精准施策、奋发自强,加快推进机床行业转型升级

机床行业作为制造业的核心部门,在转型升级的过程中要加大投入和研发力度,奋力抢占世界制高点,使我国成为现代装备制造大国和强国。推动机床行业转型升级,宏观上需要精准施策;中观上加强行业发展战略管理;微观上通过市场竞争促进企业奋发自强;要根据实际情况在产业政策方面给予支持,建设具有国际竞争力的一流企业。

机床是为整个工业提供加工设备的行业,是制造业的核心部门,机床工具行业的技术水平直接决定着各制造部门的加工水平,尤其是中高档数控机床的性能、质量和拥有量,不仅代表国家的装备水平,更是发展高技术制造业和国防工业不可缺少的核心设备。先进的汽车、动力机械、大型工程机械、船舶、航空航天工业大型复杂装备的加工,需要大批高速、精密、重型专用数控机床。

机床行业在转型升级的过程中,要按照习近平总书记的要求,加大投入和研发力度,奋力抢占世界制高点、掌控技术话语权,使我国成为现代装备制造大国和强国。

我国机床工业发展现状

早在计划经济时期,我国就致力于发展机床工业,20世纪60年代开始在数控技术方面起步。但由于当时受到西方技术封锁,改革开放后这一差距显性化,在数控机床领域长期落后于西方。进入新世纪以来,我国机床行业发展很快,自2009年起,我国已成为金属加工机床第一生产大国和第一消费大国,机床工业门类齐全,技术水平居世界中游水平,但中高级数控机床仍落后于西方。

目前,世界公认的机床强国是德国、日本和美国,其机床产业规模大,国际市场占有率高。其中,日本法那科(FANUC)、德国西门子分别占领世界数控系统50%和25%的市场份额。长期以来,西方国家一直将高档数控机床及其关键配附件视为战略物资,对我国企业的购买严加限制乃至禁运。尽快摆脱“大而不强”状态,推进我国机床工业的升级振兴,事关国家的战略利益,也是产业政策必须关注的一个重点领域。

新世纪以来机床工具行业发展简况

2001-2011年,我国机床工具行业进入高速增长期。2012年全行业完成工业产值7210.5亿元,实现利润446.8亿元;与2001年相比,全行业工业总产值增长10倍,利润增长22倍,年均复合增长率分别为24.8%和33.2%。在经济型数控机床领域,国内企业已基本形成竞争优势,为更大规模的进口替代和产品开发创造了条件。一批骨干企业迅速成长。大量新兴私人企业进入机床工具行业。

当时,由于业内对市场前景普遍乐观、忽视加工设备制造业对经济波动高度敏感的特性,很多企业借债投资扩产,全行业生产能力快速扩张,重、大型机床制造能力的扩张尤为突出。

2012年起至2016年3季度,全行业持续负增长,进入困难时期。5年中全行业产值降低了25%(从274亿美元降至229亿美元)。一方面产能过剩、需求疲软,企业间竞相压价,另一方面原材料和人力成本不断提升,2016年全行业亏损面达45%(其中金属切削机床企业亏损面达55%),金属切削机床营收利润率为-2.2%,一些重点企业因亏损累积而倒闭或重组。中高端领域的国际竞争压力增大。2017年,机床进口额同比增长13%,世界知名机床企业几乎全部进入中国设厂,产品涵盖了数控机床所有品种,国产机床的国内市场占有率在65%-70%之间徘徊不前。

“国退民进”加速。尽管机床工具市场受到严重冲击,但新企业的进入并未受到太多影响。在全行业产值中,国有企业所占比重从2008年的25%减少到2015年的10%,同期民营企业占比从60%迅速增至近80%。

精准施策、奋发自强,加快推进机床行业转型升级

市场缩减的同时,需求结构在明显升级。一是大批量通用型机床产品的需求大幅下降,小批量定制型产品的需求增长很快,二是对自动化成套设备的需求增长,对单机的需求减少。即使通用型单机产品,对其功能、性能、可靠性也提出了更高的要求。

新常态下企业分化明显

前些年市场高涨时,新进入的企业成功率很高,但面对新形势企业大都不能适应;原国企转制后的情况也普遍不好。但在“哀鸿遍野”的同时,也出现了一些充满活力的企业,其中包括国企和民企,民企居多。

