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二、“十二五”期间锻造行业存在的问题

 


 

锻造行业存在的主要问题集中表现为使用的先进制造设备和关键设备零部件依赖进口;打入国际一流主机厂供应链的企业和产品数量偏少;企业的人均劳动生产率和企业效益普遍偏低;工艺和产品质量稳定性不足,行业发展参差不齐,以价格为导向的恶性竞争阻碍着企业的进步;人员流失和高档人才严重不足;先进的管理方式和模式引进,但缺少文化的支持而流于形式;企业技术档案、技术和市场开发原始,严重影响锻造企业的技术传承和发展;锻造企业间的自觉融合和合作没有进展,具有国际影响力的大型锻造集团几乎没有。

专家型人才短缺仍然成为了行业突出的痛点,缺乏懂专业的企业领导者,国家人才培养政策不完善、人员流动不规范,企业投资人才培养的积极性经受着巨大打击。企业找到一个分析能力强、解决问题能力好以及管理水平高的人员很难。


 

   年轻的专业人才缺乏,很多学锻造的学生不愿意从事锻造行业,专业教育与现实需求严重脱节。一线操作工主力还是年老的,年轻的工人很少。很多高等院校从就业角度考虑,取消了锻压专业,国家职业大典中也把锻压工程师取消,出现了行业和专业误导。社会力量办学又被应试教育的条条框框所左右,无法有效生存,教育乱象、主要是招生乱象严重,大大地限制和阻碍了社会办学,严重影响了企业办学的积极性。


 

目前锻造行业人员流失严重,缺乏有实践经验的工程技术人员(工艺工装设计),设备维修人员(技术人员、专业技能人员),操作技能人员和跨专业的技术人员。技术的传承性比较差,前人好的经验、积累的好的技术没有得到传承。


 

企业需要人才的成长旅程太长、波折太多。专业知识教育与职业教育与现实需求严重脱节,特别是专业基础知识越来越不扎实,职业教育过分偏向了知识教育,技能性实战能力没有得到有效的锻炼。教育中缺少了“劳动光荣”教育,放弃了或轻视了“动手”劳动的重要意义。


 

锻造行业一方面缺少现代企业管理人才,同时,大学的企业管理毕业生在锻造企业并没有得到重用。企业不知道如何使用这些专业的毕业生,或没有能力指导和使用这些学生;企业管理的毕业生到企业不知道该干什么,或者说,学校教的东西与企业管理现状严重脱节。


 

思想观念、工业理念的现代化,是整个制造业向现代化转变中更深更彻底的部分。进行物质,即技术和装备层面的改造和提升,以及管理体制、管理方式层面的行业改革,是中国制造业实现现代化的必备条件。然而,如果没有思想观念和工业理念层面的现代化建设,不仅整个制造业的现代化难以顺利实现,甚至管理体制、管理方式和技术装备的现代化也难以持续实现和进步。


 

中国锻造行业当前存在的最重要问题之一是管理问题,更缺少符合中国文化的管理方式和管理模式。这些年的实践证明,像八九十年代的“设备与技术改造”大潮,仅仅努力从物质和技术层面实现着产业的现代化,以及像一直推行的“TQC管理、ISO贯标、5S管理和6西格玛推广等”,仅仅试图从制度和标准层面实现企业现代化,都不能取得很大成功。从根本上说,没有现代思想观念和工业理念,没有具有这些思想和习惯的产业大军,是难以在现代化的企业管理下正常运转,也难以发挥需要现代化思想和理念人使用和操作的技术和设备的作用。也就是说即使企业富足,行业辉煌,坐拥先进设备和技术,照搬了很多的管理模式和应用了许多管理技术,也照样会产生很多的企业管理和行业发展问题。然而,要实现思想观念和工业理念的现代化,不仅需要工业文化建设,还需要人文学科的推进乃至现代文化的培养和建设。


 

质量与效益、绿色与智能以及转型与升级的理念和概念没有统一,质量没有上升到人文的理念。效益没有处理好长远和眼前的关系;转型升级没有放在管理、设备和技术、质量、效率和效益上,产生了许多错误的理念和概念。特别值得提出的是高档产品的定义模糊,误导了一些企业的行为。锻造业中产品不存在绝对的高档概念。完全取决与用户、生产产品的质量和消耗水平(即成本)。


