而中國(guó)制造真正強(qiáng)大的標(biāo)志,不是在全球超市的貨架上,在亞馬遜的網(wǎng)站上,而是在德國(guó)、美國(guó)的車間里。
傳承的意義
在目前機(jī)械制造業(yè)都說(shuō)新常態(tài)的背景下,創(chuàng)新是在各種論壇或者采訪中聽(tīng)到的提法。但在一次關(guān)于機(jī)床行業(yè)創(chuàng)新的交流會(huì)上,大連光洋科技工程有限公司總工程師、大連科德數(shù)控有限公司總經(jīng)理陳虎卻提出了他對(duì)傳承的思考。
幾千年來(lái)工具機(jī)不斷進(jìn)步,精度和效能不斷提升,也許有人說(shuō)這是幾代工業(yè)革命的必然結(jié)果。這就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題,納米級(jí)別精度的機(jī)床是怎么造的?如果是更高精度的設(shè)備,更高精度的設(shè)備從哪里來(lái)的呢?
他認(rèn)為,貌似簡(jiǎn)單的問(wèn)題,其中隱含了深刻的道理,其本質(zhì)就是人智能和技能的參與使機(jī)床不斷進(jìn)化。
這是因?yàn)?ldquo;裝配”除了“裝”還有“配”,“裝”體現(xiàn)為既定的工藝路線執(zhí)行,“配”就體現(xiàn)了人的智慧的參與。這就是為什么到現(xiàn)在為止機(jī)器人化裝配還沒(méi)有用于機(jī)床制造,且在現(xiàn)代化機(jī)床制造的很多環(huán)節(jié)還保留“刮研”這一傳統(tǒng)工藝數(shù)段,來(lái)修正機(jī)械已加工的誤差。
由于高精度的工具機(jī)制造是先進(jìn)工業(yè)技術(shù)從材料技術(shù)、加工技術(shù)、裝配技術(shù)、控制技術(shù)集大成的制造技術(shù)精品,這些技術(shù)幾乎積淀了人類文明近200年的制造技術(shù)成就。其中絕大部分是無(wú)法通過(guò)“革命性創(chuàng)新”替代和跨越的,而相當(dāng)多技能的載體是高技術(shù)工人。這其中當(dāng)然有控制技術(shù)的貢獻(xiàn),也可以看成是人類智能通過(guò)計(jì)算機(jī)外延。
陳虎說(shuō),如果從這個(gè)角度來(lái)思考,就很容易理解當(dāng)前為什么歐洲那么多機(jī)床廠會(huì)擁有自己的學(xué)校,還總特別驕傲地向客戶介紹他們的學(xué)校,因?yàn)檫@是對(duì)方在向大家展示技術(shù)傳承的力量。“我們也可以反思當(dāng)年我們機(jī)床產(chǎn)業(yè)在前蘇聯(lián)老大哥的幫助下除了造產(chǎn)品外,是不是也幫助我們建立培訓(xùn)制度和考核的制度,但這些制度好多在前蘇聯(lián)解體前就先解體了。”
在他看來(lái),高檔機(jī)床產(chǎn)品和高端汽車產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)形態(tài)是很類似的,都體現(xiàn)為大量選配定制化生產(chǎn),按照訂單加工,密集的人工裝配,對(duì)高速機(jī)械從零部件到整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度近乎苛刻的要求。兩者產(chǎn)量也類似(邁巴赫年產(chǎn)量?jī)H500輛,而勞斯萊斯的年產(chǎn)量為1000輛),售價(jià)也基本相當(dāng),使用壽命也相當(dāng)(10-20年)。
當(dāng)然這兩者的作用有根本的不同,高端機(jī)床為客戶贏得“成就”,高端汽車為客戶贏得“成就感”。“不過(guò)只要先贏得了‘成就’,自然能贏得‘成就感’!”
