秦 珂
(中國模具工業(yè)協(xié)會,北京100037)
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2015模具行業(yè)的現(xiàn)狀及模具對制造業(yè)的貢獻(xiàn)
秦 珂
(中國模具工業(yè)協(xié)會,北京100037)
十二五以來,中國模具業(yè)加快了由大向強(qiáng)進(jìn)發(fā)邁進(jìn)的腳步,作為“百業(yè)之母”、“工業(yè)放大器”的模具業(yè),經(jīng)過30多年的發(fā)展,在我國已經(jīng)建立起了較為完整的模具工業(yè)體系。
模具設(shè)計(jì)研發(fā)體系——國家、行業(yè)和企業(yè)建立的模具技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu),軟件開發(fā)及服務(wù)公司。
模具材料研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)體系——提供所需的高等級模具鋼、預(yù)硬化鋼、精制型材專業(yè)材料公司。
模具制造應(yīng)用裝備(機(jī)床工具)供應(yīng)體系——在金切機(jī)床,特種加工機(jī)床-電加工、激光加工等;工具-刀具量具夾具;成形設(shè)備-壓力機(jī)、注塑機(jī)、壓鑄機(jī)等;測量設(shè)備及質(zhì)量控制系統(tǒng)等裝備配置模具軟硬件制造裝備技術(shù)與服務(wù)團(tuán)隊(duì)具有穩(wěn)定的渠道。
模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)、供應(yīng)體系——傳統(tǒng)營銷向網(wǎng)絡(luò)化模式過度,實(shí)施精準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)化程度在逐步提高。
模具的標(biāo)準(zhǔn)體系——現(xiàn)行模具國家標(biāo)準(zhǔn)共99項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共209項(xiàng),涉及沖模、塑料模、壓鑄模、鍛模、塑封模、塑料擠出模、金屬拉制模、橡膠模、玻璃模等模具類型,在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)上已基本形成現(xiàn)代企業(yè)的格局;形成了模具的國家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基本體系。
人才培養(yǎng)與職業(yè)教育體系——模具及相關(guān)專業(yè)涵蓋大學(xué)、高職、中職;模具制造廠、點(diǎn)3萬家以上,規(guī)模以上5 000家,重點(diǎn)骨干企業(yè)160家、上市公司30家;模具制造國際化程度大幅提高,模具企業(yè)海外并購、建廠已進(jìn)入骨干企業(yè)的工作日程;企業(yè)、地區(qū)品牌培育工作扎實(shí)開展;“十二五”期間,模具行業(yè)的授權(quán)專利達(dá)到105 789項(xiàng),其中發(fā)明專利9 393項(xiàng);獎(jiǎng)項(xiàng)“精模獎(jiǎng)”共計(jì)一等獎(jiǎng)203項(xiàng)、二等獎(jiǎng)273項(xiàng)、三等獎(jiǎng)202項(xiàng)有力推動了模具企業(yè)技術(shù)進(jìn)步,同時(shí)廣東深圳、東莞、番禺為代表的珠三角模具;浙江的寧波模具、黃巖模具,江蘇蘇州昆山、無錫,安徽合肥、蕪湖為代表的長三角模具;天津、山東青島、河北泊頭為代表的環(huán)渤海模具以及成渝模具等模具聚集區(qū)的地區(qū)品牌效應(yīng)顯現(xiàn)。
這些條件已使得中國在模具制造的技術(shù)和產(chǎn)品能力、以模具為中心的上下游產(chǎn)業(yè)的綜合支撐能力得到發(fā)展,成為共同承擔(dān)起為終端產(chǎn)品提供零部件制造工藝裝備的保證,作為智能制造裝備的模具產(chǎn)業(yè)已具有相當(dāng)?shù)母偁巸?yōu)勢。
模具關(guān)聯(lián)度高、涉及面廣,高技術(shù)、能耗低,是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的工藝裝備保障,汽車、摩托車,家電、包裝品、電子電器、玻璃陶瓷制品等輕工產(chǎn)品以及電機(jī)電器、建材等消費(fèi)類產(chǎn)品零件成形能力已是衡量國家制造能力的標(biāo)志,歷來得到國家的重視。發(fā)改委、商務(wù)部《外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄(2012年版)》;工信部、科技部、財(cái)政部、國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會《重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄(2012年版)》;工信部《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級投資指南》《重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造項(xiàng)目》,《機(jī)械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,《兩化深度融合專項(xiàng)行動計(jì)劃》,《工業(yè)強(qiáng)基專項(xiàng)》;科技部:《國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃專項(xiàng)》《2014度國家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目》《國家火炬計(jì)劃項(xiàng)目》等對模具作為制品成形的工藝裝備參與制造業(yè)國家層面的發(fā)展給予了政策支持。
