時間:2024-09-12來源:重型機械
摘要:介紹了傳動基礎件行業(yè)國際著名企業(yè)的基本情況及我國傳動基礎件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分析了國內(nèi)傳動基礎件存在的主要問題,專用高精尖產(chǎn)品自主開發(fā)能力尚比較薄弱,通用系列產(chǎn)品產(chǎn)能過剩,同時生產(chǎn)的智能化、專業(yè)化及產(chǎn)業(yè)集中度等制約行業(yè)發(fā)展,提出了國內(nèi)傳動基礎件行業(yè)高質量發(fā)展的方向要產(chǎn)品高端化、智能化、綠色化、國際化,加大基礎研究力度,加快關鍵核心技術攻關,打造更多具有自主知識產(chǎn)權和話語權的創(chuàng)新產(chǎn)品和專有技術,同時通過企業(yè)轉型或合并實現(xiàn)運營管理的創(chuàng)新,提升行業(yè)整體素質與發(fā)展水平。
當今世界正處于百年未有之大變局,全球經(jīng)濟形勢復雜多變,后疫情時代保護主義抬頭,地緣政治風險驟增,國際政治格局和經(jīng)濟環(huán)境發(fā)生了巨大變化。歐美發(fā)達國家紛紛實施“再工業(yè)化”促進制造業(yè)回流,并嚴格限制涉及高科技產(chǎn)品的貿(mào)易和技術轉移,同時新興市場國家以低成本優(yōu)勢吸引全球跨國公司投資,這些都給我國傳動基礎件行業(yè)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。
“十四五”時期,國家提出“要強化科技創(chuàng)新體系能力建設,加快構筑支撐高端引領的先發(fā)優(yōu)勢,在關鍵領域、卡脖子的地方下大功夫”、“要矢志不移自主創(chuàng)新,堅定創(chuàng)新信心,著力增強自主創(chuàng)新能力,努力實現(xiàn)關鍵核心技術自主可控,把創(chuàng)新主動權、發(fā)展主動權牢牢掌握在自己手中”,提出“加快形成以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局”。在新的發(fā)展格局下,傳動基礎件行業(yè)要進一步深化供給側結構性改革,提高高端產(chǎn)品供給能力,有效滿足市場高端化、品牌化、差異化、國際化的發(fā)展要求。
一、國際著名傳動件品牌
我們所熟悉的歐美先進工業(yè)國家的傳動件品牌,如德國FLENDER、VOITH、ZF、SEW、RENK、及日本SUMITOMO 等,都是享譽全球的著名品牌,歷經(jīng)百年發(fā)展,仍保持強勁發(fā)展勢頭。盡管歐美企業(yè)也有破產(chǎn)、合并、重組等,但核心企業(yè)的核心業(yè)務卻在不斷得以發(fā)展。我們所熟悉的德國FLENDER公司,是全球頂級的動力傳動產(chǎn)品制造商,盡管控股股東不斷變化,但其產(chǎn)品的各類規(guī)格性能卻在不斷發(fā)展,并引領傳動技術的前行。德國 VOITH 公司是從 1825 年建立的一個小鎖匠鋪開始,憑著不斷創(chuàng)新、勇于開拓的精神以及遠見卓識的商業(yè)眼光,這家小小的鎖匠鋪目前已發(fā)展成為年銷售額突破70億歐元的歐洲大型的高端動力傳動產(chǎn)品供應商,其產(chǎn)品更是在液力傳動、高速傳動等技術領域獨樹一幟,領百年風騷。美國費城齒輪公司Philadelphia Gear的高速齒輪箱、德國 RENK 公司的大功率重載行星傳動、德國 Rexroth 公司的封閉差動行星傳動、日本住友 SUMITOMO 的擺線減速機及美國 FALK 公司的蛇形聯(lián)軸器和逆制器也都獨具特色,百年不衰。
由以上介紹可見,國外這些著名傳動件企業(yè)雖已走過百年發(fā)展歷程,但仍保持強勁發(fā)展勢頭。各公司都有自己專長的產(chǎn)品或方向,而且,多數(shù)公司的生產(chǎn)基地和銷售網(wǎng)絡均基于全球化布局??傊?,國外公司產(chǎn)品的高端化、品牌化、智能化、差異化、規(guī)?;H化競爭生存之道,值得我們認真研究、借鑒和學習。而且,在各自的產(chǎn)品領域,始終堅持技術的不斷進步和創(chuàng)新,始終保持產(chǎn)品技術性能上的先進性。
在業(yè)務模式上,多數(shù)國外公司不僅僅只是一個簡單的傳動件產(chǎn)品制造商,而是充當著傳動系統(tǒng)總體解決方案提供商。從產(chǎn)品到服務,延伸了企業(yè)的服務鏈條,增強了企業(yè)適應全球市場競爭的能力。
