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2015欧洲国际机床展览会技术考察报告

EMO MILANO 2015(2015欧洲国际机床展览会)于2015年10月5-10日在意大利米兰fieramilano展览中心举办。中国机床工具工业协会派出考察团亲赴展会现场考察全球机床最新技术发展趋势,本文是技术考察报告之概述部分,略去了展品详述。2015欧洲国际机床展览会技术考察报告  

本届展会共有来自世界100个国家和地区的1600余家展商参加,总展出面积12万平方米。展会主题是“让我们构建未来(Let's build the future)”。众所周知,近些年来全球经济正经历着前所未有和错综复杂的形势和变化,新旧经济模式急剧转换,新技术、新变革、新理念层出不穷,区域经济运行震荡分化,经济复苏乏力且下行压力持续增加,贸易保护主义抬头和贸易摩擦加剧等等。受此影响,全球机床工具行业也处于深度调整和重新洗牌的过程中,如何应对环境变化?如何实现发展模式的转变?如何适应和面对未来的新变化?这些问题成为全球机床工具业界普遍关心并不断思考和探究的焦点,也衍生出不少应对设想和尝试性方案,如德国倡导的《工业4.0》、中国提出的《中国制造2025》、美国推进的增材制造技术和全球热捧的机器人应用等。EMO MILANO 2015的主题“Let's build the future”正试图向业界同仁阐述欧洲将要构建的未来是什么?又将如何去构建未来?这体现了对欧洲产业当前焦点问题的思考和探究。
  欧洲机床展览会一直以来就是全球机床工具技术发展趋势的风向标,这里集中展示最具技术发展前沿的新技术、新工艺和新产品。近年来,随着对业界同仁加大对产业发展方向的深度战略性思考和研究,新理念和交叉科技应用也逐渐成为引人注意的重要展示内容。下面将结合展会的展示信息,围绕未来发展方向(目标)、如何构建未来(技术)和最新技术趋势(展品)三个方面向大家介绍EMO MILANO 2015的展示情况。

  未来发展方向
  要构建未来,首先就要先搞清未来究竟会发展成什么样?什么是未来发展的主要方向?这是立足于战略层面思考和解决发展问题的必经环节。从本届展会上,或多或少地可以厘清国外同行在未来发展方向上的逻辑思路,其分析方法和思路是值得我们借鉴和参考的。
  从本届展会反映的情况看,未来发展方向主要体现在三个方面:

  1.资源配置最优化是总前提
  欧美等发达国家和地区在规划发展战略时,一定是从应对社会问题和长期发展需要的角度逐级分解各层次和各领域的战略目标,形成相应支撑作用的战略措施和任务,并围绕上述任务配置各产业的资源。在这种模式下,最大化地实现整合社会资源支撑社会发展的目的。目前,欧洲面临的主要社会问题是严重的人口负增长和老龄化,资源紧张和经济发展低迷,基于欧洲社会环境和自然环境的实际情况,其发展战略选择的是走集约型发展战略,并通过再工业化恢复欧洲在制造领域的传统优势和地位,以实体经济的复苏解决就业压力进而提振欧洲经济。
  从上述战略层面的意图分析,基于历史形成的高水平成本因素(人力成本、能源价格、资源开发限制和环保要求等),要想其制造业在竞争过程中战胜成本相对低廉的新兴经济体,吸引资本留在本区域,只能通过最大限度地提高资源使用效率和劳动生产率,而形成优于竞争对手的成本和质量优势。也就是说要追求资源配置最优化下的差异化竞争。因此,在这个总前提下,就能理解欧洲为何在大力发展智能化、集成化制造系统来替代离散型制造系统,以及以“工业4.0”为代表的通过信息技术提升传统制造业信息交流和共享。这些战术层面的措施都是为了呼应和支撑欧洲持续发展战略目标的实现。

2015欧洲国际机床展览会技术考察报告 

 2.提高效率是主要目标和研究内容
  如上所述,欧洲制造业作为提振欧洲经济的再工业化战略的重要组成部分,不可避免地要在优化资源配置和提高劳动生产率方面下功夫。这样才能对冲其劳动力短缺、人力和能源成本高企的不利因素,形成优于竞争对手的价值优势。因此,对于欧洲制造业和机床工具制造商来说,如何提高资源使用效率是实现欧洲发展和竞争战略的主要目标和研究内容。

