作者:趙新力 栗正新
前言
磨料磨具是精密加工、高效加工的工具(ju),在航空(kong)航天、船舶制(zhi)造、汽(qi)車制(zhi)造、冶金、軌道交通、發電設(she)備、戰略新興(xing)產(chan)業(ye)、石(shi)化(hua)輕紡、能(neng)源(yuan)材料等制(zhi)造業(ye)中發揮著不可替代的作(zuo)用。
如今,第三次工業科技革命的進展、中國和世界經濟格局的變化、信息技術和互聯網經濟的發展,給我國磨料磨具行業的發展帶來機遇和挑戰,我國磨料磨具行業,將企業的發展與國家戰略融為一體,充分利用國家相關產業政策,保持“中國磨料磨具”的競爭力和優勢,促進行業高質量的發展。
一、問題、機遇及挑戰
1、生產能力過剩,企業競爭加劇
我國(guo)磨料磨具行(xing)業近(jin)年來(lai)取(qu)得了(le)一(yi)定程度的(de)(de)(de)提升,國(guo)內一(yi)些骨(gu)干企業保持了(le)良(liang)好的(de)(de)(de)發(fa)展勢頭和(he)潛力(li),但(dan)整(zheng)個行(xing)業要持續穩定發(fa)展,仍面臨(lin)著許多(duo)問題和(he)困擾,主要有:資源難(nan)以長久支撐;環境壓(ya)力(li)加(jia)大(da);用(yong)戶的(de)(de)(de)需求越來(lai)越高(gao);出口與其(qi)它的(de)(de)(de)國(guo)家的(de)(de)(de)貿(mao)易(yi)摩(mo)擦加(jia)大(da);行(xing)業主要產品產能過剩(sheng),市(shi)場競(jing)爭加(jia)劇,利潤空間被(bei)擠壓(ya),企業的(de)(de)(de)運營費用(yong)增加(jia)等(deng)等(deng)。
從2013年來自行(xing)(xing)業協會(hui)的(de)分析(xi)表明(ming),我國(guo)磨料磨具(ju)行(xing)(xing)業主要產品門類生產能力平均過剩在50%以上。

2、企業自主創新能力不足,高端產品仍需進口。
行業2013年主要產品的進口數(shu)據見(jian)下表:

從國(guo)內整個行業產(chan)(chan)品和(he)生產(chan)(chan)現狀分析,還面臨(lin)如下的問題:
1).大(da)部分企業以產(chan)品跟蹤(zong)研發仿制和(he)生產(chan)為主,開拓原創較少,為客戶(hu)提供(gong)的是滿足其產(chan)品指標要求(qiu)的產(chan)品,不(bu)是提供(gong)的全套解決(jue)方案和(he)替(ti)代性產(chan)品。
2).企業產(chan)(chan)品(pin)的研(yan)發還未(wei)過渡到從(cong)產(chan)(chan)品(pin)晶體結(jie)構(gou),微觀構(gou)成和研(yan)磨分析來支撐(cheng)的產(chan)(chan)品(pin)。
3).企業(ye)的營銷方式與互聯網經濟的融合(he)尚待更大(da)突破,行業(ye)綜(zong)合(he)平臺和大(da)數據的建設已(yi)經迫(po)在(zai)眉睫。
4).部分傳統的普通磨料磨具產品面臨被超硬、涂附產品替代,傳統的加工工藝被新加工技術替代。
3、行業現有的生產運行方式急需轉變
磨料磨具行(xing)業要從(cong)“大”走到“大而強”,實行(xing)7個(ge)轉(zhuan)變:
1)、從生產型制造向服務型制造轉變;為客戶提供全套的解決方案和增殖服務。
2)、從信息技術的某些局部單項應用轉到兩化深度融合;實現行業生產的數字化、智能化和智慧化。
3)、在產品設計創新中,從跟隨模仿轉到自主創新, 從目前的由土地、資金、人力、設備要素增擴產投資驅動向創新驅動轉變。變為由創新來驅動磨料磨具行業的發展;
案例:
“產品樣本”到“提(ti)供全(quan)套的解決方案(an)”,“提(ti)供替(ti)代(dai)傳統產品的全(quan)新(xin)性能的新(xin)一(yi)代(dai)產品”等。