总体看,国有企业在经济低迷时期表现普遍不好。在金切机床板块中,国企营业收入比重的缩小和私营企业比重增加的差距达到35%,而在成型机床方面,两者的消长幅度相对较小。2009年以后,随着市场规模绝对缩小,金切机床的本国产品市场占有率一路下降,而成形机床则维持原有势头。这说明:

(1)在技术水平普遍提升的情况下,多数民企尽管缺乏高精尖技术,但捕捉市场机会的能力远强于国企(如消费电子产品加工需求)。部分民企开始大力投资于技术研发。

(2)在金切领域,西方企业在国际市场低迷时依仗其优势加强经略中国市场,在国内市场缩小的情况下仍能大体保持原市场份额;本国民营企业大规模进入该领域,最后表现为对同业国企的高强度挤压(表现在主营业务收入和利润总额上),“国退民进”现象另一面是进口替代率不断下滑。

(3)在成形机床领域,民营企业的进入更多地替代了外资企业,形成“外退民进”。金切和成型机床的分化,说明成形机床领域的国有企业更有竞争力(典型企业如济二)。但也要注意外资企业的动向。

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总的来说,增长较好的企业具有以下特征:一是产品定位中高端,所服务的领域成长性好(航空航天、汽车、船舶、能源、消费电子等),占据一定市场份额;二是产品质量过硬、性能稳定,市场萎缩情况下以质量取胜;三是提前布局,在细分领域深耕,为客户提供个性化产品、贴心服务和全面解决方案,适应市场转型升级的需要;四是企业领导人能全力专注于钻研技术和企业管理。

外资企业加快在华布局

20多年来,西方跨国公司(特别是德日美等国企业)及中国台商,在大陆机床工具领域进行了全面布局,通过兼并、合资、独资等方式,设立生产销售基地,争夺中国机床工具方面的专家或专业人才,深耕中国市场,与中国高端用户建立了紧密联系。2016年外企在中国市场的发展较好,其中THK、法那科、赫克、马扎克、哈挺、斗山等企业实现两位数及以上的增长。

近些年来出现的新一轮外资并购国内重点机床企业案例,值得注意。这些外资企业所看重的绝不只是为那几亿营业收入,而是把中国“伙伴”作为拓展中国中高端市场的跳板。换句话说,在中国机床工具工业“高端失守、低端混战”20年后,终于占领高端领域的部分阵地,却被长期占领国内高端市场的跨国同行打压。在这种情况下,寻找转变经济增长方式的动力源泉,是中国企业的当务之急。

从“04专项”的实践看“精准施策”的重要性

现代机床的核心技术主要集中在数控系统和功能部件两方面。

数控系统是现代数控机床的“大脑”,一般分为低中高三档。目前我国在低端部分(及部分中端产品)已具有竞争优势,但在中高端方面技术差距还很大。国产中档以上数控机床,产品稳定性和可靠性等指标低于国际先进水平;国产功能部件的品种、数量、档次都不能满足主机配套要求,中档功能部件市场占有率不足50%,高档产品90%以上依靠进口。高档零部件和功能部件基本被德国、日本、瑞士、美国等国外企业控制。如机床主轴用的高速、高精度、高负载精密轴承,基本被瑞典SKF、德国FAG、日本的精工、美国Timkin垄断。高档数控系统则控制在德国西门子、日本法那科手中。一些高端数控机床是战略性产品,我国在这一领域尚未摆脱受制于人的状态;跟踪模仿的路子越走越窄,提高自主创新能力十分迫切。

机床的可靠性、精度一致性和保持性是在长期研制的实践中形成的,需要企业长期努力,把一项项不可靠的因素排除掉,将其结果纳入设计、工艺、制造过程中,变为规范,严格执行,再从用户得到反馈信息进行改进。多次内外反馈和数据积累,形成自己独特的数据库(即企业的独门竞争力所在),就可为“问题导向”的创新提供数字化基础。这在根本上取决于企业的制造工艺及管理水平,靠严格的工艺纪律、全数字化管理和职工的培训。要靠长期的经验累积,培养出一批资深科技工作者和拥有技术诀窍的技师。在这方面,我国企业与日本、瑞士、德国企业相比还太年轻,短期内难以扭转这个局面。

