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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共15页n“十一五”先进制造领域发展重点咨询研究重点专题报告重点专题1、基础制造装备进入二十一世纪以来，科学技术发展迅猛，世界多极化和经济全球化为人类社会和经济发展创造了更多机会。我国已进入了全面建设小康社会的新阶段，国民经济和国防建设的快速发展对装备制造业提出了更高的要求。装备制造业是一个国家发展的战略性产业，发展装备制造业，其制造基础装备必须先行。一、重要性1、制造基础装备的范围人类利用工具把原料制成产品，从广义来说，装备应该包括所有工具的范畴，装备制造业是为国民经济和国家安全提供装备的行业总称。制造基础装备是用来
2、是制造机器的机器。当前，影响我国装备制造业发展的关键基础装备主要有：数控加工机床及其关键功能部件、柔性生产线；高精度、智能化、高效成型设备；激光加工设备；为上述基础装备配套的新型、高性能零部件和元器件等。本课题重点研究以上述基础装备为基本内容。2、发展制造基础装备的重要性（1）是工业现代化的基础装备装备制造业要提高产品的性能质量、提高生产效率、降低成本、快速反应市场需求，就必需具备先进的制造手段，数控机床（含数控金切机床、数控成型设备、数控激光加工设备）是实现装备制造业现代化的基础装备，数控机床作为当今世界基础装备工业发展的主流产品，是高新技术的重要载体。其性能、质量和拥有量成为当今衡量一个国
3、家装备制造业实力的重要标志。（2）是保证国防和尖端工业发展的战略物资现代国防装备中，舰艇、飞机、火箭、卫星等所用的材料特殊，其外形以及许多内部的零件（如发动机的叶片、导航系统中反射镜等）的型面需采用多轴联动、高速、高精度数控机床等制造基础装备来加工。正因为其对制造现代国防装备具有的重要性和必要性，冷战时期西方国家将其作为战略物资列入“巴统”清单，对社会主义国家实行禁运。2000年10月美国参院又通过控制高技术机床出口的法案，说明数控机床超越经济价值的战略物资地位。（3）制造基础装备在国际市场中是热门商品和贸易争夺焦点以数控机床为代表的制造基础装备是具有高技术含量、高技术附加值的商品，且由于技术
4、快速发展、开发周期加快、新品上市频率高、商品黄金寿命压缩，因之技术竞争十分激烈。3、主要发达国家采取的战略措施由于以数控机床为代表的制造基础装备在国民经济和国防建设中所处的重要地位,发达国家政府普遍关注本国数控机床产业的发展,纷纷将其列为战略产业,采取各种政策和措施,如:立法、政府采购、限制产品进口、鼓励产品出口(对数控高技术产品出口有限制)、拨款支持科研、优惠税收政策、低息贷款等,美、日、德、意、法、西班牙等国在数控机床不同发展阶段,都采取相应措施,不遗余力地扶植和保护本国的数控机床产业,以保持其在国际上的优势地位和竞争实力。二、产业现状和基础、我国机床生产及消费持续增长“十五”期间, 我国
5、机床产量持续增长，平均年增长20%。数控机床的发展速度高于机床的发展速度，2003年数控金切机床产量36813台,是2000年台的2.6倍,平均年增长37%。2004年1-11月，我国数控机床产量为4.64万台，已超过2003年全年数控机床产量（3.68万台）。我国机床消费已连续三年位居世界第一。2002年国内市场机床消费额56.9亿美元，2003年达到75亿美元，2004年超过80亿美元。2、现有基础“九五”期间，通过国家科技计划和技术改造计划的支持，重点在应用量大面广的、进口量较大的普及型数控车床、加工中心及数控铣床进行产业化攻关和应用示范，发展了具有自主知识版权的多轴联动数控系统和普及型
6、数控机床，掌握了部分前沿技术，并围绕着产业化过程中的一些关键共性技术进行攻关，使重点主机厂的主导产品其可靠性指标（MTBF）达到450小时，开始打破国外的技术封锁。部分重点数控机床生产厂通过技术改造，提高了产品研发和制造能力，加强了技术人员培训，为我国数控机床的产业化生产奠定基础。“十五”期间，为落实中央提出的走新型工业化道路和以信息化带动工业化，打破国外对“高、精、尖”重大数控装备的技术封锁，发展有自主知识产权的数控装备产业，有关部门在国家863计划和科技攻关计划中分别在技术研究和产品研发方面给予了重点支持，在国债技改项目和高技术产业化项目中对企业的技术改造和产业化给予了重点倾斜。通过“十五