• 制造業向技術服(fu)務業轉(zhuan)變。蘋(pin)果 富(fu)士康(kang)為例子。蘋(pin)果研發和銷售,知識+服(fu)務+管理(li)+文(wen)化。不僅創新技術而且文(wen)化。按(an)個(ge)。富(fu)士康(kang), 制造業,原料(liao)從一(yi)種形態轉(zhuan)變為另一(yi)種形態,按(an)噸。
• 提供砂輪,還是磨削技術(shu)(shu),磨削解決(jue)方案(an)。前者是制造,后者是技術(shu)(shu)服務業。
• 如何實現,理念,人才,研發(fa),合作(zuo)。
• 定義(yi) 以磨(mo)具(ju)用戶的需求為導向,根據用戶條件,開發達到用戶技術經濟指標的技術工藝方案(an)和相(xiang)應硬件。包括磨(mo)削(xue)成本(ben)分析,磨(mo)床選型,磨(mo)具(ju),夾具(ju),磨(mo)削(xue)參數優化,人員培訓等。達到雙(shuang)方利(li)益最大化的目標。
案例:
工業(ye)企(qi)業(ye)的(de)(de)信(xin)息化是企(qi)業(ye)實(shi)現跨越發展的(de)(de)利器(qi),倍增器(qi),企(qi)業(ye)競爭力提升的(de)(de)抓手。
• ERP, CAD,CAM,CAPP,PDA,CRM,CNC。EC, EB, OTO,CTC,BTC,BTB.
• 阿里巴巴美國上(shang)市(shi)。電(dian)子商務(wu),260多(duo)億美金,市(shi)值2000多(duo)億美金。中(zhong)國首富。
• 李印江教(jiao)授,回歸(gui)法配方設計 1/3成本,1/2開發時間
• 磨料磨具企業的(de)信息化方案(an)。需(xu)要研(yan)究。
4)、產品從低端的轉向高端的。低端的(de)(de)(de)(de)叫生(sheng)產,高(gao)端的(de)(de)(de)(de)叫制造,兩者(zhe)是有(you)區別的(de)(de)(de)(de);從過去靠(kao)低成本的(de)(de)(de)(de)競爭優(you)勢(這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)優(you)勢如今逐(zhu)漸不再(zai)顯(xian)現(xian))向質量(liang)效益型(xing)轉(zhuan)(zhuan)變,實(shi)現(xian)產品的(de)(de)(de)(de)由低端向中高(gao)端的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)變,由低值向高(gao)附加值的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)變。
5)、轉變就是要從資源消耗大、污染物排放多這樣的制造方式向綠色低碳制造方式轉變。
6)、要從搭建行業大平臺(信息平臺、技術平臺、交易平臺等)、大數據建設,形成行業(ye)有(you)機組合的有(you)機體,發揮(hui)行業(ye)集(ji)群(qun)效(xiao)益,降(jiang)低(di)交易成本,從而(er)提升整個區域的競爭力。
7)、是企業的粗放管理要轉到精準管理。
最終目標是要我們行業走向綠色的、智慧的、融合的、技術服務型的企業。
4、我國磨料磨具行業面臨新的挑戰和機遇。
1) 世界著名磨料磨具企業加速在中國市場和生產的布局,未來中高端市場的競爭將更趨白熱化。
2) 世界新興經濟體磨料磨具行業的提升,中東、印度、南美、東南亞國家和地區都在新建和改擴建磨料磨具工廠,我國傳統的市場和競爭力面臨挑戰。
3) 國內行業企業的戰略重組加速,行業格局加速
4) 世界范圍內的第三次工業革命、以工業機器人、人工智能以及數字化制造、新能源、新材料等為特征的“再工業化”,給磨料磨具行業帶來機遇也帶來挑戰。
5) 信息技術與工業技術的深度兩化融合,將給磨料磨具帶入了一個新的發展階段和機遇,帶來行業的革命性變革和生產力的飛躍。
二、國家相關產業政策及支持方向
我(wo)國(guo)(guo)磨料磨具行(xing)業面臨的發(fa)展問題,國(guo)(guo)家(jia)在方向性和政(zheng)策支持和戰略布(bu)局上同樣適合。
