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如果說作為 “工作母機(jī)”的機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征，那么五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床則代表著機(jī)床制造業(yè)的最高水平，它對(duì)一個(gè)國(guó)家航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要。目前濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司 (以下簡(jiǎn)稱濟(jì)二)不僅能夠提供五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，而且能夠制造其關(guān)鍵零部件-雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭 (俗稱 “五軸頭”)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化和進(jìn)口替代。濟(jì)二已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了汽車沖壓生產(chǎn)線的進(jìn)口替代，并走向世界。這次為什么又是濟(jì)二？

科研先行

像所有機(jī)床行業(yè)企業(yè)一樣，濟(jì)二在20世紀(jì)80年代末迎來了市場(chǎng)需求的第一次飽和期，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)通用機(jī)床的一批企業(yè)陷入了市場(chǎng)低迷。

當(dāng)時(shí)濟(jì)二提出了 “鍛壓設(shè)備自動(dòng)化，金切機(jī)床數(shù)控化”的戰(zhàn)略方針，開始對(duì)數(shù)控金切機(jī)床進(jìn)行研發(fā)。其后的十多年，濟(jì)二的數(shù)控機(jī)床逐漸得到市場(chǎng)認(rèn)可。然而，沒曾想到2010年前后，普通數(shù)控機(jī)床也表現(xiàn)出飽和的端倪。濟(jì)二審時(shí)度勢(shì)，瞄準(zhǔn)市場(chǎng)發(fā)展需求，進(jìn)軍高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，加快研發(fā)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。

一方面是消化吸收合作伙伴歐洲機(jī)床制造商的關(guān)鍵技術(shù)，另一方面是不斷結(jié)合科研項(xiàng)目和市場(chǎng)需求，濟(jì)二形成了自己在五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床方面的研發(fā)能力。

早在2002年，濟(jì)二就自主研發(fā)出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)定梁龍門鏜銑床，用戶是無錫水泵廠，用于南水北調(diào)工程的水泵葉片加工；2003年，又為長(zhǎng)春客車提供了龍門移動(dòng)式五軸聯(lián)動(dòng)鏜銑床，用于高鐵鋁合金零件加工；2006年，受國(guó)務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會(huì)委托，研制出機(jī)械主軸式五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控雙龍門鏜銑床，用于水輪發(fā)電機(jī)大型葉片的加工；2007年，贏得北京航天大型五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床，使國(guó)產(chǎn)大型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床首次進(jìn)入航天領(lǐng)域。

在2009年啟動(dòng)的 “高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家科技重大專項(xiàng)(04專項(xiàng))中，濟(jì)南二機(jī)床共承擔(dān)11個(gè)課題，包括金屬成形機(jī)床課題6項(xiàng)、金屬切削機(jī)床課題5項(xiàng)。其中，作為數(shù)控機(jī)床核心功能部件研發(fā)的 “雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭”項(xiàng)目包含了三個(gè)子課題，涵蓋了電主軸式、機(jī)械主軸式和力矩電機(jī)直驅(qū)式三種結(jié)構(gòu)形式，分別用以實(shí)現(xiàn)高速高精切削或高效重型切削，可以滿足不同行業(yè)的各種工藝需求。

濟(jì)二多年來貫徹執(zhí)行 “科研先行”的戰(zhàn)略，記者在這家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)深切地感受到一種 “工程師文化”。這家擁有80年歷史的老國(guó)企，建國(guó)以來一直以鍛壓設(shè)備和金切機(jī)床為兩大主導(dǎo)產(chǎn)品，都屬于大重型關(guān)鍵裝備，技術(shù)含量高、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)，對(duì)技術(shù)、生產(chǎn)、管理人員的要求極高。就拿濟(jì)二的高層領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)來說，除了財(cái)務(wù)總監(jiān)之外，其余清一色是研究員級(jí)高工�！邦I(lǐng)導(dǎo)懂技術(shù)，對(duì)新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)會(huì)把握得更準(zhǔn)、推進(jìn)得更快。我們承擔(dān)的國(guó)家重大專項(xiàng)，全部是領(lǐng)導(dǎo)親自掛帥”，濟(jì)二董事長(zhǎng)張志剛?cè)缡钦f。張志剛董事長(zhǎng)就是一位設(shè)計(jì)出身兼具銷售、生產(chǎn)、管理才能的復(fù)合型專家。

核心部件先行

21世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)能夠提供五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的并不止?jié)�二一家。然而除了�?jì)二，國(guó)內(nèi)機(jī)床廠能夠提供的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床實(shí)際是這樣一個(gè)概念，即做一個(gè)框架，核心部件雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭配置進(jìn)口產(chǎn)品。

