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河南省机械工程学会副理事长　高文生

一、阶段性成果：制造与出口大国

　　A-改革开放以来，我国机械制造业取得了突飞猛进的发展。2008年机械工业总产值9.07万亿元，为1978年的80多倍； 2009年突破10万亿元，2010年总产值14.38 万亿元，2011年16.89万亿元。

　　B--我国制造业占全球市场的份额不断提高。按2000年不变价计算，我国制造业增加值占世界的份额由1995年的5.1%上升到2010年的19.8%，居世界第一位（美国为19.4%，第二位）。在22个工业大类中，我国制造业占世界比重有7个大类名列第一，有15个大类名列前三。（而在发展中国家中，除了一个大类名列第11位外，其他21个大类所占份额都名列首位。制造业的产品中，有210多种产品产量排世界第一）

　　C--已形成门类齐全、具相当规模和一定水平的产业体系。截至2010年，中国机械工业拥有规模以上企业8万多家，资产总额10.4万亿元，从业人员1752万人，在全国工业产值中的比重为20.3%。（河南省装备制造业现有工业企业为20480家，全部从业人员124万人，资产总值约排全国第七位，实现利税约在第5-6位，有几十家企业在产品、产值等方面位居全国小行业行业排头兵位置-整机/零部件）

　　D--成为世界第一出口大国。2009年机电产品出口超过德国。2010年机电产品出口1.59万亿美元，占我国外贸总额的53.6%。

　　我国机械装备自给率从“九五”末的70%提高到85%-90%以上，机械产品平均抽样合格率从2006年的77.7%提升到2009年的86.13% ，机械工业自有技术来源从1978年的24.5%提升到2010年的65%以上。

　　态势：规模扩大-质量上升-创新和竞争能力逐步增强。

二、对国民经济各行业的支撑度在改善

例：

　　①农业机械化---2008年：全国机耕率61.8%、机播率35.3%、机收率32%；（2010年）我国耕、种、收综合机械化水平达到 52%，开启机械作业为主的农业生产新纪元。

　　②发电装备达世界先进水平---2011年装机总量居世界第二位(其中：水电2.3亿kW、风电5381万kW，均为世界第一，核电1257万kW ），发电量超越居世界发电量冠军100多年的美国而达第一名。

　　③ 工程机械---总量占全球的43%，满足了中国庞大的基础建设需要，还大量出口国际市场，部分产品引领世界工程机械的发展方向。

　　④ Made in China 的210多种机电产品产量居世界前列，机电产品出口世界第一大国（占全球14.6%） ，首次实现顺差：出口9334亿USD(占全球14.6%)；进口 6603亿USD(占10.3%) 。

　　上述成就的取得，是全行业和几代机械职工共同努力的结果，是中国工业化进程中划时代的伟大进步。

三、先进制造--部分阶段性成果

　　重型制造装备：自由锻大型挤压机（3.6万吨-包头二机、5万吨-河北宏润重工）、4万吨模锻液压机-西安三角公司、8万吨模锻压力机-二重制造即将投产、大型开合式热处理装备-350吨核电转子锻造（全球在役的1万吨以上的大型压机的1/4在中国）。

　　高效精密机床：多轴联动超精密数控机床系列产品（大连、武重、北一机、齐二机等），为航空航天、国防武器、发电动力设备、光学仪器等关键零部件的精密制造提供了支持，在一定程度上打破了西方对我国在高端精密机床领域的技术封锁。

　　IC制造装备：中芯国际-45纳米成套工艺技术设备获得突破，使我国集成电路制造水平首次达到国际主流水平；多台12英寸关键整机及关键零部件设备取得系列成果，使我国在该领域与发达国家的技术差距缩短至一个技术代，也为中国集成电路产品参与国际竞争赢得了初步的话语权。

　　节能减排与绿色制造装备与工艺：以数字化无模铸造成型机为代表的节能减排和绿色制造技术实现了跨越式发展—数字化新工艺（无模铸造、消失模铸造、改性水玻璃造型、锻件非调质化、无铅钎焊、低温冷风微量润滑切削和强冷风干冻磨削，数字化无模铸造精密成型机、工业窑炉烟气脱氮成套设备、高炉煤气余压透平发电机组、非道路节能环保柴油机、特种电源等。再制造技术：汽车、机床、报废家电、内燃机关键零部件再制造技术，耐高温堆焊修复技术等取得一批突破性成果，为再制造技术的产业化推广应用奠定了基础。

　　上天入地探海：神九、盾构、蛟龙

四、工作母机（机床、工具）

　　我国机床工具工业通过艰苦努力，己建立起较大规模、较完整体系，奠定了有利的技术基础，具备相当的竞争实力，（2005-约3300家）2009年全行业企业数达6400多家，工业总产值4014亿元。机床工具工业产值约占全部机械工业的4%。

　　全国现有机床保有量约700多万台（30吨以上重型机床约50万台）

　　2011年金切机床产量85.99万台 （数控25.7万台），金属成形机床的产量23.85万台（数控1.5万台），总产量世界第一。

　　95%的经济型数控系统和一些中高档数控系统由国内制造：“十五”末国产机床数控化率为35.5%，“十一五”末上升为51.9% 。

　　主要进展：精度提升、功能扩展、个性化突出；高效、复合加工与柔性制造不断融合；新结构设计与新材料应用取得进展；环保与绿色制造技术的研发应用（干-硬切削、少无切削液技术、油气液净化技术等）；集成单项技术的生产系统。为航空航天、船舶、汽车、发电等重点行业服务的产品有一定进展。

　　技术进步的目标：提高效率、提高精度、创造更多效益。

五、行业技术进步：数控+机器人+智能化　

　　认识超硬刀具的重要性：

　　新型刀具是（数字化）制造系统的最终执行部件，在加工过程中发挥着“老虎牙齿”的关键作用。

　　刀具设计与制造是中国机械制造业的短板：

　　a.发达国家刀具消费为机床消费的 50% （中国18%）

　　b.发达国家切削刀具占制造业成本 3%-4% （中国1%-2%）

　　c.发达国家超硬刀具应用比例为(8-10) % 中国（1-2）%

　　超硬刀具制造与应用是短板中的短板 !