 

锻造行业企业与主机厂形成战略联盟的意愿和方式还没有被普遍接受,也没有形成一个应有的合作文化氛围。锻造行业还没有一套与主机厂进行沟通的标准体系。

锻造发展从物质角度看,包括锻造产品、材料、工艺技术和锻造设备等。中国大部分锻造企业的产品研发、材料研究和工艺技术开发能力和投入都不足,大部分锻造设备企业的设备研发都处于跟追状态。一是没有形成有效的方式方法和系统,不知道如何开展研发(开发);二是人才短缺或人才奇缺,很少或没有研发(开发)人才;另外一些企业几乎都处于低价竞争中,也没有实力投入研发(开发),还有一个原因是模仿、不重视成果保护的剽窃的盛行,引起不创新急功近利思想的作用,这是当前存在的典型问题。


 

主流软件为国外品牌所垄断,在工业应用层次,基本上看不到自主品牌,国内有限元软件还处于起步发展阶段。国外锻造有限元软件主要有法国的FORGE、美国的DEFORM、俄罗斯的QFORM等。国内还没有见到成熟的锻造模拟专业软件。国内自主开发的有限元软件主要有北京超算自主开发的有限元软件SciFEA,大连理工大学自主开发的软件JIFEX和北京飞箭公司的FEPG等。骨干企业已普及计算机辅助设计(CAD),模具制造也进入计算机辅助制造(CAM)阶段。但在计算机数值模拟(CAE)方面,除少数大、中型锻造企业已有实际应用外,行业内大部分企业还是空白阶段。在20年前,计算机模拟技术在国内外刚刚兴起时,国内有关研究单位也曾积极开展塑性成形CAE软件的研究开发,并取得相当成果。但近年来,在国外软件的竞争压力下,已基本上偃旗息鼓。


 

材料数据库的积累不足,仿真模拟结果与实际生产结合不够密切,数字化设计技术应用不广也是当前一个重大的基础共性技术问题。


 

新材料研发能力制约锻压技术的发展。在航空高端锻件用钛合金大规格棒材方面,目前国内的供应商主要有宝钛集团和西部超导。国内一些新型号航空发动机转动部件(如风扇盘、压气机盘等)对钛合金原材料的要求很高,国内生产的材料的批次稳定性还有待提高。随着C919飞机的启动,为了适应适航认证等,机体所用材料及锻件几乎均为国外采购,或者采用国外原材料供应商提供的大规格棒材、厚板等,商发的民用发动机用材也存在同样的情况。


 

国内的几家锻造厂家,如贵州安大、无锡透平、贵州航宇等,已逐步参与高端航空锻件的国际竞争,获得了国外著名发动机公司,如RR、GE等的外购锻件订单。但是价格压得较低,利润不高,而且这些国外发动机公司均要求采用国外的原材料,这也不利于我国钛合金原材料厂商的发展,缺乏在原材料方面参与高端航空锻件的国际竞争。


 

我国特钢企业还没有认识到特钢生产的个性化需求,特钢企业开发新材料和提高材料尺寸和性能稳定性方面没有一个突出的认识。锻造行业和企业对材料的重要性认识也没有普及。材料、锻造、热处理和加工工艺一体化研究体系认识和实施不很广泛,锻造行业企业还没有一套影响或制约材料供应商的标准体系。例如汽车用锻件采用非调质钢存在牌号多、标准多(杂),不易于统一,且非调质钢价格居高不下,不易于向更多的产品进行推广应用。


 

缺乏具有自主知识产权的先进锻造设备,也缺乏为自主知识产权锻造设备提供强大支撑的锻造设备零部件。我国生产的锻造设备数量多,但先进设备所占比例小,特别是高精和高效专用设备更少;国产锻造设备颠覆性问题没有,但故障率高、配件质量差,导致经常性停产,严重影响锻造企业的发展。在中小型锻造设备研制方面,严重落后。


 