2010年以来,我国机床工具工业技术水平长期落后的局面开始扭转。中档产品的竞争力明显提高,高端领域的部分产品也开始崭露头角。企业自主创新步伐加快,开发出一批高速、精密、复合、多轴联动数控机床,以及一批大规格、大吨位、重型和超重型数控机床新产品,为航空航天、电力、轨道交通等领域提供了关键加工设备。当然新产品在速度、精度、耐用度及可靠性等方面的性能还需要不断提高。

这一新局面来自市场竞争压力和企业多年的技术学习和积累,国家振兴装备制造业的各项措施,特别是“04专项”的实施功不可没。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》提出的十六个重大专项中,第四项“高档数控机床与基础制造装备”(简称“04专项”)于2009年起付诸实施,针对航空、航天、船舶、汽车、能源设备等重点领域所需高端加工装备,统筹协调、重点支持,集中突破一批基础技术和关键共性技术,建立研发平台和人才培养基地,促进中高档数控机床发展。很多国有和民营企业都参与了这一专项,其中重点国企发挥了主力军作用。据统计,2009-2016年,“04专项”共安排课题562项,中央财政资金投入91.14亿元,累计申请发明专利3956项,建立国家及行业标准407项,研发各类新产品、新技术2951项,新增产值约706亿元,并在高档数控系统、数控重型曲轴铣车复合加工机床、RV减速器等多个领域打破国外垄断,近40种主机产品达到国际先进水平。高档数控机床主机平均无故障时间从此前的400~500小时提升至1200小时。中档数控系统的国内市场占有率从10%提高到25%,高档数控系统的国内市场占有率由不足1%提高到了5%左右。以五轴加工中心为代表的高档数控机床,在飞机典型结构件、航天复杂与精密结构件、飞航导弹发动机零部件等领域实现批量示范应用,为大飞机、新型战机、探月工程、核电等国家重大专项和重点工程提供了关键制造装备。

促进机床制造企业与用户的合作。在“04专项”实施过程中,国家执行部门为促进机床工具企业和用户企业加强交流合作做了大量工作,促进设备企业与用户合作对话。前期准备期间,有关部门深入调研各领域用户的具体需求,尤其是用户急需且受国外封锁或进口限制的数控设备,在此基础上提出专项实施方案的重点任务。“04专项”明确规定,设备制造企业必须同用户企业共同承担申报项目(包括数控系统和主机),项目交付后必须经过用户企业一定时间的试运行方可验收结项。

促进参与企业的研发能力升级。我国数控机床行业技术基础薄弱,长期以来技术发展多停留在照图模仿或经验设计,知其然不知其所以然,消化不良,形似神不似;对新时期机床产品开发的“科学化”要求认识不够。“04专项”提出的目标产品对企业的开发手段和平台建设提出了相当高的要求。在这种情况下,一批项目参与企业以专项配套经费投入的形式补齐了机床开发的“科学化”短板,在原有技术体系的基础上增加了大量光电、计算、测试、仿真的功能,甚至在此基础上重新总结发展了规范体系,从而为新产品开发和可靠性倍增提供了坚实的基础。

拉动上游功能部件和控制系统企业成长。机床整机向中高端市场挺进,对决定其性能水平的控制系统和功能部件提出更高的要求。国内企业在控制系统和功能部件方面的技术能力的成长方式主要来自两方面:

一是上游企业本身。20多年来,国内已有多家企业单位在经济型数控机床市场上摸爬滚打。功能部件子行业虽未摆脱“小、散、乱”格局,但其中也有一些企业,如烟台环球机床装备股份有限公司、常州新墅机床数控设备有限公司等承担了“04专项”,成为研发生产数控刀架、数控转台的佼佼者。在数控系统领域,大连光洋科技集团是近年来表现出色的新兴企业,其五轴数控系统及其所配套的机床已批量应用于航空航天等领域,其控股的科德数控股份有限公司也成为国内五轴加工中心产销量最大的企业。

二是机床整机厂向产业链上游的主动延伸。这些企业在开发高档机床或承担“04专项”的开发任务中,所需高端功能部件从国外拿不到,事关重大又不容耽搁,只能自力更生。其中的典型如济南二机床集团自主开发的用于五轴数控机床的双摆角万能铣头,以及沈阳机床(集团)投资11亿自主开发的i5智能机床控制系统及其一系列配附件。

总之,“04专项”的实施为中国机床工具企业带来了可喜的变化,为本土企业巩固用户市场、研发升级以及全产业链层次上的集体突破提供了有力支持,从而成为整个机床工具行业提升竞争力、迈向中高端的重要抓手。“04专项”的很多宝贵经验都是未来成功的积累和支持。

