船舶工業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。近十年來(lái)，中國(guó)船舶工業(yè)充分發(fā)揮了我國(guó)勞動(dòng)力成本比較優(yōu)勢(shì)，取得快速發(fā)展。在全球市場(chǎng)上所占的比重正在明顯上升，中國(guó)已經(jīng)成為全球重要的造船中心之一。 一、 快速發(fā)展的我國(guó)船舶工業(yè) 根據(jù)中國(guó)船舶工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)資料，2008年上半年，全國(guó)造船完工量1024萬(wàn)載重噸，同比增長(zhǎng)36%；新承接船舶訂單3664萬(wàn)載重噸，同比下降14%；手持船舶訂單19217萬(wàn)載重噸，同比增長(zhǎng)82%。按照英國(guó)克拉克松研究公司對(duì)世界造船總量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)造船完工量、承接新船訂單和手持船舶訂單分別占世界市場(chǎng)份額26%、39%和34%。 數(shù)據(jù)表明，中國(guó)船舶工業(yè)2008年上半年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量顯著提高，各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大幅增長(zhǎng)，船舶出口增長(zhǎng)強(qiáng)勁，船舶配套加速發(fā)展，船舶修理快速增長(zhǎng)。 二、我國(guó)船舶工業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題 國(guó)際制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，給中國(guó)船舶制造業(yè)的發(fā)展提供了大好的機(jī)遇，在“十一五”期間，中國(guó)船舶工業(yè)將對(duì)韓、日的領(lǐng)先地位形成有力地的挑戰(zhàn)。但設(shè)計(jì)能力落后、配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后將是制約行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。 我國(guó)政府非常重視船舶工業(yè)的發(fā)展，《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》中提出的要實(shí)現(xiàn)重大突破的關(guān)鍵領(lǐng)域有開(kāi)發(fā)大型海洋石油工程設(shè)備、30萬(wàn)噸礦石和原油運(yùn)輸船、海上浮動(dòng)生產(chǎn)儲(chǔ)油輪、10000箱以上集裝箱船、LNG運(yùn)輸船等大型高技術(shù)、高附加值船舶及大功率柴油機(jī)等配套裝備?！洞肮I(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃》提出，我國(guó)將重點(diǎn)建設(shè)環(huán)渤海灣、長(zhǎng)江口、珠江口三大造船基地，到2010年，我國(guó)自主開(kāi)發(fā)、建造的主力船舶達(dá)到國(guó)際水平，年造船能力達(dá)到2300萬(wàn)載重噸，年產(chǎn)1700萬(wàn)載重噸，國(guó)產(chǎn)的船用設(shè)備平均裝機(jī)率達(dá)到60%以上。“十一五”末，中國(guó)造船產(chǎn)量要占世界巿場(chǎng)份額25%以上；到2015年，中國(guó)造船產(chǎn)量占世界份額將達(dá)到35%以上，成為世界一流造船大國(guó)。 我國(guó)船舶工業(yè)業(yè)已形成比較合理的結(jié)構(gòu)，當(dāng)務(wù)之急是提高船用配套設(shè)備及關(guān)鍵零部件制造能力，減少進(jìn)口，以提高生產(chǎn)效率和降低制造成本。 我國(guó)造船量雖然已位居世界前列，但造船技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平相比，相差10年以上。尤其是船舶配套能力不足，關(guān)鍵配套件依賴進(jìn)口，這已經(jīng)成為中國(guó)造船業(yè)發(fā)展的瓶頸，船用關(guān)鍵設(shè)備幾乎80%需要進(jìn)口，日本、韓國(guó)的自給率則在90%以上，因此，解決船用配套設(shè)備及關(guān)鍵零部件是我國(guó)船舶制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。 三、機(jī)床工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇 船舶工業(yè)的發(fā)展，對(duì)機(jī)床工業(yè)的需求明顯增強(qiáng)，為我國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和提高提供難得的商機(jī)。