1. 現在國內的數控機床競爭怎麼樣,是個什麼趨勢啊最好有數據的。
據中國航空信息網2007年9月21日報道:數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備。世界各國信息產業、生物產業、航空、航天等國防工業廣泛採用數控技術,以提高製造能力和水平,提高對市場的適應能力和競爭能力。工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資,不僅大力發展自己的數控技術及其產業,而且在"高精尖"數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。因此大力發展以數控技術為核心的先進製造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統製造產業和新興製造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,如數控機床等。其技術涉及多個領域:(1)機械製造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)感測器技術;(6)軟體技術等。
一.數控技術及裝備的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化,使製造業成為工業化的象徵,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,對國計民生的一些重要行業國防、汽車等的發展起著越來越重要的作用,這些行業裝備數字化已是現代發展的大趨勢,如:橋式三、五坐標高速數控龍門銑床、龍門移動式五座標AC擺角數控龍門銑床、龍門移動式三座標數控龍門銑床等。
1.高速化發展新趨勢
目前高速加工中心進給速度最高可達80m/min,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經採用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時,在普通銑床加工需8小時。
由於機構各組件分工的專業化,在專業主軸廠的開發下,主軸高速化日益普及。過去只用於汽車工業高速化的機種(每分鍾1.5萬轉以上的機種),現在已成為必備的機械產品要件。
2、精密化加工發展新趨勢:
由於各組件加工的精密化,微米的誤差已不是問題。以電腦輔助生產(CAM)系統的發展帶動數控控制器的功能越來越多。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
3、高效能發展新趨勢
對機床高速及精密化要求的提高導致了對加工工件製造速度的要求提高。同時,由於產品競爭激烈,產品生命周期快速縮短,模具的快速加工已成為縮短產品開發時間必須具備的條件。對製造速度的要求致使加工模具的機床朝著高效能專業化機種發展。
4.開放化發展新趨勢
數控機床已逐漸發展成為系統化產品。現在可以用一台電腦控制一條生產線的作業,不但可縮短產品的開發時間,還可以提高產品的加工精度和產品質量。如前所述,開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性。美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃,並進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和技術規范的制定,預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
5.復合化發展新趨勢
產品外觀曲線的復雜化致使模具加工技術必須不斷升級,機床五軸加工、六軸加工已日益普及,機床加工的復合化已是不可避免的發展趨勢。新日本工機的5面加工機床採用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一台機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
二.世界數控機床產業市場及消費需求
1.市場需求發展和格局變化
世界裝備製造業市場正在向全面信息化的方向邁進,技術發展主要表現為柔性製造系統、計算機集成製造系統的開發與應用,並向製造智能化方向發展。技術發展特徵表現為技術的融合化;產品的發展特徵表現為高附加值化、智能化和系統化;系統管理的發展特徵表現為集成化(包括系統集成、軟體集成、技術集成和介面集成)和網路化。
市場格局表現為集群化發展趨勢,即同種產業或相關產業的企業有機地集聚在一起,通過不斷創新而贏得競爭優勢。在產業集群化中,具有特色的中小企業發揮著重要作用,地理集中的企業、有關機構(大學、商會等)在特定領域內既競爭又合作。以裝備製造業為例:英國共有154個集群,分布在18個地區,覆蓋了很寬的部門和技術范圍。英國北部的集群傾向於汽車、金屬加工等製造業。美國的明尼阿波利斯的醫學設備業群,德國的索林根的刀具業群、斯圖加特的機床業群、韋熱拉的光學儀器群等,都是世界上較為典型的產業集群。
2.世界機床業的生產消費和貿易
-- 機床生產
2006年世界機床產值為592.5億美元,同比增加10.4%,比2005年增加近56億美元,具體數據見表1。世界機床生產前五名依次是:日本 135.2億美元、德國107.8億美元、中國70.6億美元、義大利54.5億美元和韓國41.4億美元。前五名中有三個在亞洲,兩個在歐洲。
生產(億美元)
消費(億美元)
國家
產值
增長
金額
增長
世界
592.5
10.4%
573.2
8.2
日本
135.2
2%
74.3
德國
107.8
4%
中國
70.6
27%
131.1
22%
韓國
41.4
18
數據來源:中國機床工具工業協會、中國台灣區機器工業同業公會(TAMI)
-- 機床消費
