坚持技术创新加快产品结构调整 促进产业技术升级

2010-04-14 02:06武汉重型机床集团有限公司董事长党委书记
世界制造技术与装备市场 2010年4期
关键词:技术升级车床机床

武汉重型机床集团有限公司董事长、党委书记 黄 照

当前,受世界金融危机大环境的影响,我国经济出现了由高速发展走向逐步趋缓的态势,各个行业均受到了很大影响,国内机床行业也无可避免地受到了较大冲击,重型机床制造企业也或多或少地受到了不同程度的影响,只是相对中小型机床产品,重型机床受其影响则相对较小,主要还是产品与市场所决定的,这是我国机床企业受金融危机影响程度不同的主要原因。

面对金融危机,企业必须积极调整产品结构,不断提高产品技术水平,满足市场需要,这是决定企业生存发展的关键。重型机床行业之所以在此次金融危机中,仍能保持一定的增长幅度,其原因一方面是受到国家产业政策拉动以及宏观经济调控的积极影响,另一方面也有企业积极调整产品结构、坚持自主创新不断发展的内在因素,这也是企业可持续发展的重要原因。由于重型机床行业企业长期坚持技术创新,加大技术改造投资力度,加快产品结构调整,促进产业技术升级,抓住市场先机,不断提高产品技术水平和企业核心竞争力,为增强企业市场竞争力提供了重要技术支撑,这是重型机床行业先于其它行业厂家快速发展、平稳渡过金融危机的关键所在。

重型机床是制造业的工作母机,重型机床行业担负着向各重点行业领域提供基础装备的重任,为国民经济建设和国防建设做出了重要贡献。重型机床产品服务的对象和应用领域决定了产品的技术价值,充分体现了在国民经济和国防建设中的重要战略地位。企业要保持长期可持续发展,向市场提供高技术水平的产品,必须具备较强的自主创新能力。再者,技术创新为结构调整提供了重要技术支撑,因此结构调整必须与技术创新有机结合,才能实现调整产品结构、促进产业技术升级的目标。

武重在调整产品结构、促进产业技术升级方面为行业的发展做出了重要贡献,产生了积极影响,也获得了企业持续发展的良好效果。主要体现在如下几个方面:

一、加快产品结构调整 不断优化产品结构

武重的技术创新,以市场需求定位,实施发展中高档数控重型机床产品占领市场的产品发展战略,加快产品结构调整,以高技术含量的产品作为市场主打产品,在激烈的市场竞争中寻求立足之本。从建厂至今,武重的产品结构调整历经了三个发展阶段:第一阶段是由普通型向数控型升级,主要是以产品技术升级为目标,其完成时间是上世界的80年代初期;第二阶段是向柔性加工技术升级,以扩大工艺性能为发展目标,其实现时间为上个世纪的90年代;第三阶段是向复合加工技术升级,以技术为工艺性能复合为目标,是从上个世纪90年代开期至现在。

第一阶段:实现由普通型向数控型升级

上世纪80年代初,武重就率先进行了产品结构调整,实施产品数控化升级发展战略,制定了数控机床上品种、上水平、上档次的产品技术发展规划。1984年研制出我国第一台4米数控双柱立车——该设备是我国重型机床中唯一获得国家质量金奖的产品,实现了我国重型数控机床 “零”的突破,开创了我国重型机床由普通型向数控型产品技术升级的新纪元。1986年,武重又与德国希斯公司进行FB260型数控落地铣镗床的合作生产,使产品的数控化范围进一步扩大。至此,武重在数控机床技术的引进、吸收、消化方面取得了成功。

随后,武重相继研制成功我国第一台2m数控龙门镗铣床,Ø130mm数控卧式镗铣条、Ø260mm数控落地铣镗床。至80年代末期,武重主导产品已基本实现数控化,数控单柱和双柱立式车床、数控卧式镗铣床、数控落地式铣镗床等产品实现了系列化,在行业内率先淘汰了全部普通型产品,标志着我国重型机床已进入数控化时代。

