“高檔數(shù)控機(jī)床的高端制造模式”(六)：數(shù)控機(jī)床高端制造理念和特征

張根保,羅天洪

(1.重慶文理學(xué)院 智能制造工程學(xué)院,重慶 402160;2.重慶大學(xué) 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院,重慶 400044)

0 引言

長期的低端消費(fèi)觀念造就了低端商品市場和低端制造產(chǎn)業(yè),在這種形勢下,制造企業(yè)普遍奉行的是低端制造模式。低端制造模式產(chǎn)出的產(chǎn)品科技含量低[1],對資源的消耗大[2],主要靠規(guī)模效應(yīng)和低價(jià)競爭維持生存[3],企業(yè)的生存狀況異常艱難。反觀西方國家,長期奉行的是高端制造模式,擁有自己的核心技術(shù),牢牢把握著高端產(chǎn)品的市場,并通過高科技含量的商品占了價(jià)值鏈利潤的絕大部分。由于低端制造模式無法穩(wěn)定的生產(chǎn)高端產(chǎn)品,國家國防安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的高端商品就只能付出巨大的代價(jià)向西方國家購買[4]。更為惡劣的是,當(dāng)我們不能制造某一類高科技商品時(shí),西方國家要么不賣給你,要么必須出很高的價(jià)格,同時(shí)還要限制我們的使用場景[5]。而我們一旦在某項(xiàng)技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了突破,西方國家就會(huì)大幅度降價(jià),試圖將我們的技術(shù)扼殺在產(chǎn)業(yè)化的搖籃中[6]。更為嚴(yán)重的是,西方國家為了限制我們的技術(shù)進(jìn)步,為了打壓我們的高科技產(chǎn)品,通過聯(lián)盟的方式(如瓦森納協(xié)議[7])封鎖高新技術(shù)和高端產(chǎn)品(如高端芯片和高檔數(shù)控機(jī)床)向我國的出口,給我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步造成非常大的負(fù)面影響。解決這一問題的根本措施就是獨(dú)立自主地發(fā)展我們自己的高端制造產(chǎn)業(yè),主要手段就是打造適合國情的高端制造模式。但對于高檔數(shù)控機(jī)床而言,究竟什么是高端數(shù)控機(jī)床的高端制造模式,需要針對高端制造模式給出科學(xué)準(zhǔn)確的定義,這是本文需要解決的第1個(gè)問題;但本文的目的并不僅僅是為了定義高端制造模式,而是為了通過高端制造模式的定義來打造我們自己的高端制造模式,并能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)高端產(chǎn)品。打造高端制造模式并不是憑空的一句話,究竟應(yīng)該如何打造,必須以正確的理念為指導(dǎo)。因此,系統(tǒng)論述高端制造模式的7大核心理念就是本文要解決的第2個(gè)問題;7大核心理念為高端制造模式的打造指明了方向,但讀者更關(guān)心的是高端制造模式究竟有哪些顯著特征,只有在明確了高端制造模式應(yīng)該具有的特征后,才可能建立能夠充分體現(xiàn)這些特征的高端制造模式。因此,本文需要解決的第3個(gè)問題就是分析高端制造模式應(yīng)該具有的7大特征。本文的后續(xù)部分將針對高檔數(shù)控機(jī)床圍繞這3大問題展開討論。

1 高端制造模式的定義

高端裝備制造產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的高端領(lǐng)域,這里的“高端”特征主要表現(xiàn)在4個(gè)方面：①產(chǎn)品的科技含量高,表現(xiàn)為知識(shí)和技術(shù)密集,體現(xiàn)多學(xué)科交叉和多領(lǐng)域融合的高精尖技術(shù)的有機(jī)集成,荷蘭的ASML光刻機(jī)是其中的典型[8],該產(chǎn)品的科技含量極高,模仿起來難度很大,荷蘭人曾經(jīng)很狂妄地說過,即使把圖紙給了我們,中國人也生產(chǎn)不出高端光刻機(jī),因?yàn)槲覀兩瞄L的是低端制造模式;②產(chǎn)品價(jià)格處于價(jià)值鏈的高端,主要體現(xiàn)在產(chǎn)品具有很高的附加值,蘋果公司的iPhone是其中的典型,該公司并不生產(chǎn)手機(jī),但產(chǎn)品利潤的絕大多數(shù)都被蘋果公司所占有[9];③產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)核心地位,主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的發(fā)展水平?jīng)Q定著產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力,奧地利的WFL車銑復(fù)合機(jī)床是其中的典型,該機(jī)床在復(fù)合加工領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,其技術(shù)發(fā)展水平帶動(dòng)著相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[10-11];④用戶需求牽引。不盲目追求技術(shù)和性能的個(gè)別指標(biāo)的先進(jìn)性,而是要滿足用戶的綜合要求[12-13],因?yàn)槌龌虿粷M足用戶需求的所謂“高端”是毫無意義的?？梢钥闯?只有實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高端化,企業(yè)才能獲得盡可能高的利潤,競爭力才能得到不斷增強(qiáng),企業(yè)才能得到持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床是典型的高端制造裝備,應(yīng)該充分體現(xiàn)出以上4個(gè)特征。相應(yīng)地,制造模式也應(yīng)該滿足這些特征?；诖?本文給出高檔數(shù)控機(jī)床高端制造模式的定義如下：