黨(dang)的十八屆三中全會的一個重要議題,就是要怎么通過深化改革,實(shi)現創新驅(qu)動,重新煥發我國經濟發展的活(huo)力(li)。
我國磨料磨具行業的發展,離不開國家政策的指引和支持。
1、與我們行業密切相關的國家部委和相關產業管理方向
地(di)方的相關部門(men)具有相關的職能。




2.與磨料磨具行業緊密相關的國家產業政策
1)《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃》
2) 《產業結構調整指導目錄(2011年本)》
3)《前優先發展的高技術產業化重點領域指南 (2011年度)》
4)《中華人民共和國節約能源法》
5)《中華人民共和國清潔生產法》
6)《中華人民共和國環境保護法》
7)《國務院關于加強節能工作的決定》
8)《外商投資產業指導目錄(2011年版)》
9) 《中西部地區外商投資優勢產業目錄》(2008修訂)
10)《產業轉移指導目錄(2012年本)》
11) 《重大技術裝備自主創新指導目錄》
12) 國務院-《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》(2013)
13)《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄(2011年版)》
14)《國家“十二五”科學和技術發展規劃》
15)《機床工具行業“十二五”發展規劃》
16)《新材料 “十二五”產業發展規劃》
17)《節能環保產業“十二五”發展規劃》
18)《新能源 “十二五”產業發展規劃》
19)《高端裝備制造“十二五”產業發展規劃》
20)《新一代信息技術產業“十二五”發展規劃》
21)《建材工業 “ 十二五 ” 發展規劃》
22)《環保裝備“十二五”發展規劃》
23)《廢物資源化科技工程“十二五”專項規劃》
24)《戰略性新興產業重點產品 和服務指導目錄》
25)《關于促進戰略性新興產業國際化發展的指導意見》2011
26)《工業轉型升級指南》
27)《信息化和工業化融合管理體系 要求》
28 )《國家發展改革委關于印發鼓勵和引導民營企業發展戰略性新興產業的實施意見的通知》,2011年。
29)《西部地區鼓勵類產業目錄》 2014年第15號令
30)《 國家重點推廣的低碳技術目錄》 2014年第13號公告
( 2016-2020)國家“十三五”開始起草,大家要密切關注。
3. 磨料磨具行業企業要積極學習利用國家相關政策,促進行業發展
1)國家重點支持的領域和方向
國家重點支持(chi)的(de)領(ling)域和方(fang)向(xiang)(xiang)圍繞經濟發展模式的(de)轉型(xing)升級和“中(zhong)國夢(meng)”的(de)實現,通(tong)過政(zheng)策指引和資(zi)金支持(chi)來實施。對(dui)磨(mo)料磨(mo)具行業(ye)而言,是(shi)市場機(ji)遇,更是(shi)發展方(fang)向(xiang)(xiang),要重點關注以(yi)下方(fang)向(xiang)(xiang):
第一是科技創新
第二是戰略新興產業,戰略性新興產業重點方向:
節能環保——高效節能、先進環保、資源循環利用
新一代信息技術——下一代信息網絡、電子核心基礎產業、高端軟件與新興信息服務
生物——生物醫藥、生物醫學工程、生物農業、生物制造
高端裝備制造——空、天、鐵、海、智能制造裝備
新能源——新一代核電、風能、太陽能、生物質能
新材料——新型功能材料、結構材料、復合材料
新能源汽車——純電動汽車、插電式混合動力汽車)
第三是綠色環保、清潔生產
第四是工業化與信息化兩化融合,和互聯網經濟及平臺建設
2)主管部委
科技部:家科技(ji)(ji)重大專項,國家科技(ji)(ji)支撐(cheng)計劃(973,863),國家技(ji)(ji)術中心,高技(ji)(ji)術企(qi)業和(he)新(xin)產(chan)品認定,科技(ji)(ji)成果。
各省市科技廳(局)科技專項和科技發展基金。
