隨著中國汽車工業(yè)的發(fā)展,中國的自主品牌也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,前幾天舉行的第十四屆北京國際汽車展覽會(huì)上,自主品牌汽車廠家推出了眾多的新車型,無論從造型上還是質(zhì)量上都有了非常大的提高,和十幾年前的車型相比可以說有了天壤之別,新能源汽車更是百花齊放,中國的自主品牌汽車已經(jīng)邁過了創(chuàng)業(yè)門檻,開始向中高端汽車進(jìn)軍。中高端汽車的開發(fā),新能源汽車的方興未艾,在這個(gè)標(biāo)志著中國汽車真正崛起的進(jìn)軍中,首當(dāng)其沖的是模具,對(duì)模具的技術(shù)、質(zhì)量都提出了更新、更高的要求,這對(duì)模具廠來講是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),也是一個(gè)很好的機(jī)遇,促使模具廠轉(zhuǎn)型升級(jí),在技術(shù)上、質(zhì)量上都要上一個(gè)更大的臺(tái)階,從制造低端模具轉(zhuǎn)向制造高端模具,來滿足市場(chǎng)的需求。
新車型的開發(fā)對(duì)模具技術(shù)提出了更高更新的要求,除了級(jí)進(jìn)模具、多工位模具、自動(dòng)線模具逐步普及外,高強(qiáng)板模具越來越多,銳棱制造技術(shù)、鋁板成型技術(shù)、碳纖維成型技術(shù)、熱成型技術(shù)等,都已經(jīng)提到模具廠的日程上來。
對(duì)于碳纖維成型技術(shù)來講,這是和鋼板成型兩個(gè)截然不同的概念,目前受成本和效率的影響不能大量使用,隨著材料研發(fā)和技術(shù)的提升,這種材料和技術(shù)一定會(huì)更廣泛地應(yīng)用到汽車上,到那時(shí)候我們?cè)跊_壓工藝上很多不易解決的難題都可以迎刃而解了。
同樣3D打印技術(shù)也一定會(huì)在模具制造上大放異彩,不久的將來我們可以打印鑲塊、打印模座、打印涂層,可以把不同的材料疊加在一起等等。國外前幾年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)用3D打印技術(shù)打印鑲塊模型,由于打印精度高,鑲塊的加工量很少,而且把螺絲孔都直接鑄出來,銷釘孔留少許加工量,實(shí)際等于傳統(tǒng)的精密鑄造。3D打印技術(shù)的發(fā)展,會(huì)解決像模具熱處理、外板模具鍍層等許多難題,會(huì)促使我們的模具制造技術(shù)有一個(gè)更大的提高。
汽車輕量化對(duì)主機(jī)廠、模具廠來說,都會(huì)有一個(gè)很大的沖擊。在這次北京車展上,長(zhǎng)城花冠推出了命名為“前途”的純電動(dòng)轎跑車,采用的是碳纖維結(jié)構(gòu)車身,并正在蘇州投資建廠。值得注意的是這個(gè)工廠不是一個(gè)傳統(tǒng)的四大工藝工廠,而是一個(gè)他們稱之為新四大工藝的工廠。這個(gè)公司的董事長(zhǎng)陸群在一次談話中提出:“我們認(rèn)為新能源汽車將帶來汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的全面變化,特別是由于產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)的改變使汽車對(duì)于輕量化的要求完全不同,這也導(dǎo)致了對(duì)汽車的輕量化材料、工藝和工裝設(shè)備有了新的要求,比如說相較于傳統(tǒng)鋼板材料,大量輕質(zhì)化的材料如鋁鎂合金、塑料、碳纖維等開始越來越多地應(yīng)用到電動(dòng)車上。在這方面,我們必須站在未來發(fā)展的角度來看待這些變化,必須緊緊圍繞著新的材料和新的工藝來安排整個(gè)生產(chǎn)過程。實(shí)際上我們當(dāng)然在做四大工藝,但卻不是傳統(tǒng)的四大工藝。傳統(tǒng)四大工藝是鋼板的沖壓、焊接、油漆和總裝,而我們現(xiàn)在做的是復(fù)合材料、碳纖維、鋁合金的制件與焊接,以及新材料的涂裝、總裝?!?/p>
高大廠房、自動(dòng)化的沖壓線不見了;火花四濺、幾百臺(tái)機(jī)器人的焊接線不見了,涂裝不用電泳了;總裝線上發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱、變速箱不見了,代之的是電池、電動(dòng)機(jī),工藝流程簡(jiǎn)化了。新的四大工藝把傳統(tǒng)的四大工藝沖擊得面目全非,當(dāng)然這種新四大工藝不可能完全取代傳統(tǒng)的四大工藝,但是新能源汽車由于輕量化的需要,走這種工藝路線恐怕是必由之路。而且碳纖維的廣泛應(yīng)用,也是將來汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。面對(duì)這種趨勢(shì),模具廠何去何從,只有順應(yīng)這種趨勢(shì),發(fā)展新的模具技術(shù),才能滿足主機(jī)廠現(xiàn)在和將來的需求。
