齒輪的品質直接影響產品的性能,其涉及航空航天、船舶、高鐵、機器人、風力發電、汽車等等行業。行業發展的大方向有哪些?這可能是困擾行業順利前進的模糊因素。
汽車產業轉型有借鑒
對于處在持續轉型期的中國經濟與汽車產業,齒輪行業所依賴生存的基礎之一汽車產業如何發展是好?對此,北京工商大學經濟學院副院長教授徐振宇所給出的建議是重點向韓國汽車產業學習。他介紹,韓國汽車從一開始即制定好了主要面向出口的“交叉補貼海外市場定價策略”。即由于國內市場容量的限制,韓國車企為了尋找在世界范圍內的發展,把在國內賺到的錢大量投資和補貼到海外市場上———其產品在韓國本土的定價通常比海外市場高,以對海外市場進行交叉補貼,以此迅速在海外尤其是中國等新興國家市場建立起韓國汽車低價高質的聲譽,加速開發海外市場。
從現代汽車公司的一項舉措即能看出,在其面向海外市場的產品中,一般一輛車4~6個安全氣囊都是標準配備,而其面向韓國本土市場銷售的車型中,除了必備的安全氣囊外,其余安全氣囊卻是要價不菲的選購項目。該公司之所以能夠這樣做,是因為其所具有的市場影響力在韓國國內擁有了很大的市場定價權。與韓國相比,日本車企在國內的市場競爭則異常激烈,他們的策略與韓國相反,即只有將在海外市場賺取的資金投入到國內市場,才能使其獲得競爭的主動權。在這一點上,韓國車企能夠在與日本車企在海外市場尤其是新興市場比拼時占有一席之地,是與其所采取的策略相聯系的。
其實,海外市場策略還只是一方面,徐振宇教授認為,研究韓國汽車產業的成功,不得不提的一點是其“品質勝于價格,內部資金優于外部資金,內部技術重于外部技術”的核心。在這一點上,韓國車企為了追趕國際汽車巨頭的步伐,在國內實現了大規模的兼并重組,這也使韓國汽車產業近些年逐步走向由擴大設備投資為核心到技術積累與開發為核心的轉型之路。
機器人將成為齒輪產業新的增長點
近幾年,由于電動車等新能源汽車的迅速崛起,使得齒輪產業在汽車應用上的市場結構發生了很大的變化。尤其是一些新興的相關產業,如機器人產業和其應用在中國的迅速擴張,使得以機器人為代表的智能機器產業如雨后春筍般發展起來。對此,齒輪產業應如何應對,產業里的相關技術是否已經準備好了,帶著這樣的問題可以在重慶大學機械傳動國家重點實驗室王家序教授的演講中找到不少答案。
王家序教授是該室的學術委員會副主任、國家“長江學者和創新團隊發展計劃”創新團隊帶頭人、國家863計劃先進制造技術領域主題項目首席專家。王教授認為,做好機器人產業,首先應該以中央精神為主導,為了滿足我國先進制造和戰略新興產業等工程領域對機器人產業化發展的重大需求,盡可能多地占領國內外市場,必須把國產機器人技術水平和高端制造能力提高上去。
根據相關資料,2015年,中國市場共銷售工業機器人6.6萬臺;到2016年底,我國機器人保有量將超過16萬臺。近五年內,工業機器人需求規模超千億元以上,市場潛力巨大。國際上有輿論認為,機器人“是制造業皇冠頂端的明珠”,其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志“。經過多年的研發與實踐,王家序教授和他的團隊對此深有感觸。從機器人中的核心部件同時也是與齒輪產業最為相關的部件——關節減速器的現狀與發展趨勢看,RV減速器、諧波減速器是工業機器人及有關重要裝備不可或缺的核心基礎部件。目前,全球機器人核心基礎部件諧波減速器、RV減速器和精密軸承市場的75%份額被日本公司所壟斷。
