河南省機械工程學會副理事長　高文生

一、階段性成果：制造與出口大國

　　A-改革開放以來，我國機械制造業取得了突飛猛進的發展。2008年機械工業總產值9.07萬億元，為1978年的80多倍； 2009年突破10萬億元，2010年總產值14.38 萬億元，2011年16.89萬億元。

　　B--我國制造業占全球市場的份額不斷提高。按2000年不變價計算，我國制造業增加值占世界的份額由1995年的5.1%上升到2010年的19.8%，居世界第一位（美國為19.4%，第二位）。在22個工業大類中，我國制造業占世界比重有7個大類名列第一，有15個大類名列前三。（而在發展中國家中，除了一個大類名列第11位外，其他21個大類所占份額都名列首位。制造業的產品中，有210多種產品產量排世界第一）

　　C--已形成門類齊全、具相當規模和一定水平的產業體系。截至2010年，中國機械工業擁有規模以上企業8萬多家，資產總額10.4萬億元，從業人員1752萬人，在全國工業產值中的比重為20.3%。（河南省裝備制造業現有工業企業為20480家，全部從業人員124萬人，資產總值約排全國第七位，實現利稅約在第5-6位，有幾十家企業在產品、產值等方面位居全國小行業行業排頭兵位置-整機/零部件）

　　D--成為世界第一出口大國。2009年機電產品出口超過德國。2010年機電產品出口1.59萬億美元，占我國外貿總額的53.6%。

　　我國機械裝備自給率從“九五”末的70%提高到85%-90%以上，機械產品平均抽樣合格率從2006年的77.7%提升到2009年的86.13% ，機械工業自有技術來源從1978年的24.5%提升到2010年的65%以上。

　　態勢：規模擴大-質量上升-創新和競爭能力逐步增強。

二、對國民經濟各行業的支撐度在改善

例：

　　①農業機械化---2008年：全國機耕率61.8%、機播率35.3%、機收率32%；（2010年）我國耕、種、收綜合機械化水平達到 52%，開啟機械作業為主的農業生產新紀元。

　　②發電裝備達世界先進水平---2011年裝機總量居世界第二位(其中：水電2.3億kW、風電5381萬kW，均為世界第一，核電1257萬kW ），發電量超越居世界發電量冠軍100多年的美國而達第一名。

　　③ 工程機械---總量占全球的43%，滿足了中國龐大的基礎建設需要，還大量出口國際市場，部分產品引領世界工程機械的發展方向。

　　④ Made in China 的210多種機電產品產量居世界前列，機電產品出口世界第一大國（占全球14.6%） ，首次實現順差：出口9334億USD(占全球14.6%)；進口 6603億USD(占10.3%) 。

　　上述成就的取得，是全行業和幾代機械職工共同努力的結果，是中國工業化進程中劃時代的偉大進步。

三、先進制造--部分階段性成果

　　重型制造裝備：自由鍛大型擠壓機（3.6萬噸-包頭二機、5萬噸-河北宏潤重工）、4萬噸模鍛液壓機-西安三角公司、8萬噸模鍛壓力機-二重制造即將投產、大型開合式熱處理裝備-350噸核電轉子鍛造（全球在役的1萬噸以上的大型壓機的1/4在中國）。

　　高效精密機床：多軸聯動超精密數控機床系列產品（大連、武重、北一機、齊二機等），為航空航天、國防武器、發電動力設備、光學儀器等關鍵零部件的精密制造提供了支持，在一定程度上打破了西方對我國在高端精密機床領域的技術封鎖。

　　IC制造裝備：中芯國際-45納米成套工藝技術設備獲得突破，使我國集成電路制造水平首次達到國際主流水平；多臺12英寸關鍵整機及關鍵零部件設備取得系列成果，使我國在該領域與發達國家的技術差距縮短至一個技術代，也為中國集成電路產品參與國際競爭贏得了初步的話語權。

　　節能減排與綠色制造裝備與工藝：以數字化無模鑄造成型機為代表的節能減排和綠色制造技術實現了跨越式發展—數字化新工藝（無模鑄造、消失模鑄造、改性水玻璃造型、鍛件非調質化、無鉛釬焊、低溫冷風微量潤滑切削和強冷風干凍磨削，數字化無模鑄造精密成型機、工業窯爐煙氣脫氮成套設備、高爐煤氣余壓透平發電機組、非道路節能環保柴油機、特種電源等。再制造技術：汽車、機床、報廢家電、內燃機關鍵零部件再制造技術，耐高溫堆焊修復技術等取得一批突破性成果，為再制造技術的產業化推廣應用奠定了基礎。

　　上天入地探海：神九、盾構、蛟龍

四、工作母機（機床、工具）

　　我國機床工具工業通過艱苦努力，己建立起較大規模、較完整體系，奠定了有利的技術基礎，具備相當的競爭實力，（2005-約3300家）2009年全行業企業數達6400多家，工業總產值4014億元。機床工具工業產值約占全部機械工業的4%。

　　全國現有機床保有量約700多萬臺（30噸以上重型機床約50萬臺）

　　2011年金切機床產量85.99萬臺 （數控25.7萬臺），金屬成形機床的產量23.85萬臺（數控1.5萬臺），總產量世界第一。

　　95%的經濟型數控系統和一些中高檔數控系統由國內制造：“十五”末國產機床數控化率為35.5%，“十一五”末上升為51.9% 。

　　主要進展：精度提升、功能擴展、個性化突出；高效、復合加工與柔性制造不斷融合；新結構設計與新材料應用取得進展；環保與綠色制造技術的研發應用（干-硬切削、少無切削液技術、油氣液凈化技術等）；集成單項技術的生產系統。為航空航天、船舶、汽車、發電等重點行業服務的產品有一定進展。

　　技術進步的目標：提高效率、提高精度、創造更多效益。

五、行業技術進步：數控+機器人+智能化　

　　認識超硬刀具的重要性：

　　新型刀具是（數字化）制造系統的最終執行部件，在加工過程中發揮著“老虎牙齒”的關鍵作用。

　　刀具設計與制造是中國機械制造業的短板：

　　a.發達國家刀具消費為機床消費的 50% （中國18%）

　　b.發達國家切削刀具占制造業成本 3%-4% （中國1%-2%）

　　c.發達國家超硬刀具應用比例為(8-10) % 中國（1-2）%

　　超硬刀具制造與應用是短板中的短板 !