80年代末90年代初,武重率先研制成功我国第一台16m超重型数控单柱移动立式车床,该产品的研制成功具有划时代的影响,被评为当年中国十大科技成果之首。该机床有4个指标代表了立式车床的先进水平:加工16m的外圆直径、过中心距离10m、8m工作台和550t承重。当时这台机床的这4项指标在国内是最高的。世界上只有2~3个厂家能生产这种超重型产品,业内专家的评价是:“它标志着我国重型机床产品已进入世界第一方阵”。

而今,武重在制的加工直径28m的大立车又打破了此记录,四项指标均为世界当今之最。随着产品结构的优化,产品技术再上新台阶,使得超重数控立车和超重型卧式车床系列化进一步完善,成为促进产业技术升级的标志性产品,武重极限制造的典范。

第二阶段:向柔性化制造方向发展

重型机床的工艺特点是加工工序单一,辅助时间长、加工周期也长,这决定了产品结构调整是重型机床今后发展的必然趋势,相应地,改变现有结构与性能,扩大工艺范围及工艺适应性,以柔性加工取代传统加工方式,提高加工效率,成为重型机床发展的必然方向。

国外早在上世纪80年代就普遍开发了重型柔性加工单元,以满足工艺技术要求和最大限度的挖掘工艺潜力。武重在上世纪九十年代开始研究柔性加工单元,并将其作为产品结构调整的重点,以提高产品技术性能和扩大工艺性能为目标,同时进一步优化产品结构,提高产品技术水平。其中,研发成功我国第一台镗杆直径Ø130mm重型数控卧式加工中心和柔性卧式加工单元,以及立式柔性加工单元,实现了重型机床产品向柔性化的技术升级。

第三阶段:向高速高精复合化方向发展

21世纪是我国重型机床技术水平提升最快的时期,产品技术更趋成熟,与国外差距进一步缩小,品种市场满足度越来越高,产品发展已转向以高速、高精、高效、大功率、复合加工为主的发展方向,研制成功一批具有当代国际先进水平的高档复合加工机床。

技术创新和产品技术升级步伐的加快,为企业取得了丰厚的技术成果。武重逐渐意识到,产品结构调整是促进产品技术升级的助推器,由此结合自身实际搭建了独具特色的技术创新平台。

在研制成功我国第一台16m数控单柱移动立式车床这种代表性超重型机床产品的基础上,武重加快超重型机床产品研发制造,至今已生产了10多台同类型超重型机床产品,如研制出的18m、20m等超重型单柱移动数控立式铣车床、 5×38m、 5×42m和6.8×57m超重型数控龙门镗铣床等。这些由武重制造的多台大规格超级 “航母”,具有大功率、满负荷、高效率加工的特点,满足了发电设备、铁路、钢铁等大型制造企业加工特大、超重零件的需要,其结构型式即使在国外也不多见,显示出了武重自主创新的宏伟气概。武重还承担完成了国家 “863计划”项目CKX5680型七轴五联动数控重型车铣复合加工机床,该机床国产化首台重型高档数控复合加工机床,为我国船舶工业加工大型船用螺旋浆,打破国外技术封锁,替代进口,提高国防战斗力做出了贡献。研制成功的CKX5368x95/160型专和数控单柱移动立式车铣复合机床是国内首台大型核电加工机床,为实现核电装机国产化零的突破奠定了基础。

值得一提的是,武重为世界瞩目的三峡工程建设项目提供了加工水轮机的关键设备——CKX53160型数控单柱移动立式铣车床,其技术要求之高,制造难度之大,创我国超重型机床之最。该机床仅零件就有2000余件,自重近700吨,是国内机床重量之最。该产品荣获2005年国家科技进步二等奖,中国机械工业技术进步一等奖,是当年国内机床行业获得的最高奖励。

二、坚持技术创新 加快创新能力建设

武重是国家级企业技术中心,是国内重型机床的研发基地,作为我国重型机床行业的排头兵,我们注重将企业的创新能力建设列入企业长期发展战略规划,在技术创新的体系建设、制度建设、平台建设、环境建设以及人才队伍建设等方面投入了很多精力和努力,作为国家认定的企业技术中心,武重技术中心每年都会获得销售收入的5%作为资金支持。为实现技术创新,我们将创新能力建设与制度、管理、机制相结合,建立起一套完善的技术创新体系,走出了一条自主创新与技术引进相结合,即“消化—吸收—再创新”的道路,打造了以企业为主体、自主研发与产学研相结合的技术创新平台,通过建立以国家重大攻关项目为依托的技术创新模式,企业的技术创新步入了高起点、高标准、高水平发展轨道。为实现可持续发展,创建创新型企业,公司不断加大技术创新的投入,加强创新能力建设,技术创新的环境与条件得到明显改善,我们主要做了如下方面的工作:

1、构建创新体系与机制

为完善技术创新体系,加强技术指导,公司成立了技术委员会和专家委员会,由技术中心负责公司的技术管理和协调工作。技术中心下设6个专业化研究所,分别是:立车研究所、镗床研究所、铣床研究所、卧车研究所、工艺研究所和锻治研究所。为规避产品开发的技术风险,特别组建了由资深老专家和高级技术专家组成的专家技术评审委员会,通过对每一台新开发的产品技术方案进行可行性及风险分析评估,以此避免新产品开发可能带来的技术风险和经济损失。

1)树立全新创新理念 建立创新机制

国内机床设计结构基本上是跟在别人后面克隆,新技术采用的不多,有的甚至还照搬国外早已淘汰的技术,致使国产机床水平落后,因此,设计理念的转变对提高机床技术水平起着至关重要的作用。一直以来,作为我国能源、交通、冶金、机械、铁路、航天航空、军工等重要行业的装备制造基地,我们始终坚持自主创新与技术引起相结合的技术发展路线。当前,武重的重型机床产品全部实现数控化。其中,CKX53200型20m超重型数控单柱移动立式铣车床、CXK5680型工作台8m七轴五联动数控重型车铣复合加工机床等产吕代表了国家水平,填补了多项国内空白,大部分产品达到国际90年代水平。超重型数控立式车床、超重型卧式车床、超重型数控龙门移动镗铣床达到当代国际先进水平。 “武重牌”数控立车产品是国家质监局授予的国家免检产品。目前,已完成主导产品高档复合化技术升级,尤其是超重型机床全部实现了复合化加工,武重技术创新、极限制造均处行业的前列。

技术创新的关键是如何将各种创新资源和技术要素进行合理整合与有效利用,充分发挥各种技术资源优势,调动全体员工的主创性,这是有效实现自主创新目标的根本途径。为此,公司为技术创新建立了灵活的激励创新机制——即以项目为依托,实施项目研发负责制,以合同项目金额提成作为奖励经费,将技术人员与项目利润挂钩,既有有偿奖励,又受合同项目赢利约束,利益风险同担,能够较好地发挥工程技术人员的积极性和主动性。

2)培养创新人才队伍 灌输全员创新理念

创新不单纯是工程技术人员的事,企业全体员工才是真正的创新主体。为加强技术人才队伍建设,武重注重更新创新观念,强调树立全员创新理念——那就是每个员工、每个岗位都需要创新,调动公司每一位员工的积极性,让所有员工都来参与创新。为此,我们积极从两方面入手,一方面积极营造 “尊重知识、尊重人才、努力上进”的良好氛围,加大后备人才的培养,强化岗前培训与在职知识更新,使技术创新保持充足的人才资源储备。并建立起了公司的技术设计研究平台、工艺创新平台和故障分析平台;另一方面为培养造就一批高素质人才队伍,不断招聘各类技术人才,充实技术人才队伍、技术标准队伍和技术情报队伍,形成了技术创新的人才链。现在,公司共有各类工程技术人员330人,其中,国家及省、市级专家17人、正高职高级工程师14人、高级工程师73人、工程师103人,首席技师、高级技师和高级技工300余人,各专业化研究所都有自己的学术带头人,为企业的可持续发展提供了有力的人才保障。

2、打造产学研技术创新平台

加强与院校、院所的联合创新,充分发挥院校科研优势,有效利用各方技术资源,将科研成果与产品开发设计紧密结合,积极打造产学研技术创新平台,这是技术创新的有效途径。武重先后与湖南大学、华中科技大学等所院校签署了校企战略合作协议,与院校开展全方位的技术合作及基础共性技术项目的课题研究,取得了丰硕成果。