基于上述,我們要打造傳動件行業(yè)的百年老店,起碼應具備下述基本條件:
(1)要有產(chǎn)品的持續(xù)開發(fā)與創(chuàng)新能力,能保證產(chǎn)品性能的不斷升級,能不斷推出適應市場需求的高質量創(chuàng)新產(chǎn)品。
(2)要有適度的企業(yè)規(guī)模,科學的管理方式,現(xiàn)代化的管理理念。
(3)要有全球化的生產(chǎn)基地和發(fā)達的銷售網(wǎng)絡。
(4)要有科學的、嚴格的產(chǎn)品質量管理及保障體系。
(5)要有傳動系統(tǒng)總體解決方案的提供能力,不僅僅只是單機的制造商。
(6)及時、周到、完善的售后服務,不斷延伸企業(yè)的服務鏈條。不能僅僅只做產(chǎn)品的制造商,同時也應當成為產(chǎn)品的終身服務商,如此方能增強企業(yè)適應全球市場競爭的能力。
(7)摒棄急功近利的市場行為,靜下心來踏踏實實做企業(yè),精益求精作產(chǎn)品,真正弘揚“工匠精神”,并持之以恒,一以貫之。
(8)要牢牢把握企業(yè)高質量發(fā)展這條主線,緊緊圍繞產(chǎn)品高端化、智能化、綠色化、國際化發(fā)展方向,加快關鍵核心技術攻關,打造更多具有自主知識產(chǎn)權和話語權的創(chuàng)新產(chǎn)品和專有技術。
二、國內(nèi)傳動基礎件行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要問題
在最近的十幾年里,我國傳動基礎件行業(yè)出現(xiàn)了前所未有的高速發(fā)展,固定資產(chǎn)投資及產(chǎn)品產(chǎn)銷量均呈跳躍式增長,企業(yè)規(guī)模、綜合實力及產(chǎn)品質量也均有顯著提升。中國高速傳動、陜西法士特集團、重慶齒輪箱公司、寧波東力傳動、安徽泰爾重工、杭齒前進齒輪箱公司、浙江通力傳動、江蘇金像傳動、江蘇泰隆、江蘇國茂等一批行業(yè)龍頭企業(yè)迅速崛起,年銷售額更是邁上了一個大臺階,百億產(chǎn)值不再是夢想,行業(yè)整體裝備水平更不可同日而語,國內(nèi)傳動基礎件行業(yè)的整體實力已空前增強。
傳動基礎件行業(yè)的產(chǎn)品自主開發(fā)能力也有明顯地提升,從自主開發(fā)通用系列產(chǎn)品,到開發(fā)大型軋機傳動、大型球磨機傳動、大型輥壓機傳動、大功率立磨主減速機、大功率船用齒輪箱和風電機組增速箱專用產(chǎn)品開發(fā),再到各種工程車輛行走齒輪箱、工程機械變速箱,鍛造操作機、掘進機、盾構機等專用齒輪箱的開發(fā),國內(nèi)許多多年依賴進口的產(chǎn)品,已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,我國傳動基礎件行業(yè)已實現(xiàn)了技術水平質的提升。目前,我國已能制造 9 MW 陸上風電增速齒輪箱、16 MW 海上風電增速齒輪箱,產(chǎn)品總體技術處于國際先進水平。國內(nèi)裝機的風電增速齒輪箱目 前國產(chǎn)化率已達 80% 以上,國際市場占有率 30% 以上。
自主研發(fā)了6 800 kW 的立磨齒輪箱、3 200 kW 的磨機中心驅動齒輪箱,時速 350 km 高鐵齒輪箱已部分實現(xiàn)國產(chǎn)化;中信重工業(yè)已研制出了世界齒輪傳遞功率 18 000 kW 最大磨機組。我國在 AT、AMT、CVT、DCT 和油電混合汽車變速器等方面都有自主創(chuàng)新成果,特別在 AT 和 CVT 領域,汽車自動變速器的產(chǎn)業(yè)化已進入實質階段,將迎來發(fā)展高潮。目前,在工業(yè)機器人、高檔數(shù)控機床和自動化裝置中的高端精密減速器還主要依賴進口,但這種局面已在逐步改變。經(jīng)過業(yè)內(nèi)企業(yè)的自主創(chuàng)新以及國家的大力支持,多類別的工業(yè)機器人及其他精密伺服機構用精密減速器的國產(chǎn)化正在推進中,未來 5 年將形成大約 100 萬臺的產(chǎn)能,將支撐我國機器人及高端精密智能裝備產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
綜上所述,國內(nèi)傳動基礎件行業(yè)的自主創(chuàng)新及配套能力均空前提高,所有這些都得益于改革開放 40 年的行業(yè)歷練,得益于行業(yè)同仁多年的不懈努力,得益于行業(yè)企業(yè)技術的不斷進步與持續(xù)創(chuàng)新。