從2003年開始,中國就成了全球最大的機床消費國,也是世界上最大的數控機床進口國。2005年中國機床消費107.8億美元,佔世界金屬加工機床生產總額的20%,而2006年中國機床消費131.1億美元,佔世界機床生產總額的22%,增加兩個百分點。世界機床消費前八名依次是中國、日本、美國、德國、韓國、義大利、中國台灣和法國,前八名消費值之和佔世界機床生產的四分之三。前三位是中國、日本、美國,三個國家的機床消費之和快接近世界機床產值的一半。
2006年中國繼續保持了機床消費世界第一、進口第一、生產第三和出口第八的地位。
-- 機床貿易
2006年世界機床出口總額為337.3億美元,約佔世界機床產值的57%。這說明世界機床生產的一半以上是出口的,留給自己用的僅四成。我國的近鄰韓國2002年機床出口只有4.15億美元,2006年達到16.5億美元,四年增加了三倍。
出口/產值之比體現了企業的製造能力,對行業的貢獻率。雖然我國機床出口額占產值之比已從2002年的12%提高到2006年的17%,但對比世界機床生產強國還是有很大差距。瑞士機床出口額占產值之比高達89%、德國73%、義大利60%、日本51%、美國50%、韓國40%。
三.中國數控機床產業正在崛起
我國機床行業正處於高速發展時期,行業總產值和銷售收入連續6年保持20%以上的增長,數控機床消費連續5年位居世界第一。強勁的市場需求帶來了發展機遇,"十一五"期間將是數控機床大發展的時期,國家高度重視和支持發展國產數控機床,制定了數控機床發展規劃,出台了相應的扶持政策,到2010年國產數控機床占國內市場比重達50%。
近年來,國內機床企業發展迅速。大連機床行業實現整合,成立了大連機床集團並且兼並了英格索爾生產系統公司、西門賣(控股70%)等國外企業,銷售額位居世界機床行業第八。沈陽機床行業通過改制整合,2006年銷售收入快速增長,市場佔有率明顯提高。北京第一機床廠並購了德國科寶公司,技術水平大幅提升。
總之國內數控機床製造商正在拼搏奮起,堅持自主創新精神,實行市場化運行機制,潛心研究、持續改進,我們深信,中國企業完全有能力製造出滿足市場需求的高質量標準的數控機床及柔性製造系統。
2. 2015-2020年機床行業發展前景如何
前瞻產業研究院指出:目前,國內金屬成形機床行業呈現跨國公司、外資企業、國有企業和民營企業相互競爭的格局,主要表現為以下特徵:
機床行業研究報告參考
第一,整個行業競爭格局分成三個層次。第一層次為跨國公司及外資企業,憑借其強大的技術、規模、品牌優勢,在高端市場占據領先地位;第二層次為包括發行人在內的掌握一定核心技術、具備較大規模和一定品牌知名度的少數國有企業和民營企業,在中、高端市場具有競爭力;第三層次為規模較小的民營企業,在低端市場開展競爭。
第二,國內企業規模整體偏小,行業集中度低。根據《中國機床工具工業年鑒2013》,金屬成形機床行業共有509家企業,其中銷售收入超過10億元的企業僅有濟南二機床集團有限公司、江蘇揚力集團有限公司和沃得精機(中國)有限公司三家。
第三,國內單個企業產品種類較少。金屬成形機床包括液壓機、機械壓力機、鍛造機及沖壓機、彎曲、折疊、矯直及矯平機床、剪切機床、沖床以及其他金屬成形機床。由於歷史原因,大多數國內金屬成形機床企業主要生產一兩種產品。
數控機床行業發展現狀分析
近年來,隨著中國經濟的發展,中國數控機床行業迅速發展。2012年,數控機床主要產品,中國金屬切削數控機床產量為20.57萬台,同比減少24.40%,是近年來的首次下降。新增訂單明顯減少,資金佔用大幅上升,製造資源大量閑置和供需矛盾愈加突出,已成為機床工具行業運行面臨的主要問題。
具體行業財務指標、經濟指標、效益指標等更多內容詳見詳見前瞻產業研究院發布的《中國數控機床行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》。
行業下游議價能力
數控機床行業下游需求范圍較廣,且數控機床有一定的剛性需求特性,因此,其對下游需求市場的議價能力較強。
行業新進入者的威脅
對於數控機床行業來說,其主要面臨的新進入者威脅來自於兩個方面:一是來自於傳統機床製造商,另一方面則來自於跨國企業帶來的威脅。綜合分析認為,現階段我國數控機床生產企業面臨較大的新進入者威脅。
隨著我國汽車工業、工程機械、航天航空等數控機床主要下游需求市場的不斷發展,對於機床的性能要求越來越高,相對於傳統的機床,數控機床具有更快、更精確、更節省人力等特點,更符合下游需求變化,未來應用前景也更好,因此吸引了傳統機床製造企業向數控機床的轉型。而中國市場的巨大需求以及產品性能相對於國外的差距,使得越來越多的跨國企業進入中國市
場。
行業替代品的威脅
對於數控機床來說,目前其替代產品主要是傳統的機床,不過,從下游需求和市場發展的角度來看,傳統機床對數控機床的替代威脅較小。
目前數控機床行業主要面臨技術升級帶來的高端產品替代低端產品的結構性替代威脅。
行業競爭現狀分析
總體來看,目前我國數控機床行業主要以低端產品為主,產品技術門檻相對較低,競爭較為激烈;在中高端產品市場,目前國內僅有少數企業具備中高端產品的生產,行業競爭相對緩和。
參考前瞻產業研究院發布的
2015-2020年 中國數控機床行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告
2014-2018年數控機床項目可行性研究報告
3. 現在的數控機床已經發展到什麼程度
近年來我國數控機床行業高速發展,在數控機床技術水平穩固提升的同時,也不斷的吸引著外資企業的加入來豐富國內市場。在製造行業自動化熱潮不減的今天,數控加工已被普及到航空航天、汽車製造、模具生產等眾多領域。但不得不承認,我國數控機床行業不論是技術水平還是產業成熟度,與發達資本主義國家、工業化國家相比,只能算是初學者。
據前瞻產業研究院《中國數控機床行業市場需求預測與投資分析報告》數據顯示,2010年中國數控機床產量達到23.6萬台,同比增長62.2%,2014年中國數控機床產量達到39.1萬台,此項數據還處於不斷上升的趨勢中。預測,2020年我國數控機床資產規模將達2700億元。