現(xiàn)代模具是零部件制造的工藝裝備,是高新技術(shù)也是時(shí)尚技術(shù)的載體,擔(dān)負(fù)著多樣化市場需求工業(yè)產(chǎn)品的量產(chǎn)保障,是零件設(shè)計(jì)制造量產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn),關(guān)聯(lián)性高、涉及面廣,模具行業(yè)由于使用模具批量生產(chǎn)制件具有的高生產(chǎn)效率、高一致性、低耗能耗材,以及有較高的精度和復(fù)雜程度,因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、信息、航空、航天、輕工、軍工、交通、建材、醫(yī)療、生物、能源等制造領(lǐng)域。
模具作為單件制造的產(chǎn)品,其生產(chǎn)過程集精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制和綠色制造為一體,既是高新技術(shù)載體,又是高新技術(shù)產(chǎn)品。模具的數(shù)字化應(yīng)用不僅僅是制造過程的數(shù)字化,從訂貨到企業(yè)交付的模具產(chǎn)品同時(shí)要交付設(shè)計(jì)、工藝、分析的數(shù)字化過程,是內(nèi)容最早、最全面、最系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)字化制造的技術(shù)。同時(shí)還是系統(tǒng)工程,集成創(chuàng)新能力的全面反映,是整合性高的行業(yè),模具是與成型工藝一體化的產(chǎn)品(模壓一體、模塑一體、沖壓激光一體甚至在模具配件上模內(nèi)攻牙也是一體化的方向)。作為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品批量制造的保障,現(xiàn)代模具已介入產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)的改善,通過模具造型設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編程設(shè)計(jì)等來響應(yīng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量制造。
模具還擔(dān)負(fù)著新材料成形、節(jié)能節(jié)材新工藝市場需要的產(chǎn)品零件制造中重要的基礎(chǔ)工藝裝備的角色。眾所周知,汽車零部件的95%、家電零部件的90%為模具制件,IT等消費(fèi)電子、電器、包裝品等諸多產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的80%的零部件都是由模具孕育出來的,模具在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防現(xiàn)代化和高端技術(shù)服務(wù)中起到了十分重要的支撐作用。在綠色制造的今天,模具在替代電鍍工藝,以塑帶木、以塑帶金屬等制造領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。
從材料成形看,7 000萬噸材料為切削成形,從2011年1 700億元金切機(jī)床產(chǎn)值,其使用刀具為320億元;800億元產(chǎn)值的金屬成形機(jī)床,需要大量的沖模、鑄造模、鍛造模具等,金屬成形需要模具。而6 000萬噸的非金屬材料成形都離不開模具,2012年,我國共消耗模具達(dá)2 000億元。從刀具消耗量320億元與模具消耗量2 000億元、從上述材料成形的對比來看,再次說明模具的重要性。模具行業(yè)對制造業(yè)、民生的關(guān)聯(lián)度高、涉及面廣,隨著市場的多樣化需求、模具作為換型、新產(chǎn)品批量投放高頻率的裝備保證,更多感受到市場的拉動。當(dāng)今,模具行業(yè)在上下游延伸方面同時(shí),中國模具在國際模具采購中具有性價(jià)比的優(yōu)勢,在國際舞臺也扮演著越來越重要的角色。隨著成型技術(shù)發(fā)展對模具與成型設(shè)備一體化提出更高要求,使得模具企業(yè)紛紛參與模具成型裝備和制件的研發(fā)、制造。2015年是轉(zhuǎn)型升級的又一關(guān)鍵之年,全面提升工業(yè)發(fā)展水平需要裝備制造業(yè)的有力支撐,模具及裝備行業(yè)更感任務(wù)艱巨而且迫切。
(1)根據(jù)國內(nèi)市場需求變化,及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已成共識
