数控控制和测量技术发力拥抱“工业4.0”
 

　　与“工业4.0”关系最紧密的技术和产品领域当数是数控控制和测量技术，是“工业4.0”研究的前沿和先导性领域。近几年来，明显感觉到数控控制和测量技术领域在加大“工业4.0”方面的研究力度，相关应用成果也在不断丰富、成熟和渐成体系。
 

　　工业机器人与先进制造系统深度融合
 

　　先进制造系统在自动化、柔性化和智能化等方面的特征不断凸现，少人化和无人化制造需求不断增加，以替代人工劳动而诞生的工业机器人自然在先进制造系统中的应用更加普遍和深入，形式也更加丰富。
 

　　切削刀具和机床功能部件适应自动化、柔性化和智能化背景下的先进制造要求
 

　　切削刀具和机床功能部件作为机床和制造系统实现功能和性能的最基本单元技术，其自身的发展与自动化、柔性化和智能化制造需求的发展形成互相影响、互相支撑、互相推动的关系，且越来越密不可分。没有成熟的、适应先进制造需求的切削刀具和机床功能部件，就不可能实现机床工具产业从“工业2.0”和“工业3.0”向“工业4.0”的跨越。
 

　　辅助软件成为制造系统性能提升的变速器
 

　　设计制造辅助软件是当今制造系统中不可或缺的一环。从设计制造辅助软件(CAD、CAE、CAM)的发展历程看，常常是伴随着新工艺、新方法和新模式的不断提升。从CAD设计到CAM的集成，从二维到三维建模再到三维仿真和CAM，从五轴加工、复合加工到3D打印。可以说，现在中高端机床如果离开设计制造辅助软件几乎寸步难移。
 

　　二、产业运行状况
 

　　1、中国机床工具行业景气度指数
 

　　从2014年开始，协会在行业重点联系企业中开展行业景气度方面的企业负责人问卷调查工作，得到行业企业的大力支持。通过对反馈问卷的梳理、统计和分析，形成中国机床工具行业景气度指数及相关分析结果供企业参考，收到了积极的效果。今年协会再次面向历年行业30强企业、典型领域的排头兵企业、行业统计重点联系企业发放调查问卷，调查样本构成更趋优化。调查问卷返回93份，样本企业在产业分布和结构上具有一定的代表性(详见样本企业分布结构)。
 

　　样本企业分布结构
 

　　按地区分类，东部企业63家(企业规模479亿元)，占67.7%；中部企业18家(企业规模87亿元)，占19.4%；西部企业12家(企业规模86亿元)，占12.9%。
 

　　按所有制性质分类，国有(含集体)控股企业33家(企业规模311亿元)，占35.5%；私人控股企业39家(企业规模146亿元)，占41.9%；外资(含港澳台)控股企业7家(企业规模59亿元)，占7.5%；其它企业14家(企业规模136亿元)，占15.1%。
 

　　按产品领域分类，金属切削机床企业49家(企业规模431亿元)，占52.7%；金属成形机床企业13家(企业规模117亿元)，占14%；工量具/磨料磨具企业16家(企业规模54亿元)，占17.2；数控装置和功能部件企业15家(企业规模50亿元)，占16.1。
 

　　2016年中国机床工具行业景气度指数为53.9%，较上一年同期回升19.4个百分点，处于荣枯线以上，反映出行业近期的运行呈现回升态势。
 

　　从不同所有制性质企业看，外资(含港澳台)控股企业指数最高，为56.3%，私人控股和国有(含集体)控股分别为54.4%和54.3%，其它性质企业最低，为51.4%。这与今年市场中上述类型企业的运行状态基本相符。
 

　　从不同产品领域看，运行分化比较明显。数控装置和功能部件的景气度最高，为68.4%；金属成形机床排在第二，为61.8%；金属切削机床为51.3%，排在第三；工量具和磨料磨具处于荣枯线之下，仅为43.9%。在市场需求复苏拉动下，主机呈现回暖态势，但工量具和磨料磨具仍陷于结构调整的困境之中，呈现运行乏力的状态。
 

　　从景气度要素看，企业预期随订单和经营的回升而回升，处于荣枯线以上，分别为56.5%、60.6%和55.1%；但环境和成本仍处于荣枯线以下，分别为48%和43%，且从近三年的变化趋势上看没有向好迹象。
 

　　景气度指数分析方法是基于调查的定性分析方法，反映的是调查期内的景气度情况和变化趋势，由于行业景气度调查目前是按照年度周期进行，所以行业年度景气度指数反映的是上一个周期的平均运行情况和未来短期的变化趋势，大家在使用该景气度指数是应予以注意。
 

　　2、产业主要细分领域
 

　　2016年11月，机床工具行业规模以上企业总数略有增加，为5752家，同比增长1.6%。其中，金属加工机床(同比下降1.2%)和机床功能部件及附件(同比下降4.3%)分行业的企业数略有下降，磨料磨具(同比增长5.4%)和工量具(同比增长1.7%)分行业的企业数小幅增加。
 

