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沈阳机床集团:核心技术撑起自主品牌
(时间:来源:http://www.univs.cn/newweb/univs/neu/zxdb/2007-07- 时间:2010-2-25 9:11:58)  


    不仅仅满足于“制造”,而是要进一步发展为“智造”。从“制造”向“智造”的跨越,沈阳机床的真正动力来自持之以恒的自主创新。

    从Y到S

    在车间采访时,记者看到所有机床上都有“THS”的大字标识。“THS是什么意思?”沈阳机床集团总经理关锡友解释说,“这是产品型号代码,S代表沈阳制造,是我们自主品牌的标志。过去的产品以引进的居多,引进产品的标识是THY。从Y到S,虽然只是一个字母的变化,却体现了沈阳机床技术发展路径的转折。”

    从Y到S的转折,沈阳机床人为此付出了巨大代价,经历令人刻骨铭心。

    那是上世纪90年代中期,沈阳机床的决策者在大量的市场调研后一致认为,企业陷于困境的重要原因是产品技术含量低。为此,他们决定引进国外一家大公司的数控机床技术,实际就是买图纸。当时的协议是,沈阳机床要购买13台该公司的龙门五面数控机床,对方才提供该机床的图纸。为了几张图纸,还得买13台机床,沈阳机床共计花费了1亿元人民币。令人遗憾的是,依样画葫芦造出来的数控机床,形似而神不似,怎么调试也达不到设计要求。

    痛定思痛。他们分析认为,知其然不知其所以然是造成这一问题的根本原因,新产品开发仅仅依靠买图纸是不可能实现的,只有把技术原理搞清楚了,遇到问题时才能解疑释惑,形成有效的技术创新能力。从此,无论企业经营困难与否,沈阳机床每年坚持拿出3.8%的销售收入用于技术研发,近两年为加大研发投入更是达到5%。集团还投资1亿元建起了科研大楼以及6300平方米的中试基地,集聚了1000多位研发人员,其中30%有硕士学历。

    沈阳机床以承担国家科技计划为契机,不断增强自身的技术创新能力。他们先后圆满完成了“十五”期间机床行业仅有的3项国家科技攻关计划,以及国家“863”计划的课题,在制约国产数控机床发展的关键与共性技术方面取得重大突破,共取得25项关键共性技术成果,实现12项技术创新,多项研究成果已申报国家专利,获得授权专利3项,延伸开发了卧式车削中心、落地镗床和车铣复合加工中心等6种新产品。其中,车铣复合加工中心有2项技术属世界领先:一个是B轴任意角度强力铣技术;另一个是C轴任意角度强力铣技术。该机床是我国第一台具有自主知识产权的五轴车铣复合加工中心,截至目前已销售近30台,还出口到一些发达国家。它的问世使进口的同类机床应声落价,从每台售价3000多万元降到1700多万元。

    由于技术创新能力的提高,沈阳机床人对引进技术的改进也游刃有余了。他们最得意的创新之一是对一款从国外公司引进的高速卧式加工中心的改进。这款机床按国外公司的设计只能加工铝合金工件,沈阳机床的技术人员通过对刀具等的创新,提高了机床对工件材质的适应度,可以加工硬度更高的铸铁工件。国外公司的工程师、这款机床的主要设计者看到改进后的机床时连声称赞“中国工程师了不起,这的确是世界一流的机床”。     

    从全面出击到重点突破

    在沈阳机床集团车间现场,记者看到技术人员正在调试一台五轴联动车铣加工中心。现场的技术人员介绍说,“这种机床用于加工航空航天设备关键部件,只有少数几个国家能生产。这种技术花多少钱也买不来,完全得靠自主创新。”机床旁立着的一块牌子引起了记者的注意,上面写着——电器:西门子;主轴:GMA(德国);导轨:THK(日本)……

    集团技术研究院执行院长刘春时解释,这台机床的主要功能部件采用的都是全球最好的,这样可以保证产品性能最优。当初集团也想全面出击,认为只有那样才叫自有技术。后来我们发现,德国、日本等著名的整机企业也并不是所有功能部件都自己生产。实际上,随着各种高技术的不断应用,任何企业都不可能独占某一产品的全部技术。比如波音公司造飞机,它的飞机发动机是GE造的。

    这是不是意味着作为整机厂的沈阳机床集团就没有核心技术了呢?沈阳机床股份有限公司副总裁张日峰告诉记者,“造整机的关键是要掌握集成技术。要把若干项技术集成起来形成一个系统是相当繁杂的,学问大着呢!当初我们把进口的机床拆了后难以复原,主要就是没能攻破集成技术难关。”从这种思路出发,集成技术被确定为沈阳机床技术创新的突破口。

    突破口选好了,找哪个产品实施呢——汽车关键零部件的生产设备。因为能否为汽车行业提供核心技术装备,是衡量一个机床制造商研发能力和产品水平的重要标志。沈阳机床的决策者希望通过研制技术难度大的设备,攻克数控机床的集成技术。刘春时介绍,集成技术主要包括误差补偿与控制技术、机电一体化技术、热变形分析与控制技术、安装与调试技术等。为了解决控制技术的核心问题数学模式的算法,他们请来了同济大学的教授一起攻关,还和西门子公司合作解决了机电一体化的难题。