奋发自强是企业转型升级的原动力

2000年后,机床工具行业国企改制进入收尾阶段。地方小国企基本改制完成,大中型企业或改制或上市,一些历史包袱重、改制难度大的企业获国家政策支持,完成了改制任务。如齐一机床和齐二机床分别进行政策性破产,卸掉10亿元左右债务包袱,又利用振兴老工业基地的政策性贷款,各自融资近5亿元,用于职工身份置换和兑现拖欠工资等,使企业得以轻装前进。总体上看,机床工具工业的混合所有制改革已基本完成。

转型升级成功企业的共同特征

本课题组调研了若干转型升级较为成功的机床工具企业,其中包括济南二机床集团有限公司、北京精雕科技集团有限公司、四川普什宁江机床有限公司、大连科德数控有限公司。总体来看,奋发自强是他们转型升级的原动力。

四家企业的历史起点、产品结构、经营规模和方式存在较大差别。但他们却表现出一些共同特征,并且这些特征都与产权结构没有直接联系。

第一,进取的精神、正确的发展战略和持久的努力。他们不再以“生存”作为唯一目标,而是充满了发展与必胜的信念。即便是老国企领军者身上也能焕发出强大的企业家精神,这种动力支撑着他们摆脱“低端混战”,找准自己的发展方向,敢于进行创新投资,咬紧牙关,带领企业以高强度和持久性的努力赶上国际领先者。

第二,紧贴市场需求,找回用户。随着市场化进程不断深入、竞争日益激烈,尤其是市场需求向定制化、自动化和成套方向发展,促使越来越多的机床企业真正理解“总工艺师”的角色定位需求的极端重要性。正是在这种生产者-用户合作的基础上,才得以将创新活动的范围从此前单纯的产品开发向工业服务和制造工艺改进延伸,从而适应全球范围内行业竞争重点的转换。

第三,在自主可控的前提下,高起点地建设内部技术平台。虽然外部条件有所差异,但行业佼佼者都或多或少地以合作、对标、培训、招聘等各种方式整合和利用国际产业主流和国内外丰富的人力与技术资源。

第四,自主探索用科学化和学科交叉的方式进行创新。借助国际合作和重大专项等各种方式,以新产品开发为契机,提升研发能力、完善研发手段、规范技术流程,自主探索以更加科学化、学科交叉的方式开发、交付中高端数控机床及其关键功能部件、控制系统。

关于机床企业转型升级的进一步思考

第一,我国机床工具工业自建立以来,很长时间里机床企业是没有或缺少“用户”意识的。这才有了后来“总工艺师”的定位:其动机在于呼吁机床企业理解用户需求,走“专用化”路子,因为这是世界机床工业发展的一般规律。进入新世纪之后的“黄金十年”,设备不愁卖,整机厂(国有及民营)仍然没有动力理解用户需求。但经济下行时期企业的缺陷就暴露得比较充分。

过去多年,国有企业的持续能力建设经常受到各种因素的干扰(包括过于频繁的体制变动),使得企业不易保持战略目标的长期性和一致性,比如上级片面要求“做大”的GDP偏好干扰;也容易干扰企业管理层的专业性和稳定性(人事波动)、影响企业的经营决策效率(政府要审批重大投资事项)。这些都会影响国有企业的经营战略质量,挫伤企业的士气。特别要注意的是,机床必须适应市场“小批量、定制化、高性能要求”趋势,把战略重点放在提高技术创新能力上;大批量生产方式已越来越不适应机床行业。

第二,紧贴用户需求和自主型学习交流对标(技术创新)是决定企业竞争力高下的决定性因素,在一定程度上,也可以解释“为什么成形机床国企更有竞争力”的问题。金切机床直接作用于加工对象,用户作业技能在此过程中至关重要;而成形机床(尤其是锻压设备)则需通过与特定模具相连接才能实现相应功能。这意味着,设计锻压设备时或多或少地需要考虑用户工艺需求(表现为模具形态与指标),要求机床企业从一开始就具备起码的用户观念和“总工艺师”意识。

