业通过对同类进口产品应用的细分领域的SWOT分析,确立了“智能精密、复合高效、成组连线、通专协同”技术发展和产品研发的指导方针,秉持“有所为、有所不为”的原则,将技术创新和产品研发的资源和重点聚焦于以下六大细分行业。

 

1. 航天通讯望远镜超大口径单体精密光学镜片专用设备

 

目前已向用户提供了口径为3米级、4米级和5米级的专用设备7台套。目前正在与用户进一步商讨下一代组合口径(折叠式望远镜,即去年美国发射的詹姆斯韦伯望远镜)光学镜片的专用设备方案。



航天空间通讯反射镜超声波磨抛设备

 

2. 航空发动机叶片榫齿、机匣及燃气汽轮机叶片榫齿专用设备

 

航发叶片榫齿加工专用设备经过近20年的研发和迭代,已批量提供给航发用户,目前正在根据用户成组连线的要求为用户提供生产线方案,突破向用户提供单机的极限。航发机匣加工专用高精度立式复合磨床已实现零的突破,在数个航发用户处应用,并承担了工信部航发热端部件国产化工艺及装备成组连线项目的任务。燃气汽轮机叶片榫齿专用设备经与用户历时两年多的交流,向用户提供了最终的技术方案,努力解决这些高端制造领域内的“卡脖子”问题。

 


MKL系列强力缓进给成型磨床

 

3. 精密汽车零部件转向齿条、商用车动力总成端面结合齿专用设备

 

轿车精密专向齿条和商用车动力总成端面结合齿一般是用拉削和成型铣削工艺加工,设备依赖于进口。目前公司用强力缓进给磨削工艺取代了拉削和成型铣削工艺,在确保加工效率有所提高的同时,大大提升了齿形精度和表面粗糙度,此类专用设备已成为用户的不二选择。

 

4. 精密模具及模架的专用平面及成型磨床

 

主要服务对象为精密模具、精密电子与电工模具、电机铁芯模具等。特别是随着新能源汽车的快速发展,零部件的轻量化要求及电机多品种化需求趋势明显,可完全替代进口。

 

5. 数控机床功能部件专用设备

 

除了已批量提供用户的滚动直线导轨及滑块专用设备以外,近年来公司将主要目标聚焦于精密主轴套筒、精密数控转台本体、精密大型回转支承等功能部件的专用设备及工艺的研发。通过几年的努力,在精密主轴套筒、精密数控转台本体的专用设备及工艺研发上,对标德、日主要厂家,实现成功替代。在精密大型回转支承专用设备方面,对标德、法等国主要厂家,与用户深度融合,采用车-磨复合、铣-钻复合的方法集约加工工序,既满足零件热处理前的高效加工要求,也能满足热处理后的高质量加工要求,可替代进口。

   

 

直线滚动导轨的导轨及滑块专用装备及技术

 

6. 高精度数控导轨磨床

 

高精度数控导轨磨床是典型的“工作母机”,长期以来严重依赖于进口。企业经过近30年的研发和迭代,已形成工作台宽度1-3.5米,长度4-14米,结构形式从定梁、升降梁到移动梁、单一磨头-万能磨头及多磨头系列,加工精度及效率不低于德、日厂家的系列产品,可实现进口替代。


 

二、技术创新工作的首要任务是夯实基础

 

1. 聚焦高档数控磨床-磨削技术和智能化装备生产线技术集成两大领域,根据机床高效率、高精度、复合化、智能化、集成化的国际技术方向,深度对标和研究国际同行的先进技术水平,开展磨削技术和成组连线集成技术的研发。

 

2. 产品规划立足于现有产品资源,坚持技术发展和产品研发的十六字指导方针:智能精密、复合高效、成组连线、通专协同,进行产品结构调整和技术升级。

 

3. 按照市场细分和技术专业化的研发方向,以提升用户应用工艺为基础,对数控精密和高精平面磨床、数控龙门式平面和导轨磨床、数控高精度立式复合磨床、数控成形磨床、数控双端面磨床、数控通用磨床及专业磨床和智能化装备生产线等几大系列产品进行多方位的技术提升,实现磨床产品进口替代。

 

4. 研发智能化装备生产线,并为重点领域提供自主装备保障,最终形成具备两极化市场竞争力的磨床产品群,并面向精密制造领域提供整体解决方案。

 

5.走产学研用深度合作的技术发展道路,与重点行业用户企业搭建关键零件先进加工技术研究和产品开发平台,建立用户体验中心和单元技术试验室,建立高档数控磨床和磨削技术研究院。与国内航空发动机行业多家重点企业、汽车行业变速箱龙头企业、大型风电轴承龙头企业及自动化行业重点企业等进行中长期战略合作及深度融合,实施用户应用工程;与国内一流院校研究所搭建磨削基础技术研究平台,分别与浙江大学制造技术及装备自动化研究所、中科院长春光机所、中科院沈阳自动化研究所及湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心成立联合研究中心和博士工作站;与国外先进研发机构搭建重点产品开发平台,主要与多年合作的日本和德国设计单位联合进行重点新产品开发。

 

6. 注重科技软实力建设

 

1)建设一支磨削行业顶尖的科研队伍,通过机电装备设计及仿真工业软件、生产过程规划及仿真工业软件,实现高端精密磨床设计、生产、运维的全生命周期数字化设计及仿真,保证高端精密磨床的产品设计、生产能力、运行指标达到国际先进水平。

 

2)利用产品生命周期管理(PLM)方法及原理,依托数字化设计和仿真工具的支撑,建立面向高端数控机床的产品模型库及专用研发管理系统,减少设计所需要的时间,缩短产品的研制周期,加速产品的研制和投产过程,加速产品的更新换代。

 

3)快速建设一支磨削行业顶尖的科研队伍,面向航空航天、国防军工、新能源、汽车、电子消费品、自动化及精密模具等重点行业,开展磨削领域的先进技术研究,形成高档数控磨床和磨削技术的一流研发能力,建设成智能化装备生产线的技术集成平台。

 

4)注重自主知识产权工作。截止到2021年底,企业拥有有效知识产权35项,其中发明专利23项、实用新型12项。

 

为落实党中央、国务院领导对加快高端装备制造业发展提出的实施新型举国体制、确保自主可控有关指示精神,把握世纪变局带来的行业发展机遇,杭机也积极寻找有行业发展支撑背景的战略投资合作伙伴,目的是加大科研投入、提升企业科技创新能力、加快产品研发和推广应用,更好地满足国家统筹发展和安全的战略需要,促进企业的高质量发展,取得更好的经济及社会效益。

 

策划:协会传媒部 责编:兰海侠


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