發改委和工信部:戰略(lve)性新(xin)興產業(ye)專(zhuan)項(xiang)資(zi)(zi)助資(zi)(zi)金(jin),兩化融合專(zhuan)項(xiang),中(zhong)小企業(ye)發展專(zhuan)項(xiang),節能獎(jiang)勵和資(zi)(zi)源綜(zong)合利用(yong)專(zhuan)項(xiang)資(zi)(zi)金(jin),國家工程中(zhong)心,國家十(shi)二五科技專(zhuan)項(xiang)(產業(ye)化項(xiang)目、重(zhong)(zhong)大產業(ye)技術與重(zhong)(zhong)大技術裝(zhuang)備項(xiang)目)等。
各省市發改委和工信委相應的專項資金。
還有可再生能源項目扶持資金、資源節約和環境保護中央預算資金、信息產業發展專項等。
另外國家其他部門還有專利獎勵,關鍵技術和設備進口退稅,出口獎勵等。
以上可以關注國家和各省市的政府網站及時獲取相關信息,并及時與相關部門聯系,及時申報。
注意:申報國家項目和國家資金補助,都要進行答辯,申報材料的質量和答辯質量,對申報成功致為關鍵。另外,通過產學研合作,發揮各自優勢,利于申報的成功。
4、行業企業成功利用國家產業政策,促進企業發展的案例
我國磨(mo)料(liao)磨(mo)具企業,有不少成(cheng)功利用國家產業政策(ce),將(jiang)企業自(zi)我發展(zhan)融入(ru)國家和(he)地方的發展(zhan)戰略中,通過專項(xiang)資金的申請,促進了企業和(he)行業的發展(zhan)。
如機械工(gong)業第六設計研究院有(you)(you)限公(gong)司與廣東創匯實業有(you)(you)限公(gong)司于2011年8月29日聯合向國家(jia)發(fa)展(zhan)和(he)改革委員會辦(ban)(ban)公(gong)廳、財政部(bu)(bu)辦(ban)(ban)公(gong)廳;工(gong)業和(he)信(xin)息(xi)化部(bu)(bu)辦(ban)(ban)公(gong)廳申報“樹脂切割片及鈸(ba)型砂輪數字化車間和(he)智能(neng)物流系統(tong)智能(neng)化成套裝(zhuang)備”項(xiang)目,屬(shu)國家(jia)智能(neng)裝(zhuang)備專項(xiang)首批資助(zhu),批準資助(zhu)金(jin)額(e)3000萬元。
鄭(zheng)州(zhou)磨料磨具磨削研究(jiu)所(suo)獲得國家科(ke)技部區域特(te)色科(ke)技產業鏈資金支(zhi)持。
白鴿磨料磨具有限(xian)公司、鄭州燁(ye)達高新材料有限(xian)公司獲得鄭州市節能獎勵(li)。
魯信高(gao)新、河(he)南工業大學等聯(lian)合申報得到科技部重(zhong)大專項04課題。
申報專利、制定標準獎勵等等。
三、我國磨料磨具行業發展應重視的幾個方向
1.國內外的技術發展動態
國家產業政策來(lai)自對未來(lai)技術和經濟發展(zhan)的研究(jiu)和判(pan)斷(duan),我國磨(mo)料磨(mo)具(ju)行業首先要關注世界有(you)關技術發展(zhan)的研究(jiu)。
麥肯錫(xi)發(fa)布(bu)了一項報告, 2025年:決定(ding)未來經濟的12大顛覆技(ji)(ji)(ji)術,研(yan)究了技(ji)(ji)(ji)術對(dui)(dui)未來經濟影響程度(du)。研(yan)究的對(dui)(dui)象是一些(xie)正在取得飛速發(fa)展、具(ju)有寬(kuan)泛(fan)影響,且對(dui)(dui)經濟影響顯(xian)著(zhu)的技(ji)(ji)(ji)術。

我國未來十年先進制造業發展重點領域
通過研(yan)究(jiu),結合我(wo)們國家的實際情況,這10個應(ying)該是(shi)我(wo)們在發(fa)展(zhan)先(xian)進制造業(ye)中的重點。
1、智能制造;
2、增量制造;
3、工業機器人;
4、激光加工;
5、集成電路制造;
6、顯示器件制造 ;
7、光電子器件制造
8、生物制造;
9、微納制造;
10、新材料。


2. 我國磨料磨具行業應重視的幾個方向
1)科技創新
