機(jī)床,素有“工業(yè)母機(jī)”之稱,是制造業(yè)的基石。從馳騁的汽車、翱翔的飛機(jī)到我們每天都要用的手機(jī),這些產(chǎn)品無不依賴于機(jī)床精密的“雕琢”。
中國機(jī)床工業(yè)的起點(diǎn)并不低。早在1958年,清華大學(xué)與北京第一機(jī)床廠攜手,成功研制出中國第一臺(tái)數(shù)控升降臺(tái)銑床(采用分離元件技術(shù)),僅比美國麻省理工學(xué)院(MIT)1952年誕生的世界首臺(tái)數(shù)控銑床晚了6年。
然而,在此后長達(dá)二十年中,受制于技術(shù)基礎(chǔ)薄弱以及特殊歷史時(shí)期的干擾,中國數(shù)控機(jī)床技術(shù)的進(jìn)展陷入遲滯。盡管在1973年國家組織了技術(shù)攻關(guān),但直至改革開放初期,除了少量技術(shù)相對(duì)基礎(chǔ)的數(shù)控線切割機(jī)床外,國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床整體仍停留在研發(fā)階段,與西方發(fā)達(dá)國家的差距被顯著拉大。
進(jìn)入21世紀(jì)后,中國數(shù)控機(jī)床技術(shù)迎來快速普及的黃金期。
在這一時(shí)期,中國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)快速迭代,產(chǎn)量激增,數(shù)控化率持續(xù)攀升。但直到2012年左右,中國機(jī)床工業(yè)仍處于“低端混戰(zhàn),高端失守”的狀態(tài)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.核心技術(shù)受制于人:作為數(shù)控機(jī)床“大腦”和“神經(jīng)”的核心功能單元與關(guān)鍵零部件(如高端數(shù)控系統(tǒng)、精密伺服驅(qū)動(dòng)、主軸單元、高精度測(cè)量反饋元件、滾動(dòng)元件等)嚴(yán)重依賴進(jìn)口,這種表現(xiàn)在中高端領(lǐng)域尤甚,埋下了產(chǎn)業(yè)安全隱憂。
2.結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩:2012年,中國金屬加工機(jī)床消費(fèi)增速從2011年的32.9%驟降至-2.1%,這種需求低迷狀態(tài)持續(xù)了近5年,直到2017年才重現(xiàn)恢復(fù)性增長。就在總量下滑的同時(shí),需求結(jié)構(gòu)加速升級(jí)。傳統(tǒng)中低檔通用單機(jī)需求銳減,而高檔、定制化、自動(dòng)化成套設(shè)備需求激增。
就這樣,2012年的中國機(jī)床產(chǎn)業(yè),低端市場(chǎng)長期由本土企業(yè)主導(dǎo),格局穩(wěn)定但競(jìng)爭(zhēng)激烈。高端市場(chǎng)因技術(shù)差距懸殊,基本由國際巨頭把控。中端市場(chǎng)成為中外廠商爭(zhēng)奪的主戰(zhàn)場(chǎng)。
就在行業(yè)發(fā)展陷入結(jié)構(gòu)性困境的關(guān)鍵時(shí)期,一家家電巨頭闖了進(jìn)來。
格力:中國高端機(jī)床行業(yè)的破局者
2013年,格力營收首次突破千億大關(guān),成為中國家電行業(yè)第一家單品類營收過千億的企業(yè)。在央視頒獎(jiǎng)禮上,董明珠大聲喊出“格力代表中國制造”的口號(hào)。那一年的格力,在國內(nèi)家用空調(diào)市場(chǎng)上保持著壓倒性的市場(chǎng)份額領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
但是,就在格力成長為制造業(yè)巨擘的征途上,行業(yè)的切膚之痛卻日漸清晰:高端數(shù)控機(jī)床長期依賴進(jìn)口,不僅帶來了高昂的成本,更是一把在無形中禁錮行業(yè)發(fā)展的枷鎖——核心技術(shù)受制于人,發(fā)展命脈難以自控。
