《中國制造“2025”》將數(shù)控機床和基礎制造裝備列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭領域”，其中提出要加強前瞻部署和關鍵技術突破，積極謀劃搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)競爭制高點，提高國際分工層次和話語權。這一戰(zhàn)略目標的提出，是由數(shù)控機床和基礎制造裝備產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略特征以及發(fā)展階段特征所決定的。
數(shù)控機床具有戰(zhàn)略必爭的產(chǎn)業(yè)特質(zhì)
數(shù)控機床和基礎制造裝備是裝備制造業(yè)的“工作母機”，一個國家的機床行業(yè)技術水平和產(chǎn)品質(zhì)量，是衡量其裝備制造業(yè)發(fā)展水平的重要標志，“中國制造”2025將數(shù)控機床和基礎制造裝備行業(yè)列為中國制造業(yè)的戰(zhàn)略必爭領域之一，主要原因是其對于一國制造業(yè)尤其是裝備制造業(yè)的國際分工中的位置具有“錨定”作用：數(shù)控機床和基礎制造裝備是制造業(yè)價值生成的基礎和產(chǎn)業(yè)躍升的支點，是基礎制造能力構成的核心，惟有擁有堅實的基礎制造能力，才有可能生產(chǎn)出先進的裝備產(chǎn)品，從而實現(xiàn)高價值產(chǎn)品的生產(chǎn)。
在國防安全方面，數(shù)控機床和基礎制造裝備對制造先進的國防裝備具有超越經(jīng)濟價值的戰(zhàn)略地?，F(xiàn)代國防裝備中許多關鍵零部件的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度，用普通加工設備和傳統(tǒng)加工工藝無法達到要求，必須采用多軸聯(lián)動、高速、高精度的數(shù)控機床才能滿足加工要求。即使在全球一體化的今天，發(fā)達國家仍對我國采取技術封鎖與限制。在產(chǎn)業(yè)安全方面，隨著國內(nèi)制造業(yè)升級速度加快，以裝備制造業(yè)為代表的高技術含量高附加值產(chǎn)業(yè)與發(fā)達國家競爭加劇，工程機械、電氣機械、交通運輸裝備正處于打入國際高端市場的攻堅期，而國內(nèi)機床產(chǎn)品在加工精度、可靠性、效率、自動化、智能化和環(huán)保等方面還存在一定差距，進而導致產(chǎn)業(yè)整體競爭力不強。
當前機床行業(yè)下游用戶需求結構出現(xiàn)高端化發(fā)展態(tài)勢，多個行業(yè)都將進行大范圍、深層次的結構調(diào)整和升級改造，對于高質(zhì)量、高技術水平機床產(chǎn)品需求迫切，總體上來說，中高檔數(shù)控機床市場需求上升較快，用戶需要更多高速、高精度、復合、柔性、多軸聯(lián)動、智能、高剛度、大功率的數(shù)控機床。例如，汽車行業(yè)表現(xiàn)出生產(chǎn)大批量、多品種、車型更新快的發(fā)展趨勢，新能源汽車發(fā)展加速，從而要求加工設備朝著精密、高效、智能化方向不斷發(fā)展。在航空航天產(chǎn)業(yè)領域，隨著民用飛機需求量的劇增以及軍用飛機的跨代發(fā)展，新一代飛機朝著輕質(zhì)化、高可靠性、長壽命、高隱身性、多構型、快速響應及低成本制造等方向發(fā)展，新一代技術急切需要更先進的加工裝備來承載，航空制造裝備朝著自動化、柔性化、數(shù)字化和智能化等方向發(fā)展。例如，在“兩機專項”致力于突破的飛機發(fā)動機制造中，發(fā)動機葉片、整機機匣和葉盤等典型零件逐漸向尺寸大型化、型面復雜化、結構輕量化和制造精密化發(fā)展，尤其是高強度的高溫耐熱合金等新型輕質(zhì)材料的大量應用，這些整體結構件的幾何構型復雜且難加工，對大扭矩、高精度數(shù)控機床提出新的更高要求。燃氣輪機的大型結構件和大型設備異地維修所需的便攜性或可移動式多軸聯(lián)動數(shù)控裝備，這種用無固定基座、可重構拼組的小機床加工大型工件的加工方式對新型數(shù)控裝備的結構設計、工藝規(guī)格和高能效加工技術提出更大挑戰(zhàn)。