解決機器人關節減速器的共性關鍵問題中,高精度、高剛度、高可靠性、長壽命、高效率、低噪聲、高功率密度、智能化等高性能的RV減速器、諧波減速器和精密軸承是國產工業機器人核心基礎部件迫切需要解決的共性關鍵科技問題。王教授愿意以自己團隊的科研成果,與齒輪行業同仁們通過內聯外引、產學研用和協同創新等方式共同攻克工業機器人關節減速器的共性關鍵問題,形成具有我國自主知識產權的濾波減速器、諧波減速器、RV減速器等工業機器人核心基礎部件設計制造理論、方法及產業化工程關鍵技術的知識產權體系、技術標準、技術系統或示范系統,提高企業自主創新能力,降低產品生產成本,大跨度地提高國產工業機器人技術水平,提升核心競爭力,發展成為戰略性新興產業和新的經濟增長點。
齒輪鋼自主能力已提升
對于齒輪產業的基礎——材料產業而言,齒輪鋼或稱特種鋼材的研發與生產能力,是標志著一個國家齒輪產業基礎實力的主要指標之一。河南濟源鋼鐵(集團)有限公司的”長壽命、低噪聲、低成本齒輪制造用高端齒輪鋼項目“,即是國內自主研發齒輪鋼取得階段性成果的一個典型案例。
濟源鋼鐵目前生產的齒輪鋼廣泛用于汽車、摩托車及工程機械方面的傳動系統,如變速器、后橋等,主要是變速器齒輪(軸)、發動機齒輪、后橋齒輪、差速器齒輪、同步器齒輪、盆齒等部件。濟源鋼鐵技術中心副主任白瑞娟介紹,濟源鋼鐵通過對車輛用抗疲勞、長壽命高端齒輪項目的研究,實現了齒輪用鋼低氧含量、高潔凈度、窄淬透帶的控制,只需將CrMnTi系列齒輪鋼的硫含量、氧含量控制在國際先進水平,將淬透性帶寬控制在±2HRC國際最高水平,就可以實現生產長壽命、低噪聲、低成本高端齒輪鋼的目標。目前,濟源鋼鐵高端齒輪鋼中Cr鄄Mo、CrNiMo、MnCr系列已經具備按±2HRC帶寬批量供貨能力;CrMnTi系列齒輪鋼±2HRC攻關已經取得初步成效。
競合與共享下的協同發展
在經濟轉型和汽車產業增速趨緩背景下的齒輪行業必須轉型,產業中的產學研現狀必須有所改變。怎樣轉,怎樣變?中國汽車工程學會齒輪技術分會主任、天津天海同步集團有限公司董事長呂超對此提出了幾點建議:一是按照齒輪產業”十三五“規劃目標,抓住市場機遇,瞄準主攻方向,居安思危,及時調整企業的技術發展方向,適應未來的發展趨勢;二是企業發展要做好市場定位和能力建設,也就是要強化和完善自身的綜合競爭能力;三是要走出去、請進來,做好國內外的產學研合作;四是加快企業的國際化步伐,追求開拓高端市場、引進高端技術、聘用高級管理和技術人才的”三高“目標;五是強化齒輪產業鏈的協同與創新,針對重大產品和技術,要發揮行業協同的力量,爭取相關政策,共同攻克難關,實現利益共享。
齒輪協會秘書長李盛其認為,當下齒輪產業應該在競合與分享的企業文化氛圍下在以下幾個項目上多下力量、聯手發展,在”十三五“期間做好”五化四基三途徑“。即高端化(高精、高速、高可靠性、高功率密度、高效率,低噪聲、長壽命),輕量化,電動化,智能化,網絡化;基礎材料,基礎零部件與元器件,基礎工藝,基礎研究與科學;多學科、跨行業、交叉融合的產學研協同創新發展途徑,提升人才發展能力的途徑,深化企業內部精益管理能力的途徑。
同時,齒輪產業未來發展的機遇在于大型化、自動化、新型化、機器人化,需要在以下幾個領域做好工作:機器人關節減速器科研與產業化,電驅動動力總成傳動技術產業,智能制造,輕量化,搞疲勞長壽命低噪聲齒輪技術,高端齒輪制造先進軟件應用與推廣,國際先進技術及國際化發展服務平臺等。
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