　　美好愿境：世界上最硬的材料是金刚石和立方氮化硼，把这两种超硬材料做成刀具，一直是全球制造业者的梦想。

　　技术路线：超硬材料→聚晶片/复合片→超硬刀具与工具(切削工艺)

六、对新型PCBN-PDC聚晶刀(磨)具的认识

　　联线集成：汽车大尺寸覆盖件数控自动冲压线的生产节拍达到16件/分，济南二机为国内外汽车厂家提供了300多条大型冲压线（成为世界第三大冲压设备制造商）

　　数控应用：一流的先进数控机床装备保有量快速增长，如安阳机床厂机加工车间的金切机床已实现100%数控化（许昌传动轴公司81条机加工线数控化率达 98%）；

　　特种设备与信息化：中信重工（1.85万吨自由锻油压机/750吨锻压机械手）、Φ16-22m立式车床、Φ16-22m滚齿机、Φ5m数控磨齿机、20m重型卧式车床、超大型热处理窑炉、150-200吨真空精炼炉、重大关键零部件生产物流指挥控制（ERP）系统等；平顶山高压开关厂拥有世界先进水平的机加工ERP系统和世界领先水平的超高压、特高压电工实验室；中国拥有一批全球（10/42）先进的大吨位强能场锻压设备。

　　结论：由于工作母机行业取得的技术进步，使我国大部分行业的龙头骨干企业的制造装备达到或接近了国际先进水平，具备了参与国际市场竞争与合作的技术装备条件。

　　主要差距：“三基”、微制造、精密制造、中大功率高速主轴、高速切削、超硬刀具

　　近年来随着新材料和新工艺的技术进步，人们尝试用改变金刚石和立方氮化硼与粘接剂配方、粒度、烧结或聚晶工艺温度等方法，已经开始有效地提升和大幅度改善了超硬材料聚晶片的抗弯强度和抗冲击载荷的能力。其中的原因，一是随近年以金刚石和立方氮化硼为主的超硬材料合成技术的进步，市场上超硬材料的供应量大幅度增加，而价格却大幅度下降，超硬材料的稀缺性不再那么重要，为大量应用超硬材料提供了可能；二是随着超精加工技术的进步，纳米级超硬材料微粉的制备与应用趋于成熟和普及，而烧结和聚晶工艺装备的进步则为人们寻求更简单、更好、更可靠的聚晶片制备方法提供了配方、设备与工艺等可能的技术手段。

七、对先进刀具的需求

　　刀具发展趋势：高精度、（高速）高效率、高可靠性、专用化

　　适应需求的途径：提供优化系统解决方案

　　工艺为主导----深刻学习并理解用户的工艺需求

　　刀具为载体----刀具是为工艺服务的（精度-质量-效率-成本）

　　服务为基础----卖产品也是卖服务（从提供解决方案如手，工艺分析与加工仿真-销售-维修-再造-回收→新刀具）

八、实现向创造强国的跨越

　　总纲：绿色、智能、超常、融合、服务

　　先进制造技术发展重点：

　　1、先进设计技术：创新设计、生态设计、智能设计、保质设计、组合化与系列化设计、文化与情感创意设计等

　　2、先进成形技术：精铸/精锻/塑性成形、焊接成形、热（表面）处理及增量（3D）成形等

　　3、精密与微纳制造技术：（精密）超常尺寸高精度加工、微纳--多材质/多工艺微结构集成

　　4、数字化与集成制造技术：基于数字化技术实现产品设计、制造及关联技术的有机集成，如-并行工程、敏捷制造、精益生产、CIMS、数字化工厂等

　　5、智能制造技术：实现感知、分析、推理、决策和控制的系统集成制造技术。发展数字一代

　　6、“三基”技术：基础技术、基础工艺、基础零部件（刀具）

九、河南超硬材料与刀具行业的技术优势

　　超硬材料：设备-单晶合成（配方、工艺）

　　聚晶片/复合片：设备-聚合工艺

　　超硬刀具：设计-制造-使用经验（系统解决方案）拉长产业链条，从材料优势向制品（刀具和工具）优势转化，强化超硬刀具的设计制造与推广应用。是中国超硬材料行业的战略任务。

结 束 语

　　奥氏警语：如果中国有十亿人象现在的美国人和澳大利亚人一样的生活，将是人类的灾难，因为地球承载不起……

　　新的历史时期，中国制造业面临工业发达国家（回归实体经济）的创新优势和发展中国家的低成本优势的双向挤压。

　　衷心希望通过郑钻、富耐克、华晶、黄河旋风等公司和所有关心、支持、参与超硬刀具和先进制造工艺技术事业的人们的共同努力，举办更多的与本次活动相同的交流推介，更快、更好地把超硬材料刀具行业的研发、制造与应用技术水平提升到新的层次，为中国机械工业实现从“中国制造”到“中国创造”，完成“由大变强”的历史性升级提供有力支撑。