新一輪科技革命所包含的智能制造、能源互聯(lián)網(wǎng)以及新一代信息技術創(chuàng)新等要素為中國裝備制造業(yè)技術突破提供牽引動力，也為裝備制造業(yè)，特別高端裝備制造業(yè)提供巨量市場，機床行業(yè)是信息技術和工業(yè)技術重要的交匯點，行業(yè)本身對于新技術具有較強的敏感度，也是新興技術擴散的主要源泉。在新技術革命浪潮的推動下，機床行業(yè)集成創(chuàng)新趨勢明顯，世界領先企業(yè)加快推進新技術向機床產(chǎn)業(yè)融合，網(wǎng)絡化技術和智能化技術加快向機床產(chǎn)品集成應用，越來越多的國際著名機床零部件企業(yè)和整機企業(yè)正加快推進新技術在數(shù)控機床的集成應用。
進入后危機時代，發(fā)達經(jīng)濟體紛紛重視本國實體經(jīng)濟的發(fā)展：或不斷推動新興技術融合發(fā)展，促進工業(yè)技術的高端化；或通過重構產(chǎn)業(yè)鏈條，讓更多的高附加值生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)和匹配的崗位回歸到本土。美國先后提出實施《先進制造伙伴關系計劃》、《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》等發(fā)展先進制造業(yè)及技術；德國提出了工業(yè)4.0的發(fā)展藍圖，致力于以CPS為核心、智慧工廠為載體，發(fā)展德國工業(yè)4.0，并將其定位為新一輪工業(yè)革命的技術平臺；日本公布了產(chǎn)業(yè)結構藍圖，確定10個尖端技術領域，并以此為依托強化國內(nèi)制造業(yè)；英國、韓國、印度、中國臺灣等地區(qū)亦提出積極的戰(zhàn)略和政策，推動新興技術在數(shù)控機床等裝備產(chǎn)業(yè)領域加快融合。機床工業(yè)一直以來都是主要國家和領先企業(yè)重要的戰(zhàn)略布局點，未來制造業(yè)格局變化調(diào)整，尤其對于全球汽車、航空航天、高端裝備制造業(yè)等高戰(zhàn)略度行業(yè)，機床行業(yè)是重要的戰(zhàn)略支點，對于未來競爭力杠桿起到重要的影響作用，我國應加強對機床行業(yè)的重視程度，提前布局關鍵戰(zhàn)略領域，為制造業(yè)全球競爭爭取有利地位。
數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)升級趨勢明顯
在數(shù)控機床的發(fā)展過程中，我國已突破關鍵核心技術，形成一批標志性產(chǎn)品。
在航空領域，自主研制了800MN大型模鍛壓機、120MN鋁合金板張力拉伸機等重型鍛壓設備，填補了國內(nèi)航空領域大型關鍵件整體成形技術空白，為軍機跨代發(fā)展和大飛機研制提供了強有力的保障。其中，800MN大型模鍛壓機已實現(xiàn)30余種航空領域鈦合金關鍵件整體成形，120MN級鋁合金寬厚板張力拉伸機生產(chǎn)出的高品質(zhì)鋁合金厚板已應用于飛機機翼等主承力結構零部件，擺脫了我國大飛機鋁合金厚板完全依賴進口的困境。
在汽車制造領域，大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線在與世界一流企業(yè)的國際競標中，贏得美國汽車本土工廠生產(chǎn)線的批量訂單，得到了國際同行的認可和尊重。目前，汽車覆蓋件沖壓線國內(nèi)市場占有率超過70%，全球市場占有率已超過30%，有力地推動了國產(chǎn)汽車裝備自主化。
在發(fā)電設備領域，3.6萬噸黑色垂直金屬擠壓機實現(xiàn)了1000MW超超臨界火電機組所用的國產(chǎn)高端耐熱鋼大口徑厚壁無縫鋼管自主化生產(chǎn)；大型開合式熱處理設備生產(chǎn)出亞洲最大的核電整鍛轉子鍛件，形成了大型轉子的批量化生產(chǎn)能力；為三代核電核島和常規(guī)島設備研制的超重型數(shù)控立式車銑復合加工機床、數(shù)控重型橋式龍門五軸聯(lián)動車銑復合機床、超重型數(shù)控落地銑鏜床、超重型數(shù)控臥式鏜車床、專用數(shù)控軸向輪槽銑床等，解決了核電壓力容器和吊籃、熱交換器、汽輪機缸體、發(fā)電機轉子等加工難題，已在多臺核電裝備上裝機應用。