傳承是創(chuàng)新的基礎(chǔ)
“沒(méi)有傳承,創(chuàng)新就沒(méi)有基礎(chǔ)。”據(jù)陳虎介紹,為了表達(dá)對(duì)精密機(jī)床行業(yè)歷史巨人的敬意,他們公司收集歷史上有代表意義的機(jī)床“作品”,包括像DIXI坐標(biāo)鏜,美國(guó)莫爾的坐標(biāo)磨,斯圖特的手動(dòng)磨床,牧野的手動(dòng)銑床。
這樣做有兩層意義,一是供研發(fā)部門(mén)瞻仰和學(xué)習(xí)。二是倡導(dǎo)學(xué)習(xí)的企業(yè)文化。因?yàn)閺哪壳皻W洲和日本的高端數(shù)控機(jī)床來(lái)看,秉承精益求精的傳統(tǒng)制造精神或是執(zhí)著的工匠精神,仍然是諸多優(yōu)秀企業(yè)堅(jiān)持的企業(yè)文化。他希望大連科德能夠成為新一代經(jīng)典精密機(jī)床制造技術(shù)的傳承者。
據(jù)了解,大連科德注重招募成熟的有經(jīng)驗(yàn)的技師,并培訓(xùn)自己的技術(shù)工人團(tuán)隊(duì),并已在廠內(nèi)恢復(fù)了工人考級(jí)。
在光洋生產(chǎn)系統(tǒng)車間,工人是沒(méi)有工時(shí)定額考核的,能干出多少,就向市場(chǎng)投放多少。不過(guò)他們有生產(chǎn)效能的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),考核生產(chǎn)系統(tǒng)只要看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映的效能是否具有可持續(xù)改進(jìn)性。
這勢(shì)必會(huì)影響一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,但陳虎堅(jiān)持“有時(shí)候多花時(shí)間,說(shuō)服用戶接受交貨期,比讓用戶在品質(zhì)上失望要強(qiáng)百倍。”
因此,他們?cè)谒械臋C(jī)加工零部件堅(jiān)持材料化驗(yàn),嚴(yán)格熱處理工藝;要求所有的機(jī)加工保持在公差中值;要求在關(guān)鍵的裝配結(jié)合面沿襲傳統(tǒng)的刮研工藝,去除所有可能去除的墊片類調(diào)整環(huán)節(jié);要求比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格一倍以上內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)然如果僅僅是這些,要趕上先行者的步伐幾乎沒(méi)有可能性,畢竟有歷史積累的差距在。因?yàn)榇筮B科德是中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)中的后輩,2008年才從工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)走進(jìn)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)行業(yè),再走進(jìn)數(shù)控機(jī)床行業(yè)。因此在堅(jiān)持傳承精密機(jī)床制造技術(shù)的同時(shí),他們也在大膽創(chuàng)新。對(duì)外表現(xiàn)為,首先大批量地采用中國(guó)產(chǎn)的五軸數(shù)控系統(tǒng),其次在國(guó)內(nèi)最大量地采用力矩電機(jī)作為機(jī)床回轉(zhuǎn)坐標(biāo)。
僅這兩點(diǎn),且不說(shuō)在當(dāng)時(shí)于行業(yè)常態(tài)而言是特立獨(dú)行,即便在當(dāng)下也似乎有些格格不入。不過(guò)這又是為什么呢?