以滿足用戶的高端消費(fèi)需求為己任,以開發(fā)和穩(wěn)定生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床為目的,有機(jī)融合多種先進(jìn)制造模式,在小批量定制生產(chǎn)方式牽引下,通過對傳統(tǒng)低端制造模式在組織架構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制和技術(shù)系統(tǒng)等方面進(jìn)行顛覆性的變革,使生產(chǎn)的機(jī)床產(chǎn)品能夠綜合滿足用戶的需求,并在交貨期、用戶服務(wù)水平、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等關(guān)鍵運(yùn)營指標(biāo)方面均處于行業(yè)領(lǐng)先地位的新型制造系統(tǒng)。

對該定義可以作如下理解：

(1)高端制造模式屬于先進(jìn)制造模式的一種類型,它融合了多種先進(jìn)制造模式的特點(diǎn),如綠色制造的安全環(huán)境特性、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的信息集成特性、智能制造的決策智能特性、精益生產(chǎn)的持續(xù)改進(jìn)特性、敏捷制造的柔性靈活特性等[10,14-19],其主要目的是使企業(yè)具備研制和穩(wěn)定生產(chǎn)針對高端用戶的高檔數(shù)控機(jī)床的能力。盡管高端制造模式也是先進(jìn)制造模式的一種類型,但由于它實(shí)現(xiàn)了多種先進(jìn)制造模式的有機(jī)融合,屬于一種更高層次的先進(jìn)制造模式,是專為生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床而提出的。因此,在由低端制造模式向高端制造模式轉(zhuǎn)型過程中,要充分借鑒各種行之有效的先進(jìn)制造模式的思想和方法。

(2)如前所述,機(jī)床行業(yè)屬于典型的小批量定制生產(chǎn)方式,幾乎每件產(chǎn)品都要進(jìn)行個(gè)性化定制,為減少設(shè)計(jì)工作量、縮短交貨期、保障產(chǎn)品質(zhì)量,控制生產(chǎn)成本,就必須采用模塊化設(shè)計(jì)、成組化生產(chǎn),以及標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化等基礎(chǔ)技術(shù)[20-22]。

(3)對低端制造模式的變革是全方位的,包括制造理念、資源配置、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、管理機(jī)制、品牌打造、用戶服務(wù)、人力資源等各個(gè)方面,屬于一種顛覆性的變革[23-24]。對低端制造模式進(jìn)行小改小革、修修補(bǔ)補(bǔ)的所謂變革是無法建立高端制造模式的[24]。

(4)高端制造模式是以研制生產(chǎn)能夠滿足用戶綜合需求的高檔數(shù)控機(jī)床為目的的,綜合需求指的是高檔數(shù)控機(jī)床的功能和性能評價(jià)指標(biāo),如功能配置、加工精度、產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率、壽命周期綜合成本、壽命周期環(huán)境性等,具體見本專題的第一篇論文[25]。

(5)利用高端制造模式生產(chǎn)的高檔數(shù)控機(jī)床競爭力非常強(qiáng),不但在產(chǎn)品的功能和技術(shù)性能方面要遙遙領(lǐng)先競爭對手,而且在交貨期、用戶服務(wù)水平、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面也要處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

(6)在高端制造模式下,企業(yè)的生產(chǎn)非常平穩(wěn),一切都井井有條,不會(huì)受機(jī)床市場周期的影響,更不會(huì)像低端制造模式那樣：市場好時(shí)抓生產(chǎn)、質(zhì)量不夠也放行;市場差時(shí)抓銷售,降低價(jià)格爭訂單。

由上述高端制造模式的定義可以看出,像我國這樣工業(yè)門類齊全、制造業(yè)規(guī)模宏大的發(fā)展中國家,除了穩(wěn)住低端、硬爭中端外,更需要借助高端制造模式去發(fā)力高端,在國際高檔數(shù)控機(jī)床的研究和生產(chǎn)領(lǐng)域占有一席之地。

3 高端制造模式的核心理念

要想實(shí)現(xiàn)由低端制造模式向高端制造模式的轉(zhuǎn)型升級,首先要確立科學(xué)的發(fā)展理念,然后在發(fā)展理念的指導(dǎo)下才能順利進(jìn)行制造模式的轉(zhuǎn)型。結(jié)合國內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)的特點(diǎn),本文提煉出以下高端制造模式的7大核心理念：“小步快跑”的發(fā)展理念、專精特新的經(jīng)營理念、需求驅(qū)動(dòng)的管理理念、自主創(chuàng)新的研發(fā)理念、精工細(xì)作的制造理念、質(zhì)量第一的品牌理念、技精敬業(yè)的人才理念等。