數(shù)控機床產(chǎn)品結構優(yōu)化調(diào)整，技術水平也有了穩(wěn)步提高。
首先，中高檔裝備水平迅速提升。目前，大型汽車覆蓋件自動沖壓線等10多類設備已達到國際領先水平，完全可實現(xiàn)進口替代。高速龍門五軸加工中心等20多類產(chǎn)品基本達到國際先進水平，具備替代進口產(chǎn)品的水平。精密臥式加工中心形成具有自主知識產(chǎn)權的和柔性制造系統(tǒng)核心技術。高速、復合等高檔數(shù)控加工中心已完成階段性研發(fā)，但在功能性能、可靠性方面與國際先進水平還存在一定差距。
其次，數(shù)控系統(tǒng)梯次前移。我國在中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究開發(fā)方面取得了長足的進步，2010年以來，已累計在航空航天、能源、船舶、汽車等重點領域?qū)崿F(xiàn)了3.5萬余臺國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)配套應用，實現(xiàn)了進口替代。多通道、多軸聯(lián)動等高性能數(shù)控系統(tǒng)系列產(chǎn)品打破國外技術壟斷，主要技術指標已基本達到國際主流高檔數(shù)控系統(tǒng)的水平，實現(xiàn)了為多種高速、精密數(shù)控機床配套。高檔數(shù)控系統(tǒng)在重點軍工企業(yè)實現(xiàn)小批量應用。開發(fā)的標準型數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，國內(nèi)市場占有率從10%提高到25%。形成了數(shù)家產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地，其中廣州數(shù)控設備有限公司已形成年產(chǎn)各類數(shù)控系統(tǒng)10萬臺的生產(chǎn)能力，產(chǎn)量位居世界第二。我國數(shù)控系統(tǒng)已初步具備與國外同類產(chǎn)品的競爭能力，并實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)批量出口，2010~2014年累計出口各類數(shù)控系統(tǒng)9600余套，其中五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)近700套。最后，功能部件產(chǎn)品質(zhì)量水平穩(wěn)步提高，品種系列不斷完善。國產(chǎn)功能部件已實現(xiàn)與機床主機的批量配套；工具產(chǎn)品已經(jīng)基本具備為汽車行業(yè)提供現(xiàn)代切削工具的能力。數(shù)控系統(tǒng)、功能部件和工具與數(shù)控機床主機的應用示范和批量配套，有助于形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，推動機床產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整。
我國數(shù)控機床的自主創(chuàng)新顯著提高，可持續(xù)發(fā)展獲得保障。
近年來，機床制造基礎和共性技術研究不斷加強，產(chǎn)品開發(fā)與技術研究同步推進。機床產(chǎn)品的可靠性設計與性能試驗技術、多軸聯(lián)動加工技術等多項關鍵技術的成熟度有了很大提升。數(shù)字化設計技術研究成果在高精度數(shù)控坐標鏜床、立式加工中心等產(chǎn)品設計上進行實際應用；多誤差實時動態(tài)綜合補償和嵌入式數(shù)控系統(tǒng)誤差補償?shù)溶浻布到y(tǒng)在多個企業(yè)、多個產(chǎn)品上進行了示范應用，使數(shù)控機床精度得到了明顯提升。
產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展任重道遠