居安思危,同先進工業(yè)國家的同行相比,我們傳動基礎件行業(yè)還有許多不足,目前行業(yè)發(fā)展面臨的比較突出的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)通用系列產(chǎn)品產(chǎn)能過剩,很多企業(yè)還處在找訂單求生存的狀況中運營,去產(chǎn)能需要時間。
(2)專用高精尖產(chǎn)品自主開發(fā)能力尚比較薄弱,如大功率高速行星傳動、高端機器人減速器及高端精密伺服傳動等,企業(yè)還主要是靠和國外公司合作進行產(chǎn)品開發(fā),雖然已有一定的進步,但由于在高端設計分析技術及軟件方面的科研力度不夠。國內(nèi)要想在上述方面取得突破性進展,尚需付出艱苦努力。
(3)產(chǎn)品的智能化程度普遍較低,還沒有在設計理念上有根本性的突破。
(4)企業(yè)的專業(yè)化程度偏低,多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品同構現(xiàn)象嚴重,缺乏特色和競爭力,不利于行業(yè)整體水平和競爭力的提高。
(5)基礎共性技術,如新材料、基礎制造工藝及共性支撐技術等基礎數(shù)據(jù)庫建設方面開發(fā)力量薄弱,投入不足, 無法形成對行業(yè)更高水平發(fā)展的技術支撐,影響著行業(yè)發(fā)展和整體水平的進一步提升。
(6)產(chǎn)業(yè)集中度不高,缺乏具有國際影響力的知名品牌。我國傳動基礎件行業(yè)已形成了比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈,但中小企業(yè)多,產(chǎn)業(yè)集中度不高,品牌知名度不夠,市場議價能力較弱,導致企業(yè)無法獲得合理的利潤空間,缺乏持續(xù)健康發(fā)展的動力,制約了行業(yè)更高水平的發(fā)展。
(7)生產(chǎn)成本不斷上升,原材料價格上漲,人工成本加大,行業(yè)運行中的一些頑疾(如片面的價格競爭,苛刻的付款方式,應收賬款居高不下等)還沒有很好的解決辦法,使得企業(yè)利潤空間被壓縮,影響企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(8) 需要特別關注一些新型傳動技術的發(fā)展,比如磁力傳動技術、電力直驅技術等,這些新技術在基礎理論、基礎材料、制造工藝、制造成本、市場培育等各方面會不斷完善,不斷成熟,有可能會在未來的時間里對我們這個傳統(tǒng)行業(yè)帶來顛覆性的影響。居安思危,對科技進步的潮流帶來的沖擊,行業(yè)企業(yè)必須時刻保持清醒的頭腦與認識,要緊緊跟上科技發(fā)展的進程。
三、傳動基礎件行業(yè)需要重點發(fā)展的技術需求與需要關注的發(fā)展方向
傳動基礎件行業(yè)當前需要重點發(fā)展的新型技術需求
(1)高端設計分析技術研究及軟件開發(fā)。如適用于不同設計目標時的齒輪修形與動力學耦合分析技術;重載多行星輪傳動的新型均載機構研究及均載性能評價技術(柔性銷均載、構件彈變、油膜浮動等復合均載技術);齒輪微點蝕計算評定與分析預防技術;高線速度齒輪傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設計理論與技術。
(2)加強新型傳動技術研究。高功率密度、低振動噪聲、長壽命、高可靠性齒輪傳動技術研究;高精度嚙合副傳動機理和精密成型技術研究;機電液復合傳動集成技術機理研究(液力、液控與電控部件的復合);滿足適應極端環(huán)境條件(高溫、低溫、乏油潤滑、腐蝕、輻射、強磁環(huán)境等)的傳動技術研究等。
(3)抗疲勞制造技術與基礎數(shù)據(jù)的研究。研發(fā)高強度、輕量化齒輪傳動系統(tǒng)材料與關鍵工藝;研發(fā)基于表面完整性的齒輪疲勞性能分析方法;研究探索高端齒輪嚙合振動、膠合、疲勞壽命與齒輪宏微觀參數(shù)、潤滑、材料、加工制造等的耦合演變機制。