7、”期间的实施，取得了重要的阶段性成果。（1）技术基础关键技术研究。在高端数控机床关键技术研究方面取得了重大突破。已基本掌握了多（五）坐标联动的关键技术，使该五轴加工技术的应用进入实用化阶段。复合加工技术研究也取得一定进展，已研制完成的多（五）轴联动车铣复合中心、五轴五面加工中心、双主轴车削中心等关键设备均已实现商品化。高速加工技术（HSM）的研究与应用取得重要进展。开展了直线电机应用技术研究，完成了8000-10000转/分机械式高速主轴单元和10000-18000转/分高速电主轴单元的产品开发和加工制造工艺的研究和应用，研制成功适合高速机床加工的HSK工具系统，并已将其转化成国家标准。产品开
8、发。为满足国家重大工程建设和国防建设的需要，先后研制了一批技术难度较大、进口价格很高的大型设备。例如加工大型水轮机和汽轮机叶片、大型水泵叶片五的轴联动加工机床、加工轨道梁的数控成套设备，用于轿车零部件、军工产品关键零部件所需的大型、超精密设备等。这些重大数控装备已在用于“西电东送”、“南水北调”“上海磁悬浮列车”等国家重点建设工程的装备制造中发挥了积极作用。品种结构。目前，数控机床可供品种有1400多种，且以每年100种速度增加。在数控机床的产量构成上，中档数控机床约占40%左右，经济型数控机床占60%以上，主要是经济型数控车床和低档电加工机床。目前，国内用户所需的低挡数控机床完全可以满足需要
9、，中低档数控机床基本上可以立足于国内，中档和中高档数控机床可以部分满足市场需要。（2）产业化基础通过国家科技计划项目的实施以及国债技改投资的支持，主导企业的产品研发和设计能力、生产装备和制造工艺水平等有较大提高，企业的信息化建设加速，较大地推进了我国数控机床产业化的进程。至2003年底，我国已形成年产数控机床2000台以上的制造基地2家、1000-2000台的4-5家、500-1000台的10余家，这些企业产量约占全国数控机床总量约45-50%，初步形成了产业化生产规模。低端经济型数控系统，已形成年产2万台以上的生产规模，可以满足了为中小规格低端（经济型）数控机床配套和旧机床改造的需要。中档数
10、控系统主要为合资公司生产的产品，中高档数控系统主要依赖进口。（3）配套产品及功能部件目前,我国经济型数控系统、步进电机及驱动器、数控刀架、滚珠丝杠等数控机床功能部件的专业生产企业已形成一定的规模, 基本可以满足经济型和中低档数控机床的配套需要。但从整体上看, 品种少、技术水平不高、可靠性差，专业化生产程度低已成为制约我国数控机床快速发展的瓶颈之一。特别衡量数控机床水平的中高档数控系统、高速精密电主轴、高速滚动部件、刀库及机械手等还主要依赖进口。3、存在的差距（1）技术方面中高档数控机床的综合技术水平与国外先进水平相比仍存较大差距。精度差距。目前只有少部分产品的定位精度达到了欧洲标准。目前，高精
11、尖数控机床主要来自德国、瑞士、美国和日本；大重型数控机床主要来自德国、意大利、法国等；中档数控机床，主要来自日本、西班牙、美国等。 设计与开发水平差距。设计观念、基础理论与基础工艺研究、设计和产品开发能力不足,还停留在引进技术或引进产品的消化吸收上,导致高水平数控机床发展不快，特别是在高速化、柔性化、复合化、智能化等高端数控产品上自主开发能力不强。例如国际上普遍采用的龙门框架式、O型整体结构、箱中箱式结构、L型床身、三轴移动移出机身、侧挂箱卧式加工中心等高速机床先进结构设计技术，在我国除少数企业和产品外尚未普遍应用，高动、静刚度主机结构和整机性能开发方面差距更大。综合技术水平与国外先进水平相比