近年來我國數控技術及其產業化發展迅速,並取得了顯著的成效。事實上,數控加工取代人工操作早已在全國各地各領域掀起巨大風暴。隨著用工成本的增高以及產品更新換代的速度加快,各行業為加快效率轉型,提升產業自動化、半自動化、機械化生產的呼聲越來越大,越來越多的專業化設備被引入。
但由於我國不具備成熟的高檔數控機床研製能力,因此,製造業企業在制定生產製造工藝的時候,只能選擇進口機床或者裝配了進口數控系統的國產機床來加工工件。古語雲:「工欲善其事,必先利其器。」此「器」即為數控機床,尤其是高檔數控機床。沒有製造高檔機床的能力,在所有後發製造的環節上,我們都會受制於人。
總是來看,我國數控產業之路依舊漫長。不過,自從我國數控機床的技術發展到了成熟期之後,各個領域都開始了對於數控機床的廣泛關注,相信我國數控機機床行業的發展一定會越來越好。
4. 2020-2025年數控機床發展如何前景怎麼樣
2020至2025年,數控機床發展前途比較廣闊,這兩個專業一般都是要求人比較多的,特別數控機床
5. 數控行業該怎麼發展
前瞻產業研究院《2015-2020年 中國數控系統行業發展前景與投資預測分析報告》
高精度是數控機床的主流趨勢「在過去的30年裡,世界范圍的機床技術得到了很大程度的發展,機床技術的發展趨勢也呈現出多元化的特點,比如高精度的趨勢、高速運動的趨勢、多運動軸的趨勢、高可靠性的趨勢、多功能復合化趨勢、可重構的趨勢、低能耗環保的趨勢以及智能化的趨勢等。但在所有的趨勢中,最能夠體現發展主流的趨勢應該是高精度和智能化的趨勢。」劉炳業強調,高精度是數控機床的主流發展趨勢,並且超精密數控加工機床的精度比精密加工精度還要高出一個數量級。
超精密數控加工技術所涉及的技術領域非常豐富。在北京機床研究所30多年的研究歷程中,針對超精密加工技術所涉及到的相關技術,劉炳業系統地總結出了36個方面的關鍵前沿研究以及11項領先的核心技術。其中,關鍵前沿研究包括設計、運動部件、測量分析、工藝技術、主機製造技術和機床應用條件技術六方面內容。領先的核心技術涵蓋:超精密主軸關鍵結構製造技術、超精密直線運動部件關鍵結構製造技術、高解析度運動驅動技術、機床關鍵零部件的加工工藝製造技術、部件抵禦外部干擾的特性技術、高穩定性快速直線運動的結構與製造技術、多運動軸機床的嵌套結構設計技術,以及針對目標零件製造的機床集成製造技術等內容。
日前,可以掌控萬分之一毫米細微移動的超精密數控加工裝備核心技術在中國取得重大突破,這項具有中國自主知識產權的國家「863」重點項目科技成果在浙江上虞通過國家級鑒定。這意味著中國躋身超精密加工裝備制
6. 數控車床行業的前景
什麼是數控技術
數控技術是指用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一台或多台機械設備動作控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴於數據載體和二進制形式數據運算的出現。1908年,穿孔的金屬薄片互換式數據載體問世;19世紀末,以紙為數據載體並具有輔助功能的控制系統被發明;1938年,香農在美國麻省理工學院進行了數據快速運算和傳輸,奠定了現代計算機,包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術是與機床控制密切結合發展起來的。1952年,第一台數控機床問世,成為世界機械工業史上一件劃時代的事件,推動了自動化的發展。
現在,數控技術也叫計算機數控技術,目前它是採用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控製程序來執行對設備的控制功能。由於採用計算機替代原先用硬體邏輯電路組成的數控裝置,使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現,均可通過計算機軟體來完成。
數控機床是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備,是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密...加工精度高,質量容易保證,發展前景十分廣闊,因此掌握數控車床的加工編程技術尤為重要
數控機床發展趨勢
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4月19日從第七屆中國國際機床展獲悉,隨著科學技術不斷發展,數控機床的發展也越來越快,數控機床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發展。 高性能:隨著數控系統集成度的增強,數控機床也實現多台集中控制,甚至遠距離遙控。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。高速度:數控機床各軸運行的速度將大大加快。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製造系統。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,這既有利於製造商又有利於客戶。 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:可靠性差,外觀質量差,產品開發周期長,應變能力差。為了縮小與世界先進水平的差距,有關專家建議機床企業應在以下6個方面著力研究:1.加大力度實施質量工程,提高數控機床的無故障率。2.跟蹤國際水平,使數控機床向高效高精方面發展。3.加大成套設計開發能力上求突破。4.發揮服務優勢,擴大市場佔有率。5.多品種製造,滿足不同層次的用戶。6.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,國內國際市場容量也越來越大,但競爭也會加劇,我們只有緊跟先進技術進步的大方向,並不斷創新,才能趕超世界先進水平。 中國冶金報
數控技術和裝備發展趨勢及對策