(4)智能化監(jiān)控及機 - 電 - 控集成一體化技術。研發(fā)復雜載荷下傳動系統(tǒng)健康狀態(tài)智能感知與信息融合技術;研發(fā)融合大數(shù)據(jù)和性能演變模型的自診斷和壽命預測技術;研發(fā)精密化、輕量化、高速化、智能化為特征的機 - 電 - 液 - 控一體化動力驅動單元或系統(tǒng),滿足變速變載要求,具備高度集成、高效率、智能調(diào)控、智能診斷等智能化特征;研發(fā)基于數(shù)字孿生的監(jiān)測診斷方法及傳動系統(tǒng)健康監(jiān)測系統(tǒng)。
(5)高效高精度制造及工藝技術研究。如齒面振動光整與特種超聲波噴丸技術相結合的齒面超精加工技術(可獲得超高光潔度齒面以有效抵抗齒面微點蝕的產(chǎn)生,同時使得齒輪的彎曲及接觸強度等綜合性能更為優(yōu)異);高強度材料及特種熱處理技術(如真空低壓滲碳、真空離子深層 氮化、真空碳氮共滲和稀土催滲技術);齒輪深冷工藝技術、齒面各類離子注入技術研究,提高傳動齒面的綜合性能(如提高其抗腐蝕、抗氧化及抗疲勞性能,提高表面硬度和耐磨性能,降低齒面摩擦系數(shù),改善齒面微觀結構的低溫或高溫性能等);齒輪高硬度表面高效切削/磨削加工技術;研發(fā)高性能齒輪刀具設計與制造技術,針對齒輪刀具環(huán)保干切化、硬質合金化、規(guī)格超大化的需求,開展高性能齒輪刀具設計技術、齒輪刀具表面涂層技術、齒輪刀具的熱處理技術研究;研發(fā)超高速磨削加工技術與智能裝備;研究超高速磨削齒輪材料去除機理、磨削過程虛擬仿真技術、砂輪快速修整技術、超高速砂輪技術等。
傳動基礎件行業(yè)需要關注的發(fā)展方向
(1)機器人及其他精密伺服傳動用精密減速器及聯(lián)軸器。伺服驅動系統(tǒng)所用的高精密減速器或傳動需求已形成一個值得重視的方向。目前國內(nèi)高精度機器人減速器的供應尚未出現(xiàn)批量穩(wěn)定的國產(chǎn)化高質量系列產(chǎn)品,也未完全形成具有自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新技術體系。精密傳動技術發(fā)展的關鍵,除了精密零件加工、裝配工藝和試驗測試技術外,在產(chǎn)品的傳動機理和結構形式方面,應該進行更高水平的研究和開發(fā),如研發(fā)精密傳動副側隙調(diào)控、磨損量補償、無側隙嚙合、齒廓精確修形等基礎理論與方法,以形成完全自主的精密傳動技術體系。
(2)微型減速器。重點研發(fā)直徑 50 mm 以下的微小型減速器,集成有感知和控制能力的微小型齒輪減速器產(chǎn)品,實現(xiàn)微小型減速器的電流、位置、轉速、轉矩等參數(shù)的實時反饋,開發(fā) ≤0. 1°回程差漸開線齒輪傳動產(chǎn)品,滿足具有一定定位精度要求的傳動需求;研制具有高傳動效率的微小型減速器產(chǎn)品;0. 2 mm 以上模數(shù)漸開線微型行星減速器的單級傳動效率 ≥ 95% ,1. 0 mm以下模數(shù)蝸桿傳動的傳動效率≥75% 。
(3)重載高可靠性傳動裝置。主要為應用于軌道交通、高速鐵路、海洋與船舶工程、核電工程、大型/超大型風電工程的高可靠性齒輪箱、聯(lián)軸器、制動器及其他復合傳動裝置等產(chǎn)品。
(4)高速傳動裝置。主要為應用于能源、航空航天、石油化工、船舶與動力工程等行業(yè)的專用大功率高速行星傳動裝置、高速齒輪傳動裝置、高速聯(lián)軸器、高彈聯(lián)軸器等系列產(chǎn)品。
(5)車輛傳動。包括應用于工程車輛上的電液傳動系統(tǒng)、自動變速箱及電動汽車的智能型驅動系統(tǒng)等。
(6)“中國制造 2025”所帶來的各種智能傳動產(chǎn)品,主要應用于各種智能設備或生產(chǎn)線上的包括智能控制與執(zhí)行機構的綜合傳動系統(tǒng)等。
四、傳動基礎件行業(yè)高質量發(fā)展建議
他山之石,可以攻玉。如何提升我國傳動基礎件行業(yè)的綜合技術水平,實現(xiàn)行業(yè)更高質量、更可持續(xù)、更加健康發(fā)展,首先是必須加大行業(yè)技術創(chuàng)新的力度,加快行業(yè)企業(yè)轉型升級的步伐。這就要求我們的決策層和有關部門技術創(chuàng)新的觀念和思維更新要先行。技術創(chuàng)新不僅僅是產(chǎn)品、技術的創(chuàng)新,更是理念、制度、管理、企業(yè)運營方式等方面的創(chuàng)新。
具體建議:
(1)應考慮建立國家機械工業(yè)基礎共性技術研究機構,從事機械工業(yè),也包括傳動件行業(yè)的共性技術研究和共性技術支撐數(shù)據(jù)庫的建設。這些基礎工作也可組織各種相關國家重點試驗室及科研院所共同進行。這樣也便于集中投放科研經(jīng)費,避免層層分散,低水平重復研究。