陳虎告訴中國(guó)工業(yè)報(bào)記者,相比于歐洲上百年的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn),他們沒(méi)有制造精密齒輪傳動(dòng)和精密蝸輪蝸桿的技術(shù)基礎(chǔ),這就迫使他們必須另辟新的技術(shù)路線,而當(dāng)時(shí)國(guó)際已經(jīng)有直驅(qū)功能部件的成功案例。
為此公司在數(shù)控技術(shù)和直驅(qū)技術(shù)方面投入了大量的基礎(chǔ)性研究,擁有了與之相關(guān)的100余項(xiàng)專利?,F(xiàn)在回頭來(lái)看,這種方式為光洋贏得了先機(jī)。
中國(guó)工業(yè)報(bào)記者了解到,目前他們已經(jīng)和某一汽車企業(yè)合作,把伺服電機(jī)、直驅(qū)技術(shù)以及系統(tǒng)控制一塊試著移植到汽車行業(yè),靠電驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)動(dòng),這樣一來(lái),不僅省去了原來(lái)汽車中復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng),另外輪子可以左右90度擺動(dòng),因此汽車還可以橫著走。如用于導(dǎo)彈發(fā)射車等車輛,可以大大增加機(jī)動(dòng)性和越野能力。
行至今日,大連光洋成了為數(shù)不多采用自主數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、電機(jī)及傳感配套自己數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的企業(yè)。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的延長(zhǎng),大連光洋引發(fā)的爭(zhēng)議也如影隨形。
于德海曾在不同的場(chǎng)合表示,可以通過(guò)不同的方式將公司的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,但效果并不顯著。而在中國(guó)工業(yè)報(bào)記者看來(lái),他們的孜孜不倦,更像是中國(guó)機(jī)床行業(yè)的一個(gè)行腳僧、布道者,用自己的行動(dòng)來(lái)探索發(fā)展的方向。
陳虎也相信,中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程太需要民族機(jī)床產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步;中國(guó)這么大的一個(gè)經(jīng)濟(jì)體,不能沒(méi)有自己的數(shù)控系統(tǒng);中國(guó)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)上存在100個(gè)大連光洋和大連科德也不算多。
●記者手記
也說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)+
作為70后我也在反復(fù)思考“互聯(lián)網(wǎng)+”,能給我們的業(yè)態(tài)帶來(lái)哪些改進(jìn)和變化。
首先是市場(chǎng)需求方面,最淺層面的影響是商業(yè)模式中與用戶交互定制化產(chǎn)品需求的平臺(tái)可以升級(jí),為用戶提供更多的可組合的定制化功能選項(xiàng)。
進(jìn)一步,我們不再是孤立的提供一臺(tái)設(shè)備產(chǎn)品,設(shè)備被放在更大的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,數(shù)控機(jī)床不再是一個(gè)信息孤島,機(jī)床要能夠采集底層的信息,從設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、操作者信息和行為、進(jìn)出機(jī)床的加工制品及刀卡具,機(jī)床可以向更上層的制造系統(tǒng)傳導(dǎo)這些信息。
國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)顯然在這方面有技術(shù)上先天的便利。由于現(xiàn)在單一機(jī)床工藝能力的局限,特別是冷熱加工的工藝穿插,粗精加工的工藝分離原則,我不認(rèn)為短期之內(nèi)單一機(jī)床需要具有自主性的智能。作為機(jī)床裝備供應(yīng)商我們應(yīng)該具備參與更大生產(chǎn)制造系統(tǒng)集成的能力,直到自主掌握為用戶組建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)能力。
另一方面工業(yè)4.0會(huì)提升社會(huì)化協(xié)作,包括機(jī)床的零部件加工制造都可能被分散到更專業(yè)化的零部件制造體系中去。
可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)機(jī)床行業(yè)大而全的模式會(huì)逐步淡化甚至消失,但我認(rèn)為這只會(huì)局限在零部件制造,甚至到部件組裝。我不認(rèn)為高精度的機(jī)床裝配會(huì)分散到機(jī)床廠之外,因?yàn)槟菢拥脑挋C(jī)床企業(yè)的Know-how和知識(shí)產(chǎn)權(quán)也很難保護(hù),針對(duì)用戶特定需求的機(jī)電耦合匹配也難于細(xì)膩調(diào)試,品控難以保障,產(chǎn)品喪失技術(shù)特色和優(yōu)勢(shì),也喪失了高端市場(chǎng)定位。
當(dāng)然精度稍低的通用型產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)了專業(yè)化組裝的趨勢(shì),但這不是高端機(jī)床的業(yè)態(tài),很快會(huì)陷入“紅海”。
所以無(wú)論是在產(chǎn)品信息集成方面,還是更廣泛的社會(huì)化協(xié)同制造,都要求我們比以往任何時(shí)候都要重視“標(biāo)準(zhǔn)化”戰(zhàn)略。GE是美國(guó)高端制造業(yè)的優(yōu)秀代表,同樣德國(guó)總理默克爾來(lái)中國(guó)談的也是推銷工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。這是我們國(guó)家和我們行業(yè)在面向工業(yè)4.0最需要戰(zhàn)略思維的內(nèi)容。
最后我很慶幸在高端機(jī)床精度的巔峰對(duì)決上,不是芯片說(shuō)了算,也不是軟件說(shuō)了算,更不是資本說(shuō)了算,憑借“心靈手巧”和“勤勞”我們還有機(jī)會(huì)。