發(fā)展我國(guó)船舶工業(yè)，必須克服船用關(guān)鍵配套設(shè)備依賴進(jìn)口的瓶頸，提高關(guān)鍵配套設(shè)備自主開(kāi)發(fā)和制造能力。形成船用關(guān)鍵配套設(shè)備依賴進(jìn)口這個(gè)瓶頸的一個(gè)主要原因在于高檔重型數(shù)控加工設(shè)備不能滿足船舶關(guān)鍵零件的加工要求，因此，解決船用關(guān)鍵配套設(shè)備制造所急需的高檔數(shù)控機(jī)床，特別是重型、精密的數(shù)控機(jī)床就成為當(dāng)務(wù)之急。 我國(guó)船舶工業(yè)主要生產(chǎn)企業(yè) 我國(guó)船舶工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)主要集中在環(huán)渤海灣、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)。其中： 大連船柴主要生產(chǎn)重型船舶主機(jī)，關(guān)鍵加工零件有中低速柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架、曲軸、連桿、曲拐： 大連船推是中國(guó)最大的船用螺旋槳專業(yè)化生產(chǎn)廠，具有近40年的船用螺旋槳生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，能生產(chǎn)制造直徑11m以下，成品重量100t的超大型船用螺旋槳； 武漢重工主要為船舶制造、航天航空、水利電力、石油化工、礦山冶金、機(jī)械制造等行業(yè)提供各類大中型船用軸系、舵系、螺旋槳、船用大型柴油機(jī)曲軸、中速柴油機(jī)曲軸及低速柴油機(jī)零部件，是我國(guó)造船工業(yè)鑄鍛件專業(yè)配套基地和大口徑厚壁無(wú)縫鋼管生產(chǎn)基地； 武漢重工全資子公司青島海西主要生產(chǎn)船用大型柴油機(jī)曲軸，目前具有年產(chǎn)50根曲軸的能力，其目標(biāo)是成為中國(guó)最大的船用大型柴油機(jī)曲軸及運(yùn)動(dòng)部件的專業(yè)配套基地； 大連重工•起重集團(tuán)服務(wù)領(lǐng)域主要有冶金、礦山、能源、交通、化工、建材、糧儲(chǔ)、城市建設(shè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品開(kāi)始向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、大型船用曲軸、隧道掘進(jìn)機(jī)等領(lǐng)域拓展。 大型船舶制造設(shè)備需求 中低速柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架、曲軸、連桿、缸蓋以及螺旋槳、舵軸等大件的機(jī)械加工是船舶制造企業(yè)技改設(shè)備投入的重點(diǎn)。國(guó)產(chǎn)最大低速柴油機(jī)功率為49680hp，機(jī)長(zhǎng)15.6m，高12.4m，缸徑900mm，自重達(dá)1253t，曲軸重211t。機(jī)座、機(jī)架的加工設(shè)備主要是數(shù)控龍門鏜銑床、龍門加工中心，要求龍門寬度不小于8m，定位精度≤0.016/1000mm、重復(fù)定位精度≤0.01mm。目前中低速柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架主要加工設(shè)備有德國(guó)瓦德里希•科堡（WALDRICH COBURG）公司的數(shù)控龍門鏜銑床、國(guó)產(chǎn)的龍門移動(dòng)式數(shù)控鏜銑床和數(shù)控立車。低速柴油機(jī)曲軸加工的主要設(shè)備有重型曲軸旋風(fēng)切削加工中心、曲軸磨床和臥式車銑中心等設(shè)備。大型船用螺旋槳加工的關(guān)鍵設(shè)備有五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑床、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控立式銑車床。目前韓國(guó)有最大可加工直徑11m螺旋槳的數(shù)控龍門銑床；德國(guó)和日本生產(chǎn)的設(shè)備可以加工最大螺旋槳直徑為10.4m；而我國(guó)可加工最大螺旋槳直徑為9m。 柴油機(jī)連桿、曲拐、缸蓋等零件的主要加工設(shè)備是數(shù)控龍門鏜銑床、大型數(shù)控立車、重型數(shù)控臥車和臥式加工中心。 大型船舶制造對(duì)加工設(shè)備的新要求 現(xiàn)代大型船舶的關(guān)鍵配套設(shè)備幾何尺寸大，精度要求高，因此要求加工設(shè)備的規(guī)格大、功率大、扭矩大和精度高。