12、仍存较大差距。应用技术差距。例如，国外已开始普及的远程服务技术、交钥匙工程（包括从机床选择、配备和提供刀具、夹具、检具等工艺装备，到切削用量的确定等）尚处起步阶段；高速切削机理及切削数据库的研究近乎空白，不能提供高速切削软件包等等。 标准滞后，水平不高，难以起到推动技术进步的作用。（2）技术人才与科技投入方面从行业总体来看, 科技人才不足,特别缺乏技术带头人。在科研投入方面，国有企业经济效益相对较低,基础研究、技术攻关和新产品开发的投入不足,直接影响了创新能力的提高。民营企业大多处在发展的初级阶段,技术开发能力相对较弱。（3）产品结构方面产品结构不合理,目前在国内市场消费中，经济型与中档（及中
13、高档）数控机床的台数之比约为43：57，而数控机床产量中，经济型与中档（及中高档）数控机床的台数之比约为70:30，中档（及中高档）数控机床缺口较大，主要依赖进口。我国中档数控系统市场一直为FANUC、西门子等国外品牌所垄断。目前国内50-60家数控系统生产厂中，能够开发生产普及型数控系统的企业不足10家。国产品牌数控系统为主机的配套率有待提高。目前在国产品牌数控系统中，主要是2-3轴的数控车床系统，占为主机配套的90%，而加工中心和数控铣床用数控系统由于技术难度较高，配套比例不足10%。（4）产业化生产方面国产数控机床的价值量仅占国内市场消费总量30%左右。机床行业自身技术装备比较落后,全行
14、业装备数控化率(按设备台数计)平均值仅为3-5%,企业信息化管理水平不高。,金切机床行业人均年产值仅为14万元, 生产效率较低企业赢利能力较差,多数企业尚未进入良性循环。（5）功能部件配套方面功能部件产品开发能力弱，技术含量低、没有规模效益和品牌优势，缺少专业化生产和社会化配套体系，已成为制约我国数控机床快速发展的瓶颈。如为数控机床配套的刀库和机械手、数控车床转塔刀架、高速主轴单元、高速滚动元件、高速工具系统等几乎都是从国外购买。根据行业抽样调查,国产各类功能部件所占比例大约在15-50%之间不等,而在普及型和高级型数控机床中,国产关键功能部件配套比例更低。（6）管理和综合服务方面企业的管理水
15、平尚不能适应市场要求,运用信息化手段提高企业基础管理水平存在较大的差距。在产品质量和可靠性、管理水平、劳动生产率等方面存的明显差距，服务体系不健全,主要表现在新的市场开拓、成套技术服务、快速反应能力等方面不能满足用户要求。影响着企业规模效应形成和数控机床品牌的树立。三、发展趋势1、技术发展趋势精密、高效、智能、复合、环保己成为数控机床技术发展的主要趋势。随着高速主轴、快速进给等技术水平的不断提高，促进了机床的高速化水平不断提高。（1）高精度。数控机床的经济机械加工精度将从现在的道级（0.01mm）提升到微米级（0.001mm）。超精密数控机床的微细切削和磨削加工精度可稳定达0.05m左右，形状
16、精度可达0.01m左右。采用光、电、化学等能源的特种加工可达到纳米级（0.001m）的加工精度。成形技术和设备也将从制造接近零件形状的工件毛坯向直接制成工件，即精密成形方向发展。21世纪，塑性成形与磨削相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。（2）高效率。当今对机器设备的需求个性化和多样化的趋势越来越明显，因此要求在多品种、变批量的环境下保持高效生产，这就要求高效与柔性的统一。特别是汽车制造业和电子通讯设备制造业的发展，对生产效率提出了更高的要求。提高效率的一条重要对策是提高数控机床的运转速度，即实现高速化。金切机床的高速主轴转速已达10万转分，进给快速运动速度已达80米分、精度0.5微米。（
17、3）数字化和智能化。信息技术的发展及其与传统数控机床的相融合，使数控机床正朝着数字化和智能化的方向发展。数字化数控机床、数字化生产线、数字化工厂的应用空间将越来越大；而采用智能技术来实现多信息融合下的重构优化的智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、故障自诊断和智能维护等功能，将大大提高成形和加工精度、提高制造效率。（4）复合化。数控机床的复合化是提高效率、减少加工周期的一个重要发展方向。工序复合：发展可实现回转体零件的车、钻、铰、攻螺纹、铣削等多种工序复合加工的车削中心，并可铣端面凸轮或端面曲线槽等。不同工艺复合：集车、铣、滚齿、磨、淬火等不同工艺的复合加工机床可对大直径、短长度回转体类零