2015欧洲国际机床展览会技术考察报告

  

如上图所示,从提高效率的角度看,目前欧洲再工业化战略的主要研究内容分为三个层次。


  (1)基础层面(软硬件)
  为了保证加工效率最大化,并最大程度的适应欧洲社会和资源条件,欧洲机床制造商正在大力研究高效、复合、绿色的智能化、自动化机床和制造系统,进而研究满足上述要求的数控系统、功能部件、自动化系统、工具系统、测量仪器和工程软件等。通过对上述软硬件的研究,在满足多品种、大批量、个性定制制造需求的前提下,形成高效、集约、低能耗、高自动化、操作维护简便的制造系统。该系统可实现欧洲制造业升级目标中构建与自然和谐相处,并贴近城市的制造工厂的设想。高自动化和操作简便降低了对劳动力要求的门槛,有利于促进就业。因此,先进软硬件研究属于基础层,欧洲机床制造商都在持续大力研究,相应成果在本届展会上有很多展示。
  (2)自动化、智能化控制层面(控制层)
  在具有高效、自动化和绿色特征的制造软硬件基础层之上,就是为了实现对实体机床和制造系统进行管理和信息交换的控制层。该层面基于计算机、互联网和信息技术的成果,实现对基础软硬件层的实时控制和资源优化管理,为更高层次共享硬件资源和交换信息提供后台处理和支撑。该层技术和软件向下可延伸到基础层的控制、测量和反馈环节,向上与信息共享层交接。这部分目前属于工业4.0概念中基础控制部分涉及的范畴。

2015欧洲国际机床展览会技术考察报告2015欧洲国际机床展览会技术考察报告  

欧美机床制造厂家纷纷围绕“工业4.0”提出各具特色的实践方案,核心是以先进制造技术为基础,借助计算机和信息化技术提升制造信息共享的效果和效率。左上图西门子提出的机床制造数字化应用,右上图是格里森公司APP软件“Gleason 4.0”齿轮智慧制造解决方案。
   (3)信息共享层面(价值实现层)
  信息共享层面属于较高层级和前沿的研究领域,基于成熟的基础层技术和不断完善的控制层,最终实现需求实现过程各环节参与者共享各自专有信息,并以最低成本和最高效率的方式获得各自需要的资源,在产业链中不断形成价值,并推动产业链向价值链转变。举个例子,通过这套体系,消费者提出的汽车个性化定制需求可以第一时间被设计者接收形成设计方案,相应制造商可在投资方得到融资支持,并寻找合适的制造资源完成汽车制造,交给流通环节的经销商再交付用户,之后有专业的服务商为用户提供产品全生命周期的售后服务。由于资源得到充分共享,制造商可以在用户没付一分钱的情况下开始生产,同样也可以在不用进行大规模投资或技改的基础上完成新车型制造,以轻资产的模式完成了传统制造体系不可能完成的任务。正由于没有厂房、设备和仓储投资等方面成本的摊销,用户得到定制汽车的价格并不会高于传统大批量制造的汽车,同时产业链上的各方在资源高效使用的作用下得到各自的价值回报。因此,该层可以称为“价值实现层”。

2015欧洲国际机床展览会技术考察报告  

3.加强共享是主要模式
  通过对欧洲再工业化战略实施途径的梳理,以及欧洲现有的条件和基础,目前欧洲机床制造业基本具备未来制造系统中基础软硬件支撑的条件,所以其主要的研究方向放在如何优化控制层并实现信息共享的最大化,这也是工业4.0研究的主要内容。由于欧洲人力资源短缺,制造资源又相对分散,通过技术手段加强信息共享,可以使智力的载体——人,从所属的单位、地区和时间上解放出来,这将极大提升欧洲在创新和高端制造领域的竞争力。所以说,加强共享将成为欧洲提升制造业竞争力的主要模式。