2011年，濟(jì)二承擔(dān)的 “雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭”重大專項(xiàng)順利通過了國(guó)家驗(yàn)收。由此，濟(jì)二成為國(guó)內(nèi)首家具備配置自主雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭能力的企業(yè)。這一局面的形成，得益于濟(jì)二 “核心部件先行”的研發(fā)理念。核心部件先行，就是核心部件的研發(fā)先于主機(jī)的研發(fā)。核心功能部件技術(shù)復(fù)雜，研發(fā)周期長(zhǎng)，難度大，風(fēng)險(xiǎn)高。核心部件先行，并開展好試驗(yàn)研究工作，可以降低市場(chǎng)訂單制約下的新產(chǎn)品研發(fā)周期和技術(shù)難度的雙重風(fēng)險(xiǎn)。

“核心部件先行”這種說法現(xiàn)在接受起來比較容易，是因?yàn)槟壳皹I(yè)界已經(jīng)基本對(duì)零部件的重要性達(dá)成共識(shí)，特別是2015年國(guó)務(wù)院印發(fā) 《中國(guó)制造2025》規(guī)劃，提出要實(shí)施 “工業(yè)強(qiáng)基工程”等五大工程，零部件開始納入國(guó)家戰(zhàn)略，其重要性更加凸顯。

實(shí)際上十年前的中國(guó)制造業(yè)，整體上比較注重總量和規(guī)模，以擴(kuò)大企業(yè)產(chǎn)值和規(guī)模為主要目標(biāo)。甚至有些規(guī)模已經(jīng)做的很大的企業(yè)，機(jī)床主銑頭、附件銑頭等主要功能部件仍然依賴進(jìn)口，沒有自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。此時(shí)的濟(jì)二并沒有跟風(fēng)，而是堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)，就如張志剛所說， “五軸機(jī)床沒有自己的核心部件，就不能算是國(guó)產(chǎn)化的五軸數(shù)控機(jī)床”。濟(jì)二主管數(shù)控機(jī)床的副總經(jīng)理任立偉也認(rèn)為，“不同行業(yè)工藝特點(diǎn)差異很大，只有自主研發(fā)五軸頭，才能更好的適應(yīng)用戶需求。”

如果要探究濟(jì)二為什么能夠有自己的獨(dú)到觀點(diǎn)，還要從他們的企業(yè)文化中去解讀， “我們的高管本身都是搞技術(shù)、搞設(shè)計(jì)的，對(duì)技術(shù)的發(fā)展是融入到血液里的，買國(guó)外銑頭去組裝，我們不服氣”，在張志剛看來，做機(jī)床就必然要做零部件，特別是關(guān)鍵零部件不能依賴別人，這是技術(shù)進(jìn)步的基本要求。 “買銑頭，買不出來差異性，買不出來競(jìng)爭(zhēng)力，不是長(zhǎng)久之計(jì)�！�

與用戶結(jié)合

從2002年到2011年，十年間，濟(jì)二一直潛心五軸頭的研發(fā)。但產(chǎn)品研發(fā)出來，誰(shuí)會(huì)相信，使用濟(jì)二的產(chǎn)品呢，特別是在五軸頭一直被國(guó)外產(chǎn)品壟斷的現(xiàn)實(shí)情況下，豈非舍易求難？

“用戶不用你的產(chǎn)品，你就永無出頭之日�！睗�(jì)二是有準(zhǔn)備的人，他需要的只是一個(gè)機(jī)會(huì)。

上海航天設(shè)備制造總廠先后與濟(jì)二簽訂了多臺(tái)不同類型的龍門加工中心。其中2011年訂購(gòu)的一臺(tái)大型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，配置的德國(guó)CYTEC公司K50型五軸頭，調(diào)試中出現(xiàn)嚴(yán)重故障，兩年內(nèi)三次送回德國(guó)返修，用戶不得不退貨。在此情況下，濟(jì)二向上海航天推薦自制的五軸頭并免費(fèi)供他們使用。上海航天起初也有顧慮，沒想到，在后來一年半的生產(chǎn)應(yīng)用中，配置濟(jì)二自制五軸頭的鏜銑床在實(shí)行三班工作制、每天加工時(shí)間18個(gè)小時(shí)的情況下，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，完全能夠滿足航天工業(yè)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的加工需要。用戶領(lǐng)導(dǎo)說， “濟(jì)二的五軸頭是一個(gè)意外的驚喜”。

就是在上海航天設(shè)備制造總廠的使用過程中，濟(jì)二和用戶成立聯(lián)合課題組，開展加工工藝的研究，使國(guó)產(chǎn)五軸頭的切削效率達(dá)到了進(jìn)口產(chǎn)品的水平。