1 數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化,使製造業成為工業化的象徵,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(it、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面〔1~4〕。
1.1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一,國際生產工程學會(cirp)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來採用大型整體鋁合金坯料「掏空」的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從emo2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經採用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國cincinnati公司的hypermach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數控裝置的mtbf值已達6 000h以上,伺服系統的mtbf值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。
1.2 5軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。
當前由於電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其製造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。
在emo2001展會上,新日本工機的5面加工機床採用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一台機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國dmg公司展出dmuvoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由cnc系統控制或cad/cam直接或間接控制。
1.3 智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟體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,如美國的ngc(the next generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller),中國的onc(open numerical control system)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平台上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),形成系列化,並可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平台、數控系統功能庫以及數控系統功能軟體開發工具等是當前研究的核心。
網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求,也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統製造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在emo2001展中,日本山崎馬扎克(mazak)公司展出的「cyberproction center」(智能生產控制中心,簡稱cpc);日本大隈(okuma)機床公司展出「it plaza」(信息技術廣場,簡稱it廣場);德國西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment(開放製造環境,簡稱ome)等,反映了數控機床加工向網路化方向發展的趨勢。
1.4 重視新技術標准、規范的建立
1.4.1 關於數控系統設計開發規范
如前所述,開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃,並進行開放式體系結構數控系統規范(omac、osaca、osec)的研究和制定,世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定,預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的onc數控系統的規范框架的研究和制定。
1.4.2 關於數控標准
數控標準是製造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生後的50年間的信息交換都是基於iso6983標准,即採用g,m代碼描述如何(how)加工,其本質特徵是面向加工過程,顯然,他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此,國際上正在研究和制定一種新的cnc系統標准iso14649(step-nc),其目的是提供一種不依賴於具體系統的中性機制,能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型,從而實現整個製造過程,乃至各個工業領域產品信息的標准化。
step-nc的出現可能是數控技術領域的一次革命,對於數控技術的發展乃至整個製造業,將產生深遠的影響。首先,step-nc提出一種嶄新的製造理念,傳統的製造理念中,nc加工程序都集中在單個計算機上。而在新標准下,nc程序可以分散在互聯網上,這正是數控技術開放式、網路化發展的方向。其次,step-nc數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。