工信部、財(cái)政部最近共同決定對(duì)2016工業(yè)強(qiáng)基工程項(xiàng)目進(jìn)行公開招標(biāo),其中就有金屬粉末增材制造工藝、輕量化材料精密成型工藝等項(xiàng)目。
近十幾年來中國的模具制造技術(shù)有了質(zhì)的飛躍,模具行業(yè)從小到大,迅速崛起,成為世界模具制造大國,我們可以把這個(gè)階段叫做中國模具的第一次騰飛。隨著中國汽車工業(yè)的發(fā)展,自主品牌向中高端進(jìn)軍,新能源汽車興起,市場(chǎng)給我們提出了新的需求,要求我們從低端模具邁向高端模具,從模具大國邁向模具強(qiáng)國,實(shí)現(xiàn)中國模具的第二次騰飛。如何實(shí)現(xiàn)從低到高、從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變,如何實(shí)現(xiàn)中國模具的第二次飛躍,是值得每個(gè)中國模具廠、每個(gè)中國模具人思考的問題。
目前,中國、美國、日本、德國、韓國、意大利這六大模具制造國的模具產(chǎn)值占居全球的絕對(duì)地位,中國的模具產(chǎn)值是世界之最。
下面我們把中國模具和世界主要模具制造國家、地區(qū)做一個(gè)比較:
美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家的模具制造業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方面具有以下特點(diǎn):
(1)人員精簡(jiǎn),歐美日模具企業(yè)大多數(shù)規(guī)模不大,員工人數(shù)超過百人的較少,模具企業(yè)人數(shù)一般都在20~50人。企業(yè)各類人員的配置十分精簡(jiǎn),一專多能,一人多職,企業(yè)內(nèi)部看不到閑人。
(2)采用專業(yè)化,產(chǎn)品定位準(zhǔn)。大多數(shù)模具廠都是圍繞汽車、電子等產(chǎn)業(yè)對(duì)各類模具的需求,確定自己的產(chǎn)品定位和市場(chǎng)定位。為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求生存、求發(fā)展,每個(gè)模具廠家都有自己的優(yōu)勢(shì)技術(shù)和產(chǎn)品,并都采取專業(yè)化的生產(chǎn)方式。歐美日大多數(shù)模具企業(yè)既有一批長(zhǎng)期合作的模具用戶,在大型模具公司周圍又有一批模具生產(chǎn)協(xié)作廠家。
(3)先進(jìn)的管理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)集成化管理。歐美的模具企業(yè),特別是規(guī)模較大的模具企業(yè),基本上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理。從生產(chǎn)計(jì)劃、工藝制定,到質(zhì)檢、庫存、統(tǒng)計(jì)等,普遍使用了計(jì)算機(jī),公司內(nèi)各部門可通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)共享信息。
(4)工藝管理先進(jìn),標(biāo)準(zhǔn)化程度高。與國內(nèi)模具廠大多采取以鉗工為主或鉗工包干的生產(chǎn)組織模式不同,歐美的模具生產(chǎn)廠家是靠先進(jìn)的工藝設(shè)備和工藝路線確保零件精度和生產(chǎn)進(jìn)度。歐美模具企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理,使其生產(chǎn)的大型、精密、復(fù)雜模具,對(duì)促進(jìn)汽車、電子、通訊、家電等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了極其重要的作用,也給模具企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
美國模具行業(yè)