  如何构建未来
  通过对未来发展方向的分析可以看出,在欧洲对未来的认识中,使社会资源得到有效和最优化的配置是其规划未来发展模式的出发点和落脚点,即我们常说的集约经济发展模式。实现该目标的主要手段就是最大化地提高效率,降低成本和投入来形成竞争中的比较优势。鉴于欧洲当前技术的发展水平和社会实际,提高效率的主要模式或途径就是加强资源周转和共享。因此,不难理解为何欧洲推出以数字制造和互联网为基础推进信息共享的工业4.0,大力发展高效、复合和智能化制造系统,以及开发应用工业机器人自动化系统等发展战略和技术研发计划。这是根据欧洲社会条件、产业环境和基础下,实现产业发展的必然选择。
  对于如何构建未来,从展会的情况可以归纳为以下三个方面:

  1.必备基础条件
  要实现欧洲制造业的复兴,再工业化的目标和物质基础必须是具备性能先进、自动化程度高和节能环保的制造系统,以及支撑这些制造系统的单元技术、机床主机、控制系统软件和配套零部件等。因此在本届展会上,主要展商还在大力展示其加强专有技术、工艺和产品研究方面的成果,这些成果也将成为撑起未来欧洲机床工业向更高层次发展的基石。

  2.交叉技术应用
  交叉技术领域应用也是本次展会值得关注的地方。为了适应再工业化战略对机床工业提出的更高要求,满足新模式、新业态对制造业和机床工业提出的新需求,新技术和传统技术的交叉与融合已经成为业界普遍认为是一条可行、合理的升级路径。这比通常认为的新技术对传统技术,新产业对传统产业,采取颠覆和替代的做法显得更加成熟和理性,相信这是通过不断实践得以证明的。比较有代表性的有增材制造技术与数控切削技术融合形成的新型复合加工机床,工业机器人、加工机床和测量仪器组成无人化制造单元。交叉技术成果的应用将使制造系统更完善、效率更高。

  3.人力资源配置
  在构建未来的框架中,人的因素和作用是不可或缺和至关重要的。欧洲同行对此十分重视,而且理解十分深刻。没有相应人力资源的支撑,忽视人在就业、创新中能动性的发挥,是不可能实现如此庞大和艰巨的欧洲工业复兴战略的。因此,对人力资源要素的重视被体现在企业经营、技术和产品研发的各个环节。

  最新技术趋势
  在上述战略指导思想和产业政策影响下,EMO MILANO 2015展会上有不少与之相关的新技术、新产品,也有不少传统技术的升级。可以说是以“条条大路通罗马”的方式,为实现欧洲复兴,乃至面向世界先进制造技术的未来,而不断探索。
  本届展会的最新技术趋势和特点体现在以下几个方面:
  ●五轴加工技术和复合加工技术的应用更趋成熟和广泛,模块化配置更加灵活;
  ●制造技术自动化、集成化需求更加普遍,加工效率不断提高;
  ●磨削加工技术在量变中寻求质变突破;
  ●特种加工技术应用面进一步扩大;
  ●高效和提供全面解决方案成为刀具应用的主要杀手锏;
  ●数控技术不断践行进化论,智能和可扩展成为基础能力;
  ●功能部件体系化,应用客户化; 
  ●测量技术集成应用成为先进制造系统的重要支柱;
  ●辅助软件成为制造系统性能提升的变速器。
  此处略去展品详情介绍。

  结束语
  综上对EMO MILANO 2015展会的大致情况进行了介绍,通过对本次展会的参观考察和展会情况梳理,有以下几个深刻体会:
  ●世界发达经济体在其经济快速发展的阶段均完成了工业化,形成很强的工业化基础,这也奠定了向更高经济发展模式转变的基础。
  ●由于在赢利模式,投入产出比,人才培养等方面不可调和的矛盾特征,工业化阶段很难与其他阶段并行发展。
  ●要有体系化的战略研究和发展战略的研究体系,各个产业战略应是国家发展战略意图和目标的分解,国家战略要以本国国情和产业发展状况为出发点。
  ●对外交流和战略研究过程中,只重视对国外技术的跟踪,忽视对国外发展战略意图研究,将治标不治本,“越追越远,越赶越慢”。
  ●从几届展会的情况对比看,欧洲经济和需求的衰退非常明显,但其在积极作为以期对冲下行。与之相对,中国市场需求还有很大的释放空间,我们对此利用还完全不够。
  ●对比中欧机床制造业,完全处于迭代竞争状态。要想实现《中国制造2025》中的目标,除了加大投入进行补课、夯实基础别无他法。

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