1970年代后日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)快速崛起，1982年后成為世界第一大機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)，其發(fā)展之路值得深入分析，其創(chuàng)新思路值得借鑒學(xué)習(xí)，初步整理此文，共享讀者，整理不易，歡迎點(diǎn)贊、收藏、轉(zhuǎn)發(fā)與交流，請(qǐng)點(diǎn)亮“在看”，分享業(yè)界同仁！
數(shù)控機(jī)床技術(shù)1950年代誕生于美國(guó)，1970年代后期日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)快速崛起，1982年日本超過美國(guó)成為世界第一大機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)，之后連續(xù)多年保持這個(gè)地位。雖然2009年以后按產(chǎn)業(yè)規(guī)模，中國(guó)成為世界最大的機(jī)床生產(chǎn)國(guó)，但無論從產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平、理論研究、生產(chǎn)制造、配套能力、檢驗(yàn)檢測(cè)、營(yíng)銷服務(wù)等來看，中國(guó)和日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)皆有著巨大的差距。
一、日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模
1. 2023年主要指標(biāo)完成情況根據(jù)日本機(jī)床工業(yè)協(xié)會(huì)（JMTBA）最新數(shù)據(jù)顯示，2023年日本機(jī)床行業(yè)機(jī)床進(jìn)口、消費(fèi)二項(xiàng)指標(biāo)同比微增，訂單總額、機(jī)床產(chǎn)值、機(jī)床出口等三項(xiàng)指標(biāo)均呈同比下降態(tài)勢(shì)。--訂單總額14,865億日元（約99億美元），同比減少15.5%；--機(jī)床產(chǎn)值10,528億日元（約70.2億美元），同比減少2%；--機(jī)床出口8,305億日元（約55.4億美元），同比減少3%；--機(jī)床進(jìn)口855億日元（約5.7億美元），同比增長(zhǎng)1.7%；--機(jī)床消費(fèi)3,078億日元（約20.5億美元），同比增長(zhǎng)1%。
2. 主要指標(biāo)走勢(shì)
根據(jù)日本機(jī)床工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，受疫情影響2020年日本機(jī)床行業(yè)機(jī)床訂單、機(jī)床產(chǎn)值、進(jìn)口、出口、機(jī)床消費(fèi)等五大指標(biāo)下滑至低谷，目前整在逐步恢復(fù)中。
2023年日本機(jī)床訂單同比減少15.5％，其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)訂單下降21％、外需下降12.7％，這是時(shí)隔3年的首次負(fù)增長(zhǎng)。2024年訂單預(yù)計(jì)將達(dá)15,000億日元，同比增長(zhǎng)0.9％。
2023年日本機(jī)床產(chǎn)值同比減少2.4%，已經(jīng)恢復(fù)至2019年的水平，產(chǎn)品以數(shù)控機(jī)床為主，數(shù)控率為93%，2020年以來機(jī)床產(chǎn)值保持了增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2023年日本機(jī)床出口額同比減少3.1%，已經(jīng)恢復(fù)至2019年的水平，2020年以來維持了增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2023年日本機(jī)床進(jìn)口額同比增長(zhǎng)1.7%，已經(jīng)恢復(fù)至2019年的水平，2020年以來維持了增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
2023年日本機(jī)床消費(fèi)額同比增長(zhǎng)1%，2020年日本國(guó)內(nèi)機(jī)床消費(fèi)大幅下滑，至今整在逐步恢復(fù)中，但近年來增幅有限。