1)打造工业和信息化融合平台和数字化技术创新平台

装备制造业需要实现现代制造,就必须利用信息化手段改变传统的生产管理模式。目前,武重正在启动将现代信息技术融入现代装备制造之中,将现代化的高档数控机床与信息技术紧密结合起来,加快流程再造,为实现重型机床的先进制造、远程控制、数据处理等创造条件,力图打造技术自主化、设备柔性化、制造集约化、服务网络化的 “两化”融合的现代制造企业。今年初,武重搬迁改造项目已经基本完成,投资4600万元的企业信息化建设工程也已同步实施完成,通过信息化建设项目的运行,在武重新厂区打造全新的集产品、技术、生产、销售、财务、管理、物流于一体的企业现代化信息管理系统,为企业全面实施现代化管理提供强有力的技术支持。

针对重型机床产品的设计开发,武重专门建立了数字化设计集成平台,以保障信息资源共享和产品数据安全性,实现重型机床产品生命周期的有效管理与控制。并为SCM、ERP的实施提供有效的集成接口,为技术创新创建高标准数字化设计平台,实现数字化设计打下了坚实基础。

2)加强基础共性技术研究 创建国家级重点工程研究中心

当代重型机床的技术发展非常快,集高速、高效、高精、复合化、环保节能、智能化于一体,具有技术复杂、制造工艺难度大等特点。针对影响重型机床技术发展的关键技术难题,我们必须加强重型机床基础共性技术的研究,以此提高国产机床的技术性能和可靠性。因此,武重正积极准备申报创建国家重点工程研究实验室,围绕重型机床共性关键技术开展研究,真正掌握具有自主知识产权的核心技术,进一步增强企业核心竞争力。现在,此项工作正在积极筹备之中。

3)申报博士后工作站 建立博士后产业化基地

为加快高层次技术人才的培养,武重正在加快申报企业博士后工作站。以重型机床基础共性技术研究为主攻方向,与相关大学进行产学研联合办学,共同组建博士后工作站,为企业产品研发提供技术及人才支撑。同时,200年武重已获得湖北省人事厅的批准,建立了博士后产业基地,企业以项目为依托,通过技术攻关将实现技术创新成果产业化,为重型机床产品全面升级提供着技术保障。

4)依托国家重大项目 加快首台套产品研发

武重一直致力于走自主研发、极限制造、民族品牌的道路,自主研发的多种产品不仅成为代表行业水平的标志性产品,而且有多台是我国 “首台套”重大装备。企业以重大项目为依托,打造首台(套)技术创新平台,不断优化产品结构,结构调整,始终遵循 “以发展中高档数控机床为主,坚持研发一代,储备一代,生产一代”的产品研发原则。产品研发不断向更高档次、更高水平发展,现在每年都有多台以上为国家重大项目配套的重型、超重型机床首台套产品在用户投产使用。2009年2月底,武重与天津赛瑞机器设备有限公司签订的合同中,涉及的四台机床均属国内 “首台套”,如规格位列世界第一的加工直径达28m的数控立式铣车床和镗轴直径达320mm的落地铣镗床,还有国内第一的龙门宽10m的数控龙门镗铣床和可承重500t的5m数控超重型卧车。在一次次挑战极限制造的过程中,武重赢得了市场,更充分展现了 “国家队”的风采。

5)加快消化吸收再创新

积极引进国外先进技术,与世界著名的德国希斯(Schiess)公司合作生产数控落地铣镗床;并引进了该公司DL系列超重型数控卧式车床的技术,生产了该系列中最大规格的加工直径达Ø4000mm、加工长度15000mm的超重型数控卧式车床以及其它规格的产品。通过合作生产及技术引进,经过消化、吸收、再创新,加快了自身产品技术的提高,完善了产品系列,加速了超重型数控机床国产化的进程。

三、提升产品水平档次 促进产业技术升级

武重开创了我国数控重型机床技术升级之先河,尤其是重型机床基础共性技术的研究始终走在行业的前列,在重型机床行业数控型产品上树立了标杆,为行业企业提供了重要的技术借鉴与参考。

由于武重坚持技术创新,带动了整个行业的技术进步,提高了重型机床产品水平,进一步缩小了与国外先进技术水平的差距。上世纪80年代,国内重型机床厂家先后开始研发数控型产品,数控重型机床产品如雨后春笋般地推出,标志着我国重型机床行业全面进入了数控化时代,掀起了产业结构调整和产品技术升级的高潮,推动了数控重型机床产业的快速发展,替代进口,提升装备制造业水平等方面做出了重要贡献。