董明珠對(duì)此深有體會(huì)。她曾在回憶那段受制于人的窘境時(shí)說:“從國外購買的一些裝備制造設(shè)備,別人總是留幾個(gè)功能不讓你使用,你請(qǐng)他們幫助打開這個(gè)功能,對(duì)方會(huì)以各種借口拒絕,或者另外提這樣或那樣的條件。而國內(nèi)生產(chǎn)的制造裝備又達(dá)不到格力要求的標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
格力數(shù)控機(jī)床公司的資深工程師也在一次采訪中印證了這個(gè)事實(shí):“許多尖端裝備,我們想買,別人也未必肯賣?!?/p>
痛定思痛中,董明珠下定決心,她認(rèn)為:“買別人的組裝不行,我們一定要從零部件開始研究?!庇谑?,懷揣著一定要“掌握核心科技”的信念,格力正式將目光投向數(shù)控機(jī)床這片技術(shù)高地,開啟了自主攻堅(jiān)的征程。
雖然這是第一次進(jìn)軍機(jī)床行業(yè),但格力對(duì)此并非一無所知。
作為擁有龐大生產(chǎn)體系的世界級(jí)制造企業(yè),格力自身就裝備了數(shù)千臺(tái)中高端機(jī)床,并擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)備維護(hù)團(tuán)隊(duì)。他們對(duì)國內(nèi)外各類機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、數(shù)控應(yīng)用了然于胸。當(dāng)昂貴的進(jìn)口機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí),為節(jié)省動(dòng)輒數(shù)萬乃至數(shù)十萬元的維修費(fèi)用,往往是格力內(nèi)部的這些“技術(shù)尖兵”親自上陣修復(fù)設(shè)備。這段寶貴的“實(shí)戰(zhàn)練兵”經(jīng)歷,為格力日后自主研發(fā)數(shù)控機(jī)床埋下了種子,積累了最初始也是最接地氣和了解自身需求的技術(shù)認(rèn)知與人才儲(chǔ)備。
2013年,格力自動(dòng)化設(shè)備制造部應(yīng)運(yùn)而生,數(shù)控機(jī)床的自主研發(fā)正式提上日程。面對(duì)高聳的技術(shù)壁壘,作為行業(yè)“新兵”和“外來者”的格力,并未選擇當(dāng)時(shí)流行的、看似是捷徑的兼并、收購之路,而是毅然選擇了最為艱辛的路徑:自主培育核心研發(fā)力量。這意味著一切都從零開始,更意味著漫長的投入與等待。
起步之初,挑戰(zhàn)接踵而至。
盡管格力秉持“研發(fā)投入不設(shè)上限”的理念,但技術(shù)攻堅(jiān)的瓶頸期頻頻出現(xiàn),外界質(zhì)疑之聲此起彼伏。面對(duì)困境,連研發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部也曾彌漫著不安與壓力。
董明珠的破局之道,展現(xiàn)了她一貫的果決與戰(zhàn)略定力:一方面,每年從主營業(yè)務(wù)的利潤中劃撥出巨額專項(xiàng)資金,為研發(fā)提供不竭的“資金彈藥”;另一方面,“三顧茅廬”請(qǐng)回經(jīng)驗(yàn)豐富的“八級(jí)技工”,讓實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)彌補(bǔ)理論研發(fā)與實(shí)操工藝之間的鴻溝。
2015年,伴隨著珠海格力智能裝備有限公司的正式成立,數(shù)控機(jī)床研發(fā)團(tuán)隊(duì)升格為公司的核心部門。同年,格力的堅(jiān)持終于迎來了數(shù)控機(jī)床業(yè)務(wù)發(fā)展的首個(gè)里程碑:首臺(tái)自主研發(fā)的數(shù)控機(jī)床——GA-V2310雕刻機(jī)成功面世。
在高端裝備領(lǐng)域,格力正式實(shí)現(xiàn)了“零”的突破。
攻堅(jiān)之路:五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在格力誕生
2016年7月23日,在第二屆中國制造高峰論壇上,董明珠再次向世界宣告了格力的雄心:“兩年內(nèi),我們要把數(shù)控機(jī)床做到世界頂級(jí)水平,服務(wù)中國企業(yè)!”