(2)產(chǎn)品層面的開發(fā)設計,考慮建立相應的全國性技術創(chuàng)新聯(lián)盟,以共同開發(fā)技術復雜度比較高的產(chǎn)品,其他一般產(chǎn)品亦可由各企業(yè)自主開發(fā)。
(3)專業(yè)化研發(fā)團隊的培育。建設合理的人才梯級隊伍和試驗研究平臺,保持研發(fā)工作的持續(xù)性和科研創(chuàng)新主體的多元化。
(4)重大基礎項目科研經(jīng)費支持的連續(xù)性,摒棄急功近利的評價方法,采取分類分階段性驗收評價方法,便于產(chǎn)生創(chuàng)新性及系統(tǒng)性的重大成果。企業(yè)層面開發(fā)考慮項目后補助的支持方式,提高資金利用效率。
(5)項目考評驗收的科學性、合理性、公正性,引入第三方評定。
(6)應積極實施“走出去”戰(zhàn)略,抓住“一帶一路”建設這一歷史機遇,努力拓展國際市場。近幾年國內(nèi)傳動基礎件行業(yè)產(chǎn)能擴張十分迅速,國內(nèi)有限市場已無法消納如此大的產(chǎn)能,唯有采取“走出去”戰(zhàn)略,才能化解行業(yè)產(chǎn)能過剩的危機,這將是包括傳動基礎件行業(yè)在內(nèi)的國內(nèi)諸多行業(yè)破解發(fā)展難題的必然選擇。
(7)推進行業(yè)企業(yè)的兼并重組,盡快形成幾個具有一定規(guī)模的龍頭企業(yè),以便在營造全球銷售服務網(wǎng)絡和技術開發(fā)創(chuàng)新上有更強的優(yōu)勢,同時也具有與國際上同類大型企業(yè)集團抗衡及競爭的實力。
(8)加大政府對行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的支持力度。建議政府相關部門加大在企業(yè)創(chuàng)新上的政策和資金支持;國家投資項目優(yōu)先采用國產(chǎn)化設備,更大力度支持國產(chǎn)首臺(套)依托工程和示范項目等。
(9)營造行業(yè)良好的經(jīng)營環(huán)境。開展行業(yè)誠信宣傳引導,開展行業(yè)自律公約約束;引導協(xié)助企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,細化行業(yè)分工,營造友商環(huán)境,形成產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,避免惡性競爭,創(chuàng)造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良好經(jīng)營環(huán)境。
(10)發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的資源協(xié)調(diào)作用,充分挖掘和利用行業(yè)資源和政府的資源優(yōu)勢,依托國家相關政策,推進傳動基礎件行業(yè)的技術服務平臺和產(chǎn)業(yè)鏈資源平臺建設,通過大力發(fā)展行業(yè)和團體標準促進行業(yè)先進技術的推廣應用和產(chǎn)品質量水平的提升,提升行業(yè)整體素質與發(fā)展水平。
五、結語
作為傳動基礎件行業(yè)調(diào)結構、促升級的重要舉措,除了加強行業(yè)企業(yè)的技術和產(chǎn)品創(chuàng)新外,也要重視生產(chǎn)要素的升級,加強管理創(chuàng)新,發(fā)揚精益求精的工匠精神,狠抓產(chǎn)品質量,扎實提升行業(yè)企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢和綜合競爭力,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,如此方能滿足市場不斷發(fā)展變化的需求,適應經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)的需要。也只有這樣,才能適應“ 一帶一路 ” 倡議的需要,才能助力企業(yè)走出去,加大加快開發(fā)國際化市場的步伐,我們的傳動基礎件行業(yè)才能走上一條健康的高質量發(fā)展之路。
參考文獻略.
標簽: 傳動基礎件
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