二、日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)
1950年代日本積極引入美國(guó)、德國(guó)及法國(guó)的機(jī)床技術(shù)，通過進(jìn)一步學(xué)習(xí)、改進(jìn)，1982年機(jī)床產(chǎn)值達(dá)到37.45億美元，趕超美國(guó)，成為全球機(jī)床制造第一大國(guó)，并一直保持著良好發(fā)展態(tài)勢(shì)。根據(jù)公開報(bào)道，經(jīng)初步分析，日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)具有以下特點(diǎn)：
1.企業(yè)優(yōu)越，擁有一批世界一流機(jī)床企業(yè)
根據(jù)賽迪顧問發(fā)布了《2019年數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)》，世界高端機(jī)床名企TOP10基本出自德國(guó)和日本，其中日本有5家。
2019年全球排名前十的機(jī)床廠商營(yíng)收規(guī)模如下。日本機(jī)床行業(yè)擁有一批世界一流機(jī)床企業(yè)，山崎馬扎克（MAZAK）是全球著名的機(jī)床制造商，天田株式會(huì)社（AMADA）是世界一流的專門生產(chǎn)鈑金加工機(jī)械的大型機(jī)床企業(yè)，大隈株式會(huì)社（okuma）是世界最大龍門加工中心，德瑪吉森精機(jī)（DMG MORI）是一流的機(jī)床制造企業(yè)；
捷太格特（JTEKT）擁有世界最頂尖的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，也是世界大型的軸承生產(chǎn)企業(yè)，小松株式會(huì)社（ Komatsu）在精密金屬加工設(shè)備在全球占有重要的一席之地。
牧野（makino）為世界知名的銑床及電加工機(jī)床制造商。
三菱重工（Mitsubishi ）側(cè)重于大型機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)制造及銷售。
日本株式會(huì)社沙迪克（SODICK）在模具放電加工、高速銑削中心、束精加工等領(lǐng)域擁有全球領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力。
日本機(jī)床企業(yè)各有專長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)效益普遍好，且企業(yè)普遍盈利能力較強(qiáng)，從人均產(chǎn)值角度看，日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)由1992年最高3.8萬人，至2023年回落到2.7萬人，且近十年來一直維持在這個(gè)規(guī)模。
人均產(chǎn)值2023年為3899萬日元（約25.9萬美元），約為國(guó)內(nèi)機(jī)床產(chǎn)業(yè)人均產(chǎn)值（按RMB100萬元/人計(jì)）的2倍左右。2.技術(shù)先進(jìn)，引領(lǐng)機(jī)床行業(yè)發(fā)展
1970年代日本機(jī)床業(yè)起步時(shí)，通過大量引進(jìn)歐美先進(jìn)機(jī)床進(jìn)行分析。從早期的學(xué)習(xí)借鑒，到后來的自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床及功能部件從“跟跑、陪跑、并跑、到超跑”質(zhì)的飛躍。日本在發(fā)展數(shù)控機(jī)床的過程中，特別注意發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)核心產(chǎn)品。
日本機(jī)床行業(yè)1980年代從事高精度機(jī)床的研發(fā)制造；1990年代以來則進(jìn)行了數(shù)控技術(shù)、信息技術(shù)和3C技術(shù)的深入研究，開發(fā)出了系列高科技含量的數(shù)控機(jī)床；進(jìn)入21世紀(jì)，在工業(yè)4.0、智能制造、節(jié)能減排等成為全世界機(jī)床工業(yè)發(fā)展新形勢(shì)下，日本機(jī)床業(yè)又把智能制造、AI技術(shù)、干切屑處理、綠色制造等作為研究的重點(diǎn)，走在了世界的前列。不斷自主開發(fā)引領(lǐng)發(fā)展潮流的機(jī)床，并快速推向市場(chǎng)，引導(dǎo)客戶消費(fèi)，始終站在機(jī)床市場(chǎng)潮流的前列，不斷發(fā)展并鞏固其在世界機(jī)床行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。