目前,歐美國家非常重視step-nc的研究,歐洲發起了step-nc的ims計劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個cad/cam/capp/cnc用戶、廠商和學術機構。美國的step tools公司是全球范圍內製造業數據交換軟體的開發者,他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(super model),其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了siemens、fidia以及歐洲osaca-nc數控系統的原型樣機上進行了驗證。
2 對我國數控技術及其產業發展的基本估計
我國數控技術起步於1958年,近50年的發展歷程大致可分為3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由於國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的「六五」、「七五」期間以及「八五」的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國產化體系階段。在此階段,由於改革開放和國家的重視,以及研究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的「八五」的後期和「九五」期間,即實施產業化的研究,進入市場競爭階段。在此階段,我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在「九五」末期,國產數控機床的國內市場佔有率達50%,配國產數控系統(普及型)也達到了10%。
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,特別是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發展的基礎,基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎,部分技術已商品化、產業化。
b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步,但我們也要清醒地認識到,我國高端數控技術的研究開發,尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快,但橫向比(與國外對比)不僅技術水平有差距,在某些方面發展速度也有差距,即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看,對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上,與國外先進水平大約落後10~15年,在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上,市場佔有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規模生產;功能部件專業化生產水平及成套能力較低;外觀質量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產數控系統尚未建立自己的品牌效應,用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上,對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱;數控技術應用領域拓展力度不強;相關標准規范的研究、制定滯後。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足;對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多,從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少;沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網路等支撐體系。
c.機制方面。不良機製造成人才流失,又制約了技術及技術路線創新、產品創新,且制約了規劃的有效實施,往往規劃理想,實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強,核心技術的工程化能力不強。機床標准落後,水平較低,數控系統新標准研究不夠。
3 對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
3.1 戰略考慮
我國是製造大國,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是後端的轉移,即要掌握先進製造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國製造業將進一步「空芯」。我們以資源、環境、市場為代價,交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際「加工中心」和「組裝中心」,而非掌握核心技術的製造中心的地位,這樣將會嚴重影響我國現代製造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題,首先從社會安全看,因為製造業是我國就業人口最多的行業,製造業發展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業的壓力,保障社會的穩定;其次從國防安全看,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質,對我國實現禁運和限制,「東芝事件」和「考克斯報告」就是最好的例證。