第三,至少本轮机床工具行业技术升级的实现和扩散,主要动能来自企业的奋发自强,来自国家特定的科技和产业政策。

机床行业转型升级中遇到的实际问题

必须坚持国有机床企业的行业骨干地位

目前,机床行业内原有意义的国企,在股权、职工身份等方面已经基本完成了市场化改革,“混改”已基本到位。但一些地方的有关管理机关,只是从眼前国资管理的角度出发,顾不上当地所属重点国有机床企业(及其他装备制造企业)在行业中的重要地位,对经营困难的机床企业还是希望尽快“甩包袱”,引资出售,获利套现。从国家战略大局的视角考量机床行业是否需要国企,成为目前国家产业政策层面需要明确的原则性问题。

在当前这一行业处于弱势的情况下,一部分民企不易抗住强势外资的压力或兑现利益的诱惑,可控性、可动员性不如国有企业。因此从党的执政基础,从国防安全和产业安全的角度看,在这一要害行业不能放弃以国企作为重要骨干力量的产业格局。

高端机床工具领域受制于人,带来安全隐患

20多年来,我国机床市场对进口机床基本不设防,同时敞开大门欢迎西方跨国公司。在任由他们挤占我国市场的同时,西方国家还在高端敏感领域对我限制禁运和技术封锁、甚至将我国机床企业列入黑名单,对我国高端用户的信息安全形成极大隐患。如:美国机床,对用户定时核查,掌握设备使用情况;日本机床,一旦设备移动位置,数控系统将自动锁死;德国数控系统,必须上网注册激活相关功能;跨国公司售后服务人员携带GPS,对设备进行定位。

目前国内涉军设备采购方面,对这个问题已有较高的警惕和较多的约束;但更多的民用重大建设项目,却仍然排斥和歧视国产设备。

技术差距和市场不信任,是我国机床工业实施自主创新驱动战略的最大障碍。本国企业研发的新产品技术不成熟,必须通过用户大量实践逐步改进,但国内用户对国产设备长期缺乏信任,热衷买进口设备,极大地增加了我国机床企业技术进步的难度。

国内市场是国家手中重要的战略资源或筹码。国家产业政策,既要重视发挥行业骨干企业的创新主体作用,也应注重贸易投资政策的“防火墙”作用。

行业科研体系薄弱,拖行业发展后腿

虽然国家对机床行业科技创新支持力度较大,但受行业共性技术研究及共享机制缺失影响,科技重大专项等国家资助效果仍然有限,高档数控机床、关键核心功能部件等薄弱技术环节久攻不克。我国原有的机床行业具有较为完整的技术研发体系,8所1院及37个专业产品研究所,支撑了行业企业从产品到技术的科技研发。然而,随着本世纪初科研院所体制改革,这些院所已经全部改制为企业,有的进入国机集团(央企),有的并入相关国企,有的成为地方企业,原有行业共性技术服务体系被打散。

业内企业利润微薄,难以支撑持续的高强度技术研发投入。作为金切企业龙头的沈阳机床集团,为研发数控基础软件i5累积投资10亿元而效果不显著,反把自己拖入困境。

国家近些年鼓励建设以企业为中心的技术创新体系,但由于共性技术研究机构缺位,使得行业应用基础技术和共性技术(如材料、基础零部件和先进工艺,以及基础数控软件)的研究无法持续。机床行业“04专项”的实施尽管取得重大成就,但由于项目基本是由单个企业承担,实现技术突破之后,很难推广共享。“04专项”的许多项目成果,目前仍处于样机(样品)阶段,后续应用及产业化不足,专项成果还需要在用户工艺、精度保持性及产品制造工艺和工程化等方面进行大量的验证、提升,需要经历用户不断应用提高的过程,也需要在更大的平台上发挥作用。

应高度重视改革开放中的产业安全问题。按照《中共中央、国务院关于深化国有企业改革的指导意见》(中发〔2015〕22号)精神,机床行业属于“充分竞争行业和领域”,同时又“关系国家安全、国民经济命脉”,是跨商业1类和商业2类的企业。按规定,商业1类企业,国有资本可以“绝对控股、相对控股,也可以参股”,商业2类企业则“保持国有资本控股地位”。我们要接受前一轮产权改革的教训,切不可“为改而改,为甩包袱而改”,随意将行业精英、国之重器的控股权丢弃。

精准施策、奋发自强,加快推进机床行业转型升级

【作者:《装备制造业国企改革和产业升级》课题组。察网(www.cwzg.cn)摘自《经济导刊》5月刊

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标签: 机床