我國模具服務(wù)的下游行業(yè)的產(chǎn)品細(xì)分化、專業(yè)化在不斷發(fā)展,隨著消費(fèi)電子行業(yè)的變化,大量的觸摸屏及其模具的模塊化,消費(fèi)電子模具行業(yè)的模具變化使得模具企業(yè)家紛紛轉(zhuǎn)戰(zhàn)汽車電子模具;汽車模具仍是帶動面最廣、行業(yè)發(fā)展較迅速的領(lǐng)域,每次汽車換型都需要幾千副模具,價(jià)值上億元,汽車主機(jī)廠與緊密配套的模具企業(yè)已形成合作開發(fā)、研制以及工藝調(diào)試、量產(chǎn)的戰(zhàn)略聯(lián)盟關(guān)系;近兩年雖然汽車數(shù)量增長有限,人們對產(chǎn)品多樣化的需求越來越高,因此汽車更新?lián)Q代速度越來越快,在市場推動下,汽車廠家開發(fā)的車型多了很多來滿足市場需求,汽車模具市場也十分活躍。
(2)汽車模具空間巨大
汽車模具作為完成汽車零部件成形實(shí)現(xiàn)汽車量產(chǎn)化的關(guān)鍵工藝裝備,在汽車開發(fā)和換型中擔(dān)負(fù)著不可或缺的重任。在汽車需求多樣化和汽車輕量化趨勢的時(shí)代,汽車模具在汽車開發(fā)和換型制造中占據(jù)著核心位置,作為汽車零部件制造的關(guān)鍵裝備保障,模具裝備也就成為汽車裝備的重要組成部分,2014年中國產(chǎn)銷近年,汽車零部件及配件制造業(yè)銷售收入總額超過2.7萬億元,出口超過3 300億元,汽車主機(jī)廠與汽車零部件企業(yè)的零部件成形工藝裝備水平都靠以模具為技術(shù)集合點(diǎn)的一體化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)其需求,高精度、高剛度、高穩(wěn)定性所構(gòu)成的模具高可靠性實(shí)現(xiàn)了汽車零部件具有的內(nèi)在品質(zhì),其高效、先進(jìn)工藝的運(yùn)用優(yōu)勢將給汽車零部件的發(fā)展提供更為巨大的空間。2014年據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)汽車全換型160個(gè)左右、局部換型280個(gè)左右;2015年汽車全換型和局部換型已達(dá)近500個(gè),每一種新型號的汽車都需要幾千副模具,價(jià)值上億元,僅車燈模具的投入就要500萬左右,我國已能生產(chǎn)C級以下轎車的中檔轎車覆蓋件模具及全套沖模、儀表盤保險(xiǎn)杠塑料模具我們已能很好完成,但目前我國高檔轎車的覆蓋件模具絕大部分為進(jìn)口模具;在出口沖壓模具方面幾乎都是自動傳送模、級進(jìn)模、機(jī)械人線等幾種自動高速沖壓方式模具,汽車大型塑料模具、輪胎模具已占據(jù)世界的相當(dāng)份額。
從汽車的心臟發(fā)電機(jī)的缸體壓鑄到汽車白車身沖壓件,從加快我國節(jié)能環(huán)保型汽車的研發(fā)進(jìn)程到汽車輕量化新型材料成形模具均是推進(jìn)汽車制造技術(shù)發(fā)展的保障。隨著模夾一體化、模塑一體化技術(shù)的發(fā)展,模具企業(yè)在汽車主機(jī)廠的地位已經(jīng)是一種核心競爭力的地位,為汽車主機(jī)廠服務(wù)的一級配套的模具企業(yè)是一種戰(zhàn)略聯(lián)盟的緊密關(guān)系??梢灶A(yù)見,隨著中國汽車行業(yè)的多樣化需求的較快發(fā)展和較高的發(fā)展水平,必將帶動汽車模具市場的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。作為最大模具用戶的汽車工業(yè),它的快速發(fā)展帶動了中國模具工業(yè)的飛速發(fā)展。
(3)消費(fèi)電子市場考驗(yàn)?zāi)>叩膶?shí)力
目前全球消費(fèi)電子市場已形成“四馬之爭”的局面,PC、智能手機(jī)、平板電腦和電視機(jī)這4種“多功能”設(shè)備成為了消費(fèi)電子市場的中心??傮w支出超過1.5萬億美元。預(yù)計(jì)2015年智能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)將占到全球整體科技產(chǎn)品消費(fèi)支出的40%。中國消費(fèi)電子市場上,近年來家電下鄉(xiāng)、家電以舊換新、家電節(jié)能等擴(kuò)消費(fèi)政策成效明顯,全社會電子消費(fèi)能力大大增加,有數(shù)據(jù)顯示,2014年中國消費(fèi)電子市場已成為全球最大的消費(fèi)電子市場。
我國消費(fèi)類電子產(chǎn)品用于個(gè)人和家庭與廣播、電視有關(guān)的音頻和視頻產(chǎn)品,主要包括:電視機(jī)、影碟機(jī)(VCD、SVCD、DVD)、錄像機(jī)、攝錄機(jī)、收音機(jī)、收錄機(jī)、組合音響、電唱機(jī)、激光唱機(jī)(CD)等。在一些發(fā)達(dá)國家,則把電話、個(gè)人電腦、家庭辦公設(shè)備、家用電子保健設(shè)備、汽車電子產(chǎn)品等也歸在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。隨著技術(shù)發(fā)展和新產(chǎn)品新應(yīng)用的出現(xiàn),數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、PDA等產(chǎn)品也在成為新興的消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
大規(guī)模集成電路等信息技術(shù)電子產(chǎn)品、精密醫(yī)療器械零件的高速、精密、高效、復(fù)雜復(fù)合(多腔、多列)、高性能成形模具的交貨期有的只有幾天,足顯模具制造的實(shí)力。
