文章闡述了加工中心的高效性、攻堅性、戰(zhàn)略性特點，評述了中國近年加工中心的市場消費和進出口情況。最后，分析了國產(chǎn)加工中心的競爭力與市場需求遠景。


 
    一、加工中心具有突出的高效性、攻堅性、戰(zhàn)略性，中國工業(yè)化發(fā)展中亟需

 
    在現(xiàn)代數(shù)控機床中，加工中心（MC——Machining Center）能進行自動換刀（ATC）、自動更換工件（AWC），實行平面、任意曲面、孔、螺紋等加工，成為一種獨特的多功能高精、高效、高自動化機床。并迅速向高速化、復合化、環(huán)保化、5軸聯(lián)動等發(fā)展，成為當今四大國際機床展上最大的亮點。加工中心（為簡化，文中以下用“MC”）多能善變，特適合于箱體、框架、雜件、葉片等特殊復雜件進行柔性高效加工，能減省一些普通銑床、鉆床、鏜床，進一步提高加工精度、效率，減少轉(zhuǎn)換時間，降低生產(chǎn)成本。在當今機械工業(yè)中，箱體類零件較多，約占60%，產(chǎn)品不斷向個性化、精密化、輕量化發(fā)展，世界對MC的市場需求在不斷增多。特別是在要求適量柔性、大批高效生產(chǎn)的汽車工業(yè)、單件、小批重切、快速生產(chǎn)的航空、模具工業(yè)以至IT高精尖工業(yè)中，MC已逐漸成為更加重要的高效性機種。
                                    
   
                                  圖1　加工中心（MC）與其他類機床的生產(chǎn)率與柔性比較 
 
    
    圖1為MC與他類機床生產(chǎn)率與柔性的比較。從中可見：(1)手動普通機床、生產(chǎn)率最低，向高效自動化機床、單能機、專用機床、自動線發(fā)展，生產(chǎn)率提高，但柔性減小，此為工業(yè)發(fā)達國家美、德、日在20世紀30~70年代大力發(fā)展的少品種大批量生產(chǎn)自動化過程。總體生產(chǎn)率高，社會物資極大豐富。從手動普通機床向數(shù)控機床MC發(fā)展，生產(chǎn)率相對比專用機床減低，但柔性加大。此為美、德、日在70年代至今大力發(fā)展的多品種小批生產(chǎn)自動化過程。根本區(qū)別，在于前者為機電液控制、簡單難變，后者利用微電子計算機技術控制，機動靈活、換產(chǎn)方便，是人類科技進步的結(jié)晶；(2)MC突出的特點，是生產(chǎn)率較高、柔性較大，通過高速化，生產(chǎn)率進一步提高，幾近于專用機床，故大批生產(chǎn)的汽車工業(yè)也大量選用，充分顯示出了它的高效性。又因MC能變化多端，對于特殊復雜件能夠加工，故又具有攻堅性。它又能不斷向FTL、FML、FMS發(fā)展，適應全球機床發(fā)展趨勢，發(fā)展高柔性、高生產(chǎn)率、變種變量的生產(chǎn)系統(tǒng)，向數(shù)字化、集成化、智能化方向進軍，故又具有鮮明的戰(zhàn)略性。

 
    目前，世界機床擁有量約1400萬臺，內(nèi)數(shù)控機床約140萬臺，占10%。其中MC擁有量約40萬臺，約占數(shù)控機床的28.5%，僅次于數(shù)控車床（約50萬臺，占35.7%）。世界機床產(chǎn)量約100萬臺，內(nèi)數(shù)控機床約25萬臺，占25%。MC約7萬臺，占數(shù)控機床產(chǎn)量之28%，僅次于數(shù)控車床（8萬臺，占32%）。由于世界市場對MC需求增加，MC的產(chǎn)量在不斷增多（2003年日本、臺灣省產(chǎn)量分別為10290、16794臺）。

