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    東莞市浦業齒輪五金有限公司
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    小模數齒輪行業發展的希望在創新

    日期:2017/3/21 15:29:10   點擊:

     齒輪在各類機械零部件中,其行業規模是最大的。2014年,我國齒輪行業的產值達到2200多億元,在世界上位列第2位。小模數齒輪在齒輪行業中又處于非常特別的位置,其行業規模遠小于中模數為主的車輛齒輪和以大模數為主的風電齒輪,但小模數齒輪的不可替代性,使其成為精密機械、電子機械、儀器儀表、航空裝備、計時機構等設備的關鍵零件。
    全國小模數齒輪工作委員會成立于2006年,當時小模數齒輪行業還很弱小、比較散,才近30億元的產值;經過8年多的發展,現在行業達到80多億元的產值。更重要的是,在全國小模數齒輪工作委員會的組織下,經過各企業、高校、研究所的一起努力,這個行業有了自己的凝聚力和特色,不同于中大模數齒輪行業的個性也逐漸體現出來。
    表面上看,小模數齒輪行業是一個競爭非常充分的領域,有一種市場的力量在往前推動,這是業內每個企業都能感受到的;但從整體上講,我們還是能感覺到有一種理性的力量在起作用,那就是我們國家宏觀產業政策和行業規劃在引導。
    那么,小模數齒輪行業過去幾年的發展到底取得怎樣的成果?未來又將朝向哪里發展?這是我們需要思考的問題。
    創新造就新格局
    毋庸諱言,創新造就了今天的新格局。
    齒輪行業有兩個“極端”:一大一小。大的如直徑達10多米的礦山設備齒輪,被認為是國家重器。這種齒輪需求量不大,但不可或缺,要求特大設備制造,因而其競爭還不是太充分。小的就是小模數齒輪,其特點是需求量大,要求價格低。經過加入WTO后這十多年洗禮,我國齒輪行業已融入全球產業鏈中,中國市場就是世界市場,世界市場也是中國的市場,已完全市場化。小模數齒輪行業就是在這樣一個非常嚴酷的市場環境里成長起來的,雖然精密小模數齒輪也入選了工信部的創新產品目錄,但國家宏觀上給予的支持不多,資金投入更少。小模數齒輪這個領域,就是要求高效、低成本的制造,因為競爭激烈,必須提高效率、降低成本,這是小模數齒輪行業生存、發展最基本,也是最關鍵的因素。
    如果對這個行業做一個整體評價,過去8年,我認為小模數齒輪行業整體實力跨上了新臺階,呈現出新格局。主要表現為:
    第一,技術實力大大增強,自我配套能力基本形成。要實現高效、低成本制造,小模數齒輪行業采用新技術是很快的。行業內數控裝備得到了普及,先進工藝普遍采用,特別是在以滾代磨、干切削、高速切削等方面應用得特別快。在過去七、八年里,小模數齒輪行業產品的精度等級平均提高了1到2級;現在做6級齒輪是常見的事,做4級、3級的也有了;產品質量和可靠性也顯著提升了。擁有自主知識產權的小模數齒輪裝備也形成配套能力,性價比得到全面提升。
    回憶8年前,說到小模數齒輪裝備,無論機床、刀具和量儀,國產裝備品種不全、關鍵設備依賴進口。現在國產小模數齒輪機床可選的廠家和種類大幅增加。幾家小模數齒輪廠結合自己的齒輪加工經驗而研發的小模數齒輪機床也投入市場,獲得了較高評價。特別是小模數齒輪刀具發展很快,基本上取代了日本甚至歐洲的進口刀具。這個局面源于市場的充分競爭,更重要的是小模數齒輪企業的創新意愿尤為強烈。
    第二,我國小模數齒輪企業已成為國際分工的主要采購基地。為什么這么說?低端市場不談,在中端產品上,小模數齒輪行業已經具備了和國外全面抗衡的實力,這絕對不是我們夜郎自大,當然也不能妄自菲薄。在中端產品市場,我們的確具備了這個實力。筆者最近跟國外知名齒輪企業交流,他們都很擔心,覺得幾年以后,要退出中國市場,低端市場不說了,中端市場也快丟掉了,高端市場中國齒輪企業逐漸進去了。小模數齒輪這一塊表現得更明顯,現在控制系統、輸油管道里面所用的儀表齒輪,都在中國做了,所以這個市場迅速擴大。在小模數塑料齒輪方面,也有世界水平。近幾年制造業的宏觀經濟形勢不太好,小模數齒輪行業卻一直旺銷,實際上都是靠外銷。這說明國際分工里有我們的位置,我們能通過我們的產品優勢來獲得這個市場份額。
    第三,產業聚集區和創新體系基本形成,為國家重大工程的配套能力明顯增強。一批骨干企業在引領行業發展方面,起到了非常好的示范作用。幾家國有小模數齒輪企業在國家重大工程的配套方面真正發揮著國家隊的作用。例如,貴州群建精密機械有限公司為我國空間站研制的系列小模數齒輪被證明是可靠的;中航工業長空精密機械制造公司在航空軍工齒輪、重慶清平機械有限責任公司在精密儀表齒輪等領域具有不可替代的地位。特別有意義的是,小模數齒輪在全國范圍已形成了三個主要產業聚集區:從蘇南常州到啟東這一片,從寧波到臺州這一片,從深圳到東莞這一片。