就在這一年,格力成功研發(fā)出首臺(tái)立式手板加工專機(jī)GA-VZ820和首臺(tái)方通專機(jī)GA-VZ460,同時(shí)更有6款數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;慨a(chǎn)。
格力的機(jī)床版圖,正以前所未有的速度鋪展開來。
在現(xiàn)代制造業(yè)中,五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床被譽(yù)為“皇冠上的明珠”。因?yàn)槠溆兄⒚准?jí)的加工精度(相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的幾十分之一),對(duì)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、整體葉輪/葉盤、精密醫(yī)療器械、高復(fù)雜度模具等尖端領(lǐng)域的核心部件制造,具有不可替代的核心價(jià)值。
它不僅能實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)床望塵莫及的復(fù)雜曲面與異形結(jié)構(gòu)加工(如航空航天領(lǐng)域的一體化葉輪),更集成了在線檢測(cè)、溫度補(bǔ)償?shù)戎悄芑δ埽碇鴶?shù)控機(jī)床技術(shù)的高峰與未來方向。
然而,這項(xiàng)涉及多軸精密協(xié)同控制、超剛性機(jī)械結(jié)構(gòu)、高端數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù),長期被發(fā)達(dá)國家嚴(yán)密掌控。其關(guān)鍵功能部件(如高精度擺頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、直線電機(jī))與高端數(shù)控系統(tǒng)嚴(yán)重依賴進(jìn)口,使得五軸機(jī)床成為衡量一國制造業(yè)真正實(shí)力的硬指標(biāo),也成為中國亟待突破的“卡脖子”環(huán)節(jié)。
向這座技術(shù)巔峰發(fā)起的沖鋒,注定荊棘密布。在研發(fā)初期,格力團(tuán)隊(duì)在復(fù)雜的多軸運(yùn)動(dòng)控制算法、熱變形補(bǔ)償、振動(dòng)抑制等核心技術(shù)上屢屢碰壁,進(jìn)度一度遲滯。
面對(duì)困局,董明珠再次展現(xiàn)了破釜沉舟的決心。2017年,格力電器實(shí)現(xiàn)凈利潤224億元,卻史無前例地宣布:暫停現(xiàn)金分紅。市場(chǎng)一片嘩然。
面對(duì)資本市場(chǎng)的質(zhì)疑,董明珠再次表示:“每年20億研發(fā)經(jīng)費(fèi)必須到位!”
這不僅是為機(jī)床研發(fā)提供資金保障,更是向外界傳遞格力死磕掌握核心技術(shù)的決心。
為攻克“主軸熱穩(wěn)定性”這一世界級(jí)難題,工程師們連續(xù)三個(gè)月吃住在噪音轟鳴的車間,記錄分析海量溫升數(shù)據(jù),反復(fù)優(yōu)化冷卻結(jié)構(gòu)與材料,最終將熱變形控制在了微米級(jí)。
2017年,所有的汗水和投入終于迎來了收獲:格力首臺(tái)完全自主研制的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心GA-f500橫空出世。其重復(fù)定位精度穩(wěn)定達(dá)到3微米,這標(biāo)志著格力正式躋身高端數(shù)控機(jī)床制造商行列。同年7月,珠海格力數(shù)控機(jī)床研究院有限公司成立,為后續(xù)技術(shù)深化與產(chǎn)品迭代構(gòu)筑了強(qiáng)大引擎。
董明珠后來曾算過一筆“揚(yáng)眉吐氣”的經(jīng)濟(jì)賬:“過去花近500萬從日本進(jìn)口的設(shè)備,我們自主造出來后,成本還不到300萬!”這不僅降低了自身成本,更意味著:格力為中國制造撕開了高價(jià)壟斷的鐵幕。
進(jìn)軍全球:從技術(shù)攻堅(jiān)到市場(chǎng)賦能
2022年4月,一封來自中亞烏茲別克斯坦的表彰信送到了格力。
信中是這樣寫的(大意如下):“在全球疫情肆虐、物流受阻的艱難時(shí)刻,格力智能裝備團(tuán)隊(duì)逆行出征,不僅克服萬難確保設(shè)備如期交付,更親赴客戶現(xiàn)場(chǎng),完成精密調(diào)試與技術(shù)指導(dǎo),助力客戶掌握了微特電機(jī)的自主開發(fā)技術(shù),顯著降低了其采購成本?!?/p>