 
    目前，中國在加速工業(yè)化，經(jīng)濟繁榮，機床市場需求旺盛。在對各類數(shù)控機床大量需求中，MC的消費量、進口量猛增，供不應求，已成為整個機床工業(yè)中一個異常突出的薄弱環(huán)節(jié)，嚴重影響機械工業(yè)實力的迅速提高。如何突破這一薄弱環(huán)節(jié)，實是當前一個重大課題。

 
    二、MC需求猛增，消費量已躍居世界高位

 
    2004年，中國市場對MC的需求猛增，消費量達9543臺，已躍居近年來的世界高位；僅次于美國2001年的MC消費量（約11500臺）。
                                                
                        表1 1998~2004年中國MC的產(chǎn)量、進出口量、消費量（單位：臺）
 
    注：1. 數(shù)字根據(jù)《WMEM》、《機床工具信息》整理
　　2. ( )內(nèi)為估計數(shù)字，尚無報導
　　3. 消費量 = 產(chǎn)量 + 進口量 - 出口量
　　4. 國產(chǎn)MC占有率 = 產(chǎn)量 / 消費量（編者注：實際應為產(chǎn)量 - 出口量 / 消費量）
 
 
    表1是1998~2004年中國MC的產(chǎn)量、進出口量、消費量。從中可清楚看出，MC的消費量猛增。2002~2004年比上年分別增54.8%、51.4%、52.9%。2004年消費9543臺，為當年產(chǎn)量1800臺（估計，無數(shù)字報道）的5.3倍。在1998~2004年6年間，MC的消費量之和為27674臺，是產(chǎn)量之和5766臺的4.8倍，供不應需、形勢嚴峻。在2002~2004年三年間國產(chǎn)MC的占有率（產(chǎn)量/消費量）分別為24.3%、20.8%、18.9%，在逐漸下降。

 
    分析消費量猛增的主要原因，大致有三：(1)整個機械工業(yè)原有工藝裝備結(jié)構(gòu)陳舊、性能落后，呈“三多三少”（手動的多、自動的少；粗加工的多、精加工的少；低效的多、高效的少），亟需大量更新。近年經(jīng)濟發(fā)展。資金較多（2002~2004年固定資產(chǎn)投資同比增長分別為16%、26%、25.8%），能源、交通、冶金、發(fā)電、工程機械、造船、模具、IT各業(yè)均需購置大、中、小各種MC，量大面廣；(2)汽車工業(yè)迅速發(fā)展，2002~2004年汽車產(chǎn)量分別為325、444、507萬輛，發(fā)動機缸體、缸蓋、變速箱及各種汽車零部件加工，均需增添高速、高精、環(huán)保、節(jié)能的各式MC；(3)航空、國防、軍工產(chǎn)業(yè)，適應新形勢發(fā)展。均在提高生產(chǎn)能力，需要大、中型各種立式、臥式、龍門式、5軸控制的高性能MC，而且要求品種多、質(zhì)量好、供貨快。

 
    三、MC進口量連續(xù)大增，2004年躍居世界首位
 
    2004年中國MC進口量達8095臺，已躍居世界首位（2001年美、德、日進口量分別為5183、4762、135臺）。
                              
                             表2 1998~2004中國MC進口臺數(shù)、金額 
    注：數(shù)字來源《WMEM》2004年2月、2005年2月 
 
    表2為1998~2004年中國MC進口的臺數(shù)、金額，從中可看出：2003、2004年進口臺數(shù)分別比上年增54.6%、57.7%。進口金額分別比上年增74.6%、51.3%。另外，2004年MC進口8095臺，為進口數(shù)控金屬切削機床3.01萬臺之27%，超過1/4。在金額上，為34.3億美元之27.8%，也超過1/4。2004年MC的進口額9.55億美元，超過了數(shù)控特種加工機床（9.29億美元）和數(shù)控車床（4.56億美元），居首位。
                                             