18、件进行复合加工。切削与非切削工序复合：如铣削与激光淬火装置的复合、冲压与激光切割的复合、金属烧结与镜面切削的复合、加工与清洗融于一台机床上的复合等。功能扩展：如数控车床由单主轴、单刀架,功能扩展为双主轴、双刀架结构，形成卧式平行双主轴、对置双主轴或立式双主轴结构等。（5）系统化。随着制造过程自动化程度的提高，要求数控机床不仅能完成通常的加工功能，而且还具备自动测量、自动上下料、自动换刀、自动误差补偿、自动诊断、进线和联网等功能，形成包括工业机器人、物流系统组成的数字化、智能化制造系统。清洁化。充分利用原材料、减少能源消耗、对环境无污染、对人友好和适人化是当今和今后数控机床必须满足的要求。2、国
19、际产业发展趋势在国际竞争的大环境下,跨国公司为了追求效益最大化,通过资本运作,加快产业重组步伐。目前一些国外著名机床公司,通过资产重组,优势互补,兼并收购等多种形式组建了一批强势企业；国际上一批具有专业化特色的中小企业发展迅速；国外公司将中低档产品和技术向中国转移的速度明显加快。随着我国机床市场日趋活跃、需求旺盛,国际上越来越多的机床制造厂家纷纷将市场扩张和投资重点转向中国,到2003年底,我国机床行业己有三资企业300多家,约占行业企业总数的14%,销售收入约占行业总数的15%,目前还有增长势头。四、市场分析1、市场需求变化趋势（1）国际市场需求结构发生变化世界机床总消费九十年代曾达到高峰，
20、为400亿美元左右,2001年世界机床总消费约355亿美元,2002年约305亿美元,2003年约343亿美元,国际机床市场容量趋于稳定,但市场需求结构发生变化。主要表现在以下三个方面:一是地区市场需求变化。北美地区需求下降,西欧地区需求稳定增长,亚洲地区需求上升较快。特别是中国大陆,机床消费额和进口额上升速度更加突出,2002年分别为51.9亿美元(国家统计局59.1亿元)和31.5亿美元,2003年分别为67.3亿美元(国家统计局76.6亿美元)和41.3亿美元,自2002年以来,已经连续两年成为世界第一消费大国和世界第一进口大国。二是需求产品的技术结构变化,精密、高效、柔性、成套己成为高
21、档机床的需求趋势,高技术产品将逐渐成为市场需求主流。三是产品销售形态变化,产品销售将从单机向装备一条生产线、一个车间、一个工厂和跨地区、跨国别的网络制造方向迈进,个性化服务的要求使供需双方合作更加紧密。（2）我国数控机床开始步入制造和使用的成熟期。重要标志是：市场对数控机床的需求量快速增长。用户从以国有大企业、军工企业和外商投资企业为主向包括个体在内的整个制造业领域迅速扩展。 主要市场开始细分。大型和“高、精、尖”数控制造装备主要面向航空航天推进器、航空发动机及零部件，大型精密模具、兵器、船舶柴油机、大型发电设备、重型机械制造等；中档普及型数控机床主要面对汽车、摩托车及零部件、常规兵器、中小型
22、模具、纺织机械、塑料机械等；低档经济型数控机床主要面对中小型机械零件及普通机械产品加工。（3）技术上要求数控机床设计实现模块化和专门化，制造实现柔性化和高效率，使用达到普及化和个性化。2、重点行业需求分析二十世纪八十年代以来,在日用消费品增长的推动下，我国完成了工业化进程中的初级阶段。进入21世纪，我国工业化进程开始步入资金和技术密集的重工业化阶段。重工业化阶段常常伴随着较高的经济发展速度。英、法、美、德等国在轻工业大发展的工业化早期，工业总产值年均增长3.2%，在重工业大发展的工业化中后期，工业总产值年均增长3.7%。重工业化阶段特点为投资规模大、加工度高、对装备制造业依赖度高、增长持续时间
23、长等。我国已经将装备制造业列为支柱产业，党“十六大”提出了大力振兴装备制造业的要求，使装备制造业迎来长期健康发展的机遇。在这个大背景下，以下部分行业将成为新的市场热点。（1）汽车及零部件制造业汽车及零部件制造业是我国近几年发展最快的支柱产业。2003年我国生产汽车444.4万辆, 增长35.2%，其中轿车产量201. 9万辆, 增长83.3%，同时带动了内燃机等零部件制造业的高速增长。2004年产量已达到500万辆。到2010年，我国汽车产量将超过800万辆。到20102020年按年均5%增长速度来测算，2020年国汽车产量将超过1200万辆，仅次于美国，成为世界第二大汽车生产国。未来几年，随