對磨(mo)料行業(ye),其產品分為磨(mo)削用(yong)(yong)途和(he)非磨(mo)削用(yong)(yong)途,磨(mo)料的技術創新(xin)與開發,應著重(zhong)在以(yi)下方面進行突破(po):
磨削用途磨料,普通的碳化硅和棕剛玉,屬于國家產業結構調整目錄中限制類產品,(棕剛玉、綠碳化硅、黑碳化硅等燒結塊及磨料制造項目),其科技創新應在新型磨料的研制、磨料的 改性處理與加工、復合磨料的研制、磨料新用途的開發、磨料結構的設計等方面。
對非磨削用途方面,應將剛玉和碳化硅向高溫材料、高溫結構材料方向、功能材料等方向轉化。
國外(wai)一(yi)些高端用戶提出,我(wo)國的磨料(liao)在(zai)常規指標(biao)方(fang)面很(hen)好(hao),但缺乏微晶結構方(fang)面的數據(ju)支撐。
在研究方法和手段上,應從化學成分、粒度、礦物組成分析、韌性和研磨性能等常規研究上,向磨料微觀晶體結構組成,晶體尺寸與形狀,磨料熱性能,磨料的研磨使用研究方面深化。
對磨具行業,直徑 450 毫米(mi)以下的各種結合劑砂輪(鋼軌打磨砂輪除外),屬于國家產業結構調整目錄中限制類產品,其科技創新應在新材料的磨削加工工具開發、新型磨料的應用、磨具組織結構、結合劑的開發、高效磨削、磨削方式和參數的研究等方面。
發展方向是高效、精密加工磨具。
2)建設綠色、數字化的智慧磨料磨具工廠
國家產業政策的指引,世界生產技術的變革方向,要求磨料磨具工廠向綠色、數字化的智慧磨料磨具工廠方向發(fa)展。
綠色制造
綠色制造(zao),是我們在產(chan)品設計、材(cai)料(liao)使用、制造(zao)過(guo)程、包裝和循環(也就是在產(chan)品生命(ming)周(zhou)期結束后的回收)等整個生產(chan)過(guo)程中都(dou)必須是綠色的。
智能制造
智能制造就是在產品的整個制造過程當中,從原材料開始,經過冷加工、熱加工和檢測,制成產品,最后交到用戶手里。在這個過程中關鍵有三個“流”:一個是信息流;一個是物料流;一個是能量流。這三個流做到高效、通暢,能夠自己感知實際情況,能夠自己決策,整個制造過程實現智能化。發達國家提出來的要重新奪回制造業的優勢,就是要靠人工智能、工業機器人和數字化制造。
我國的未來智慧化磨料磨具工廠具有以下基本特征:
(1)資源配置和使用智慧化
建(jian)立(li)工廠(chang)的ERP系(xi)統(tong),建(jian)立(li)全(quan)廠(chang)多功能網絡系(xi)統(tong),實現全(quan)廠(chang)資源(yuan)的優化配置和使用。
(2)設備智能化
實現生(sheng)產(chan)設備(bei)的(de)智(zhi)能(neng)化,包(bao)括配(pei)套環保處理和能(neng)源保障裝(zhuang)備(bei)體系(xi);配(pei)套能(neng)源管理和安全及消防(fang)和工業衛生(sheng)檢測和裝(zhuang)備(bei)體系(xi)等的(de)生(sheng)產(chan)線的(de)自動(dong)控(kong)制和在線檢測與(yu)控(kong)制體系(xi)。
(3)生產自動化和數字化
工(gong)廠(chang)自動化(hua)和(he)數字(zi)化(hua),指(zhi)磨料磨具生產(chan)全生產(chan)過(guo)程設備和(he)輔助配套功能(neng)設備實現自動化(hua)和(he)數字(zi)化(hua),透過(guo)整合讓整個生產(chan)過(guo)程達(da)到(dao)智能(neng)化(hua)目(mu)標。
(4)管理數字信息化
工廠的管理(li)(li)數字(zi)信(xin)息(xi)化(hua),包括自動化(hua)系(xi)(xi)統(tong)管理(li)(li)、資源(yuan)(yuan)管理(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)、OA系(xi)(xi)統(tong)和能源(yuan)(yuan)管理(li)(li)管理(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)等。實(shi)現全廠管理(li)(li)數字(zi)信(xin)息(xi)化(hua)。