如當(dāng)前我國(guó)可加工的最大螺旋槳直徑為9m，隨著大型船舶的發(fā)展，需要能夠加工直徑11m螺旋槳的7軸5聯(lián)動(dòng)的數(shù)控車銑床，而且對(duì)加工精度和表面粗糙度都提出更高要求。 現(xiàn)代大型船舶要求更高的推進(jìn)效率，更低的噪聲，對(duì)螺旋槳推進(jìn)器等關(guān)鍵配套設(shè)備的加工精度要求高。因此需要采用車銑復(fù)合機(jī)床一次成形加工完成。如以車削方式實(shí)現(xiàn)輪轂內(nèi)孔及螺紋的加工；以銑削方式完成螺旋槳葉面和葉背、導(dǎo)邊和隨邊輪廓、輪轂和葉面過(guò)渡圓角等表面的加工。 而用于加工大型低速柴油機(jī)機(jī)座、機(jī)架加工的設(shè)備，不僅需要主軸功率大，扭矩大，還需要加工精度高，并配備相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備。低速柴油機(jī)曲軸的加工，多采用數(shù)控重型車銑復(fù)合加工中心，要求其回轉(zhuǎn)直徑要大，要有近100t的承載能力。 船舶制造加工工藝新要求 根據(jù)零件的特點(diǎn)進(jìn)行切削參數(shù)的優(yōu)化和工藝方式的優(yōu)化，如根據(jù)螺旋槳的幾何特性，葉片加工面分為非重疊區(qū)域和重疊區(qū)域，并分別采用標(biāo)準(zhǔn)銑頭和特殊銑頭進(jìn)行加工，以解決葉片根部的加工問(wèn)題，但對(duì)于大型螺旋槳，由于滑枕承受的顛覆力矩過(guò)大對(duì)機(jī)床的壽命影響很大，因此仍是有待攻克的難題。 基于三維數(shù)字化模型的大型螺旋槳的在線測(cè)量與質(zhì)量評(píng)估功能，需要解決測(cè)點(diǎn)的規(guī)劃及測(cè)量軌跡自動(dòng)生成技術(shù)、基于葉片曲面匹配的加工余量的計(jì)算和預(yù)估技術(shù)、螺旋槳葉片的在線質(zhì)量評(píng)估技術(shù)。 基于三維數(shù)字化模型的大型螺旋槳鑄造毛坯誤差和加工余量快速測(cè)算技術(shù)。 要求七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工機(jī)床具有防干涉碰撞功能。 巨大的商機(jī)與新的挑戰(zhàn) 機(jī)床工業(yè)必將大有可為 我國(guó)船舶工業(yè)的快速發(fā)展以及未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃，為我們機(jī)床行業(yè)提供了巨大的商機(jī)，同時(shí)也向我們機(jī)床行業(yè)提出新的挑戰(zhàn)。從我國(guó)造船企業(yè)目前的裝備來(lái)看，主要加工設(shè)備有重型數(shù)控龍門移動(dòng)鏜銑床、重型數(shù)控動(dòng)梁式鏜銑床、重型雙立柱式數(shù)控車床、重型單柱立式車床、重型數(shù)控臥式車床、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑床、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控立式銑車床等，這些設(shè)備基本上是進(jìn)口機(jī)床。國(guó)產(chǎn)機(jī)床在規(guī)格和精度方面能夠滿足要求，但可靠性和穩(wěn)定性方面與國(guó)外機(jī)床相比存在較大的差距，而且聯(lián)機(jī)調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)，售后服務(wù)做的又不夠到位，加上對(duì)用戶工藝不清楚，不能根據(jù)用戶的工件和加工要求，提出令用戶滿意的解決方案，導(dǎo)致這些重要領(lǐng)域的用戶在選購(gòu)設(shè)備時(shí)，優(yōu)先考慮國(guó)外機(jī)床。 總體來(lái)說(shuō)，大型船舶的關(guān)鍵加工件集中在大功率柴油機(jī)的機(jī)座、機(jī)架、氣缸體、缸蓋活塞桿、十字頭、連桿、曲軸，以及減速箱傳動(dòng)軸、舵軸和推進(jìn)器（螺旋槳）等，關(guān)鍵加工件材質(zhì)為特種合金鋼，一般為小批加工，要求加工成品率100%。關(guān)鍵加工件具有重量大，形狀復(fù)雜、精度高，加工難度大等特點(diǎn)，需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多軸的重型、超重型數(shù)控機(jī)床和專用加工機(jī)床，如重型、超重型數(shù)控龍門鏜銑床，大型旋風(fēng)車床，數(shù)控重型龍門銑和重型數(shù)控落地鏜、數(shù)控車、磨床、深孔鉆床，以及大型鋼板壓制、酸洗、熱處理和火焰切割機(jī)等。 世界性的金融危機(jī)，不可避免地會(huì)影響我們機(jī)床行業(yè)的發(fā)展。但是，商機(jī)仍在，我國(guó)重型機(jī)床的研制和生產(chǎn)已經(jīng)取得了不小進(jìn)步，只要我們能夠抓住機(jī)遇，努力改進(jìn)我們的不足之處，我國(guó)機(jī)床工業(yè)必將大有可為。