(1)“小步快跑”的發(fā)展理念

國產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)業(yè)想要長期在世界機(jī)床市場上占據(jù)一定的地位,躋身世界機(jī)床制造強(qiáng)國之列,就必須樹立敢為人先的企業(yè)發(fā)展理念。不可否認(rèn)的是,國產(chǎn)機(jī)床的起步晚,人才積累和技術(shù)積累少,員工的“高端制造”意識(shí)淡薄,造成國產(chǎn)機(jī)床在技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量上均較國外機(jī)床有較大的差距。對于國產(chǎn)機(jī)床的發(fā)展戰(zhàn)略,業(yè)界有兩種截然不同的態(tài)度：一種是缺乏信心的消極態(tài)度,意識(shí)到我們與進(jìn)口機(jī)床的差距,感覺到這個(gè)差距還在拉大,進(jìn)而認(rèn)為趕超進(jìn)口機(jī)床的難度太大,基本沒有可能實(shí)現(xiàn)超越,只能采取“模仿”的策略,跟在別人屁股后面跑;另外一種態(tài)度是盲目自大,只要我們在某一項(xiàng)技術(shù)方面取得很小的一點(diǎn)進(jìn)步,如突破了某一項(xiàng)核心技術(shù),或個(gè)別低端產(chǎn)品出口到歐洲國家,就認(rèn)為我們已經(jīng)完全超越進(jìn)口機(jī)床的水平,我們也可以開始限制向國外出口新技術(shù),全然沒有意識(shí)到國產(chǎn)機(jī)床的綜合水平與國外機(jī)床還存在較大的差距。事實(shí)上,這兩種態(tài)度對企業(yè)的持續(xù)發(fā)展都是非常有害的。缺乏信心的消極態(tài)度使得企業(yè)在制定發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)只能采用“跟跑”的策略,使得基礎(chǔ)研究,自主創(chuàng)新,掌握核心技術(shù)等都成為一句空話,很難實(shí)現(xiàn)對進(jìn)口機(jī)床的超越。盲目自大的態(tài)度則會(huì)無視進(jìn)口機(jī)床的巨大技術(shù)優(yōu)勢、質(zhì)量優(yōu)勢和市場優(yōu)勢,會(huì)阻礙企業(yè)吸收進(jìn)口機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),對自身的長期發(fā)展也非常不利。為了盡快趕超國際先進(jìn)水平,企業(yè)應(yīng)該采取的正確態(tài)度是：承認(rèn)差距、認(rèn)識(shí)差距、小步快趕、以強(qiáng)促大。首先要從態(tài)度上承認(rèn)國產(chǎn)機(jī)床與進(jìn)口機(jī)床還是存在相當(dāng)大的差距,要勇于接受這個(gè)客觀事實(shí),然后花精力認(rèn)真分析國產(chǎn)機(jī)床與進(jìn)口機(jī)床的差距主要表現(xiàn)在哪些方面,找到具體的改進(jìn)方向;第二,心態(tài)不要浮躁,不要寄希望在很短的時(shí)間內(nèi)通過所謂的“彎道超車”和“換道超車”策略全面超越進(jìn)口機(jī)床,而應(yīng)該采取“小步快趕”的技術(shù)路線,腳踏實(shí)地的持續(xù)努力,逐步增強(qiáng)自主研發(fā)實(shí)力,掌握核心技術(shù),不斷改進(jìn)完善,最終肯定能夠超越進(jìn)口機(jī)床;第三,不要盲目追求擴(kuò)大企業(yè)的規(guī)模,不要設(shè)想靠兼并提升規(guī)模,提高總銷售額在國際上占一席之地,而是要靠技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和創(chuàng)新能力等硬實(shí)力去躋身國際一流。當(dāng)我們的硬實(shí)力增大了,競爭力變強(qiáng)了,國際認(rèn)可度和用戶粘度自然而然就會(huì)得到提升。

(2)專精特新的經(jīng)營理念

要實(shí)現(xiàn)高端制造,多品種小批量制造企業(yè)就要樹立“專精特新”的經(jīng)營理念,并在制造模式的搭建和運(yùn)行中充分貫徹這一理念。

“?！敝傅氖菍I(yè)化,要求企業(yè)專注其產(chǎn)品的核心業(yè)務(wù),不盲目進(jìn)入不相關(guān)領(lǐng)域,不盲目擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模(事實(shí)上,高端市場的蛋糕本身就不大),要具備專業(yè)化生產(chǎn)、專業(yè)化服務(wù)和協(xié)作配套的能力。一臺(tái)機(jī)床包含幾千個(gè)零部件,有些零部件的專業(yè)性很強(qiáng)(如數(shù)控系統(tǒng)、檢測裝置、滾動(dòng)功能部件),只有專業(yè)廠家才能做好。不要寄希望于由一個(gè)企業(yè)高質(zhì)量、高效率、低成本地生產(chǎn)機(jī)床所有零部件,而應(yīng)該有所側(cè)重。一般情況下,對機(jī)床質(zhì)量和交貨期影響大的零部件如大件、主軸、轉(zhuǎn)臺(tái)等可以由主機(jī)企業(yè)制造,其他功能部件可以采用外購或委外制造的方式。由于數(shù)控系統(tǒng)的附加價(jià)值高、對機(jī)床性能和質(zhì)量的影響大,有些主機(jī)廠也會(huì)自己生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng),但成功的案例不多?！皩！边€意味著企業(yè)要有打造百年老店的經(jīng)營理念,幾十年如一日地在一款產(chǎn)品上反復(fù)摸爬滾打,才能“?！逼饋?才能掌握核心技術(shù),技術(shù)才能得到保護(hù)和傳承。