　　2016年机床工具产业主要细分领域的总产出和出口将呈现小幅下降的态势。
 

　　金属切削机床产出预计小幅下降，约为119亿美元，同比下降2.5%。
 

　　金属成形机床产出预计小幅下降，约为97亿美元，同比下降2.0%。
 

　　工量具产出预计明显下降，约为52亿美元，同比下降7.1%。
 

　　出口方面，2016年机床工具出口总额预计呈现小幅下降，降幅在6%以内。
 

　　三、产业发展的有利因素　　
 

　　机床工具产业经过六十多年的发展，特别是近十多年的高速发展，在政府的关注和产业内外共同努力下，不断积累出有利于产业发展的基础、政策和市场环境等因素。下面从三个方面进行梳理。
 

　　1、国家经济和产业政策
 

　　近几年国家为了“稳增长、调结构”，实现供给侧结构性改革，促进经济从要素驱动向创新驱动转换，出台了一系列的经济和产业政策。这些政策中均有涉及机床工具的内容，如宏观经济政策方面，供给侧结构性改革的“三去一降一补”，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，一带一路和走出去战略等；工业发展战略方面，《中国制造2025》和智能制造；产业政策措施方面，技改计划、首台套政策、04专项和智能制造专项等。上述战略和政策措施对机床工具产业的发展起到战略引领和支撑的作用。
 

　　2、国际市场的新变化
 

　　根据英国牛津经济研究院的预测，2016-2020年国际机床工具消费市场将总体趋于平稳，并呈现温和回升的态势。在新一轮产业链重构和国际产业转移的带动下，未来国际市场中将出现新的增量。如，德国的再工业化战略，在航空、电气设备和汽车领域会有新的增长；印度市场得益于国际产业转移、快速增长的基础建设投入和汽车工业的发展；美国市场在贸易保护主义反弹和重返制造业的带动下提升中高端机床工具消费需求；墨西哥将面向美国市场，依托汽车制造业实现快速增长。从航空、电气设备、精密和光学仪器、汽车等国际主要消费领域的投资预测看，未来消费量也将呈现温和增长的趋势。
 

　　3、国内市场中的积极因素
 

　　国内市场中也存在一些积极的因素。如，我国的工业化进程正在提速，两化融合和产业升级存在巨大的上升空间。国内人口、要素和发展战略条件的变化决定了未来低效率生产模式将加速退出，高效率的生产模式将成为主体，这一变化将牵引产业转型升级。从近几年GDP增速、劳动力和数控化率关系上可以显而易见看出这一变化趋势，经济增速减弱和人口老龄化上升将倒逼机床数控化率的提升。最后，中国成为世界第二大经济体后的刚性需求(或需补齐的短板)增多，如安全领域、经济领域、可持续发展领域和国际责任方面等。
 

　　四、产业发展的突出问题　　
 

　　在看到产业发展诸多有利因素的同时，我们还应冷静的关注当前和未来一段时期产业发展中存在的突出问题。因为有利因素固然能助推产业成长(锦上添花)，但如何解决产业突出问题将决定产业的生存(雪中送炭)，因此需要特别给予关注。
 

　　1、突出问题-市场需求低迷
 

　　市场需求低迷是近几年行业内反复提及的一个“老生常谈”的话题。由于一直缺乏必要的数据支撑，只能在历史数据趋势分析的基础上进行定性判断和评述，但对未来市场走势的可参考性较弱。协会今年从梳理机床工具产品与典型用户领域的供需关系入手，在分析主要机床工具用户行业主要产品产量数据(如，汽车、船舶、发动机、钢材和手机等)的基础上，通过形成标准指数和加权处理的方法建立分析模型，初步得到2000-2015年的供需关系曲线(无量纲的指数曲线)。另外，根据对未来五年(2016-2020年)相关用户行业产量变化的预测，通过上述供需关系模型推导出未来五年的中国机床工具消费量变化趋势。下面分别介绍机床和工具的供需曲线所反映出的趋势性变化。
 

　　（1）金属加工机床
 

　　通过分析结果可以看出，金属加工机床的供给(消费量，包括国内生产和进口)变化与用户领域需求(产量)增量正相关，并大致滞后1个年度周期，用户领域需求增量与该领域各年度产量变化和设备更新情况成正比。2000-2020年中国机床供需关系曲线大致可分为四个时期。即，
 

　　供需平衡期（2000-2003年），这一时期市场需求增长缓慢，供需关系基本平衡，各年度间的供需波动很小。
 

　　快速扩张期（2004-2010年），受市场需求快速增长拉动，特别是在市场连续爆发式增长的刺激下，基于增长预期，2004年开始机床供给曲线跳空运行，但供给增长趋势仍和需求增长趋势基本一致。虽然在此期间，受2004年宏观经济调控和2008年国际金融危机影响，用户需求曲线有所波动，但在国内投资和机床产业政策(如05年开始启动04专项，08年的四万亿刺激政策等)不断利好地支撑下，仍完成了09至10年的急速增长。在2010年需求指数达到历史最高值，供给指数随后(2011年)也达到历史峰值。
 

　　观望坚持期（2011-2015年），2011年后，用户领域产能过剩情况不断扩大，需求指数连续下降，特别是在2012年需求呈现负增长。但机床行业内在反弹预期的支撑下，机床供给曲线未随需求曲线下降而大幅下行，仍与需求曲线呈现跳空运行的状态。从现在看，连续的供给与需求脱节运行状况导致机床产成品库存持续大幅增长，且形成数量可观的难以变现的“死库存”。总是“期待底部反弹的预期”使得很多企业错失了调整应对的时机，占用和空耗了宝贵的资源，成为导致当前企业运行困难局面的一个主要原因。