中国汽车产业的由大变强推动汽车制造装备不断发展

阿宇

　　“汽车产业从来都是科技创新和技术进步最活跃、最积极的领域之一，是吸纳和体现各种新技术、新材料、新工艺、新装备的重要载体。”

　　在2013年11月份召开的“中国汽车制造装备创新联盟”理事扩大会议上，中国汽车工程学会理事长付于武说，中国在连续四年成为最大的汽车生产国和最大的汽车市场后，汽车产业的由大变强已经提到议事日程，转型升级正在加速，速度之快令世人瞩目。

　　21世纪全球汽车产业可持续发展面临来自节能、环保、安全三大挑战。而这三大挑战是推动汽车技术进步的三大动力，也决定了未来汽车技术的三大发展主题，即节能技术、环保技术和安全技术。

　　关注汽车发展趋势

　　付于武认为，未来汽车的产品技术将围绕三大发展主题，遵循电动化、小型化、轻量化和智能化四大发展趋势。

　　目前来看，汽车电动化将是未来汽车动力系统转型的最终归宿。

　　而汽车节能有技术节能和结构节能两种途径，技术节能是通过大量采用节能技术或大力提高汽车技术水平来实现，结构节能是通过调整汽车产品技术结构来实现。汽车的小型化和轻量化技术既关乎技术节能，也关乎结构节能，是汽车节能技术的重要发展趋势。

　　所谓智能化，是指基于智能交通系统、以事故预防为主要目的的汽车安全控制技术的发展趋势。

　　而其中汽车强量化技术更需要多方面的协调创新。有数据统计，车重减轻10%，因此，其量化技术是汽车节能减排的有效措施之一。付于武介绍说，国际上有多项针对此技术的研究计划，我国也成立了汽车强量化联盟。目前汽车轻量化技术研究主要包括3个研究方向：结构优化、轻量化材料和先进制造技术。

　　结构优化是汽车轻量化研究的传统方向，包括车身轻量化和零部件轻量化，以车身轻量化为重点。轻量化材料上，预计未来高强度钢将广泛应用于汽车车身中，铝、镁合金和塑料等轻量化材料在汽车零部件上的应用比例将日益增大。先进制造技术上，包括液压成型、激光焊接、挤压成型、真空压铸和MIG焊接工艺、胶结、胶焊、热成型技术、碾压技术、内高压成型技术、真空压铸技术等。

　　此外，中国市场劳动力成本也在不断上升。这些因素导致汽车零部件企业的压力空前加大，对于零部件加工的可靠性、生产效率、精确性、性价比等提出了更高的要求。

阿宇

　　汽车发展带来装备机会

　　毋庸置疑，一个国家汽车工业和一个汽车企业的国际竞争力取决于装备的先进性和制造成本。反之，汽车产品的发展，必然伴随着制造装备的发展。

　　上世纪，为装备我国第二汽车厂，机械工业部组织了130多个机床生产科研单位，提供了117条自动线，1004种5500台高效、专用设备，装备国产化率96%，被外界称为“聚宝盆”。

　　随着我国汽车工业进入轿车时代。由于国内汽车装备制造业发展滞后，只能用进口生产线制造中国轿车，轿车装备国产化率长期以来只有20%，设备投资80%以上依靠进口。据不完全统计，现代发动机先进制造技术采用的柔性自动线——FTL，已经安装了100条以上，其中进口约占90%以上。我国是世界上FTL应用最热、进口最多的国家。又如，整车制造四大工艺装备中，除了冲压生产线国产产品占了大部分市场外，其他几乎全部进口。

　　进入21世纪，发动机制造技术正酝酿着新的革命，以便解决多样性与经济性日益突出的矛盾，满足变品种、变批量的需要和市场快速反应能力。精益生产、敏捷制造、可重组制造系统、绿色制造等新的生产方式成为21世纪汽车制造系统的战略选择。