(4)復(fù)合材料、輕金屬替代鋼在零件上的應(yīng)用給模具成形帶來新的商機(jī)
跟蹤新材料及其成形工藝、技術(shù)的應(yīng)用,研制相應(yīng)的模具已成為模具行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。輕量化材料應(yīng)用比例不斷加大,鋁合金、鎂合金、工程塑料、復(fù)合材料和高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼等輕量化材料在汽車上的應(yīng)用比例正在加大,鋁合金鑄造模具、壓鑄模具;鎂合金壓鑄模具;塑料及其復(fù)合材料的注塑、吹塑、吸塑、擠壓模具;新型復(fù)合材料成型模具等也方興未艾,國內(nèi)模具企業(yè)通過加強(qiáng)自主開發(fā)和對外合作,在復(fù)合模具、模內(nèi)鑲嵌制造等方面輕量化技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)和制造能力已得到提升,具有無限的發(fā)展空間。
(5)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型打造企業(yè)新的市場
模具企業(yè)優(yōu)化升級在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、市場結(jié)構(gòu)等方面從低端產(chǎn)品領(lǐng)域向中高端領(lǐng)域調(diào)整,做深做透其所在的客戶行業(yè),以技術(shù)提升為先導(dǎo)的轉(zhuǎn)型發(fā)展以為模具企業(yè)共識。模具企業(yè)在由按圖加工成為向模具用戶提供零(部)件成形的整體解決方案的供應(yīng)商的新模式使得模具企業(yè)在未來處于高端裝備制造的有利地位。
特別是隨著成形技術(shù)發(fā)展對模具與成形設(shè)備一體化提出更高要求,使得模具企業(yè)在模具新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)提出更高要求,跟蹤新材料及其成形工藝、技術(shù)的應(yīng)用,研制相應(yīng)的高效、高精密以及為成形新工藝開發(fā)模具,鋁合金鑄造模具、壓鑄模具;鎂合金壓鑄模具;塑料及其復(fù)合材料的注塑、吹塑、吸塑、擠壓模具;新型復(fù)合材料成型模具如金屬粉末注射成型模具,模具制造在已有的對復(fù)雜、精密等要求的基礎(chǔ)上,隨著制件工藝的進(jìn)步,形成為成形新工藝開發(fā)模具的能力,如高速沖、級進(jìn)模具、超高強(qiáng)板熱成形模具,復(fù)合、多色多料多層成型模具,免噴涂高光無痕模具技術(shù)、搪塑模具多料多色注塑模具等等技術(shù)均成為模具技術(shù)的新領(lǐng)域。模具制造新手段也在企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級中逐步推廣,精益制造、自動化生產(chǎn)線、模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)、模內(nèi)裝配技術(shù)與裝備、逆向工程等等技術(shù)的應(yīng)用使得模具企業(yè)具備了提供制造業(yè)發(fā)展需要的新能力。
模具行業(yè)固定資產(chǎn)投入與模具增長的產(chǎn)值比例全行業(yè)平均水平大致為1:1,快速發(fā)展期及上升強(qiáng)勁的企業(yè)的投入可達(dá)到1:1.5,甚至1:2,固定資產(chǎn)投入中,模具制造設(shè)備的投入在70%以上(2013年調(diào)查中顯示模具銷售額增長140億元,模具企業(yè)設(shè)備的購買在100億以上),特別是隨著技術(shù)要求的提高、人力成本的攀升,在繼續(xù)購買精密加工設(shè)備的同時(shí),單機(jī)連線、在線測量的改造已是模具企業(yè)普遍的行動,自動化時(shí)代已經(jīng)來臨。再有隨著模具企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,新工藝的使用,成型設(shè)備、制件整形設(shè)備(如:激光切割設(shè)備),裝配自動化設(shè)備的購買也十分活躍。
從世界范圍上看,我國模具國際競爭力處在中等水平,但模具性價(jià)比有優(yōu)勢。模具是個(gè)性化定制生產(chǎn)型的高技術(shù)企業(yè),模具企業(yè)以中小企業(yè)為主,但應(yīng)用高技術(shù)最早、能力極強(qiáng),是僅次于航空航天使用數(shù)字化制造的,其涉及材料成型基礎(chǔ)科學(xué)同時(shí)在精密加工方面的諸多高技術(shù)等領(lǐng)域都已廣泛應(yīng)用。
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The present situations of die & mould in 2015 and its contribution to the manufacturing industry
QIN Ke
(China Die&Mould Industry Association,Beijing 100037,CHN)
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