“精”指的是精細(xì)化,只有精細(xì)化才能出精品,這是高端制造模式的核心理念。精細(xì)化包括企業(yè)管理的精細(xì)化、產(chǎn)品研發(fā)的精細(xì)化、加工制造的精細(xì)化、采購工作的精細(xì)化、生產(chǎn)管理的精細(xì)化、產(chǎn)品的高精度等,要堅(jiān)決杜絕粗制濫造現(xiàn)象。在打造企業(yè)的精細(xì)化能力時(shí),要注意進(jìn)行全面的投入產(chǎn)出分析,防止因過度精細(xì)化而在企業(yè)內(nèi)部發(fā)生“內(nèi)卷”現(xiàn)象,如無意義的精益求精、將簡單問題復(fù)雜化、為了免責(zé)被動(dòng)增加工作量、低水平的模仿和復(fù)制、限制創(chuàng)造能力的內(nèi)部競爭、在同一個(gè)問題上無休止的挖掘等。

“特”指的是特色化,產(chǎn)品要有與眾不同之處。由于缺乏核心技術(shù),國產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)品有一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是“千篇一律”,在設(shè)備布局、功能、性能、外觀造型等方面的區(qū)別不大。沒有特色就不會(huì)有創(chuàng)新,沒有特色就意味著企業(yè)沒有自己的核心技術(shù),沒有特色產(chǎn)品的附加價(jià)值就很低,在市場上就只有靠拼價(jià)格、拼質(zhì)量、拼交貨期、拼服務(wù)才能拿到訂單,結(jié)果只能獲取極其微薄的利潤。但在形成特色時(shí)也要注意,要保障產(chǎn)品各個(gè)方面的均衡性,不能顧此失彼,不能因追求某一項(xiàng)特色而造成別的指標(biāo)變得很差。例如,產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢很大也可以是特色,但絕不能為了控制成本而使質(zhì)量變差。

“新”指的是創(chuàng)新化,包括管理機(jī)制的創(chuàng)新、產(chǎn)品功能創(chuàng)新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新等。企業(yè)要具有持續(xù)創(chuàng)新的能力,能夠不斷發(fā)掘和培育新的增長點(diǎn),才能不斷形成新的競爭優(yōu)勢。但創(chuàng)新能力的打造卻是個(gè)異常復(fù)雜的過程,需要經(jīng)過長期的打造,投入大量的資源,聚集一大批高素質(zhì)的人才。

(3)需求驅(qū)動(dòng)的管理理念

企業(yè)的產(chǎn)品要想銷售給用戶且保持用戶的“粘度”,最重要的就是產(chǎn)品能夠最大限度地滿足用戶需求,能夠?yàn)橛脩魟?chuàng)造更多的附加價(jià)值。本專題第一篇文章[25]討論了高端數(shù)控機(jī)床的定義,將機(jī)床產(chǎn)品的用戶需求定義在7個(gè)方面,即功能滿足需求且有一定的儲(chǔ)備、加工精度滿足用戶的需求且有一定的儲(chǔ)備、質(zhì)量和穩(wěn)定性好、加工效率高、交付期短、壽命周期綜合成本低和壽命周期環(huán)境性好等,此外還要求機(jī)床的信息化水平和智能化水平高、服務(wù)周到等。只有當(dāng)產(chǎn)品這些指標(biāo)的綜合水平都比較高時(shí),用戶才會(huì)認(rèn)為是高端產(chǎn)品,用戶也才會(huì)考慮購買。因此,生產(chǎn)高端產(chǎn)品企業(yè)的基本管理理念必須是“需求驅(qū)動(dòng)”的,企業(yè)的一切活動(dòng)都是圍繞滿足用戶需求展開的。依此理念搭建的制造模式也可稱為需求驅(qū)動(dòng)的制造模式。

