機床發展瓶頸如何突破?

機床發展瓶頸如何突破?


正視自身問題和主要差距

儘管機床工業在40年的改革開放過程中取得了有目共睹的歷史性成就,但是必須承認,我們自身的發展還存在不少問題。有長期存在的老問題,也有在發展過程中不斷形成和積累的新矛盾;既有行業自身固有的問題,也有外部環境變化提出的新挑戰;既有純技術的問題,但更多的是超越技術層面的深層次結構性問題。只有客觀準確地認識差距和問題,才能為未來的戰略和行動提供正確的導向,否則機床工業的轉型調整就是一句空話。

從全局的視角觀察,我國機床工業存在的主要差距和問題可以概括為以下幾個方面:

核心技術缺失,技術基礎薄弱

近10年以來, “大而不強”成為業界對我國機床工業的普遍評價。“大而不強”不僅指機床工業整體上仍然處於全球產業價值鏈的中低端,而且核心技術缺失、技術基礎薄弱成為突出軟肋。作為數控機床核心技術主要載體的功能單元和關鍵零部件在相當大程度上依賴進口,其中的中高檔部分對進口的依賴程度尤為突出,事實上已經形成了嚴重的產業空心化。同時,基礎共性技術、產業前沿技術研究方面的差距非但沒有縮小,反而呈現進一步擴大的趨勢,研究隊伍和研究能力更是明顯退化。

機床發展瓶頸如何突破?


上述被動局面形成的原因,除了機床工業發展戰略和指導原則的偏差之外,還與其所涉及的特定產業發展背景有關。

西方發達國家在上世紀70年代末至80年代初就已基本完成了普通機床向數控機床的升級,而我國大致在2013年以後才基本完成這一過程。由普通機床升級為數控機床,不僅僅是產品技術的代際升級,同時還伴隨著產業結構形態的明顯變化,即由普通機床時代小而全、大而全的企業結構形態,演變為數控機床時代以高度社會化分工為主要特徵的產業形態。作為數控機床核心技術主要載體的功能單元和關鍵零部件等配套產品,逐漸分離並形成獨立的專業化研發製造主體,與機床製造主體形成上下游配套關係;而機床製造主體負責產品研發設計,製造則在一定程度上簡化為功能集成技術和組裝技術。這種產業結構形態的變化,在歐美國家和我國臺灣地區表現得尤為明顯。

中國數控機床產業起步晚且起點低,尤其是主要功能單元和關鍵零部件等配套產品的發展嚴重滯後,在較長時期內不足以支撐產業的發展。恰逢國家實行開放政策,國外的成熟數控機床配套產品紛紛進入國內市場,以進口配套產品為主導的數控機床產業供應鏈很快形成,機床製造企業可以方便地在家門口採購到進口配套產品,用以製造出自己的數控機床產品。因此國產數控機床配套進口產品逐漸成為一種常態,成為一種慣性,這反過來又進一步壓縮了國產配套產品的進步和發展空間,形成惡性循環。2009年啟動的國家科技專項針對上述問題做過一些積極努力的推動,並使問題得到一定程度的緩解,但是距離問題的根本解決還相去甚遠。

顯然,上述產業背景的本質是數控機床產業的供應鏈問題,這是機床工業核心技術缺失局面形成的主要原因之一,因此我們需要從供應鏈入手致力於問題的解決。

新型技術研發體系尚未形成

就機床工業整體而言,技術研發體系弱化、虛化和碎片化的背後原因,在於真正意義上的新型技術研發體系至今並未形成。

從“一五”期間開始至改革開放前,我國已經形成了比較完整的機床工業體系,除了重點骨幹企業群體外,還包括眾多的技術研發機構;不僅有“七所一院”①這樣的綜合性專業技術研發機構(稱為“一類所”),還有由30餘個重點骨幹企業的技術研發部門構成的更為細分的技術研發機構(稱為“二類所”)。上述研發機構形成了門類佈局完整、層次分工合理的機床工業技術研發體系,基本覆蓋了機床工業的主要技術領域,在我國現代機床工業的形成和發展過程中發揮了重要的歷史性作用。隨著市場化改革的推進,“一類所”先是全部下放地方管理,隨後進行企業化改制;掛靠在重點骨幹企業的“二類所”則早已隨著企業一併下放地方管理。至此,原有的金字塔型技術研發體系基本被打破,但是與市場經濟體制相適應的新型技術研發體系並沒有真正建立起來。具體原因如下:

首先是弱化。由於“一類所”的職能定位發生了根本的轉變,其原有的較強技術研發能力、尤其是共性基礎技術研究方面的能力顯著弱化,研發人員大量流失,其為行業內企業提供技術服務的功能基本喪失,“二類所”的技術研發能力也不同程度地弱化了。改革開放初期,多數重點骨幹企業都將技術進步的主攻方向調整為技術引進與合作,導致企業自主研發的動力嚴重不足,其基礎技術研究工作早已被邊緣化甚至徹底消失了。

其次是虛化。表面上看,機床工業領域的很多企業,都相繼掛上了由各級各類政府部門頒授的各種研發機構的牌子(中心、基地、平臺、重點實驗室等等),但這些牌子並不能說明我們已經建立起了以企業為主體的機床行業新型技術研發體系。真實的情況是:真正有能力、並已基本建立以自身為主體的技術研發體系的企業並不多,不少曾經的重點骨幹企業,其技術研發能力不僅沒有提高,反而較改革開放前明顯下降了;至於大量新興的中小企業,其研發能力更為薄弱,其中不少企業實際上就是“拿來主義”。與其它產業領域一樣,機床工業多年來一直積極踐行產學研合作的技術創新模式,但是從“產學研”到“產學研用”再到“政產學研用”,其實際效果始終不明顯。在機床工業領域,除了附屬於企業和高校的技術研發機構之外,幾乎沒有獨立的從事機床技術研發的專門機構,導致產學研合作中的“研”基本處於主體缺失的狀態。

最後是碎片化。這具體表現為:力量分散,各自為戰;統籌缺失,難以形成合力、形成體系;政出多門,重複投資;缺乏頂層設計,往往形成“一窩蜂”、“大幫哄”現象等。碎片化現象不僅表現在企業主體層面,還表現在高校領域,也在一定程度上出現在政府部門。特別需要指出,現有技術研發體系明顯缺失技術共享和推廣機制,而這種機制恰恰是一個成熟的技術研發體系必不可少的功能。

技術進步的路徑依賴風險

改革開放後,機床工業實施了一條以引進合作、跟蹤模仿為主的技術路線。這種技術路線具有速度快、成本低、風險小的優勢,因而為技術後來者在發展初期所廣泛採用。改革開放初期選擇這條路線是自然合理的,也是符合技術進步一般規律的。

但是任何事物都有其兩面性。技術引進與合作在為機床工業帶來快速技術進步的同時,也容易使其產生消極的路徑依賴,並相應地弱化自主創新能力,從而損害長期發展利益。在具體實施這一技術路線的時候,需要特別注意把握好近期效果與長遠發展的關係、技術獲得與能力提高的關係,應始終堅持一手抓技術引進合作、一手抓自身能力建設,兩手都要硬。

遺憾的是,在技術引進與合作的具體實踐中,不少企業沒有把握好上述關係,相當程度地患上了“引進依賴症”。由於長期沿用跟蹤模仿和引進合作的路子,這逐漸成為一些企業的思維定式和行為慣性,“反向工程(也稱逆向工程)”也相應成為他們最為得心應手的技術手段。路徑依賴的危害,不僅弱化自主創新能力,而且容易在不知不覺中使我們忘記初衷,逐漸失去獨立思考的能力和創新的意識。這是真正的危險所在。

時至今日,有識之士早已驚覺,跟蹤模仿和引進合作的路子已經越走越窄。一方面,可以引進的技術差不多都已經引進,而我們現在真正需要的技術卻沒有人願意轉讓了;另一方面,模仿只能學到表面的東西,“知其然不知其所以然”,真正的核心技術是不可能靠模仿學到的。機床工業的技術進步路線已經到了需要重新校正方向的時候。

產業結構整體失衡

本世紀初機床工業的連續高速增長至2012年基本結束,其背景就是機床消費市場發生了顯著變化。數據顯示,2012年中國金屬加工機床消費市場的增長速度由2011年的32.9%斷崖式跌落至-2.1%,衰退一直持續了5年左右,直到2017年才出現恢復性增長。市場的逆轉使機床工業由連續高速增長一下子陷入了“產能過剩”的嚴重危機,被迫進入了艱難的轉型調整階段。市場變化的特點是結構性的,需求總量下降的同時,需求結構顯著升級。因此,機床工業產能過剩也必然是結構性的,過剩的是與市場正在加速淘汰的那部分與傳統需求相對應的落後產能,而與市場不斷升級的新需求相對應的供給能力則明顯不足,其本質是“結構性產能過剩”。其背後是產業結構整體失衡。我國機床工業的結構失衡主要體現在如下幾個方面:

一是產品供給能力層面的結構失衡。具體表現為,通用型同質化產品的供給能力嚴重過剩,而定製型差異化產品的供給能力則顯著不足。以大批量生產方式製造中低檔通用型單機類產品,是機床工業的傳統能力優勢,前些年甚至有企業仿照汽車工業模式,重金打造機床生產流水線。這種優勢在老牌國有骨幹企業(包括轉制的國企)表現得尤為突出,併為不少新興民營企業所效仿。本世紀初以來,機床工業的連續高速增長主要得益於上述優勢。2012年以來,市場需求結構發生了顯著變化:中低檔通用型單機類產品的市場需求量大幅下降;而高檔型、定製型和自動化成套類產品的市場需求量卻快速增長,這一變化與機床工業的供給能力結構形成了明顯的錯位,適應傳統市場的龐大產能在顯著變化的市場面前不可避免地陷入窘境。

必須指出,正在發生的市場結構性變化不是短期現象,而是一種長期的趨勢。這種趨勢也不是近幾年才開始,只是一度被過熱的市場氣氛所掩蓋了。因此,清醒認識並主動適應這一長期趨勢,從根本上調整自身供給能力結構,是機床工業企業的明智選擇。

二是企業模式層面的結構失衡。具體表現為“產品專業化”類型的企業過多,而“市場專業化”類型的企業則鳳毛麟角。前者是指專注於某一類(或某幾類)細分產品的企業,如車床類、銑床類、磨床類、齒輪機床類等等,我國機床工業的絕大部分企業都屬於這一類型。這類企業有特定而有限類型的產品,但是一般沒有特定的目標市場領域,產品的普遍適用性和市場領域的廣泛覆蓋往往成為該類企業的追求目標。它們的突出短板是缺乏對用戶工藝的深入研究,為用戶提供有價值的成套解決方案的能力普遍薄弱。

所謂“市場專業化”企業,是指專注於某一個(或某幾個)細分市場領域的企業,比如專注於汽車動力總成、汽車整車衝壓工藝、航空、船舶、鐵路、消費電子、模具等等。這類企業有特定而有限的細分目標市場,其產品具有非常鮮明的市場針對性。它們的突出優勢是對目標市場的用戶工藝有著十分深入的研究,是真正的用戶領域專家,因此具備極強的為用戶提供成套解決方案的能力。

相比之下,第一類企業是面向企業內部的專業化,是產品專家;而第二類企業則是面向外部市場的專業化,是用戶專家。企業類型的不同反映了企業市場定位、經營戰略的區別,也必然導致完全不同的企業特質。與前者相比,後者更受用戶歡迎。

需要特別強調的是,“市場專業化”類型的企業模式是適應高端細分市場特殊需求的必然產物,要想進入高端細分市場,最宜於採用市場專業化的企業模式。尤其那些對加工質量要求高的行業,無不對所需機床設備和服務有著專業特點十分鮮明的嚴苛要求,這是通用型的產品和非本領域內的專家根本不能勝任的。事實上,目前佔據上述高端細分市場的企業多數屬於市場專業化類型。比如德國格勞博(GROB)公司佔據了中國轎車發動機缸體/缸蓋加工領域70%以上的市場份額;再如濟南第二機床廠,該公司不僅在中國轎車整車衝壓工藝領域佔據了近80%的市場份額,還強勢進入美國市場並站穩腳跟,這首先得益於企業長期專注於該細分市場的專業化戰略。如果要在更多的高端細分市場有所作為,必然需要更多的市場專業化類型企業的努力。

三是產業體系層面的結構失衡。數控機床主要功能單元和關鍵零部件,主要包括數控裝置、伺服驅動單元、主軸單元、測量反饋元件、轉檯、換刀機構(ATC)、滾動元件、軸承、液氣潤滑裝置等等。所謂產業體系的結構失衡,就是主要功能單元和關鍵零部件的發展長期滯後於數控機床主機的發展。儘管有國家產業政策的長期支持,但時至今日,國產中高檔數控機床所需的主要功能單元和關鍵零部件仍然嚴重依賴進口,不僅制約行業的發展,還為機床工業埋下嚴重的安全隱患。