24、着我国向全面小康社会目标迈进,经济不断发展和人民生活进一步提高,汽车的需求量将继续保持一定增长,汽车尤其是汽车零部件产业将会有新的发展,汽车工业将成为机床的第一重要用户。一方面轿车进入百姓家庭的速度将加快，另一方面我国基本建设的稳步增长对载重汽车的需求增加较快，合资企业的生产能力的不断扩大及新建企业的增加，预计今后十年我国汽车工业新增投资将达到数百亿元。随着汽车技术进步和竞争需要，其设备不断更新，汽车工业仍将长期是机床最大消费者。汽车及零部件生产属于大批量生产线方式。二十世纪八十年代以来，我国以组合机床和专用机床为主的刚性生产线（Transfer Line TL）方式基本上已被淘汰，到九十年代
25、末期，以高速加工中心为主体的高速柔性生产线越来越多的被汽车及关键零部件生产企业采用，但发动机高速柔性生产线基本依靠进口，除发动机缸体缸盖加工线外，加工曲轴、凸轮轴、连杆等专用生产设备也基本依赖进口。所需的汽车结构件柔性冲压生产线、连杆精锻、精整、精压生产线等大型成形设备国内满足度不高。预计下一代需求是敏捷柔性生产线。敏捷制造目的是使变形产品的生产时间最短。减少工艺准备时间，减少更换设备，最大限度的利用现有资源，在最短的时间内完成新产品的开发与生产，抢占市场。如采用先进的CAD/CAM以及自动编程技术，快速生产线重构技术；采用适合多种零件加工的多托盘加工中心（FMC）、多主轴数控车床、多工艺复合
26、化车铣中心、车磨中心等敏捷制造设备；采用如以高速硬车削代替磨削、组合刀具加工多直径光孔、多直径螺纹孔加工，一次完成钻孔、攻丝和倒角等多工序加工等敏捷生产工艺；快速刀具或多功能刀具和夹具，如一把刀具可完成铣平面、曲面、铣孔、槽等多工序加工。（2）航空航天及国防工业我国航空航天业的持续高速发展为机床提供了广阔的市场空间。除重点军事工程建设外，在民用领域发展迅速。如与巴西合资生产的第一架具有世界先进水平ERJ145涡扇支线飞机，南方航空公司已经订购了6架。未来十至二十年内我国支线飞机有600架以上需求。同时，我国已经成为世界飞机零部件的生产国，转包出口将会不断扩大。在航天工业上我国已经发展了9种型号
27、的火箭系列，并发射了50多颗轨道卫星。未来两年还要发射10颗卫星，至2020年将有200颗卫星的需求。同时，“神舟”六号飞船总装、绕月探测工程的实施以及积极参与欧洲伽利略计划等，使我国航空航天工业于上世纪90年代起加快了制造技术和设备的改造升级。航空和宇航工业作为高速加工的传统应用领域，特别是的加工厚度极薄的壁筋类、刚性很差的铝合金零件、采用切削量极大的大型整体铝合金型材“掏空”方法加工零件，对主轴转速在10,000r/min 以上的35轴高速高速数控铣床高速的需求增长很快，近年已进口数百台。精密及超精许多精度要求极高的另部件，要求精密级、纳米级数控车床，坐标级加工中心等，目前全部靠进口。加工
28、“机翼”类细长型零件，需超长的X行程（长达30m，宽Y轴只有2m）和龙门移动式数控铣床。航空航天器制造大量加工零件结构复杂、精度高材料强度大、硬度高的镍基合金(如inconel718)和钛合金(如TiAl6V4) 等难加工材料，需要高精尖机床。（3）重大装备制造业重型装备制造业我国重工业化阶段的装备市场，突出表现在重大装备及成套装备制造业对大重型、超重型数控机床的需求。据统计，2003年我国大重型机床的生产同比增长了87.13%，2004年1-9月同比增长了77.8%。大重型、超重型数控机床既是技术密集型，又是劳动密集和资金密集型的高技术附加值产品，单台重量上百吨，进口单价百万美元甚至千万美元
29、以上。未来五年，我国在以下重大装备制造业将获得国家重点投资，对大重型、超重型数控机床需求将持续稳步增长。因而大型、重型机床成为市场新热点。电力设备制造业。电力设备制造业在重大装备制造业中最具代表性。为应对我国目前的缺电，未来三年中国将每年增加2500万千瓦的电力供应。2004年国家已累计批准新开工电站6 000万千瓦。受电力需求快速增长的影响，使电力设备制造业及相关企业的生产任务饱满，订货量充足。2002年发电设备类产品同比增长74.49%。电力设备制造业历来是我国优先发展的战略性工业。全国四大生产基地经过几十年运转，设备老化严重，技术进步乏力，直接造成产品落后。虽然发电机组有些已经成套出口，
