【考察報告】 EMO MILANO 2015技術(shù)考察報告
【考察報告】
EMO MILANO 2015技術(shù)考察報告
中國機床工具工業(yè)協(xié)會 杜智強
【編前】EMO MILANO 2015（2015歐洲國際機床展覽會）于2015年10月5-10日在意大利米蘭fieramilano展覽中心舉辦。中國機床工具工業(yè)協(xié)會派出考察團親赴展會現(xiàn)場考察全球機床最新技術(shù)發(fā)展趨勢，本文是技術(shù)考察報告之概述部分，略去了展品詳述。
本屆展會共有來自世界100個國家和地區(qū)的1600余家展商參加，總展出面積12萬平方米。展會主題是“讓我們構(gòu)建未來（Let's build the future）”。眾所周知，近些年來全球經(jīng)濟正經(jīng)歷著
前所未有和錯綜復雜的形勢和變化，新舊經(jīng)濟模式急劇轉(zhuǎn)換，新技術(shù)、新變革、新理念層出不窮，區(qū)域經(jīng)濟運行震蕩分化，經(jīng)濟復蘇乏力且下行壓力持續(xù)增加，貿(mào)易保護主義抬頭和貿(mào)易摩擦加劇等等。受此影響，全球機床工具行業(yè)也處于深度調(diào)整和重新洗牌的過程中，如何應對環(huán)境變化？如何實現(xiàn)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變？如何適應和面對未來的新變化？這些問題成為全球機床工具業(yè)界普遍關(guān)心并不斷思考和探究的焦點，也衍生出不少應對設(shè)想和嘗試性方案，如德國倡導的《工業(yè)4.0》、中國提出的《中國制造2025》、美國推進的增材制造技術(shù)和全球熱捧的機器人應用等。EMO MILANO 2015的主題“Let's build the future”正試圖向業(yè)界同仁闡述歐洲將要構(gòu)建的未來是什么？又將如何去構(gòu)建未來？這體現(xiàn)了對歐洲產(chǎn)業(yè)當前焦點問題的思考和探究。
歐洲機床展覽會一直以來就是全球機床工具技術(shù)發(fā)展趨勢的風向標，這里集中展示最具技術(shù)發(fā)展前沿的新技術(shù)、新工藝和新產(chǎn)品。近年來，隨著對業(yè)界同仁加大對產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的深度戰(zhàn)略性思考和研究，新理念和交叉科技應用也逐漸成為引人注意的重要展示內(nèi)容。下面將結(jié)合展會的展示信息，圍繞未來發(fā)展方向（目標）、如何構(gòu)建未來（技術(shù)）和最新技術(shù)趨勢（展品）三個方面向大家介紹EMO MILANO 2015的展示情況。
未來發(fā)展方向
要構(gòu)建未來，首先就要先搞清未來究竟會發(fā)展成什么樣？什么是未來發(fā)展的主要方向？這是立足于戰(zhàn)略層面思考和解決發(fā)展問題的必經(jīng)環(huán)節(jié)。從本屆展會上，或多或少地可以厘清國外同行在未來發(fā)展方向上的邏輯思路，其分析方法和思路是值得我們借鑒和參考的。
從本屆展會反映的情況看，未來發(fā)展方向主要體現(xiàn)在三個方面：
1.資源配置最優(yōu)化是總前提
歐美等發(fā)達國家和地區(qū)在規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略時，一定是從應對社會問題和長期發(fā)展需要的角度逐級分解各層次和各領(lǐng)域的戰(zhàn)略目標，形成相應支撐作用的戰(zhàn)略措施和任務，并圍繞上述任務配置各產(chǎn)業(yè)的資源。在這種模式下，最大化地實現(xiàn)整合社會資源支撐社會發(fā)展的目的。目前，歐洲面臨的主要社會問題是嚴重的人口負增長和老齡化，資源緊張和經(jīng)濟發(fā)展低迷，基于歐洲社會環(huán)境和自然環(huán)境的實際情況，其發(fā)展戰(zhàn)略選擇的是走集約型發(fā)展戰(zhàn)略，并通過再工業(yè)化恢復歐洲在制造領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢和地位，以實體經(jīng)濟的復蘇解決就業(yè)壓力進而提振歐洲經(jīng)濟。