    整個小模數齒輪行業的創新體系也初步形成。這幾年,筆者與協會同仁非常用心地在推進這件事。一個行業做好,不僅僅要廠好,還要有平臺,要有項目,要有專家,要有合力,并且最重要的是要有資金流入。小模數齒輪行業創新體系方面,建立了常州德勱精密傳動有限公司的機械工業小模數齒輪工程技術研究中心、浙江豐立機電有限公司的機械工業小模數錐齒輪工程技術研究中心,還有深圳市創晶輝精密塑膠模具有限公司的機械工業塑料齒輪工程技術研究中心。在裝備方面,針對小模數齒輪,布局了幾個單位:建立了浙江佳雪數控機床有限公司的機械工業小模數滾齒機工程技術研究中心、江陰工具廠的機械工業小模數齒輪刀具工程技術研究中心和哈爾濱精達測量儀器有限公司的機械工業小模數齒輪量儀工程技術研究中心。針對小模數齒輪的特點,從其本身和外圍裝備方面建立了一個技術支撐體系,實際上是為小模數齒輪行業的發展構建了一個非常好的整體架構。
    精密傳動召喚創新
    小模數齒輪行業有兩類高端產品,一類是精密小模數齒輪,另一類是以精密小模數齒輪為主體構成的精密傳動裝置,如精密減速器。當前市場對精密減速器的需求是爆炸式的。主要熱點應用領域:一是機器人,這是國家產業政策倡導的方向;二是數控機床,若干年前,數控機床曾經不用一個齒輪,現在要采用很多齒輪了,大家發現電機通過一個精密減速器去驅動機床運動,能獲得更好的調速范圍和動態特性。這兩個領域所采用的精密減速器完全屬于小模數齒輪行業,這為我國小模數齒輪行業的發展提供了廣闊的市場空間。可以說,為行業技術升級提供了難得的機會,但由于此類減速器技術難度大,行業面對更多的是挑戰。
    這幾年機器人用RV減速器的市場非常火爆。國內已知正在研發的或者試生產的企業有四十幾家,國家863計劃已兩次將RV減速器列為攻關課題,一些省市也將RV減速器列為當地的科技或產業支持項目。這么多企業研發RV減速器,其實是值得憂慮的現象。過去十年,我國齒輪行業曾出現過兩次非常不理性的過度投入,一是風電齒輪箱的超常規投入,一是錐齒輪生產裝備的過度投入,最終導致產能過剩,價格暴跌,惡性競爭。這次輪到機器人RV減速器,筆者擔心會重復歷史上的這兩次錯誤。
    我國在RV減速器的研發上投入了巨大的人力物力和財力,也有樣機面世,但總體上跟國外先進產品相比,其可靠性、精度和壽命還有很大差距。現在全國一窩蜂地投入RV減速器,實際上我們要思考一個問題,就是RV減速器的關鍵技術和我們的出路。作為一個大國,作為一個有前景的產業,我國還是應該要有一些企業去研發、生產RV減速器的;但是不能都去做這件事,都搞這件事,最后即使成功了,這個市場也是有限的,實際上危險就在眼前。筆者認為我國應該有一些企業去思考,不去走日本“帝人公司”的路,不去追蹤RV減速器。實際上RV減速器是德國人發明的,但做成產品變成產業的是日本人。德國回過頭來,他們現在自己都做不了。大家想想,為什么德國做不了?當然可能有技術的原因,也有知識產權的因素。所以,現在德國也在思考我們面臨的問題。有一部分企業做RV減速器,應該還有一些企業能另辟蹊徑。
    創新塑造未來
    筆者認為,沒有創新,我們不可能有超越。在小模數齒輪方面,只有創新才能實現趕超!行業發展的惟一出路也就是創新!
    第一,創新能力建設應該是這個行業非常迫切而又長期的共性問題。第二,要完善整個行業的布局,為創新提供平臺。前面提到了,已經建立了一些工程技術研究中心,但還不夠,包括精密減速器,還要建立工程研究中心,通過競爭,把這個布局完成。第三,是行業年輕專家的培養問題。筆者深深地感覺到了我們現在年輕專家的匱乏,特別是有行業影響力專家的匱乏。沒有專家,這個行業是沒有未來的。所以要站在行業高度,來看看怎么培養青年專家。企業家要支持企業技術人員走出來交流,行業協會要為他們交流搭臺,促進他們的成長。第四,應該有一個技術創新聯盟,從國家層面來策劃一些項目,得到政府經費支持,推進創新。大家知道,十八屆三中全會以后,科技改革是國家重大改革的一部分。企業要發展,借助國家政策是非常關鍵的。我們要關注國家整個科技政策體系的變化。第五,前面提到了高效制造在小模數齒輪行業有特殊的價值,這方面的創新仍然有緊迫需求。第六,我國小模數齒輪企業以前主要承擔齒輪制造,怎樣提升到齒輪傳動裝置的制造,這是全行業面臨的一個共性問題,也是需要創新的事情。第七,我們面對的是國際市場,小模數齒輪行業應按照國際通行的規則,加強質量管理和流程管理,參與國際循環。第八,小模數齒輪試驗設備方面的創新,目前小模數齒輪行業缺少試驗設備,試驗設備相對落后。第九,技術標準的制定,總的來講是滯后的,需要加強。
    當今世界,齒輪行業處于緩慢增長期,中國齒輪行業也進入了慢速增長期,但小模數齒輪行業仍處在發展擴大階段。可以說,創新是個大課題,而小模數齒輪行業的發展更離不開創新。但如何創新?還需要我們不斷探討與實踐。

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