濟(jì)南637所采購(gòu)的是一臺(tái)機(jī)械主軸式五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床，用于某型號(hào)零件的精密加工。在機(jī)床的使用過程中，濟(jì)二和用戶聯(lián)合開展機(jī)床性能和工藝優(yōu)化研究，解決了五軸頭復(fù)雜的熱變形問題，加工出了合格零件。

昌河飛機(jī)采購(gòu)的是一臺(tái)用于鈦合金零件加工的五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床，機(jī)床處于生產(chǎn)線的線首，重要性不言而喻。項(xiàng)目中與濟(jì)二競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)內(nèi)廠家都推薦進(jìn)口五軸頭，最終昌河飛機(jī)還是把訂單給了配置自制五軸頭的濟(jì)二，現(xiàn)在機(jī)床運(yùn)行良好。

西安飛機(jī)在采購(gòu)濟(jì)二一臺(tái)電主軸式高速五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床，用于鋁合金零件加工之后，又繼續(xù)選擇濟(jì)二的機(jī)械主軸式重型五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床，用于鈦合金零件的加工。

面對(duì)用戶的理解、包容、支持和信任，張志剛深有感觸， “沒有用戶，就沒有國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展。國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展離不開用戶的支持和貢獻(xiàn)”。

市場(chǎng)之道

在高檔數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化問題上，首臺(tái)套是第一個(gè)困局。盡管機(jī)床企業(yè)費(fèi)盡千辛萬(wàn)苦研制了一臺(tái)樣機(jī)，然而那些國(guó)防軍工領(lǐng)域的用戶并不敢用。對(duì)于他們來說，保證軍工產(chǎn)品的精度和安全，才是他們的首要任務(wù)，至于是否國(guó)產(chǎn)化倒是一個(gè)其次的問題。但對(duì)于機(jī)床企業(yè)來說，沒有用戶就沒有產(chǎn)品的進(jìn)步。在多方努力下，國(guó)家在2014年出臺(tái)了鼓勵(lì)使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備的“首臺(tái)套”政策，幫助機(jī)床企業(yè)的高端產(chǎn)品找到第一個(gè)用戶。然而不久，批量化的問題又開始凸顯，成為第二個(gè)困局。國(guó)家重大專項(xiàng)支持的產(chǎn)品如果只有個(gè)別用戶，將難以達(dá)到實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的最終目的。

依托技術(shù)創(chuàng)新，借力重大專項(xiàng)，濟(jì)二的視野始終以市場(chǎng)為導(dǎo)向，根據(jù)用戶的各種定制化要求，在與國(guó)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中，不斷實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，擴(kuò)大自己的市場(chǎng)。2016年，濟(jì)二贏得了中航漢中零組件公司六臺(tái)大型五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床的訂單。2017年，濟(jì)二的市場(chǎng)拓展到輕軌領(lǐng)域，贏得比亞迪云軌35米大型五軸聯(lián)動(dòng)龍門銑床的訂單。這些機(jī)床全部配置了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的五軸頭。

從航天、航空，再到高鐵、輕軌，迄今為止，濟(jì)二配置自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)五軸頭的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床已經(jīng)實(shí)現(xiàn)五十余臺(tái)的批量應(yīng)用。

在行業(yè)里敢為人先，敢于進(jìn)取，人無我有。在研發(fā)中耐得住寂寞，厚積薄發(fā)，十年一劍。又是濟(jì)南二機(jī)床，這次他們是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)口替代者。濟(jì)二這個(gè)來自濟(jì)南的 “國(guó)家隊(duì)”，對(duì)標(biāo)的是國(guó)際一流的企業(yè)，他們的目標(biāo)是在世界舞臺(tái)上樹立一個(gè)令國(guó)人驕傲的 “中國(guó)JIER造”。

從濟(jì)二的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，國(guó)產(chǎn)裝備水平的提升，需要國(guó)內(nèi)用戶敢于給這些機(jī)床企業(yè)機(jī)會(huì)，在改進(jìn)提升的過程中給予應(yīng)有的支持和理解。當(dāng)前國(guó)內(nèi)仍有大量企業(yè)用著國(guó)家的政策和資金，長(zhǎng)期進(jìn)口、批量進(jìn)口國(guó)外機(jī)床。而業(yè)界和社會(huì)更希望看到的是國(guó)內(nèi)用戶與裝備制造企業(yè)真正聯(lián)合起來，不斷改進(jìn)提升自身的技術(shù)質(zhì)量水平，讓進(jìn)口不再成為常態(tài)。