　　美好愿境：世界上最硬的材料是金剛石和立方氮化硼，把這兩種超硬材料做成刀具，一直是全球制造業者的夢想。

　　技術路線：超硬材料→聚晶片/復合片→超硬刀具與工具(切削工藝)

六、對新型PCBN-PDC聚晶刀(磨)具的認識

　　聯線集成：汽車大尺寸覆蓋件數控自動沖壓線的生產節拍達到16件/分，濟南二機為國內外汽車廠家提供了300多條大型沖壓線（成為世界第三大沖壓設備制造商）

　　數控應用：一流的先進數控機床裝備保有量快速增長，如安陽機床廠機加工車間的金切機床已實現100%數控化（許昌傳動軸公司81條機加工線數控化率達 98%）；

　　特種設備與信息化：中信重工（1.85萬噸自由鍛油壓機/750噸鍛壓機械手）、Φ16-22m立式車床、Φ16-22m滾齒機、Φ5m數控磨齒機、20m重型臥式車床、超大型熱處理窯爐、150-200噸真空精煉爐、重大關鍵零部件生產物流指揮控制（ERP）系統等；平頂山高壓開關廠擁有世界先進水平的機加工ERP系統和世界領先水平的超高壓、特高壓電工實驗室；中國擁有一批全球（10/42）先進的大噸位強能場鍛壓設備。

　　結論：由于工作母機行業取得的技術進步，使我國大部分行業的龍頭骨干企業的制造裝備達到或接近了國際先進水平，具備了參與國際市場競爭與合作的技術裝備條件。

　　主要差距：“三基”、微制造、精密制造、中大功率高速主軸、高速切削、超硬刀具

　　近年來隨著新材料和新工藝的技術進步，人們嘗試用改變金剛石和立方氮化硼與粘接劑配方、粒度、燒結或聚晶工藝溫度等方法，已經開始有效地提升和大幅度改善了超硬材料聚晶片的抗彎強度和抗沖擊載荷的能力。其中的原因，一是隨近年以金剛石和立方氮化硼為主的超硬材料合成技術的進步，市場上超硬材料的供應量大幅度增加，而價格卻大幅度下降，超硬材料的稀缺性不再那么重要，為大量應用超硬材料提供了可能；二是隨著超精加工技術的進步，納米級超硬材料微粉的制備與應用趨于成熟和普及，而燒結和聚晶工藝裝備的進步則為人們尋求更簡單、更好、更可靠的聚晶片制備方法提供了配方、設備與工藝等可能的技術手段。

七、對先進刀具的需求

　　刀具發展趨勢：高精度、（高速）高效率、高可靠性、專用化

　　適應需求的途徑：提供優化系統解決方案

　　工藝為主導----深刻學習并理解用戶的工藝需求

　　刀具為載體----刀具是為工藝服務的（精度-質量-效率-成本）

　　服務為基礎----賣產品也是賣服務（從提供解決方案如手，工藝分析與加工仿真-銷售-維修-再造-回收→新刀具）

八、實現向創造強國的跨越

　　總綱：綠色、智能、超常、融合、服務

　　先進制造技術發展重點：

　　1、先進設計技術：創新設計、生態設計、智能設計、保質設計、組合化與系列化設計、文化與情感創意設計等

　　2、先進成形技術：精鑄/精鍛/塑性成形、焊接成形、熱（表面）處理及增量（3D）成形等

　　3、精密與微納制造技術：（精密）超常尺寸高精度加工、微納--多材質/多工藝微結構集成

　　4、數字化與集成制造技術：基于數字化技術實現產品設計、制造及關聯技術的有機集成，如-并行工程、敏捷制造、精益生產、CIMS、數字化工廠等

　　5、智能制造技術：實現感知、分析、推理、決策和控制的系統集成制造技術。發展數字一代

　　6、“三基”技術：基礎技術、基礎工藝、基礎零部件（刀具）

九、河南超硬材料與刀具行業的技術優勢

　　超硬材料：設備-單晶合成（配方、工藝）

　　聚晶片/復合片：設備-聚合工藝

　　超硬刀具：設計-制造-使用經驗（系統解決方案）拉長產業鏈條，從材料優勢向制品（刀具和工具）優勢轉化，強化超硬刀具的設計制造與推廣應用。是中國超硬材料行業的戰略任務。

結 束 語

　　奧氏警語：如果中國有十億人象現在的美國人和澳大利亞人一樣的生活，將是人類的災難，因為地球承載不起……

　　新的歷史時期，中國制造業面臨工業發達國家（回歸實體經濟）的創新優勢和發展中國家的低成本優勢的雙向擠壓。

　　衷心希望通過鄭鉆、富耐克、華晶、黃河旋風等公司和所有關心、支持、參與超硬刀具和先進制造工藝技術事業的人們的共同努力，舉辦更多的與本次活動相同的交流推介，更快、更好地把超硬材料刀具行業的研發、制造與應用技術水平提升到新的層次，為中國機械工業實現從“中國制造”到“中國創造”，完成“由大變強”的歷史性升級提供有力支撐。