盡管2019年金屬加工機(jī)床工具行業(yè)運(yùn)行面臨諸多下行壓力，但總體上仍將保持需求結(jié)構(gòu)持續(xù)升級(jí)的態(tài)勢(shì)，潛力猶存，在穩(wěn)定國(guó)內(nèi)需求和合理擴(kuò)大有效投資的預(yù)期下，為機(jī)床工具行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，驅(qū)動(dòng)行業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。

圖12001-2018年中國(guó)金屬加工機(jī)床消費(fèi)額（資料來源：中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)信息統(tǒng)計(jì)部）

    根據(jù)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)信息統(tǒng)計(jì)部的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2018年金屬加工機(jī)床消費(fèi)額達(dá)291.3億美元，同比微降2.8%，其中：金屬切削機(jī)床消費(fèi)額181.1億美元，同比微降1.6%；金屬成形機(jī)床消費(fèi)額110.2億美元，同比降低4.7%（見圖1）。在進(jìn)出口方面，2018年金屬加工機(jī)床進(jìn)口總額96.7億美元，同比增長(zhǎng)10.6%，按金額計(jì)算，排在前5位的進(jìn)口產(chǎn)品是加工中心、磨床、特種加工機(jī)床、車床、齒輪加工機(jī)床；2018年金屬加工機(jī)床出口總額40.0億美元，同比增長(zhǎng)21.6%，，按金額計(jì)算，排在前5位的出口產(chǎn)品是特種加工機(jī)床、車床、成形折彎?rùn)C(jī)、其他成形機(jī)床、磨床（見圖2）。

圖2 2018年金屬加工機(jī)床進(jìn)口情況（千美元） 

    數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，能夠邏輯處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置，再經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，來控制機(jī)床的動(dòng)作，按照?qǐng)D紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)加工零件。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動(dòng)化機(jī)床，也是機(jī)床工具行業(yè)發(fā)展的重要方向。根據(jù)中國(guó)海關(guān)方面提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來看，近一、兩年，國(guó)內(nèi)對(duì)國(guó)外高端數(shù)控機(jī)床的采購(gòu)逐年攀升，2018年1-11月，中國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)口金額達(dá)33.79億美元，同比增長(zhǎng)16.2%（圖3）。從數(shù)控機(jī)床的下游消費(fèi)需求來看，汽車產(chǎn)業(yè)是目前主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域；其次還包括國(guó)防軍工、石油化工、船舶、機(jī)械等行業(yè)（見圖4）。

圖32013年-2018年1-11月中國(guó)數(shù)控機(jī)床進(jìn)口金額增長(zhǎng)情況（資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫）

圖4數(shù)控機(jī)床下游應(yīng)用概況（資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究）

    2019年將是機(jī)床工具行進(jìn)入轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一年，對(duì)此，中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)毛予鋒近期表示，盡管2019年金屬加工機(jī)床工具行業(yè)的運(yùn)行有諸多下行壓力，但總體上仍將保持需求結(jié)構(gòu)持續(xù)升級(jí)的態(tài)勢(shì)，潛力猶存，在穩(wěn)定國(guó)內(nèi)需求和合理擴(kuò)大有效投資的預(yù)期下，為機(jī)床工具行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，驅(qū)動(dòng)行業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，預(yù)計(jì)今年整體行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)的收入將與2018年持平或略有波動(dòng)，各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)會(huì)表現(xiàn)略有不同。

互聯(lián)互通成為大勢(shì)所趨

    在近期舉行的中國(guó)國(guó)際機(jī)床展上，“融合共贏智造未來”成為本屆展會(huì)的主題。來自中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)、美國(guó)制造技術(shù)協(xié)會(huì)（AMT）、德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（VDW）、日本機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（JMTBA）等多名國(guó)際行業(yè)組織和國(guó)內(nèi)企業(yè)代表在“2019機(jī)床制造業(yè)CEO國(guó)際論壇”上發(fā)表了主題演講，著重探討了互聯(lián)互通、智能制造和融合共贏的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。

    從演講嘉賓們的發(fā)言分享中可以清晰地看到，隨著工業(yè)4.0時(shí)代的來臨，制造業(yè)正發(fā)生著深刻的變革，具備高柔性、自動(dòng)化、智能化的制造系統(tǒng)是未來制造業(yè)的一種新型模式，這將促進(jìn)加工工具行業(yè)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，展望未來，基于互連互通、具有互操作性、支持開放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床裝備也將會(huì)得到進(jìn)一步的普及應(yīng)用，以協(xié)助制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略決策、生產(chǎn)制造和客戶服務(wù)。

    例如，在OPCUA的基礎(chǔ)上，德國(guó)機(jī)床制造商協(xié)會(huì)（VDW）于2017年發(fā)起了機(jī)床語言標(biāo)準(zhǔn)化的倡議并啟動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)化工作。2018年德國(guó)和瑞士機(jī)床制造商首次展示了9家企業(yè)用5種不同的控制器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，同時(shí)推出了工業(yè)4.0通用機(jī)床接口協(xié)議——umati，它的核心在于通過一種基于通信規(guī)范OPC統(tǒng)一架構(gòu)（UA）的信息模型提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的語義，可便捷安全地把機(jī)床和設(shè)備無縫連接到客戶端的IT生態(tài)系統(tǒng)中，與企業(yè)MES、ERP、云平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)融合。