                                                     表3 2002~2004年各種MC進口臺數(shù)、金額 
    注：數(shù)字來源《WMEM》2004年2月、2005年2月
                                             
                                             表4 2003、2004年中國MC的進口國家（地區(qū)）
     注：數(shù)字來源《WMEM》2004年2月、2005年2月 
 
    表3為2002~2004年各種MC進口的臺數(shù)、金額，從中可見，量大面廣的立式MC為數(shù)最多，其次為臥式、龍門式。2004年進口立式MC 6004臺，占MC進口總數(shù)8095臺之74%。其進口金額4.42億美元，占MC進口總金額9.55億美元之46%。

 
    表4為2003、2004年中國MC進口的國家（地區(qū)）。以臺數(shù)計，依次為：臺灣省（2048、3517臺）、日本（1821、2791臺）、韓國（517、765臺）等。以平均單價計，2004年，一般的在3.7~13.7萬美元之間，而德國、意大利、瑞士的單價較高，為30.9~49.9萬美元，屬高性能。2004年從德、意、瑞士進口的MC共485臺，占MC總進口量8095臺之6%。金額共2.13億美元，占9.55億美元之22.3%。大致表明：進口的MC，大部分為中檔，少數(shù)屬高檔。

 
    中國MC大量進口，而出口量很少，從上述表1中可明顯看出，進口量迅速上升，而出口量則徘徊不前。2004年MC進口8095臺，是出口量352臺之23倍。
                                          
                                        表5 2003、2004年中國MC出口臺數(shù)、金額
 
    注：數(shù)字來源，根據(jù)《機床工具信息》報導整理 
 
    表5為2003~2004年中國MC的出口量、金額。2004年出口352臺，比2003年140臺增151%。金額391萬美元，比2003年485萬美元減少24%，每臺平均金額2004年為1.11萬美元，比2003年3.46萬美元減少112%。可能基本上是光機出口。為今后努力擴大出口，解決存在問題，有必要進一步分析研究出口單價下降的問題。

 
    四、中國MC的競爭力分析與市場需求展望
 
    （1）中國MC的競爭力分析

 
    目前，中國MC的國際競爭力差，是不爭的事實，從前述進口量大、出口量小的許多具體數(shù)字已明顯反映了出來。

 
    重要的有下列幾點：(1)市場占有率，2004年中國MC產(chǎn)量1800臺、消費9543臺，臺數(shù)占有率（產(chǎn)量/消費量）為18.9%。中國MC產(chǎn)值約1.26億美元（為估計、無報道、產(chǎn)量1800臺，每臺按7萬美元計），消費額10.77億美元，金額市場占有率為11.7%；(2)技術水平，國外MC精度大都在：定位精度高于±5μm，國產(chǎn)MC大都低于±8μm。國外高速MC主軸轉(zhuǎn)速一般都在12000~25000r/min，最高達70000r/min，國產(chǎn)MC少數(shù)達10000~15000r/min。國外快速進給大都在40m/min以上，有的達60m/min、90m/min，國產(chǎn)MC大都為30m/min，個別達60m/min；(3)工作可靠性、穩(wěn)定性，其平均無故障時間（MTBF）國外MC都在1000小時以上，國產(chǎn)MC一般約600小時左右。故障率較高，用戶反映強烈；(4)科研、設計方面，國外科研、設計人才充足，600人的工廠、科研設計80多人。科研經(jīng)費占銷售額的比重一般為3%~5%，有的高達8%。總起來說，中檔MC目前國內(nèi)在技術上能夠制造，但生產(chǎn)能力低，批量不大，綜合競爭力雖有提高但依然不夠強。高檔MC盡管展出不少，但真正獲得市場認可的則不多，總體上尚處于研發(fā)攻關和產(chǎn)品試用階段。

 
    （2）中國MC今后市場展望

 
    通過以上分析，可以預料今后5年MC需求量會持續(xù)增加，而中國的MC市場亦前景廣闊。至于中國如何減少進口、擴大出口，逐步取得平衡，主要取決于正確策略和人才、科研、創(chuàng)新、質(zhì)量、合作及信譽。