上述三種結構性矛盾是機床工業“大而不強”現狀背後的深層次問題,因而也是機床工業轉型調整的根本出發點,必須下大力氣加以解決。

產業生態焦慮浮躁

自2012年進入轉型調整階段以來,機床工業呈現出兩方面的明顯特徵:一方面伴隨著轉型調整的不斷深入,機床工業內部此消彼長的結構分化日益明顯;另一方面則是產業發展生態變得焦慮浮躁。

機床工業的產業發展生態,具體指行業內部的發展心態、價值取向和行為特徵。筆者觀察,當前機床工業內部主要表現出兩種消極有害的狀態,即“浮躁之風”和“產業虛無主義”。

所謂浮躁之風主要有以下表現:一是急於求成。心浮氣躁、好高騖遠,嚴重缺乏紮實做好底層基礎工作的耐心;二是跟風鑽營。熱衷於追風口、趕時髦,張口互聯網思維、工業4.0,閉口新制造、新業態,甚至盲目追求所謂共享經濟、服務化轉型、商業模式創新等等;三是粉飾浮誇。對紮紮實實練好內功的老實做法嗤之以鼻,卻盲目迷信外部造勢的影響,將一些基本的技術加以包裝後以“創新”等面目招搖過市;甚至有些偽創新也登堂入室。所有這些表現,與機床工業“精實嚴謹、低調內斂”的產業特質格格不入。

另一表現是“產業虛無主義”。在一些人看來,機床工業是傳統產業、夕陽產業,發展空間有限,尤其是在新一輪技術革命蓬勃興起之際,機床工業也可能和其他一些傳統制造業一樣被邊緣化甚至被顛覆。近年來,諸如服務化轉型、互聯網轉型、商業模式創新以及新業態、新制造等新概念、新名詞不斷湧現。受其影響,一些企業開始放鬆甚至放棄裝備製造產業正面戰場的努力,盲目追逐所謂商業模式創新和服務化轉型,有的企業更是參與到金融和房地產的“盛宴”之中。其結果自然是製造業市場競爭力進一步衰退,不可避免地陷入經營困境。

相較於浮躁之風,產業虛無主義具有更大的危害性。前者的危害侷限於敗壞行業作風,導致假、大、空盛行;而產業虛無主義的流行將把機床工業的調整轉型引入到完全錯誤的道路上。要認識到,我們與西方發達國家的根本差距,恰恰在於技術創新與精細管理方面的基本功力。如果無視這些根本差距,而把主要注意力和有限資源都投入到其他方面,這顯然就將誤入歧途、本末倒置。

筆者認為,上述消極產業生態的產生和以下幾方面因素密切相關。其一是社會轉型期負面因素的影響。包括拜金主義氾濫,投機主義盛行,財富神話頻出,風口不斷變換,經濟和社會生活節奏加快、變化增多,浮躁焦慮已經成為相當普遍的社會心態。其二是長期存在的“唯GDP”發展誤區助長了短期行為、政績工程、虛報浮誇以及拔苗助長、竭澤而漁等不良風氣的形成和蔓延。其三是虛擬經濟(主要指金融服務業和已經金融化的房地產經濟)和互聯網經濟的畸形膨脹所產生的虹吸效應,對實體經濟產生了明顯的消極影響,不僅相當程度地擠佔了實體經濟的發展資源(脫實向虛),而且也對實體經濟的發展方向和行為方式產生了一定程度的負面干擾。社會輿論一度對新興技術的非理智追捧(諸如所謂“新四大發明”等)也難免帶來對傳統制造業的輕視,影響行業的心態。其四是機床工業自身轉型調整的巨大壓力。機床工業的整體轉型調整並非是主動的,而是被迫進行的,是從連續10多年的增長盛宴中突然跌入轉型調整之中。轉型調整絕非易事,非臥薪嚐膽、傷筋動骨不會見到成效,當前處於轉型調整過程中的機床工業承受著巨大的壓力,這也是焦慮浮躁心態形成的原因之一。

正確認識我國機床工業當前存在的主要問題和差距,無疑將為機床工業未來30年正確發展道路的積極探索有所助益。


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