美國現(xiàn)有約7000家模具企業(yè),15人以下占60%。15-50人占30%。由于工業(yè)化的高度發(fā)展,美國模具業(yè)早已成為成熟的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),處于世界前列。美國模具專業(yè)化分工很明確,每個(gè)模具廠都有自己的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品,基本都是專攻一路,以我們?cè)?jīng)合作過的美國Synergis模具廠為例,他們就是專門做底盤副車架類模具,做級(jí)進(jìn)模和多工位模具。我們?cè)?jīng)合作的一個(gè)車型副車架,分別制造3份,一份在美洲用,一份在歐洲用,一份在亞洲用。我們負(fù)責(zé)加工、組裝,達(dá)到初驗(yàn)收程度交付,由美國模具廠負(fù)責(zé)最終調(diào)試。這種合作對(duì)雙方都有利,我們也在大型多工位模具的設(shè)計(jì)制造方面學(xué)到不少東西。
美國福特汽車模具工廠加工的側(cè)圍模具,制造周期只用8周。這在我們來看簡(jiǎn)直是奇跡,但他們做到了。模具前期的工藝、設(shè)計(jì)不在模具廠,在研發(fā)部門,模具廠只負(fù)責(zé)從泡沫模型開始的制造過程。由于前期工作做得好,加工中很少改動(dòng),這就給模具制造節(jié)省了不少時(shí)間。模具廠加工出泡沫型送鑄造,鑄件回來開始數(shù)控加工,由于是多工作臺(tái)自動(dòng)轉(zhuǎn)換,24小時(shí)不停機(jī),加工效率非常高。而且由于前期工作如回彈、變形等考慮得比較細(xì)致,再加上精算技術(shù),所以加工出來的模具直接上壓機(jī)調(diào)試,首件合格率就可以達(dá)到85-90%,由此可見美國專業(yè)化加工技術(shù)之高。
據(jù)資料統(tǒng)計(jì),2014年美國模具人均產(chǎn)值約127萬人民幣。
日本模具行業(yè)
據(jù)日本通產(chǎn)省工業(yè)統(tǒng)計(jì),日本共有模具生產(chǎn)廠約10000家,其中20人以下的占91%以上,即日本模具業(yè)以中小企業(yè)為主,主要靠專業(yè)化分工,完成高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、加工。由于日本的專業(yè)化分工做得好,中小模具企業(yè)的整體制造水平較高,使日本模具在世界模具市場(chǎng)占據(jù)較高的份額。
我在1988年曾到日本模具廠、實(shí)型鑄造場(chǎng)學(xué)習(xí),模具廠只加工大件主件,其余都分到下面小廠去加工,設(shè)計(jì)有專門的設(shè)計(jì)公司,缺塊鋼板,一個(gè)電話很快就加工好,送到指定位置。缺螺絲或者釘子,也是一個(gè)電話很快送到指定位置,分工體系、配套體系非常完善。
但是由于中國、韓國模具的崛起,憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)對(duì)日本造成了很大沖擊,在中低檔技術(shù)含量的模具巿場(chǎng)上更已成為日本中小模具企業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。也正因?yàn)榇?,日本模具企業(yè)不得不致力于高檔模具的生產(chǎn)和技術(shù)升級(jí),以避開價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。即以小而精、小而專的技術(shù)積累作為競(jìng)爭(zhēng)力的源泉,促使中小模具企業(yè)不斷創(chuàng)新,營(yíng)造可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境。日本許多模具廠家都在積極擴(kuò)大設(shè)備投資。在加工方面,大量采用無人看管的加工單元,或者通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)控制。模具的技術(shù)開發(fā)主要向高精度、高速度、長(zhǎng)壽命、復(fù)雜、大型、一體化和高性能諸方面發(fā)展。
據(jù)統(tǒng)計(jì)2014年日本模具人均產(chǎn)值約120萬人民幣。
德國模具行業(yè)
德國是歐洲最早從事模具生產(chǎn)的國家之一,其模具制造技術(shù)、模具質(zhì)量受到全球使用者的肯定,在全球享有盛名,是全球最重要的高端模具供應(yīng)國之一。經(jīng)過多年的實(shí)踐探索,德國模具制造廠商形成了一個(gè)共識(shí):即全行業(yè)必須協(xié)調(diào)一致,群策群力,技術(shù)創(chuàng)新,取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同進(jìn)步,發(fā)揮好整體優(yōu)勢(shì),才能取得行業(yè)的成功。此外,為適應(yīng)當(dāng)今新產(chǎn)品快速發(fā)展的需求,在德國不僅大公司建立了新的開發(fā)中心,而且許多中小企業(yè)也都這樣做,主動(dòng)為客戶做研發(fā)工作。在研究方面德國始終十分活躍,成為其在國際市場(chǎng)上保持不敗的重要基礎(chǔ)。在激烈競(jìng)爭(zhēng)中,德國模具行業(yè)多年保持住了在國際市場(chǎng)中的強(qiáng)勢(shì)地位,出口率一直穩(wěn)定在33%左右。依據(jù)德國機(jī)械工廠制造協(xié)會(huì)(VDMA)資料顯示其模具廠商數(shù)約5000家左右,但該國模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍以中小型企業(yè)為主:20人以下占80%,20-100人占19%,100人以上占1%。