如工(gong)廠的能源(yuan)和綠(lv)(lv)色(se)節能管(guan)(guan)理(li)方面,數字化地實現(xian)從資源(yuan)、材料(liao)、設計、制造、廢棄(qi)物回收到再利(li)用(yong)(yong)處理(li),形(xing)成綠(lv)(lv)色(se)產品(pin)生命周期管(guan)(guan)理(li)的循環(huan),綠(lv)(lv)色(se)ICT的加值應用(yong)(yong),伸至(zhi)綠(lv)(lv)色(se)供(gong)應鏈的協同管(guan)(guan)理(li)、綠(lv)(lv)色(se)制程管(guan)(guan)理(li)與(yu)智慧環(huan)境監控等,協助上下(xia)游廠商與(yu)客戶之間共同創(chuang)造符合環(huan)保(bao)的綠(lv)(lv)色(se)產品(pin)。
(5)工廠運行智慧化
工(gong)廠(chang)自動化(hua)設(she)備(bei)要升級到智慧化(hua),是一(yi)個整體的提升。這方面,物(wu)聯網能讓設(she)備(bei)具有感知(zhi)能力(li),同時配合管(guan)理(li)軟件、數據庫的建立(li)與分(fen)析,包(bao)括全廠(chang)ERP 系(xi)(xi)統,OA系(xi)(xi)統等(deng)全廠(chang)數字(zi)信(xin)息化(hua)等(deng)管(guan)理(li)系(xi)(xi)統,結(jie)合戰(zhan)略管(guan)控(kong)需要進行業(ye)務(wu)管(guan)理(li)創(chuang)新,實(shi)現(xian)砂帶工(gong)廠(chang)生(sheng)產指揮調度、安全生(sheng)產檢測、生(sheng)產經(jing)營(ying)智能決策、資源管(guan)理(li)系(xi)(xi)統監控(kong)與預測等(deng)業(ye)務(wu)應用。實(shi)現(xian)工(gong)廠(chang)運行智慧化(hua)。
即(ji)使(shi)用(yong)泛在網絡(luo)(包括互聯(lian)(lian)網、物聯(lian)(lian)網和(he)無線(xian)網)的(de)(de)技術,來(lai)實時獲取工廠內外相關數(shu)據和(he)信息,集成相關人員(yuan)(yuan)知(zhi)識,智(zhi)慧地進行產品設計、生產、管理(li)、銷(xiao)售(shou)、服務的(de)(de)現代化(hua)工廠模式。實現供(gong)應鏈、工廠和(he)加工單元的(de)(de)效率最(zui)高(gao);也實現對環(huan)境(jing)的(de)(de)不(bu)良(liang)影響(xiang)最(zui)小;也使(shi)得員(yuan)(yuan)工和(he)用(yong)戶的(de)(de)滿意度(du)最(zui)高(gao)。它有三個基本特點:透明、集成和(he)智(zhi)慧。它自己可隨著外界(jie)情況的(de)(de)改變來(lai)改變自己的(de)(de)系(xi)統(tong)和(he)參數(shu)。
3)行業綜合平臺的建設與大數據的建立
磨料磨具每個企業營銷、技術信息、管理信息、發展動態信息的收集與應用,都有其局限性, 都離不開行業綜合平臺和行業大數據的支撐。我國磨料磨具急需利用互聯網經濟的優勢,行業協會的優勢,行業進出口公司的優勢,行業技術中心、標準化中心、行業檢測中心的優勢,整合和建立行業綜合服務平臺,包括行業 市場信息及營銷平臺,綜合技術信息和服務平臺,專利導航平臺,金融支持平臺,政策支持平臺,行業管理平臺等,利用平臺的大數據分析,來指引行業健康和有質量的發展。



四、國內外一些現代工廠的進展

作者簡介:
河南工業大學材料學院 副院長
趙新力:教授級高工,
機械工業第六設計研究院有限公司副總經理
河南工業大學材料學院兼職教授,兼職碩導


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