目前,国产重型机床与国外的差距主要体现在产品的质量与可靠性等方面,具备与国外先进产品竞争的能力,特别是重型、超重型立式车床和卧式车床已完全能满足市场需要,产品技术水平达到当代国际先进水平,其中,超重型数控立车已处国际领先水平,国内市场占有率达95%以上,基本挡住了进口;超重型卧式车床已进入国际先进行列,市场占有率达到90%。重型机床是我国机床行业中具有较强国际部分力的行业之一,也是产业升级最快、与国外差距相对较小的行业。

2006年,国家发展和改革委员会为表彰武重多年来为国家做出的重要贡献,授予武重 “在振兴装备制造业工作中做出重要贡献”的荣誉称号,也是全国机床行业3家获奖企业之一;重型数控镗铣床系列产品荣获中国名牌称号;“武重”牌机床被商务部授予 “最具市场竞争力品牌”称号;武重技术中心被国家认定为国家级企业技术中心。

结构调整使武重铸就了众多辉煌,探索出了一条产品结构调整与自主技术创新同步发展的新途径,产品结构调整与技术创新不仅提升了产品技术水平,增强了核心竞争力,还提高了企业的经济效益,也为企业赢得了诸多荣誉。

武重在超重型机床研发制造方面正在创造新的纪录,续写新的辉煌,以超重型机床产品再造极限制造新的平台,超重型极限制造成为结构调整新的目标,向极限制造的高难点攻关,即将取得新的更大突破。

1、正在研制我国第一台为满足超大型远洋舰船舵轴加工的超重型卧式镗车床基础上,研发制造世界第一台超重型卧式镗铣车床,最大加工直径5m,最大加工长度24m,最大承重达500t,该机是集镗铣床于一体的复合加工机床。

2、研制中心的CKX53280型28m单柱移动式数控超重型立式铣车床,最大加工直径28m、过中心最大加工直径达14m、最大加工高度13m、最大承重600t,各项指标创世界之最。

3、研制中的龙门宽10m的数控双龙门移动式镗铣床,床身最大长度达72m,最大加工长度64m,最大加工高度8m,可实现五轴联动,是目前世界最大规格行程的数控双龙门移动镗铣床。

4、研制中的FB320型超重型数控落地铣镗床,主轴直径Ø320mm,配备承重达600t的数控回转工作台,为世界承重最大的数控回转工作台。

产品结构调整需要良好的加工设备作保障,武重投资20亿元实施整体搬迁改造,其中,投资8亿元进行设备更新改造,新增重型、超重型机床等关键设备42台,全部采用自主创新设计的自制设备,投资为5.78亿元,主要有重型、超重型数控立车、超重型数控双龙门移动式镗铣床、大型卧式加工中心、数控落地式铣镗床、龙门式车铣镗加工中心等关键设备。进口了一批具有当代国际先进水平的高档数控机床及检测仪器设备,这些进口设备成为制造工艺质量的重要把关设备,使武重的制造能力达到了更高水平。通过技改使设备数控化率达到90%,实现了用数控机床制造高档机床的目标,技术改造投资既拉动了企业内部需求,又给自主创新提供了创新平台,技术经济效益非常显著,如此大规格、大规模、大批量的设备由企业自主投资技改,在国外也绝无仅有。

武重探索出了一条走 “自主改造、自我武装”的技改发展道路,为下一步实施 “两化融合”发展战略奠定了坚实的基础。同时,也为我国装备制造业的技术改造提供了示范与借鉴。

现在,武重新厂区已经建设完成,是目前国内最大的重型机床研发制造基地,基加工设备及检测手段堪称国内一流,制造能力得到进一步增强,可与世界先进制造企业相媲美。但是,我们深感仅有精良的装备尚不能满足重型机床技术发展的需要,还需要用信息技术改造传统制造工艺,走 “两化融合”发展的道路,才能提升重型机床产品水平和档次,实现从生产制造向生产服务型企业的转变,为我国装备制造业提供更多、更精良的国产化重大技术和工艺装备,引领中国重型机床制造业潮流,为提高我国制造业水平做出更大的贡献。

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