如山崎馬扎克自1983年推出INTEGERX系列五軸聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工中心一號(hào)機(jī)以來，至2006年已經(jīng)發(fā)展四代復(fù)合機(jī)，2004年開發(fā)INTEGERXｅ系列至今以開發(fā)二代復(fù)合機(jī)。產(chǎn)品研發(fā)緊貼市場(chǎng)，緊密把握用戶需求，針對(duì)性強(qiáng)。
加強(qiáng)用戶應(yīng)用理論研究，刀具、仿真系統(tǒng)研究，真正為用戶提供解決方案。如SolidCAM和MAZAK在全球合作，山崎馬扎克MAZAK機(jī)床在復(fù)雜型面加工前，可以通過SolidCAM機(jī)床仿真軟件來進(jìn)行干涉檢查、切削仿真。如大隈機(jī)床擁有加工條件搜索功能、防撞機(jī)功能、伺服控制優(yōu)化功能、測(cè)量補(bǔ)償幾何誤差、準(zhǔn)確控制規(guī)則的熱位移等五大智能技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)了加工中不會(huì)產(chǎn)生熱變形、不會(huì)撞機(jī)、不會(huì)振刀、自動(dòng)調(diào)整至優(yōu)化加工條件。
3.產(chǎn)業(yè)鏈成熟、擁有核心功能部件企業(yè)
日本在發(fā)展數(shù)控機(jī)床的過程中，特別注意發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)核心功能部件產(chǎn)品，畢竟優(yōu)質(zhì)的零部件是機(jī)床性能的保障。
如MAZAK不僅做刀架、絲杠、還做電主軸和數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵的核心功能部件，繼而獲得高額利潤(rùn)；日本大隈是集整機(jī)、核心零部件、數(shù)控系統(tǒng)全部自行研發(fā)制造的機(jī)電一體化機(jī)床制造企業(yè)。
另外牢牢掌握高端功能部件的研發(fā)制造，擁有如發(fā)那科（FANUC）、三菱（mitsubishi）等一流的數(shù)控系統(tǒng)商家，擁有木村鑄造等配套企業(yè)，擁有NTN軸承、NSK軸承、THK導(dǎo)軌絲杠、不二越液壓站/機(jī)器人、北川卡盤/工作臺(tái)、津田駒/轉(zhuǎn)臺(tái)、京瓷/刀具等國(guó)際品牌功能部件企業(yè)。已經(jīng)形成了成熟的產(chǎn)業(yè)化配套能力，其產(chǎn)品技術(shù)水平與德國(guó)、美國(guó)、意大利等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相當(dāng)，并引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)。
4.定位高端、制造中高端數(shù)控機(jī)床為主
根據(jù)日本機(jī)床工業(yè)協(xié)會(huì)（JMTBA）數(shù)據(jù)，2023年日本機(jī)床產(chǎn)量為58,875臺(tái)，產(chǎn)值為10,528億日元，產(chǎn)品均價(jià)為1788萬日元（約12萬美元）；另外根據(jù)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)金屬加工機(jī)床產(chǎn)值為1935億元，機(jī)床產(chǎn)量為75.4萬臺(tái)，均價(jià)為25.7萬元（約3.6萬美元），由此初步判斷日本機(jī)床的均價(jià)為國(guó)產(chǎn)機(jī)床的3.3倍。
2023年日本數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量為49,319臺(tái)、占比為84%，產(chǎn)值為9805億日元、占比為93%，數(shù)控機(jī)床中主要產(chǎn)品為數(shù)控車床、加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控專機(jī)，其構(gòu)成如下。