這不僅是一次成功的設(shè)備出口,更是中國智造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與服務(wù)體系“走出去”的標(biāo)志性事件。它意味著:格力智能裝備已正式開啟了海外市場(chǎng)拓展的新紀(jì)元。
為支撐業(yè)務(wù)的爆發(fā)式增長,總投資10.8億元、占地17.2萬平方米的格力智能裝備三溪智慧產(chǎn)業(yè)園于2022年正式投產(chǎn)。這座集研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)于一體的現(xiàn)代化基地,承載著格力打造“全球智能裝備行業(yè)燈塔工廠級(jí)標(biāo)桿”的雄心。
在享有全球工業(yè)“奧斯卡”盛譽(yù)的德國慕尼黑國際工業(yè)博覽會(huì)(工博會(huì))上,據(jù)說當(dāng)時(shí)的德國工程師手持高倍放大鏡,反復(fù)檢測(cè)格力五軸機(jī)床加工的航空零部件。最后,他不得不驚嘆其鏡面光潔度(Ra值<0.8μm)已超越嚴(yán)苛的航空航天標(biāo)準(zhǔn)。
就這樣,格力在技術(shù)方面的精進(jìn),持續(xù)收獲著國際權(quán)威認(rèn)可:
2023年,格力高速直驅(qū)橋式龍門加工中心GA-FM3020,以其卓越的動(dòng)態(tài)精度與穩(wěn)定性,榮膺德國紐倫堡國際發(fā)明展(iENA)銀獎(jiǎng)。
2025年,劃時(shí)代的格力高速雙五軸龍門加工中心更一舉斬獲瑞士日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎(jiǎng)。該設(shè)備直擊新能源汽車產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn):專為大型一體化壓鑄件設(shè)計(jì),采用創(chuàng)新的雙橫梁雙電主軸結(jié)構(gòu),快移速度高達(dá)120米/分鐘;獨(dú)創(chuàng)“雙軸雙梁智能防碰撞技術(shù)”,破解多軸高速協(xié)同的安全隱患;加工效率較傳統(tǒng)設(shè)備躍升80%以上,主軸軸承壽命提升30%,綜合成本降低50%。
如今,格力機(jī)床的價(jià)值鏈已實(shí)現(xiàn)全方位的延伸。一方面,格力數(shù)控機(jī)床深度應(yīng)用于格力自身產(chǎn)線(如空調(diào)精密葉輪、風(fēng)葉加工),大幅提升制造效率與品質(zhì)一致性。另一方面,格力的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品矩陣覆蓋五軸聯(lián)動(dòng)、立式、臥式、龍門加工中心全譜系,廣泛應(yīng)用于能源、汽車、通用機(jī)械等領(lǐng)域。外供比例高達(dá)75%,其中新能源汽車零部件加工設(shè)備占比70%,成功打入特斯拉、比亞迪等國際頂級(jí)供應(yīng)鏈。
與此同時(shí),格力率先推出“機(jī)床即服務(wù)”(MaaS)模式,按加工時(shí)長收費(fèi),顯著降低中小企業(yè)智能化升級(jí)門檻,激活了長尾市場(chǎng)。
與部分依賴技術(shù)引進(jìn)的企業(yè)不同,格力始終錨定全棧自主化路徑。格力智能裝備已形成四大硬核產(chǎn)品域:高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、智能物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)、工廠自動(dòng)化整體解決方案。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)已覆蓋家電、汽車、新能源、3C電子等上千家國內(nèi)外企業(yè),實(shí)現(xiàn)了從單一產(chǎn)品輸出到智能制造整體能力賦能的跨越。
盡管成就斐然,格力卻清醒地知道自身短板所在:高端精密軸承、超高精度光柵尺等核心部件進(jìn)口依賴度仍高,占整機(jī)成本超40%。
為此,格力再下重注:投資20億元建設(shè)了“核心部件產(chǎn)業(yè)園”,并計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵功能部件70%的自主化率。
格力機(jī)床的崛起之路,遠(yuǎn)非某一家企業(yè)的成功,它印證了“掌握核心科技”的戰(zhàn)略遠(yuǎn)見。格力堅(jiān)持自主創(chuàng)新、勇攀技術(shù)巔峰的成功實(shí)踐,也正激勵(lì)著整個(gè)中國機(jī)床產(chǎn)業(yè)向全球價(jià)值鏈頂端奮力攀登。
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