3.2 發展策略
從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高我國製造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期我國製造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容,實現製造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向,即以數控終端產品為主,以整機(如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等)帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件(數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等)的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品;當然,沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面,要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合,以「做得出、用得上、賣得掉」為目標,按國家意志實施攻關,以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面,強調創新,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,為我國數控產業、裝備製造業乃至整個製造業的可持續發展奠定基礎。
7. 數控機床行業前景好嗎
數控機床作為現代製造系統的關鍵基礎單元,其功能的強弱和性能的好版壞決定著上述製造模權式的成敗。近年來我國數控機床需求快速增長,前瞻產業研究院預計,未來5年我國數控機床的市場規模將持續高速增長。
近年來,國防、航空、高鐵、汽車和模具等重要裝備製造業的需求量大幅增長,從而帶動了機床行業的大幅增長,過去5年中國數控機床產量的年均復合增長率為37.39%,過去10年年均復合增長29.94%,過去15年復合增長22.10%。
但由於我國不具備成熟的高檔數控機床研製能力,因此,製造業企業在制定生產製造工藝的時候,只能選擇進口機床或者裝配了進口數控系統的國產機床來加工工件。總是來看,我國數控產業之路依舊漫長。不過,自從我國數控機床的技術發展到了成熟期之後,各個領域都開始了對於數控機床的廣泛關注,相信我國數控機機床行業的發展一定會越來越好。
8. 未來十年內數控行業的發展前景如何
數控人才市場需求 在發達國家中,數控機床已經大量普遍使用。我國製造業與國際先進工業國家相比存在著很大的差距,機床數控化率還不到2%對於目前我國現有的有限數量的數控機床(大部分為進口產品)也未能充分利用。原因是多方面的,數控人才的匾乏無疑是主要原因之一、由於數控技術是最典型的、應用最廣泛的機電光一體化綜合技術,我國迫切需要大量的從研究開發到使用維修的各個層次的技術人才。
數控人才的需求主要集中在以下的企業和地區:
1、國有大中型企業,特別是目前經濟效益較好的軍工企業和國家重大裝備製造企業.軍工製造業是我國數控技術的主要應用對象. 杭州發電設備廠用6000元月薪招不到數控操作工。
2、隨著民營經濟的飛速發展,我國沿海經濟發達地區(如廣東,浙江、江蘇、山東),數控人才更是供不應求,主要集中在模具製造企業和汽車零部件製造企業。 具有數控知識的模具技工的年薪已開到了30萬元,超過了「博士」。
數控人才的知識結構 現在處於生產一線的各種數控人才主要有二個來源:一是大學、高職和中職的機電一體化或數控技術應用等專業的畢業生,他們都很年輕,具有不同程度的英語、計算機應用、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力,容易接受新工作崗位的挑戰。他們最大的缺陷就是學校難以提供的工藝經驗,同時,由於學校教育的專業課程分工過窄,仍然難以滿足某些企業對加工和維修一體化的復合型人才的要求。
另一個來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的數控技術中、短期培訓,以適應企業對數控人才的急需。這些人員一般具有企業所需的工藝背景、比較豐富的實踐經驗,但是他們大部分是傳統的機類或電類專業的各級畢業生,知識面較窄,特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太了解。
對於數控人才,有以下三個需求層次,所需掌握的知識結構也各不同:
1、藍領層: 數控操作技工:精通機械加工和數控加工工藝知識,熟練掌握數控機床的操作和手工編程,了解自動編程和數控機床的簡單維護維修。適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大,適合作為車間的數控機床操作技工。但由於其知識較單一,其工資待遇不會大高。
2、灰領層 1)數控編程員:掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作,掌握復雜模具的設計和製造專業知識,熟練掌握三維CAD/CAM軟體,如uc、ProE等;熟練掌握數控手工和自動編程技術;適合高職、本科學校組織培養。適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大,尤其在模具行業非常受歡迎;待遇也較高。 2)數控機床維護、維修人員:掌握數控機床的機械結構和機電聯調,掌握數控機床的操作與編程,熟悉各種數控系統的特點、軟硬體結構、PLC和參數設置。精通數控機床的機械和電氣的調試和維修。適合作為工廠設備處工程技術人員。此類人員需求量相對少一些,但培養此類人員非常不易,知識結構要求很廣,適應與數控相關的工作能力強,需要大量實際經驗的積累,目前非常缺乏,其待遇也較高。