    與此同時(shí)，中國(guó)版的數(shù)控機(jī)床互聯(lián)通訊協(xié)議（NC-Link）也將很快亮相，NC-Link標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)目標(biāo)是：異構(gòu)單元之間的互聯(lián)互通，即實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備之間的聯(lián)接、異構(gòu)設(shè)備之間的互聯(lián)、設(shè)備之間的互操作、應(yīng)用軟件與設(shè)備之間的聯(lián)接。據(jù)介紹，NC-Link標(biāo)準(zhǔn)具有廣泛兼容性，支持?jǐn)?shù)控機(jī)床、機(jī)器人、AGV小車、PLC等數(shù)控裝備。目前開發(fā)的NC-Link數(shù)據(jù)采集適配器可以支持華中數(shù)控、I5、廣州數(shù)控、科德數(shù)控、西門子、發(fā)那科和倍福數(shù)控系統(tǒng)；NC-Link協(xié)議支持單個(gè)數(shù)控裝備、智能產(chǎn)線和智能工廠的數(shù)據(jù)交互，還可以支持以NC-Link代理器為基礎(chǔ)的多個(gè)云數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)，面向數(shù)控設(shè)備用戶、數(shù)控設(shè)備/系統(tǒng)廠商打造以數(shù)控系統(tǒng)為中心的智能化、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)平臺(tái)。

全力滿足精密加工需求

    在今年的中國(guó)國(guó)際機(jī)床展上，臺(tái)達(dá)應(yīng)精密加工發(fā)展趨勢(shì)，以智能制造為主軸，攜帶多種專業(yè)的機(jī)床行業(yè)解決方案以及運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品精彩亮相，協(xié)助機(jī)床產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)。臺(tái)達(dá)展出伺服液壓機(jī)、變頻沖床、立式加工中心等解決方案，并以電視墻展示串連多元監(jiān)控軟件打造的智能制造設(shè)備互聯(lián)監(jiān)控平臺(tái)。

    臺(tái)達(dá)-中達(dá)電通運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品總監(jiān)李文建表示，臺(tái)達(dá)積極發(fā)展智能制造，持續(xù)耕耘工業(yè)自動(dòng)化軟、硬件產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案，在機(jī)床行業(yè)更有多年的市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。這次展出的機(jī)床專業(yè)解決方案和運(yùn)動(dòng)控制解決方案符合機(jī)床向精密加工發(fā)展的需求，全都是近年來臺(tái)達(dá)根據(jù)行業(yè)需求自主研發(fā)生產(chǎn)的，結(jié)合精心打造的智能制造設(shè)備互聯(lián)監(jiān)控平臺(tái)，在協(xié)助機(jī)床行業(yè)客戶智能化升級(jí)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

    臺(tái)達(dá)高度關(guān)注數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，并通過自有技術(shù)，向機(jī)床行業(yè)用戶提供從控制器、主軸驅(qū)動(dòng)到進(jìn)給伺服的整合解決方案：控制器方面，臺(tái)達(dá)NC300、NC200等系列的數(shù)控系統(tǒng)可靠度高，采用DMCNET總線控制，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高速通訊傳輸能力；進(jìn)給方面，臺(tái)達(dá)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)ASDA-A3系列速度響應(yīng)頻率3.1kHz，內(nèi)建進(jìn)階自動(dòng)增益調(diào)適與系統(tǒng)分析接口，提供高響應(yīng)、精準(zhǔn)定位、細(xì)致平穩(wěn)、靈活精巧的特性，可提升精密機(jī)械的精度以及整體性能。

    此次展會(huì)上，臺(tái)達(dá)為機(jī)床行業(yè)打造的多種專業(yè)解決方案一一呈現(xiàn)，包括：立式加工中心解決方案采用臺(tái)達(dá)CNC數(shù)控系統(tǒng)NC311系列和高響應(yīng)高分辨率進(jìn)給電機(jī)，配線簡(jiǎn)易，顯著縮短工廠配電時(shí)間，可在不回零點(diǎn)狀態(tài)下直接開始加工，保證加工效率及精度，可以實(shí)現(xiàn)4000rpm高速剛性攻牙；伺服液壓機(jī)綜合解決方案采用油電伺服驅(qū)動(dòng)器VFD-VJ系列，可滿足具有液壓機(jī)廣泛需求的多路I/O和多種總線兼容特性，雙閉環(huán)控制，協(xié)助客戶將管理延伸到車間；變頻沖壓機(jī)床綜合解決方案可實(shí)現(xiàn)沖床操控、高效控制滑塊運(yùn)動(dòng)形式及調(diào)整模具等，沖壓動(dòng)作精細(xì)，還可實(shí)現(xiàn)抑制能量回升和高過載情況。