據(jù)統(tǒng)計(jì)2014年德國模具人均產(chǎn)值約200萬人民幣。
臺(tái)灣地區(qū)模具行業(yè)
臺(tái)灣地區(qū)模具行業(yè)基本是中小企業(yè),專業(yè)分工精細(xì),生產(chǎn)協(xié)調(diào)工作緊密,客戶相對(duì)穩(wěn)定。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類模具,各家都有自己的拳頭產(chǎn)品,有利于在技術(shù)上精益求精,使其在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展。模具廠所需的模具標(biāo)準(zhǔn)件都是外購的,有些零件加工業(yè)則由其他協(xié)作廠合作生產(chǎn)。
模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍,臺(tái)灣模具業(yè)注重模具與產(chǎn)品一體化,模具與產(chǎn)品相輔相成,互相促進(jìn)。有利于模具企業(yè)的發(fā)展。
緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)模具,注重開拓海外市場(chǎng)。臺(tái)灣模具工業(yè)發(fā)展較快。其中,緊跟主產(chǎn)品需求來開發(fā)、制造模具也是一個(gè)重要因素。近幾年來,電子工業(yè)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,帶動(dòng)了臺(tái)灣模具的發(fā)展。目前臺(tái)灣模具產(chǎn)值的76%源自電子產(chǎn)品和汽車。
我曾經(jīng)考察過臺(tái)灣的數(shù)控機(jī)床廠,主機(jī)廠只負(fù)責(zé)組裝和一些精加工(局部刮研)。床身是鋼板焊接的,有專門的工廠負(fù)責(zé)下料,然后送到焊接廠,焊接后送到退火廠,退火后送到加工廠,加工完成后送到主機(jī)廠裝配。除主機(jī)廠規(guī)模大些外,其他廠規(guī)模都很小,每個(gè)廠只負(fù)責(zé)一道工序,由此可見臺(tái)灣制造業(yè)分工之精細(xì),協(xié)調(diào)之緊密。
中國模具行業(yè)
我國的模具行業(yè)起步較晚,20世紀(jì)80年代中期以來,我國模具行業(yè)產(chǎn)生了很大變化,特別是近十幾年,變化可以說是翻天覆地,現(xiàn)在已經(jīng)成為了世界模具的生產(chǎn)大國。在大多數(shù)領(lǐng)域,中國模具已經(jīng)占領(lǐng)了相當(dāng)大的份額。但是在高端模具,仍然要從國外大量進(jìn)口。從模具行業(yè)整體而言,我國模具的整體水平仍然是以中低檔模具為主。
從中國模具廠的發(fā)展歷史來看,建國以后,我國并沒有專業(yè)的模具廠,五、六十年代隨著汽車廠的建立,逐步建立了附屬于主機(jī)廠的工具廠,基本都是參照蘇聯(lián)模式建立的大而全的工具廠,隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,這些工具廠逐步轉(zhuǎn)為模具廠。
以我曾經(jīng)工作過的北汽為例,六十年代叫北汽工具分廠,八十年代成立北京吉普,叫工具車間。主要生產(chǎn)量具、刃具、沖模、鍛模、鑄造型板芯盒,壓鑄模、注塑模、橡膠模及各類卡具,90年代末逐步轉(zhuǎn)為沖壓模具廠。
90年代以來,民營(yíng)的模具廠崛起,數(shù)控機(jī)床的大量引進(jìn),CAD、CAE、CAM的逐步實(shí)施,模具行業(yè)蓬勃發(fā)展,中國一躍成為模具制造大國,但這些工廠的生產(chǎn)方式大多還是大而全或小而全,制造的基本都是低端模具,中高端模具很少,大家基本都在低端市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)。
是什么阻礙我們做強(qiáng)、做專、做精呢?其中的最大障礙之一就是我們的大而全或小而全的生產(chǎn)方式,我們的模具生產(chǎn)沒有專業(yè)化分工或者說專業(yè)化分工不充分。