從上述戰(zhàn)略層面的意圖分析，基于歷史形成的高水平成本因素（人力成本、能源價格、資源開發(fā)限制和環(huán)保要求等），要想其制造業(yè)在競爭過程中戰(zhàn)勝成本相對低廉的新興經(jīng)濟體，吸引資本留在本區(qū)域，只能通過最大限度地提高資源使用效率和勞動生產(chǎn)率，而形成優(yōu)于競爭對手的成本和質(zhì)量優(yōu)勢。也就是說要追求資源配置最優(yōu)化下的差異化競爭。因此，在這個總前提下，就能理解歐洲為何在大力發(fā)展智能化、集成化制造系統(tǒng)來替代離散型制造系統(tǒng)，以及以“工業(yè)4.0”為代表的通過信息技術(shù)提升傳統(tǒng)制造業(yè)信息交流和共享。這些戰(zhàn)術(shù)層面的措施都是為了呼應和支撐歐洲持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。
2.提高效率是主要目標和研究內(nèi)容
如上所述，歐洲制造業(yè)作為提振歐洲經(jīng)濟的再工業(yè)化戰(zhàn)略的重要組成部分，不可避免地要在優(yōu)化資源配置和提高勞動生產(chǎn)率方面下功夫。這樣才能對沖其勞動力短缺、人力和能源成本高企的不利因素，形成優(yōu)于競爭對手的價值優(yōu)勢。因此，對于歐洲制造業(yè)和機床工具制造商來說，如何提高資源使用效率是實現(xiàn)歐洲發(fā)展和競爭戰(zhàn)略的主要目標和研究內(nèi)容。
如上圖所示，從提高效率的角度看，目前歐洲再工業(yè)化戰(zhàn)略的主要研究內(nèi)容分為三個層次。
（1）基礎(chǔ)層面（軟硬件）
為了保證加工效率最大化，并最大程度的適應歐洲社會和資源條件，歐洲機床制造商正在大力研究高效、復合、綠色的智能化、自動化機床和制造系統(tǒng)，進而研究滿足上述要求的數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、自動化系統(tǒng)、工具系統(tǒng)、測量儀器和工程軟件等。通過對上述軟硬件的研究，在滿足多品種、大批量、個性定制制造需求的前提下，形成高效、集約、低能耗、高自動化、操作維護簡便的制造系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)歐洲制造業(yè)升級目標中構(gòu)建與自然和諧相處，并貼近城市的制造工廠的設(shè)想。高自動化和操作簡便降低了對勞動力要求的門檻，有利于促進就業(yè)。因此，先進軟硬件研究屬于基礎(chǔ)層，歐洲機床制造商都在持續(xù)大力研究，相應成果在本屆展會上有很多展示。
（2）自動化、智能化控制層面（控制層）
在具有高效、自動化和綠色特征的制造軟硬件基礎(chǔ)層之上，就是為了實現(xiàn)對實體機床和制造系統(tǒng)進行管理和信息交換的控制層。該層面基于計算機、互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的成果，實現(xiàn)對基礎(chǔ)軟硬件層的實時控制和資源優(yōu)化管理，為更高層次共享硬件資源和交換信息提供后臺處理和支撐。該層技術(shù)和軟件向下可延伸到基礎(chǔ)層的控制、測量和反饋環(huán)節(jié)，向上與信息共享層交接。這部分目前屬于工業(yè)4.0概念中基礎(chǔ)控制部分涉及的范疇。
（3）信息共享層面（價值實現(xiàn)層）