30、但耗能低、效率高的600MW及以上的超临界和超超临界火电机组，目前我国主要依赖进口。在我国一次能源中，主要以煤炭为主。燃煤电站污染严重，急需采用洁净燃烧技术的煤炭汽化机组等。以上这些先进发电机组的制造，如大功率燃气轮机机壳加工，主要需要各种先进的超重型数控机床，大型汽轮机叶片加工需要五轴联动加工机床等。工程机械设备制造业。2003年我国工程机械的销售收入增长54.31%，利润总额增长70%，为居机械装备制造业之首。在未来五年中，北京奥运会、上海世博会场馆及配套设施的建设进入高峰，高速铁路、高速公路及港口码头等交通设施的建设，南水北调和青藏铁路建设等，对建筑与施工等工程机械工业的需求将稳步增长，
31、因尔带动机床的市场需求。石油和石化设备制造业。石油、石化工业也属于战略性工业。在世界上，石油工业及原油价格的波动，都会引发世界经济和政治的地震。石油和石化装备制造业包含从钻井设备、采油采气设备、油气集输设备、海上石油设备，西气东输工程设备；到炼油、乙烯、合成树脂、合成化纤及聚合物设备等，对机床的需求是全方位的。目前，我国重大石油和石化装备基本依赖进口。轨道交通装备制造业。未来五年，我国大力发展高速铁路和城市快速轨道交通等，包括电力机车、内燃机车、客车、高速列车等机车车辆制造业，除对大型通用数控机床的需求不断增长外，还对数控车轮立式车床，数控车轮对车床，数控车轴车床等大型专用数控机床有一定需求。
32、船舶制造装备。目前我国已经成为除日本、韩国之后的世界第三造船大国， 2005年造船量增加至900万吨。我国造船企业的设备条件相对较落后，技术改造任务繁重，除了对一般通用重型、超重型数控机床需求外，还对大重型、超重型5轴联动龙门铣床、曲面分段流水线（自动弯板、自动加工、自动装配）、智能化型材加工流水线、数控肋骨和管子冷湾机等高技术机床有较大需求。综上所述，重大装制造业主要需求加工直径820米数控立式车床、镗杆直径220毫米及以上的数控落地镗铣床、宽度5米及以上的数控龙门式、桥式、固定横梁式、复合功能式镗铣加工中心、加工工件直径4-5米的重型数控卧式车床、加工直径2米重型数控滚齿机等。（4）模具制
33、造业我国模具制造业在汽车、家电、轻工、IT等产业快速发展的的强劲拉动下，连续20年保持了两位数字增长势头。2003年我国模具产值超过450亿元人民币，比上年增长25%左右；出口3.368亿美元，增长33.5%。按模具总量排名，紧随日本、美国之后，位居世界第三。我国模具技术水平有了很大的提高，模具交货期从20世纪90年代中期的12个月缩短到目前的9-10个月，有些已接近或达到国际水平。目前，我国冲压模具占模具比例为46%，塑料模具占36%。低技术含量的模具已供过于求，市场利润空间狭小，而高档模具却精密、复杂的冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、电子产品模具等中、高档模具远不能适应国民经济发展的需
34、要，主要依赖进口。近5年来，我国平均每年进口模具约11.2亿美元，2003年进口了近13.7亿美元的模具。高精尖模具对传统加工工艺提出了挑战，只有采用精密装备才能保证其工艺要求，因此对精密、高速数控机床提出较大的需求。以汽车模具为例，汽车车身模具加工所需的大型、高速汽车模具加工需用各种大型数控机床，如，35坐标龙门式高速数控机床目前主要依靠进口。轿车制造精密加工用其他金属切削数控机床，轿车焊接装配线也主要依靠进口。但齿轮机床比较例外。各类汽车齿轮加工机床，90%以上为国产。汽车板材加工用压力机生产线，同样以国产为主。我国2005年预计汽车型号有150种以上，之后还要更新400余种。以每种车型需