(4)自主創(chuàng)新的研發(fā)理念

與中低端產(chǎn)品的“千篇一律”不同,高端產(chǎn)品必然有與眾不同的獨(dú)特之處,這主要得益于企業(yè)的自主技術(shù)創(chuàng)新能力。在產(chǎn)品研發(fā)時(shí),僅靠反求和模仿無法實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新,即不可能擁有自己的特色和核心技術(shù),永遠(yuǎn)只能跟在別人后面跑,會(huì)長期處于“追趕”的狀態(tài),根本無法實(shí)現(xiàn)超越。實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新研發(fā)主要有兩條途徑：①反求加改進(jìn)創(chuàng)新(先跟跑后改進(jìn)式的創(chuàng)新),②在掌握核心技術(shù)基礎(chǔ)上的自主創(chuàng)新。第一條創(chuàng)新途徑相對比較簡單,創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)也不大,也是日本經(jīng)濟(jì)在二次世界大戰(zhàn)后快速騰飛時(shí)所采用的途徑。反求加改進(jìn)創(chuàng)新的核心是“改進(jìn)”,要在對模仿的產(chǎn)品進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上搞清原理和機(jī)理,才能進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新,通過改進(jìn)創(chuàng)新逐步掌握核心技術(shù)。第一條創(chuàng)新途徑的難度較小、投入不大且容易成功;第二條創(chuàng)新途徑是技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)的通常做法,由于企業(yè)已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)頭羊的地位(如電信設(shè)備制造企業(yè)的華為),這種企業(yè)的創(chuàng)新通常沒有“標(biāo)桿”可參考、可追趕,只有在自身原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行原始創(chuàng)新,這種創(chuàng)新的難度較大、投入較大、失敗的概率也很大,但成功后的收益也更大。筆者認(rèn)為,我國企業(yè)高端制造模式中的創(chuàng)新可以采用兩條腿走路的策略,在模式的運(yùn)行之初由于基礎(chǔ)不好、積累不多,更多地采用第一條途徑。通過一段時(shí)間的運(yùn)行,有了一定的資金、技術(shù)和人才積累后就可以將創(chuàng)新模式切換到第二條途徑上去,實(shí)現(xiàn)完全自主的創(chuàng)新。另外,創(chuàng)新性的研發(fā)工作要有前瞻性,要樹立“生產(chǎn)一代、儲(chǔ)備一代、研發(fā)一代”的研發(fā)意識(shí)。“生產(chǎn)一代”是指已進(jìn)入市場的產(chǎn)品,還需要通過改進(jìn)創(chuàng)新對產(chǎn)品進(jìn)行不斷優(yōu)化;“儲(chǔ)備一代”指的是準(zhǔn)備推向市場的第二代產(chǎn)品,一旦市場需求成熟,就可以立即推向市場,占有市場的先機(jī);“研發(fā)一代”指的是通過基礎(chǔ)研究研制第三代產(chǎn)品,將最新的技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品和工藝的創(chuàng)新中。通過貫徹“生產(chǎn)一代、儲(chǔ)備一代、研發(fā)一代”的前瞻性研發(fā)意識(shí),可以使企業(yè)保持長期發(fā)展的良好勢頭,使企業(yè)始終處于市場的優(yōu)勢地位。

(5)精工細(xì)作的制造理念

任何產(chǎn)品都是通過制造過程實(shí)現(xiàn)的,低端產(chǎn)品的制造過程通常都具有粗制濫造的特征：所用的材料差、外購的零部件差、加工工藝不夠精細(xì)、裝配操作隨意性很強(qiáng),唯一的優(yōu)勢是價(jià)格低。但要實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的制造,就必須在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的全過程中認(rèn)真貫徹精細(xì)化的理念,具有精細(xì)化的制造能力。精細(xì)化必須落實(shí)在產(chǎn)品壽命周期的方方面面,包括企業(yè)管理的精細(xì)化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精細(xì)化、零部件加工的精細(xì)化、產(chǎn)品裝配調(diào)試的精細(xì)化等內(nèi)容,主要通過建立并嚴(yán)格執(zhí)行精細(xì)、全面、定量化的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來實(shí)現(xiàn)。瑞士、日本、德國的機(jī)床產(chǎn)品之所以屬于高端產(chǎn)品,正是得益于精細(xì)化。精細(xì)化的特點(diǎn)從產(chǎn)品的外觀造型、油漆的平滑度、罩殼之間的接縫、罩殼固定的鉚釘和螺釘工藝、電纜管道的布置、整個(gè)機(jī)床的防護(hù)等細(xì)節(jié)上一眼就可以看出差別。筆者在1983年到濟(jì)南第一機(jī)床廠考察,該廠當(dāng)時(shí)在與日本馬扎克公司合資生產(chǎn)普通車床,技術(shù)人員告訴筆者一個(gè)精細(xì)化的案例：日本技術(shù)人員到濟(jì)南第一機(jī)床廠驗(yàn)收機(jī)床時(shí),都要自己動(dòng)手用鏨子把床身上鑄造的“MAZAK”商標(biāo)重新整修一遍,做到橫平豎直、有棱有角才行。剛開始筆者也不理解,為什么要花費(fèi)精力做對提升功能和性能完全沒用的事情呢?后來才明白,盡管這個(gè)商標(biāo)沒有任何使用功能,但把它做漂亮卻反映了日本人對工作精益求精的工匠精神。由于高端產(chǎn)品的性能要求更高、質(zhì)量要求更好,在打造高端制造模式時(shí),就要在制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)上貫徹落實(shí)精細(xì)化的思想,采用精細(xì)化的手段和方法。需要指出的是,有些企業(yè)期望僅通過“更細(xì)致”的制造精細(xì)化工藝手段,采用傳統(tǒng)的低端制造模式生產(chǎn)高端產(chǎn)品,這一想法是非常不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)榫?xì)化是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要通過全面的精細(xì)化手段打造制造能力。在精細(xì)化制造理念的打造方面,可以借鑒日本豐田公司在控制成本方面的理念。日本豐田公司在控制成本時(shí)有個(gè)著名的理念：即使干毛巾也要擰出一滴水來。用在高端制造模式方面就是：在產(chǎn)品壽命周期全過程中,任何影響產(chǎn)品“高端性”的不利因素都要消滅在萌芽狀態(tài)。