信息共享層面屬于較高層級和前沿的研究領(lǐng)域，基于成熟的基礎(chǔ)層技術(shù)和不斷完善的控制層，最終實現(xiàn)需求實現(xiàn)過程各環(huán)節(jié)參與者共享各自專有信息，并以最低成本和最高效率的方式獲得各自需要的資源，在產(chǎn)業(yè)鏈中不斷形成價值，并推動產(chǎn)業(yè)鏈向價值鏈轉(zhuǎn)變。舉個例子，通過這套體系，消費者提出的汽車個性化定制需求可以第一時間被設(shè)計者接收形成設(shè)計方案，相應制造商可在投資方得到融資支持，并尋找合適的制造資源完成汽車制造，交給流通環(huán)節(jié)的經(jīng)銷商再交付用戶，之后有專業(yè)的服務商為用戶提供產(chǎn)品全生命周期的售后服務。由于資源得到充分共享，制造商可以在用戶沒付一分錢的情況下開始生產(chǎn)，同樣也可以在不用進行大規(guī)模投資或技改的基礎(chǔ)上完成新車型制造，以輕資產(chǎn)的模式完成了傳統(tǒng)制造體系不可能完成的任務。正由于沒有廠房、設(shè)備和倉儲投資等方面成本的攤銷，用戶得到定制汽車的價格并不會高于傳統(tǒng)大批量制造的汽車，同時產(chǎn)業(yè)鏈上的各方在資源高效使用的作用下得到各自的價值回報。因此，該層可以稱為“價值實現(xiàn)層”。
3.加強共享是主要模式
通過對歐洲再工業(yè)化戰(zhàn)略實施途徑的梳理，以及歐洲現(xiàn)有的條件和基礎(chǔ)，目前歐洲機床制造業(yè)基本具備未來制造系統(tǒng)中基礎(chǔ)軟硬件支撐的條件，所以其主要的研究方向放在如何優(yōu)化控制層并實現(xiàn)信息共享的最大化，這也是工業(yè)4.0研究的主要內(nèi)容。由于歐洲人力資源短缺，制造資源又相對分散，通過技術(shù)手段加強信息共享，可以使智力的載體——人，從所屬的單位、地區(qū)和時間上解放出來，這將極大提升歐洲在創(chuàng)新和高端制造領(lǐng)域的競爭力。所以說，加強共享將成為歐洲提升制造業(yè)競爭力的主要模式。
如何構(gòu)建未來
通過對未來發(fā)展方向的分析可以看出，在歐洲對未來的認識中，使社會資源得到有效和最優(yōu)化的配置是其規(guī)劃未來發(fā)展模式的出發(fā)點和落腳點，即我們常說的集約經(jīng)濟發(fā)展模式。實現(xiàn)該目標的主要手段就是最大化地提高效率，降低成本和投入來形成競爭中的比較優(yōu)勢。鑒于歐洲當前技術(shù)的發(fā)展水平和社會實際，提高效率的主要模式或途徑就是加強資源周轉(zhuǎn)和共享。因此，不難理解為何歐洲推出以數(shù)字制造和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)推進信息共享的工業(yè)4.0，大力發(fā)展高效、復合和智能化制造系統(tǒng)，以及開發(fā)應用工業(yè)機器人自動化系統(tǒng)等發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)研發(fā)計劃。這是根據(jù)歐洲社會條件、產(chǎn)業(yè)環(huán)境和基礎(chǔ)下，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。
對于如何構(gòu)建未來，從展會的情況可以歸納為以下三個方面：
1.必備基礎(chǔ)條件
要實現(xiàn)歐洲制造業(yè)的復興，再工業(yè)化的目標和物質(zhì)基礎(chǔ)必須是具備性能先進、自動化程度高和節(jié)能環(huán)保的制造系統(tǒng)，以及支撐這些制造系統(tǒng)的單元技術(shù)、機床主機、控制系統(tǒng)軟件和配套零部件等。因此在本屆展會上，主要展商還在大力展示其加強專有技術(shù)、工藝和產(chǎn)品研究方面的成果，這些成果也將成為撐起未來歐洲機床工業(yè)向更高層次發(fā)展的基石。
2.交叉技術(shù)應用