35、大中型模具260副计算，年需约436万工时，目前国内汽车模具的加工能力只能满足约50左右%。（5）电子信息产业电子信息产业（又称IT产业）已成为我国国民经济的第一支柱产业。19902000平均增长率32.1%。新世纪前十年，将用翻两番速度支持国民经济翻一番预测。据预计2002-2005电子信息产业增长率保持25%以上。其中，投资类（计算机、通信设备）40%以上，电子元器件达到22%，消费类产品达到18%。北京、上海、深圳等地斥资数百亿元建设集成电路基地。其中约80%用来购买技术设备。IT产业所需设备除专用设备外，对精细加工和纳米加工机床也提出较高要求。今后几年国民经济将保持持续稳定增长,在国家
36、宏观政策指导下,机床市场将继续保持稳定增长趋势,预计数控机床需求将继续上升,其中普及型和高级型数控机床需求将会更加旺盛,而普通机床总需求将逐渐减少。预测2010年国内市场金属加工机床总需求将达到l00-120亿美元,其中数控机床需求将达到60-70亿美元。五、发展目标1、总体目标以精密、柔性、高效、成套和绿色需求为方向,以突破高性能数控机床关键技术为基础，以功能部件产业化为突破口,开发高性能数控机床品种,实现高档数控机床及数控系统跟随国际先进水平，缩短差距。重点实现中档数控机床和数控系统的产业化，使之竞争力和市场占有率处于领先地位。大力发展功能部件，加强集成创新，采取国家导向和市场牵引等手段来
37、促进功能部件专业化配套体系的形成。2、具体目标（1）技术目标为满足航空航天、国防军工、汽车、电子与通信设备制造业以及国民经济其它行业需求,研制一批高性能数控机床和成套生产线，主要品种基本立足于国内，高档产品与国际先进水平差距缩短到5-10年。（2）产量目标数控金切机床年产量达到8-10万台，其中中档数控机床占总产量的50%,高档数控机床约占5-10%。国产数控机床的年销售产值200-250亿元，国内市场满足率达50%左右。（3）配套目标以提高性能和可靠性为核心，攻克数控机床功能部件的关键技术和产业化生产技术问题，形成较强的功能部件专业化生产和配套体系，自给率达到60%左右。（4）产业化目标加速
38、产业结构调整，通过改造和重组，形成15-20个数控机床产业化制造基地。六、产业化重点内容1数控大、重型加工机床（1）重点发展满足能源装备、航天航空、军工、舰船、重机制造及大型模具加工的（镗轴直径160-250mm）数控落地铣镗床和落地式铣镗加工中心；（工作台宽度在200O-700Omm）数控龙门镗铣床和龙门加工中心。（2）满足航天、发电设备、重机等制造业加工大直径复杂形状的大型零件，实现车、镜、锥等多工序复合加工的数控重型立式车床、车削中心以及车铣复合加中心等；（3）满足大型模具、军工、电力、船舶、轧钢等行业大型回转体零件加工的（车削直径2500-4000mm）重型数控卧式车床；（4）满足舰艇
39、、重型机械设备制造等实现高速、高精、大模数、硬齿面加工的（加工直径1000-4000mm）数控重型滚齿机。2高速、高效加工中心及数控铣床（1）重点发展满足汽车发动机缸体缸盖及航空等行业大型复杂轻金属材料零件加工的大型、高速、五轴联动加工中心；（2）满足汽车、摩托车、航空、家电等行业加工轻金属材料的大型复杂支架、壳体、箱体类零件需求的高速精密加工中心及数控铣床。3全功能数控车床和车削中心重点发展满足航天、航空、仪器、仪表、医疗器械、信息产业需求的高速精密数控车床和车削中心。4精密、专用数控磨床（1）满足玻璃、陶瓷等非金属硬脆材料零件，如飞机发动机涡轮硬脆材料零件加工球面、非球面曲面的数控超精密磨
40、床；（2）满足汽车、摩托车、内燃机等行业实现高效高精度磨削、有智能型尺寸控制装置和砂轮自动平衡装置的（CBN砂轮速度120m/min）的曲轴、凸轮轴磨床；（3）大型精密齿轮及丝杠磨床。5数控专用机床及柔性生产线（1）满足汽车工业加工缸体、缸盖、变速器箱体等多品种变批量壳体、箱体类零件加工的柔性加工自动生产线(FMS/FMC)；（2）满足军工高炮制造及重机制造行业需求的叶片、叶轮加工机床、大型曲轴车铣复合加工机床、数控深孔钻镗床等专用数控机床。6数控特种加工机床（1）满足汽车覆盖件大型模具及航天航空等行业需求的大型精密数控电火花成型机床；（2）满足精密模具和精密零件加工所需数控低速走丝电火花切割