(6)質(zhì)量第一的品牌理念

數(shù)控機(jī)床是否高端在本質(zhì)上取決于產(chǎn)品的技術(shù)水平、功能、性能和質(zhì)量,但用戶的認(rèn)可度對品牌打造也非常重要,否則,本質(zhì)上再高檔的產(chǎn)品用戶也不會(huì)買賬。用戶并不會(huì)也沒能力僅根據(jù)單臺(tái)產(chǎn)品就完全認(rèn)可產(chǎn)品是否高端,品牌是需要用戶的口碑,通過長期積累才能形成的。汽車界的寶沃品牌是個(gè)很好的例子,當(dāng)年這個(gè)消失半個(gè)多世紀(jì)的所謂知名品牌,竟然被國內(nèi)某企業(yè)花3000多萬元人民幣的價(jià)格于2014年買了回來,但僅僅是買了個(gè)商標(biāo)的LOGO而已。因?yàn)榕c該品牌有關(guān)的技術(shù)和人才早已流失殆盡,沒有產(chǎn)品和技術(shù)的支撐,這個(gè)曾經(jīng)的高端品牌已經(jīng)不能被稱之為品牌,僅僅是個(gè)商標(biāo)而已。盡管接手者和再接手者非常努力,投入巨資力求重現(xiàn)這個(gè)品牌,在廣告上強(qiáng)行與BBA并列(大力宣傳德國BBBA豪華車陣營),但由于長期沒有產(chǎn)品和用戶口碑的積累,在用戶中沒有認(rèn)可度,該品牌還是于2022年4月份陷入破產(chǎn)清算的境地。這說明,打造一個(gè)品牌是個(gè)漫長的過程,其中產(chǎn)品的質(zhì)量水平是最重要的因素,沒有好的質(zhì)量,僅靠宣傳是不可能成為知名品牌的。因此,汽車行業(yè)每年發(fā)布的J.D.POWER質(zhì)量報(bào)告就是用戶購買汽車的風(fēng)向標(biāo)。當(dāng)然,汽車行業(yè)通常是按照LOGO打造品牌的,用戶只認(rèn)LOGO,可能連制造企業(yè)是誰都不知道。機(jī)床行業(yè)是按照企業(yè)名稱來打造品牌的,用戶只認(rèn)企業(yè)的名字,如馬扎克、德馬吉、發(fā)那科等,因?yàn)檫@些企業(yè)的產(chǎn)品素來以質(zhì)量好著稱,并不會(huì)輕易降價(jià),長期以來在用戶中形成了良好的口碑。因此,在建立機(jī)床的高端制造模式時(shí),要全面貫徹質(zhì)量第一的產(chǎn)品理念。不要在市場好時(shí)靠員工加班加點(diǎn)、靠委外進(jìn)行超能力生產(chǎn),因?yàn)槌芰ιa(chǎn)絕對是會(huì)以降低質(zhì)量為代價(jià)的。國內(nèi)某知名機(jī)床廠,本身的生產(chǎn)能力只有400臺(tái)/年,但由于市場狀況奇好,立即將生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整到600臺(tái)/年,給平穩(wěn)的生產(chǎn)過程造成了很大的沖擊,員工加班加點(diǎn)意見很大,最后不僅提前消費(fèi)了市場,還對產(chǎn)品質(zhì)量造成了很大的影響。另外,在貫徹“質(zhì)量第一”的品牌理念時(shí),要注意貫徹世界著名質(zhì)量管理專家戴明的理論。戴明博士認(rèn)為：加班加點(diǎn)做不出好產(chǎn)品,計(jì)件制和計(jì)時(shí)制無法保障產(chǎn)品質(zhì)量。但傳統(tǒng)的低端制造模式卻正好靠員工的加班加點(diǎn)保障生產(chǎn)規(guī)模,靠計(jì)時(shí)制和計(jì)件制作為生產(chǎn)管理的基本手段。

在品牌建設(shè)方面還可以進(jìn)一步說明的是,國外知名的汽車制造企業(yè)除了一般品牌外,都有一個(gè)高端品牌,如豐田的雷克薩斯、福特的林肯、大眾的奧迪、奔馳的邁巴赫等,但需要注意的是,這些高端品牌并不是利用低端制造平臺(tái)通過更精細(xì)的操作制造出來的,而是需要建立一個(gè)完全不同的研發(fā)和制造平臺(tái),這就是為什么生產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床需要專門打造高端制造模式的主要原因。