日本機(jī)床行業(yè)以生產(chǎn)中高端數(shù)控機(jī)床為主，通過產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移已淘汰了普通機(jī)床及經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的研發(fā)制造，如MAZAK機(jī)床產(chǎn)品涉及復(fù)合加工機(jī)、數(shù)控車、立/臥式加工中心、激光加工機(jī)等系列數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，MAZAK早在1980年代就實(shí)施了普通機(jī)床產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移，當(dāng)時(shí)的沈陽第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠曾以O(shè)EM方式承接過MAZAK的普通車床的制造。
5.智能制造、智能工廠全球領(lǐng)先
當(dāng)下日本機(jī)床行業(yè)已普遍采用柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)來制造機(jī)床，達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)，日本發(fā)那科在1980年代實(shí)現(xiàn)24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)720h無人值守。
山崎馬扎克于20世紀(jì)80年代開始將柔性生產(chǎn)系統(tǒng)FMS應(yīng)用到無人化工廠，于1998年完成了Cyber Factory（網(wǎng)絡(luò)化工廠）的構(gòu)筑，率先在業(yè)界推進(jìn)了工廠的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化。
2014年馬扎克啟動(dòng)智能工廠iSMART Factory，打造高度數(shù)字化制造工廠，可時(shí)時(shí)監(jiān)控全球10個(gè)工廠每臺(tái)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。日本大隈有三座無人化零件加工、組裝智能工廠Dream Site（DS），通過IoT技術(shù)，即可滿足批量生產(chǎn)，又可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制。
在DS中配置大隈機(jī)床、機(jī)械手和無人運(yùn)輸系統(tǒng)，并根據(jù)生產(chǎn)日程對(duì)其進(jìn)行控制，從投料到加工無人工操作；DMG MORI伊賀工廠(IGA)可通過網(wǎng)絡(luò)的工序管理、庫(kù)存管理、品質(zhì)管理和下單管理等來提高生產(chǎn)效率，所有機(jī)床的生產(chǎn)狀態(tài)均通過現(xiàn)場(chǎng)配置Smart factory system的大型顯示器及平板電腦一覽無余，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)的可視化、智能化。
智能制造的跨越式發(fā)展，一方面是制造領(lǐng)域軟硬件的提升，保證了產(chǎn)品質(zhì)量與精度一致性，另外更更體現(xiàn)了企業(yè)“軟實(shí)力”的力量。
6.開拓海外，機(jī)床產(chǎn)品出口為主
日本國(guó)內(nèi)機(jī)床市場(chǎng)容量有限，日本機(jī)床行業(yè)一直通過出口彌補(bǔ)內(nèi)需的不足。2023年日本機(jī)床訂單總額14,865億日元，其中內(nèi)需僅為4,768億日元，外銷為10,097億日元，外銷已經(jīng)占了訂單總額的68%。在全部外銷中亞洲、歐洲、北美是其主戰(zhàn)場(chǎng)，具體如下。
2023年受市場(chǎng)波動(dòng)及技術(shù)保護(hù)等影響，日本機(jī)床對(duì)中國(guó)訂單額為2,740億日元、同比下降27%，近年的訂單走勢(shì)如下。
日本機(jī)床行業(yè)企業(yè)普遍重視外銷，山崎馬扎克是日本機(jī)床行業(yè)最早開始海外市場(chǎng)的企業(yè)，1974年建立美國(guó)工廠，相繼在英國(guó)、新加坡、中國(guó)建立了多個(gè)生產(chǎn)基地及營(yíng)銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，目前在全球已建立10處制造基地、技術(shù)中心38處、技術(shù)服務(wù)中心49處、備件中心4處。DMG MORI下設(shè)9家子公司，全球擁有16個(gè)全資制造基地、1個(gè)合資制造基地，在全球44個(gè)國(guó)家擁有111個(gè)區(qū)域銷售和服務(wù)中心；在日本、德國(guó)、美國(guó)設(shè)立備品備件中心3個(gè)。