遠(yuǎn)程維護(hù)不再只是夢(mèng)想

    數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化代表著當(dāng)今機(jī)床工具行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主旋律，借助先進(jìn)的IT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這一傳統(tǒng)行業(yè)正煥發(fā)出勃勃生機(jī)。上海維宏電子科技股份有限公司近年來積極探索工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)與應(yīng)用，2017年維宏推出“維宏云”工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，工廠、設(shè)備商和其他技術(shù)供應(yīng)商連接起來，為工廠提供了專屬的生產(chǎn)監(jiān)控室和設(shè)備維護(hù)平臺(tái)，為設(shè)備商提供了專屬的遠(yuǎn)程售后服務(wù)平臺(tái)?；跈C(jī)床聯(lián)網(wǎng)所形成的遠(yuǎn)程監(jiān)控能力，“維宏云”工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，制造與管理平臺(tái)能隨時(shí)隨地在線遠(yuǎn)程掌握機(jī)床生產(chǎn)情況和設(shè)備健康度，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)平臺(tái)的互聯(lián)互通。

圖5 數(shù)控機(jī)床下游應(yīng)用概況（資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究）

    此外，維宏數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品集成“維宏云-遠(yuǎn)程協(xié)助”功能，在機(jī)床連接互聯(lián)網(wǎng)的前提下，只要啟用“遠(yuǎn)程協(xié)助”功能，遠(yuǎn)程的用戶即可直接登錄數(shù)控系統(tǒng)界面，不僅可以實(shí)時(shí)查看全真的操作界面，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程人員通過手機(jī)上的視頻通話工具（微信視頻通話、iPhoneFacetime等）溝通和了解現(xiàn)場(chǎng)情況。

    據(jù)介紹，“維宏云”的遠(yuǎn)程協(xié)助功能可滿足機(jī)床行業(yè)以下應(yīng)用場(chǎng)景：遠(yuǎn)程教學(xué)和演示、遠(yuǎn)程指導(dǎo)和診斷、遠(yuǎn)程教學(xué)和演示等。遠(yuǎn)程教學(xué)和演示：機(jī)床廠技術(shù)支持人員允許客戶遠(yuǎn)程登錄到自己作為示范演示的機(jī)床上，然后做出各種演示動(dòng)作或者讓用戶體驗(yàn)操作，同時(shí)還可以利用視頻通話來講解和演示機(jī)床機(jī)械部分的工作。

圖6 NcCloud維宏云：智慧互聯(lián)，協(xié)同發(fā)展

    遠(yuǎn)程指導(dǎo)和診斷：機(jī)床用戶允許機(jī)床廠技術(shù)支持人員遠(yuǎn)程登錄到自己的機(jī)床上，然后雙方利用手機(jī)視頻通話進(jìn)行人員之間的交流。用戶可以闡述自己的問題，技術(shù)支持可以隨時(shí)在遠(yuǎn)端登錄后直接查看和操作機(jī)床，甚至更換軟件和參數(shù)配置。如果需要查看現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)情況、工件加工情況，也可以請(qǐng)求用戶配合利用手機(jī)視頻通信傳送機(jī)床和工件的現(xiàn)場(chǎng)圖像過來。

    而在遠(yuǎn)程教學(xué)和演示的場(chǎng)景下，也可以邀請(qǐng)客戶通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作，直接體驗(yàn)一下操作界面和流程。更便利的是，因?yàn)?amp;ldquo;維宏云-遠(yuǎn)程協(xié)助”配套的“向日葵”遠(yuǎn)程控制軟件有支持Android和蘋果iOS的手機(jī)版，技術(shù)支持方還可以利用手機(jī)隨時(shí)隨地提供服務(wù)。另外，利用維宏數(shù)控內(nèi)置的“維宏云-遠(yuǎn)程協(xié)助”功能，配合當(dāng)前流行的網(wǎng)絡(luò)教育直播系統(tǒng)，技工培訓(xùn)院校還可以開設(shè)遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)課程。

    根據(jù)英國(guó)經(jīng)濟(jì)研究機(jī)構(gòu)牛津經(jīng)濟(jì)研究所的預(yù)測(cè)，全球經(jīng)濟(jì)將在2019年增長(zhǎng)2.7%左右，投資將增加約3.1%，工業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)約2.9%，機(jī)床消費(fèi)量將顯著增加，增長(zhǎng)率約為3.6%，東歐、亞洲和美洲地區(qū)是重要的增長(zhǎng)引擎，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)量將保持溫和增長(zhǎng)的水平，并在未來幾年內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮較強(qiáng)的影響力。高速化、高精度化、高可靠性、復(fù)合化、智能化、柔性化、集成化和開放性是數(shù)控機(jī)床行業(yè)的主要發(fā)展方向；此外，直驅(qū)、直聯(lián)技術(shù)在機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用也值得密切關(guān)注，其進(jìn)一步提升了機(jī)床傳動(dòng)的精度、剛度、工作平穩(wěn)性及動(dòng)態(tài)特性，因此近年來這一技術(shù)在機(jī)床行業(yè)得到了越來越廣泛的普及運(yùn)用。機(jī)床作為“工業(yè)母機(jī)”，已站在智能制造的開端！