我國機床行業(yè)在世界機床工業(yè)體系和全球機床市場中占有重要地位，但目前仍然不能算做機床強國。與世界機床強國相比，我國機床行業(yè)仍具有一定差距，尤其表現(xiàn)在中高檔機床競爭力不強。此外，受到國內(nèi)外復雜經(jīng)濟形勢的影響，我國機床行業(yè)發(fā)展回歸新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)向中高端轉型升級的要求迫切。
首先，國際競爭力有待提升。據(jù)咨詢機構Gardener統(tǒng)計，在世界機床消費市場上，2014年我國機床出口額33億美元，僅占世界機床消費總額不足5%；而日本和德國均占比10%以上。與此同時，國內(nèi)急需的高中檔數(shù)控機床有相當部分依賴進口，如汽車領域進口裝備占比超過40%。
其次，機床工業(yè)關鍵零部件發(fā)展亟待加強。國產(chǎn)功能部件無論從品種、數(shù)量、檔次上都不能滿足主機配套要求，國產(chǎn)中檔配套功能部件市場占有率仍有待提升；高檔產(chǎn)品較大程度上依靠進口。配套功能部件產(chǎn)業(yè)競爭力有待快速提升。
再次，工藝驗證和示范應用有待加強。數(shù)控機床從樣機研制到實際生產(chǎn)應用，需要在制造工藝、可靠性和精度保持性、工程化等方面經(jīng)過大量的試驗驗證，不斷改進，同時還需用戶提供工藝驗證。而工藝驗證和應用示范也是我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個短板。
最后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展壓力居高不下。全球機床生產(chǎn)和消費持續(xù)呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢。根據(jù)美國Gardner公司公布的數(shù)據(jù)，2014年全球機床消費金額為753億美元，較2013年僅增長0.3%，全球機床生產(chǎn)連續(xù)三年下滑，2014年全球機床產(chǎn)值為812億美元，較2014年下滑3.1%，中國數(shù)控機床行業(yè)也持續(xù)承壓運行，整體處于下行區(qū)間。2014年，國內(nèi)金屬加工機床產(chǎn)量同比下降2%，其中，金切機床產(chǎn)量同比下降1.7%，金屬成形機床產(chǎn)量同比下降3.3%。與此同時，國內(nèi)市場對于進口機床的需求不降反升，2014年，機床工具進口總額177.8億美元，同比增加10.8%，其中，金屬加工機床進口額108.3億美元，同比增加7.6%，這說明國內(nèi)機床行業(yè)難以滿足企業(yè)高端需求，國內(nèi)機床行業(yè)承受著周期性壓力和結構性壓力的雙重疊加，亟待尋找新的發(fā)展突破口。
加快推進行業(yè)由大變強的戰(zhàn)略思路
我國要推動優(yōu)勢資源聚焦發(fā)展，以提升國產(chǎn)數(shù)控機床和基礎制造裝備自主創(chuàng)新能力和市場競爭能力為基礎，推動優(yōu)勢資源聚焦于航空航天和汽車兩大領域，集中于核心裝備、關鍵技術，重點解決研制裝備的性能可靠性、穩(wěn)定性、成套性等關鍵技術的瓶頸問題。
推動先進產(chǎn)品示范應用，加大投入用戶需求有代表性、能集中驗證機床和基礎制造裝備關鍵技術和核心裝備的應用驗證和應用示范基地建設，有選擇性地支持市場導向性強的產(chǎn)品成套性、高柔性和智能化項目，重點解決裝備的高效性和智能化。
滿足國家戰(zhàn)略新需求，加快發(fā)展國家戰(zhàn)略發(fā)展需求數(shù)控機床和基礎制造裝備，進一步集中于國家重點工程的核心裝備，研制重大產(chǎn)品、突破關鍵技術。努力提升數(shù)控裝備的技術水平，打破國家戰(zhàn)略裝備依賴進口的制約。
打造完整機床配套產(chǎn)業(yè)鏈。鼓勵和支持數(shù)控機床和基礎制造裝備主機、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等產(chǎn)業(yè)鏈關聯(lián)單位組建長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關系，建立數(shù)控系統(tǒng)、功能部件與機床企業(yè)長期的配套關系，打造完整數(shù)控機床和基礎制造裝備配套產(chǎn)業(yè)鏈。