1976年日本大隈在美國(guó)和歐洲開設(shè)聯(lián)絡(luò)辦事處，開啟國(guó)際化戰(zhàn)略，至今已建立分子公司及合資公司26家，其中國(guó)內(nèi)4家、海外21家。
7.技術(shù)壁壘，高端機(jī)床及技術(shù)限制出口
根據(jù)日本政府出口貿(mào)易管理令，機(jī)床被視為可轉(zhuǎn)用于軍事用途的產(chǎn)品種類。部分高端機(jī)床出口需得到日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的批準(zhǔn)。如山崎馬扎克在所有機(jī)床中嵌入用于防止非法出口的檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)安裝后設(shè)備被擅自移動(dòng)時(shí)，傳感器將自動(dòng)檢測(cè)到異常并為機(jī)床設(shè)備“加鎖”。
若無山崎馬扎克服務(wù)支持則該設(shè)備無法再次啟動(dòng)，借此以防止機(jī)床技術(shù)被盜用于軍事用途。西鐵城、DMG MOR等日本機(jī)床企業(yè)產(chǎn)品也嵌入同類系統(tǒng)。
近年來，技術(shù)壁壘而引發(fā)的經(jīng)濟(jì)案件頻頻出現(xiàn)，技術(shù)封鎖成為日本擴(kuò)展海外機(jī)床市場(chǎng)最大阻力。日本機(jī)床協(xié)會(huì)相關(guān)人員表示，日本政府對(duì)技術(shù)封鎖的做法是不合適的，技術(shù)封鎖對(duì)日本機(jī)床工業(yè)毫無好處可言，技術(shù)封鎖的同時(shí)，機(jī)床企業(yè)也失去了部分市場(chǎng)與用戶信賴，是兩敗俱傷的。如DMG MORI通知從2023年4月1號(hào)起對(duì)其的每臺(tái)機(jī)床都配備RMS（機(jī)床搬遷安保）裝置，其中國(guó)區(qū)訂單額從2023年1季度的197億日元，斷崖式下降至4季度的30億日元，具體詳見前期拙文《通過簡(jiǎn)報(bào)看DMG MORI 2023年經(jīng)營(yíng)情況》。
8.精益管理，打造精細(xì)制造文化
現(xiàn)代企業(yè)精益管理源于西方、興于日本豐田TPS，精益求精的思想在日本貫徹得淋漓盡致，同樣機(jī)床企業(yè)的管理非常嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，有著完善的企業(yè)管理制度、流程體系，非常強(qiáng)的執(zhí)行意識(shí)，尊重規(guī)則、遵守規(guī)則，從會(huì)長(zhǎng)到基層員工都會(huì)嚴(yán)格執(zhí)行公司制度，按照流程做事。
從小事做起，如炎炎夏日里拜訪客戶、接待來訪所有人都是著西裝、系領(lǐng)帶，專注、執(zhí)著成就了今天高品質(zhì)、精工藝的日本機(jī)床產(chǎn)品。如寧夏小巨人是國(guó)內(nèi)第一座智能網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床制造工廠，其管理與制造水平是國(guó)內(nèi)一流的，是值得學(xué)習(xí)的。
小巨人的精細(xì)化管理，現(xiàn)場(chǎng)所有的零部件全部放在工裝卡具上，實(shí)現(xiàn)不落地。零件加工精度高，返修少，裝配車間看不見角磨、電鉆等手動(dòng)工具。
信息化程度高，車間大屏幕、數(shù)字終端可以隨時(shí)查詢現(xiàn)場(chǎng)各臺(tái)機(jī)床的合同配置、安裝調(diào)試進(jìn)度等信息。機(jī)床安裝采用的是機(jī)床不動(dòng)，零部件配送的方式，配送車分層放置機(jī)床所需的各種零部件，細(xì)化到把所需的螺釘、接頭按個(gè)數(shù)打包配送。機(jī)床主機(jī)與防護(hù)鈑金分別安裝，機(jī)床防護(hù)安裝，首先對(duì)機(jī)床的防護(hù)鈑金件實(shí)施安裝，然后安裝與防護(hù)相關(guān)的零部件，如CRT箱、潤(rùn)滑、液壓管路等，最終套裝在機(jī)床主機(jī)上，一次安裝到位。國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)與MAZAK相比差距是全面的，不僅表現(xiàn)在產(chǎn)品檔次與制造能力上，更重要的是企業(yè)文化與管理差距。