41、机床；（3）激光复合加工机床。7高效数控成型设备（1）包括满足汽车、摩托车、电子信息产业、家电等产品板金件批量高效生产需求的金属板材柔性冲剪复合生产线、冲剪折弯加工生产线、高速精密冲床、等数控高速精密板材加工设备；（2）满足汽车轮毂及军工行业各种炮弹壳体等薄壁、高强度、高精度回转型零件加工的（直径240-1000mm）数控旋压机；（3）大型自动化冲压生产线；（4）大型多工位冲压设备。8数控机床关键功能部件（1）高性能数控系统和数字伺服控制器；（2）大功率、高刚度电主轴及其伺服单元；（3）直线电机、力矩电机及伺服控制器；（4）刀库及机械手；（5）高速滚珠丝杠副和导轨副、高速防护装置；（6）数控动
42、力刀架、立卧转换或摆动主轴头、数控转台、立卧转换工作台；（7）高精度、高效、高速和专门化刀具。七、预期效果加入WTO以后，国内外市场已经融为一体。通过数控高技术产品的产业化，可加快出口产品结构的调整，按国际标准和规范来组织产品开发和生产，提高出口产品的技术含量和档次，提升满足国际市场需求的能力，增强国际竞争力。八、保障措施1、加大科技投入，提高自主研发能力 建立和完善以企业为主体、科研院所、大学和用户等参加的开放式技术开发中心，形成有效的激励机制。加强基础理论和基础工艺研究，重视技术的原始创新和集成创新，搞好设计应用软件的开发，充实产品研制、性能试验和质量检测关键设备，提高新产品开发质量、速度
43、和一次成功率。通过国家重点工程项目、重大科技项目攻关、引进技术消化创新、产学研合作等多种形式，提高自主开发和创新能力。重视数控技术标准和专利工作，掌握核心技术，形成自主知识产权体系。2、加速中高档数控产品的开发，提高市场满足度 “十五”期间，国内市场对中高档数控机床的需求增长很快。加快以中高档数控机床与大型柔性成套设备为代表的制造基础装备开发，提高市场满足度是“十一五”期间发展的重点之一。瞄准当前进口量大的产品，促进技贸结合，加快技术引进和消化吸收，加强科研开发和技术创新力度。对于国家重点工程和重大开发项目，国家有关部门支持建立重大数控装备开发的依托工程，通过重点依托工程项目的实施，使制造厂与
44、用户建立新型供需关系，共同研究用户加工工艺，解决重大制造基础装备首台首套的设计制造、试验和使用等问题。通过重大项目开发，掌握一批关键产品开发的核心技术，为扩大品种，不断积累经验，从而推动国产制造基础装备迈上新台阶。3、重点推进功能部件的产业化本着技术起点高、生产规模化、配套专业化的原则，择优选择一批基础较好的功能部件生产企业，通过专项的形式加大国家政策支持力度，通过引进技术、合资合作、“产学研”结合自主开发、加大技术改造力度等方式，推进功能部件产业化。支持有技术优势的大型企业集团通过产品结构调整与对外合资等多种形式，建立功能部件专业制造厂；鼓励中小机床厂转型为功能部件专业生产厂，加快产业化进程
45、。通过重点培育国产品牌，实现主要功能部件的配套基本立足国内，促进功能部件、高性能量刃具等与制造基础装备的同步发展。4、提高现代化管理水平，加快产业化进程通过加快吸收先进技术，改进现有产品设计和工艺，采用先进的工艺装备，提高生产效率，提高市场快速反应能力，快速开发市场需求的个性化产品和成套设备。加强全面质量管理，严格工艺纪律，完善产品验收制度，稳定产品质量，形成质量稳定的批量制造能力。将数控机床产业的技术改造、战略性重组与信息化建设紧密结合起来，大力发展数控机床、柔性和敏捷化制造装备，推广计算机辅助设计、制造和管理，为加快制造业信息化创造条件。5、创国产品牌，提高市场占有率搞好专业化协作和配套，降低成本，提高产品的性能和可靠性。树立全方位为用户服务的理念，建立较完善的服务网络，开展高质量的售前和售后服务工作。以产品的水平、质量、价格、交货期和服务打造品牌，创出一批重点制造基础装备的知名品牌，从而促进用户满意度和市场占有率的提高。6、加强数控高技术人才的培养，完善人才激励机制。在政府的支持下，在若干大学建立数控高技术人才再教育基地。重视复合型科技人才和学科带头人培养，形成高层次的研发人员群体，搞好技术开发队伍建设。 （执笔人：李冬茹、吴柏林）第 15 页 共 15 页