(7)技精敬業(yè)的人才理念

創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)、強(qiáng)化制造能力、打造高端制造模式、提升企業(yè)業(yè)績、實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展,都離不開高素質(zhì)人才隊(duì)伍的建設(shè)。這里的人才并不僅僅是指技術(shù)人才,還包括管理人才和一線技術(shù)工人。高端制造模式對人才的基本要求是技術(shù)精湛、愛崗敬業(yè),對于管理人才還要求敢于負(fù)責(zé)、善于決策;對技術(shù)人才還要求創(chuàng)新能力強(qiáng);對于一線的技術(shù)工人,還要求嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作,幾十年如一日地從事一個(gè)工種的工作,具有獨(dú)到的技術(shù)訣竅,具有較強(qiáng)的工匠精神。最近一段時(shí)間,網(wǎng)上對沈飛集團(tuán)的大國工匠方文墨討論很多,有些網(wǎng)友對方文墨實(shí)現(xiàn)的0.000 68 mm的加工精度是否真實(shí)表示懷疑。本文不準(zhǔn)備討論具體的細(xì)節(jié)和技術(shù)問題,但認(rèn)為應(yīng)該大力弘揚(yáng)方文墨對工作精益求精的工匠精神,只有具備這種精神,才可能實(shí)現(xiàn)制造過程的精細(xì)化,也才可能得到精品。反觀日本、瑞士和德國,為什么這幾個(gè)國家的企業(yè)生產(chǎn)的都是精品?主要原因還是因?yàn)樗麄兊钠髽I(yè)一般都有一批身懷絕技的高級技術(shù)工人、具有企業(yè)獨(dú)到的工藝訣竅和長期的技術(shù)傳承。我國企業(yè)在打造高端制造模式時(shí),一定要把人才隊(duì)伍的打造放在非常重要的地位,采取措施提升人才素質(zhì)、提高人才待遇、防止高端人才的流失。

4 高端制造模式的特征

與傳統(tǒng)的低端制造模式相比,高端制造模式具有以下7大主要特征：

(1)以生產(chǎn)高端產(chǎn)品為主要目的

高端制造模式是用來生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,就必須實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)轉(zhuǎn)變：從粗放型制造轉(zhuǎn)型到精細(xì)化制造,從經(jīng)驗(yàn)型制造轉(zhuǎn)型到定量化制造,從憑感覺制造轉(zhuǎn)型到標(biāo)準(zhǔn)化制造,從批量化制造轉(zhuǎn)型到小批量定制,從模仿設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型到自主創(chuàng)新,從跟跑策略轉(zhuǎn)型到領(lǐng)頭羊策略。從概念上講,既然是制造模式的一種,高端制造模式也可以用來生產(chǎn)中低端產(chǎn)品,但中低端產(chǎn)品的附加價(jià)值不高,利用高端制造模式去生產(chǎn)中低端產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生很大的浪費(fèi),從經(jīng)濟(jì)性方面講是非常不劃算的,這也是西方一流機(jī)床制造國家基本上不涉足低端機(jī)床制造的主要原因。

(2)多種先進(jìn)制造模式的有機(jī)融合

先進(jìn)制造模式的種類很多,大多是為實(shí)現(xiàn)某一特定目的而提出的。例如,大規(guī)模制造的目的是利用剛性生產(chǎn)線對標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的快速低成本復(fù)制;成組技術(shù)的目的是利用零件之間的相似性簡化生產(chǎn)過程的組織和管理,利用大規(guī)模制造的成本達(dá)到多品種小批量生產(chǎn)的目的;計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是利用信息和過程集成技術(shù)打破各制造環(huán)節(jié)之間信息交流的瓶頸,提高管理效率;虛擬制造是借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)模擬產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的運(yùn)行過程,在計(jì)算機(jī)中完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能分析和制造;智能制造是將人工智能技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品壽命循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,實(shí)現(xiàn)決策的智能化;精益生產(chǎn)的目的是以精簡為主要手段,以最低浪費(fèi)滿足多品種小批量制造的市場需求;敏捷制造是通過虛擬公司和信息資源網(wǎng)絡(luò)整合全球資源,實(shí)現(xiàn)靈活性的快速制造;綠色制造則強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的環(huán)境特性和安全特性?？梢钥闯?這些先進(jìn)制造模式各有側(cè)重,但很少有研究工作關(guān)注它們之間的交叉和融合。高端制造模式不僅強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)高端產(chǎn)品,還很注重在生產(chǎn)制造過程中要充分借鑒各種先進(jìn)制造模式的優(yōu)點(diǎn),是各種先進(jìn)制造模式的交叉和融合。

(3)“云大物移智區(qū)元自”的綜合應(yīng)用

“云大物移智區(qū)元自”是當(dāng)前制造科技發(fā)展各種主流技術(shù)的統(tǒng)稱,“云”指的是基于云計(jì)算的云制造技術(shù)(包括數(shù)字化技術(shù))、“大”指的是基于大數(shù)據(jù)的制造技術(shù)、“物”指的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造中的應(yīng)用、“移”指的是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的制造技術(shù)、“智”指的是人工智能技術(shù)在制造中的應(yīng)用、“區(qū)”指的是區(qū)塊鏈技術(shù)在制造中的應(yīng)用、“元”指的是元宇宙技術(shù)在制造中的應(yīng)用、“自”指的是自動(dòng)化制造技術(shù)和系統(tǒng)。這8項(xiàng)技術(shù)代表了制造領(lǐng)域最新的技術(shù),要實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造,就必須把這些新技術(shù)都充分應(yīng)用起來,與7大先進(jìn)制造模式聯(lián)合起來,共同構(gòu)建體現(xiàn)“云大物移智區(qū)元自”等高科技特征的高端制造模式。

