“机床行业的供给方式正从批量化向定制化转变,特别是中高端产品,更需要机床行业加强与用户的协同创新实践,从被动跟随式解决用户需求问题,向联合预研新需求和新工艺转变。”毛予锋说。

产学研用一盘棋,积极拥抱新技术

工欲善其事,必先利其器。对于制造业来说,这个“器”就是机床。“十四五”时期,机床行业要补短板、锻长板,任重道远。

“从产品看,一台好的机床需要全产业链‘齐步走’,基础部件决定了功能部件,功能部件又决定了主机的性能,这是一个环环相扣的过程。”朱孔锋说。

从行业看,机床与半导体、原材料、刀具等一系列基础工业是互为表里、互相依存的。例如,一台高端机床需要有高质量的轴承,而高品质的轴承除了取决于钢材的质量,更重要的是加工轴承所用机床的性能。

“这意味着,机床行业要补短板,仅靠头部企业不可行,而是需要用户需求引领、产学研用一盘棋齐发力。”江世琳说。

毛予锋强调,可以预见的是,“十四五”期间,对国产高端机床的需求有望进一步爆发。在重大需求拉动和共性技术研发方面,我们需要探索新型举国体制如何更好发挥作用。

朱孔锋表示,正如“十四五”规划《建议》提出的实行“揭榜挂帅”等制度,希望有关部门指导下游企业公开发布需求,联合各基础工业、机床产业链上下游共同研发,形成相辅相成、协同攻关、互促互进的发展新格局,“政府部门可以采取购买服务的方式,由龙头企业承包相关课题,自行组织课题参与方,以实现关键核心技术的攻克。”

“虽然机床行业占GDP比重不足1%,却是制造业向中高端升级的基础。行业实现高质量发展,需要更多资本的大力支持。” 毛予锋建议,国家级大基金更多地投向机床行业,同时也给予民营企业更多的机会,“机床行业经过近10年的发展,民营企业已成为不可忽视的重要力量。”

不过,埋头赶路也要抬头看路。近些年,机床业的颠覆性创新陆续问世,不仅弥补了传统数控机床的短板,也影响着传统机床的研发思路。

据介绍,传统数控机床在加工时“做减法”,通过车、铣、刨、磨等方式对机械零件进行加工,胜在可靠性高。3D打印技术则是“做加法”,先将液体材料固化为平面薄层,再将一层层薄层累积成所需要的三维物体,胜在可驾驭复杂造型。日前,在武汉,一种全新的机床——铸锻铣一体化3D打印数控机床,将二者优点相结合。

“现代工业所需的不少精密零部件,结构复杂,对精度、气密性要求极高。用传统数控机床进行加工,控制精度难度极大,3D打印技术则在气密性等方面有短板。”项目牵头人、华中科技大学教授张海鸥说,铸锻铣一体化3D打印数控机床将二者优势“合二为一”,边铸型边锻打,仅一次就成功试制出飞机复合材料成型模具,不仅参数符合要求,还克服了复杂大型模具加工难度大、成品率低等瓶颈问题,制造周期缩短至少1/3。