    技术员出身的集团公司总经理关锡友谈起了自己在生产一线搞科研的体会。他说,可别小瞧了安装与调试技术,它在集成技术中非常关键,连拧螺丝钉都有学问。高档机床很“娇气”,它的螺丝钉不是拧得越紧越好,力量掌握不好,生产出来的产品就不合格;固定导轨的几个螺丝钉,先拧哪个后拧哪个也有讲究,顺序拧错了也不行。这里面不全是经验积累的诀窍,也是可以用力学、材料学原理来指导的。

    随着一个个集成技术难题被攻克,沈阳机床自主研发出多款高速加工中心和生产汽车关键零部件的柔性生产线,填补了国内空白。近几年,在国内汽车及零部件生产企业举行的国际招标中,沈阳机床产品频频亮相,并从有国外知名公司参加的竞标中胜出,高档数控机床大批量服务于国内几大汽车集团及多家汽车零部件生产企业,仅在2003年就为长春一汽集团提供了150多台数控机床,还先后为奇瑞汽车、东风神龙开发出多条由高速加工中心组成的汽车发动机缸体、缸盖及变速箱加工生产线,实现了用中国装备打造中国自主品牌的承诺。     

    从“大”走向“强”

    2006年沈阳机床已进入世界机床十强。对于这一业绩,沈阳机床人没有头脑发热,集团公司董事长陈惠仁分析,这“十强”是约定俗成的说法,准确地说沈阳机床充其量也只是“十大”。与跨国公司相比利润还很低,进入“十强”靠的是规模大、产量高。

    陈惠仁分析,不强的原因是他们的自主创新能力还有待进一步提高,还有一些高档的数控机床不能生产,在基本掌握了集成技术之后还应该能生产核心功能部件。数控机床核心功能部件的成本占整机成本60%左右,正是高昂的进口成本严重削弱了国产数控机床的竞争力。

    为了实现由大到强的跨越,沈阳机床制定了更高的目标——坚持自主创新,获得自主知识产权,在国际装备业领域打造知名品牌。于是,一个被命名为“PRD计划”的技术创新战略行动,被列入沈阳机床集团发展战略纲要。

    刘春时介绍,“PRD计划”首批投资达6亿元,坚持走以我为主、全方位开放的国际化合作与国内联合的路线,开发具有较强竞争力的高中档产品。同时,数控机床高性能功能部件的研制与应用,数控机床共性关键技术的研究也被列入“PRD计划”。

    沈阳机床集团逐步形成和完善了3个目标层次的创新体系:第一个层次是面向企业内部,重点是优化工艺过程,精化制造技术;第二个层次是面向市场和客户,重点是最大限度满足用户的要求;第三个层次是面向未来,重点开展机床基础关键及共性技术的研究,开发系列重点数控机床等。其中,前两个层次以集团所属企业为依托,其目标是支撑企业发展;第三个层次由云集了沈阳车床研究所、沈阳钻镗床研究所、沈阳自动车床研究所等3所国家级研究机构的集团技术研究院负责,其目标是保证企业持续的技术竞争力。

    沈阳机床集团在柏林建立研发分中心,与德国柏林工大合作,主要跟踪国际先进技术、高新产品研发和培养人才;与德国著名的机床设计公司合作,联合开发高档数控机床新产品;与德国鲁尔大学合作,重点开展数控机床前沿技术研究;与有140多年历史的德国希斯公司合作,掌握与世界主流水平同步的重大型数控机床的设计和制造核心技术。

    在国内,沈阳机床设立上海研发分部和北京研发分部。上海分部与同济大学合作,开展数字化设计、汽车典型零部件工艺的研究与优化等基础的共性的关键技术研究;北京分部以北京航空航天大学为依托,开展航空航天典型零件用户工艺的研究与优化等基础的共性的关键技术研究。此外,还与吉林大学合作,开展数控机床基础的共性的关键技术研究;与中科院沈阳计算所合作,开展数控系统关键技术研究。

    目前,沈阳机床的开放式自主创新模式已初见成效。在整机方面,沈阳机床与德国某著名公司合作设计了12款高档数控机床,龙门式五轴(联动)加工中心、高速卧式加工中心、车铣复合加工中心、卧式车削中心等4款高档数控机床均达到国际领先水平,并已在第十届中国国际机床展览会上推出,受到业内外专家好评。在功能部件方面,各种刀架均处于国内同类产品领先水平,年产量已达14000台。

    近几年,沈阳机床通过自主创新,产品档次不断提高,由普通机床到数控机床,再到高精度的数控机床,又到智能化、复合化的数控加工中心,产值数控化率保持在50%以上。当年想通过买图纸制造的龙门五面数控机床的技术难题,不但早已被攻克,产品还批量出口到欧美等发达国家和地区。

    从“大”走向“强”,沈阳机床集团正在成为国际机床行业一支不容忽视的新生力量。尽管如此,沈阳机床人仍然用努力实现从“制造”到“智造”的跨越的目标来激励自己,他们提出,要用3年至5年的努力,将与发达国家机床工业10年至15年的综合差距,缩短为3年至5年。后一个“3年至5年”对于沈阳机床人而言,任务更重,要求更高,更需要殚精竭虑、加倍努力!(记者 陈建辉 孙潜彤)

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