目前我國模具制造廠點(diǎn)約30000家,其中國有企業(yè)約占5%,合資企業(yè)約占10%,民營(yíng)企業(yè)約占85%,從業(yè)人員約100萬人,年產(chǎn)值2000萬元以上的企業(yè)約5000家。2015年模具總產(chǎn)值約1700億元,企業(yè)自用模具產(chǎn)值約400億元,加起來是2100億,模具人均產(chǎn)值約21萬元。根據(jù)中國模協(xié)統(tǒng)計(jì)的2014年82家重點(diǎn)企業(yè)資料顯示,這些企業(yè)2014年模具總產(chǎn)值90億元,共有員工26800名,人均產(chǎn)值約33.5萬元。
從模具人均產(chǎn)值比較,日本模具是120萬元,美國模具是127萬元,德國模具是200萬元,也就是說模具人均產(chǎn)值美國、日本是我國的3-5倍,德國是我國的5-9倍。
人均產(chǎn)值低的原因主要有兩點(diǎn),一是我們生產(chǎn)的絕大多數(shù)模具是低端模具,附加值低;二是我們的生產(chǎn)效率低。我們的設(shè)備不比他們差,為什么附加值低,效率低呢?一個(gè)很重要的原因就是我們不“專”。所謂熟能生巧,“?!蹦艹黾夹g(shù)?!皩!蹦艹鼍?,“?!蹦艹鲂省H思覍I(yè)分工好,所以模具質(zhì)量好效率高。我們是大而不強(qiáng),廣而不專,什么都干,什么都不精,這就造成了我們技術(shù)提升慢,質(zhì)量提升慢,效率提升慢。所以模具生產(chǎn)專業(yè)化、集約化是模具企業(yè)提升技術(shù)、提升質(zhì)量、提升效率,向大而強(qiáng)、專而精轉(zhuǎn)變的必由之路。
隨著模具制造技術(shù)的不斷提升,未來模具種類會(huì)越來越豐富。任何一個(gè)模具企業(yè)都不可能完全掌握這些技術(shù),所以未來的模具制造行業(yè)必然是一個(gè)高度專業(yè)化的行業(yè)。
由現(xiàn)在的大而全,小而全的的模具制造模式,逐步向大而強(qiáng)、專而精轉(zhuǎn)變,形成以大帶小、以點(diǎn)帶面的專業(yè)化、集約化生產(chǎn)模式。即以一個(gè)模具中心,帶動(dòng)多個(gè)小模具廠和多個(gè)工序加工廠,形成大而強(qiáng)、小而專的生產(chǎn)局面,各個(gè)中心又有專業(yè)側(cè)重,如側(cè)圍模具廠、門板模具廠、梁類模具廠等。市場(chǎng)細(xì)分的規(guī)則有很多,有些會(huì)按照不同成型材料來分;也有可能會(huì)按照模具類型來分;有些也會(huì)按照內(nèi)板、外板甚至是車身的各總成來進(jìn)行分類等等。
模具專業(yè)化生產(chǎn)是一個(gè)必然趨勢(shì),以企業(yè)為主體,以需求為原動(dòng)力,發(fā)展“專、精、特、新”模具企業(yè)和模具產(chǎn)業(yè)集群,只有這樣我們才能占領(lǐng)高端模具市場(chǎng),我國才能由模具大國轉(zhuǎn)變成模具強(qiáng)國。這種轉(zhuǎn)變除了市場(chǎng)的篩選和模具廠的自我選擇之外,模具協(xié)會(huì)也應(yīng)采取各種方式加以引導(dǎo)。中國模協(xié)的精模評(píng)比可以增加專項(xiàng)模具評(píng)比,如最佳側(cè)圍、最佳翼子板、最佳車門、最佳梁類等等,給模具廠以引導(dǎo),給主機(jī)廠以推薦,這樣的評(píng)比會(huì)更有意義,會(huì)助推模具生產(chǎn)的專業(yè)化分工。企業(yè)也要根據(jù)自身?xiàng)l件及所在地具體情況實(shí)施差異化策略,使模具生產(chǎn)朝著集約化、專業(yè)化、精品化和國際化方向發(fā)展。
去年底參加吉林省和長(zhǎng)春模協(xié)會(huì)議,一汽模具提出了建立區(qū)域模具聯(lián)盟、模具生態(tài)圈,來提高整體水平,滿足高端模具和國際市場(chǎng)需求的建議,在模具行業(yè)帶了一個(gè)好頭。
湖北先鋒模具是一個(gè)以生產(chǎn)高強(qiáng)板類模具為主的工廠,去年9月參觀該工廠時(shí),該廠領(lǐng)導(dǎo)就提出要把先鋒模具建成一個(gè)高強(qiáng)板類模具專業(yè)廠,不再參與其他類模具的競(jìng)爭(zhēng)。
這些現(xiàn)象說明中國模具行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)、集約化生產(chǎn)的趨勢(shì),讓我們推波助瀾,推動(dòng)這種趨勢(shì)不斷發(fā)展?fàn)畲蟆R换í?dú)放不是春,萬紫千紅才是春,愿中國模具之園大花艷麗,小花芬芳,綠葉蔥蘢,一派生機(jī),蓬勃競(jìng)放。中國模具的專業(yè)化生產(chǎn)之路是漫長(zhǎng)的,只要我們堅(jiān)持走下去,就會(huì)看到模具強(qiáng)國的曙光,這是我們幾代模具人的夢(mèng)想!