　　在圈子里，我国汽车产量的“井喷”是依靠投资“井喷”实现的。“十一五”汽车产业固定资产投资将超过万亿元，约为“十五”的4倍，其中约70%用于购买装备。汽车工业投资的一半以上是用于购买机床，其中，进口机床额约占据绝大份额，成为机床消费主体，约消费了50%的金切机床，这些早已不是秘密。
　　曾有专家评价，我国实现汽车强国梦想，不可能建筑在装备长期依赖进口的沙滩上。一方面，对汽车企业而言，激烈的市场竞争要求不断降低制造成本。可以说，装备本地化是企业生存竞争的需要；另一方面，汽车企业的国际竞争力取决于制造成本，随着我国汽车工业开始进入微利阶段，企业将无力长期支付进口设备的高额外汇，可以说，装备本地化是企业生存竞争的需要，依赖进口生产线制造中国车的时代已经走到了尽头。

　　对我国整个汽车装备的发展状况，联盟专家委员会副主任陈长年一言以概之：“中国造汽车，就是用什么装备造的问题。”目前我国汽车制造装备处于西方装备占主导地位的阶段，轿车装备的80%依赖进口，卡车装备多数是国产，但也越来越依赖进口，特别是精加工设备。

　　作为带动整个国民经济发展的基础性产业，装备制造业的国产化关系着国民经济的长足发展，特别是工业现代化转型时期，装备制造业已经成为整个工业现代化进程的“火车头”。装备制造业的国产化，不仅可以大幅度降低设备价格，大规模更新落后设备，从而推动经济增长方式的转变，同时也是产业结构优化升级的重要支撑，是提高市场竞争力的决定性条件。

阿宇

　　急需高效加工解决方案

　　付于武认为，“04专项”是产业合作的一个契机，是否可以在调查的基础上把企业需求深入梳理，确定汽车行业需要的具体装备，在跨界联盟的平台上促进产学研结对，形成小循环，促进跨行业、跨学科的合作。

　　“04专项”总体组副组长、机械科学研究总院副院长王德成介绍说，从2009年至今，对汽车领域的制造装备有着非常大的支持，有些项目已经取得了重要突破。例如济二的冲压生产线，已经出口到美国福特，一些热加工的成形装备实现了单机和共性技术的突破，还做出了一些成套设备。

　　在会议上，中国第一汽车集团公司规划部工厂规划室主任侯若明认为，汽车市场的竞争，最终要靠制造装备实现，掌握了装备制造的核心技术，就能赢得市场。
　　而汽车生产中，有一些高精尖装备，国外是严控的，不打破这种国外垄断和不突破这些汽车装备制造技术的瓶颈，中国汽车工业就无法走进世界汽车先进的行列。

　　他特别提到了“04专项”（国家科技专项“高档数控机床与基础装备制造”）是国家16个专项中与制造业关系最为密切的科技重大专项。任务之一就是为满足汽车领域用户对高档数控机床与基础制造装备主机、数控系统、功能部件、共性技术等进行了总体布局和任务分解。

　　以电控共轨柴油机喷射系统制造技术与关键装备的研发为例，侯若明介绍说，从2010年10月份启动实施，到2013年9月份，围绕该项目的12大设备已经完成了样机制造，并一次性通过了国检，其设备的精度大部分超过了项目立项时的参数指标。目前12台套设备都已经安装在无锡泵所，下一步将进行可靠性试验。

　　其中，他特别提及了“高精度数控小孔珩磨机机配珩磨机床与磨具”的制造难度最大，最终在无锡泵所的组织下，先期完成了单轴珩磨机的研制，在积累了大量数据的基础上，经过近三年的研制，完成了四轴珩磨机，一次通过了国检，其中：圆柱度小于0.7~0.8微米。

　　不过，与会专家认为，汽车领域的制造设备需要经受客户对产品高生产效率和长生产周期的考验，满足客户对装备精度保持性和可靠性的高要求。如果只是一两台甚至几十台样机出来，远远不能说就能把汽车领域的装备问题解决了。

　　因此，机械科学研究总院副院长王德成认为，从专项角度看，汽车制造装备的项目攻关难度大，挑战大，压力也很大。“不过这也是‘十二五’期间将汽车装备制造专项工作做下去的动力。”