交叉技術(shù)領(lǐng)域應用也是本次展會值得關(guān)注的地方。為了適應再工業(yè)化戰(zhàn)略對機床工業(yè)提出的更高要求，滿足新模式、新業(yè)態(tài)對制造業(yè)和機床工業(yè)提出的新需求，新技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)的交叉與融合已經(jīng)成為業(yè)界普遍認為是一條可行、合理的升級路徑。這比通常認為的新技術(shù)對傳統(tǒng)技術(shù)，新產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，采取顛覆和替代的做法顯得更加成熟和理性，相信這是通過不斷實踐得以證明的。比較有代表性的有增材制造技術(shù)與數(shù)控切削技術(shù)融合形成的新型復合加工機床，工業(yè)機器人、加工機床和測量儀器組成無人化制造單元。交叉技術(shù)成果的應用將使制造系統(tǒng)更完善、效率更高。
3.人力資源配置
在構(gòu)建未來的框架中，人的因素和作用是不可或缺和至關(guān)重要的。歐洲同行對此十分重視，而且理解十分深刻。沒有相應人力資源的支撐，忽視人在就業(yè)、創(chuàng)新中能動性的發(fā)揮，是不可能實現(xiàn)如此龐大和艱巨的歐洲工業(yè)復興戰(zhàn)略的。因此，對人力資源要素的重視被體現(xiàn)在企業(yè)經(jīng)營、技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的各個環(huán)節(jié)。
最新技術(shù)趨勢
在上述戰(zhàn)略指導思想和產(chǎn)業(yè)政策影響下，EMO MILANO 2015展會上有不少與之相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品，也有不少傳統(tǒng)技術(shù)的升級。可以說是以“條條大路通羅馬”的方式，為實現(xiàn)歐洲復興，乃至面向世界先進制造技術(shù)的未來，而不斷探索。
本屆展會的最新技術(shù)趨勢和特點體現(xiàn)在以下幾個方面：
l 五軸加工技術(shù)和復合加工技術(shù)的應用更趨成熟和廣泛，模塊化配置更加靈活；
l 制造技術(shù)自動化、集成化需求更加普遍，加工效率不斷提高；
l 磨削加工技術(shù)在量變中尋求質(zhì)變突破；
l 特種加工技術(shù)應用面進一步擴大；
l 高效和提供全面解決方案成為刀具應用的主要殺手锏；
l 數(shù)控技術(shù)不斷踐行進化論，智能和可擴展成為基礎(chǔ)能力；
l 功能部件體系化，應用客戶化；
l 測量技術(shù)集成應用成為先進制造系統(tǒng)的重要支柱；
l 輔助軟件成為制造系統(tǒng)性能提升的變速器。
此處略去展品詳情介紹。
結(jié)束語
綜上對EMO MILANO 2015展會的大致情況進行了介紹，通過對本次展會的參觀考察和展會情況梳理，有以下幾個深刻體會：
l 世界發(fā)達經(jīng)濟體在其經(jīng)濟快速發(fā)展的階段均完成了工業(yè)化，形成很強的工業(yè)化基礎(chǔ)，這也奠定了向更高經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)。
l 由于在贏利模式，投入產(chǎn)出比，人才培養(yǎng)等方面不可調(diào)和的矛盾特征，工業(yè)化階段很難與其他階段并行發(fā)展。
l 要有體系化的戰(zhàn)略研究和發(fā)展戰(zhàn)略的研究體系，各個產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略應是國家發(fā)展戰(zhàn)略意圖和目標的分解，國家戰(zhàn)略要以本國國情和產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況為出發(fā)點。
l 對外交流和戰(zhàn)略研究過程中，只重視對國外技術(shù)的跟蹤，忽視對國外發(fā)展戰(zhàn)略意圖研究，將治標不治本，“越追越遠，越趕越慢”。
l 從幾屆展會的情況對比看，歐洲經(jīng)濟和需求的衰退非常明顯，但其在積極作為以期對沖下行。與之相對，中國市場需求還有很大的釋放空間，我們對此利用還完全不夠。
l 對比中歐機床制造業(yè)，完全處于迭代競爭狀態(tài)。要想實現(xiàn)《中國制造2025》中的目標，除了加大投入進行補課、夯實基礎(chǔ)別無他法。