(4)把顧客需求放在第一位

不管是中低端產(chǎn)品還是高端產(chǎn)品,都是為了滿足用戶的需求而存在的,用戶不需要的產(chǎn)品不但沒有銷路,而且也談不到它的檔次。因此,高端制造模式一定要將顧客的需求放在第一位,要充分分析客戶究竟有哪些具體的需求,在此基礎(chǔ)上以滿足顧客需求作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品的定制化開發(fā)、生產(chǎn)制造和客戶服務(wù),通過使顧客需求得到極大滿足增加客戶的粘性并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的增值。

(5)充分體現(xiàn)小批量定制的特點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床與其他產(chǎn)品不同,由于所加工的零件千變?nèi)f化,造成用戶的需求多樣化,機(jī)床產(chǎn)品也具有品種多、型號多、規(guī)格多的特點(diǎn),屬于典型的小批量定制生產(chǎn)方式。因此,與高檔數(shù)控機(jī)床相對應(yīng)的高端制造模式也必須充分體現(xiàn)機(jī)床制造行業(yè)小批量定制的特點(diǎn),通過采用模塊化、成組化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化柔性化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)“客戶訂單小批量、制造過程大批量”的目標(biāo)。

(6)生產(chǎn)過程高度穩(wěn)定

數(shù)控機(jī)床屬于周期性很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè),大約以每10年一個(gè)周期進(jìn)行循環(huán)。高峰時(shí)訂單紛至沓來,采購和生產(chǎn)管理的壓力很大;低谷時(shí)行業(yè)一片蕭條,沒有客戶上門,銷售部門的壓力又很大。采用低端制造模式的企業(yè),由于其管理和產(chǎn)品沒有“專精特新”的特點(diǎn),競爭力不夠強(qiáng)大,就逃不脫跟著“周期性”轉(zhuǎn)的命運(yùn),企業(yè)就很難健康成長。對于高端產(chǎn)品的制造企業(yè)而言,由于其產(chǎn)品技術(shù)水平高,與其它產(chǎn)品相比具有很多獨(dú)到的特點(diǎn),產(chǎn)品獨(dú)有的技術(shù)特性造就了產(chǎn)品的強(qiáng)大競爭力,任何時(shí)候都不會(huì)靠縮短交貨期和降低產(chǎn)品質(zhì)量來獲取訂單。競爭力強(qiáng)的產(chǎn)品其需求相對很平衡,產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)管理就不需要圍著“周期性”轉(zhuǎn),生產(chǎn)過程的波動(dòng)性不大,任何時(shí)候都可以按部就班的部署新產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)制造。正是由于生產(chǎn)過程的高度穩(wěn)定性,不需要加班加點(diǎn),高端制造模式才能夠保障高端產(chǎn)品的質(zhì)量。也正是由于生產(chǎn)過程的高度穩(wěn)定性,企業(yè)才能根據(jù)制造過程的客觀規(guī)律來保障產(chǎn)品的交貨期。

(7)擁有一支高素質(zhì)的人才隊(duì)伍

高端制造模式需要一支高素質(zhì)、高技能的人才隊(duì)伍來支撐。相較低端產(chǎn)品,高端制造對人才隊(duì)伍的素質(zhì)和技能要求更高,人力資源管理至關(guān)重要。對于高端數(shù)控機(jī)床這樣的高加工精度、高科技產(chǎn)品,在基礎(chǔ)研究環(huán)節(jié),需要科研人員具備材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工、電子電氣、控制、計(jì)算機(jī)、力學(xué)分析、化學(xué)分析、熱力學(xué)分析等多方面的知識(shí)和技能;在研發(fā)環(huán)節(jié),需要技術(shù)人員具備很強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力,能夠不斷創(chuàng)新出新結(jié)構(gòu)、新工藝并應(yīng)用新材料;在加工環(huán)節(jié),需要操作工人嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作,保持零件加工質(zhì)量的一致性;在裝配環(huán)節(jié),必須大量的依靠操作工的手藝,工藝訣竅往往不能靠操作規(guī)范來表達(dá),其傳承要靠師傅的傳幫帶。為了確保人才隊(duì)伍的穩(wěn)定性,高端制造模式的人力資源管理要采取措施減少員工的流動(dòng)性,避免高水平員工的頻繁跳槽行為,不要使企業(yè)成為高層次人才的“培養(yǎng)基地”。

5 結(jié)束語

我國的機(jī)床產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時(shí)刻,由于傳統(tǒng)的低端制造模式不可能生產(chǎn)出高端產(chǎn)品,當(dāng)務(wù)之急就是盡快在部分基礎(chǔ)好、技術(shù)積累多、管理水平高、資金和人才隊(duì)伍實(shí)力雄厚的企業(yè)構(gòu)建起面向高端數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的高端制造模式。但究竟什么是數(shù)控機(jī)床的高端制造模式?數(shù)控機(jī)床的高端制造模式具有哪些特征?數(shù)控機(jī)床高端制造模式的核心理念是什么?這些都是必須解決的問題。本文首先給出了數(shù)控機(jī)床高端制造模式的定義,在此基礎(chǔ)上分析了數(shù)控機(jī)床高端制造模式的7大核心理念,最后討論了數(shù)控機(jī)床高端制造模式的7大特征。本文的研究成果為下一步構(gòu)建面向高檔數(shù)控機(jī)床的高端制造模式打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。