自上世纪70年代国内引入德国奥姆科公司辊锻机和热模锻压力机的制造技术以来,再未有成系统的热模锻压力机设计-制造技术出现,也没有完成系统的热模锻压力机开发制造能力建设。完全不能满足中国锻造行业发展的需要。也有少数机械锻造设备靠测绘和模仿得到了有限的提高,但在设计思想和制造诀窍方面未有水平可言。

国内投资建设的高端多工位锻造设备和自动锻造生产线,绝大部分订单被欧、日和俄,甚至是韩国等厂商获得,中国设备制造企业望尘莫及。该类锻造设备制造能力和水平的低下,从另一方面看也严重影响了先进锻造设备和全自动锻造生产线能力的发挥,因为我们严重缺乏深刻懂得这类锻造设备的人才和有效使用这些设备的知识和思想体系。


 

与国外同样锻造设备在我国的利用率相比,我们还不能达到国外使用水平,原因是国内的技术和文化沉淀、工艺稳定性、模具质量和寿命以及自动化维护水平与国外差距较大。


 

开展锻造生产周边辅助装置研究的较少。我国众多锻造企业需要提高生产效率,改善劳动环境。需要推广简易省力装置、自动润滑装置,以降低锻工劳动强度、提高模具寿命和降低废品率,需要适合的自动线代替人工操作。复杂形状锻件的尺寸与形位精度在线与离线测量手段原始,急需研发自动化测量仪器。大型锻件成形用工辅具的安装工具与手段简单,安装时间长且安装精度低,造成生产效率低与锻件余量偏大。


 

模具方面的诸多因素制约着生产成本的降低和效率的提升。在模具钢方面,国外有专业钢厂,并有著名品牌,模具钢的质量水平确实比一般钢厂的产品好,主要是质量稳定。国内生产模具钢的厂家很多,但缺少名牌,质量不稳定是国产模具钢的通病。


 

高速硬铣加工是当代锻造模具制作的先进技术。但5轴联动的高速铣床国产化开发工作进展不快。5轴联动的高速加工中心被列入国家重大专项,但开发目标主要针对航空制造业。目前,国内能够进入锻造行业视线的只有国外品牌和国内组装的低档次高速铣床。真正代表当代制造业先进水平的5轴数控高速铣加工中心还需要从国外,主要是从欧洲进口。进口设备价格高昂,影响到高速硬铣床先进制造技术在锻造模具加工方面的推广应用。


 

另外,高速硬铣加工用刀具也是制约高速铣床推广的重要原因。目前,适用于高速硬铣的刀具几乎全部依靠进口,垄断性的价格加上多层次的代理商盘剥,使到达用户手中的刀具成本居高不下,以至于高速铣制模成本构成中,刀具费用成为最大成本构成。


 

锻造行业内,企业作为技术创新的主体尚未形成,绝大部分企业未建立起有效的自主技术开发机构和人才队伍。由于市场竞争的影响,企业在技术攻关、新产品开发等方面各自为战,技术投入上的重复、低水平竞争等特征明显。尚未形成公开、有序的技术交流与技术转让机制,一方面存在技术封锁与保守,另一方面通过“跳槽”、“窃取”等不合理、不合法的技术流失严重。高校、科研院所等科研单位在锻件技术创新的作用不够,有被边缘化的危险。一方面科研单位的主攻方向与行业技术发展和企业需求时有脱节,并且对企业生产技术难题的解决成效有限;另一方面企业在科研投入不足,不能与科研单位形成有效的协同创新。


 

模锻成形技术仍有较大发展空间,例如大型航空液压机模锻工艺规划和模具设计技术就比较滞后,这是由于我国之前的大型模锻技术基本都是基于锤锻,基于液压机速度可控的大型模锻技术基本没有启动。因此针对钛合金、高温合金、新型高强度钢的模锻工艺和模具设计技术就显得非常缺乏,在生产实践中,生产这类材料锻件往往依然是沿用锤锻的工艺规范和经验来制订工艺路线和设计模具,结果没有发挥液压机锻造的优势,造成锻件余量过大、材料利用率偏低、变形控制能力差等问题的出现。

在大锻件制造方面,制造工艺流程急需再造,大锻件是重型装备制造业重要的基础件,基于重型装备制造业生产特点,仍然是单件小批、单件无批,与现代工业要求的“专业化、自动化、信息化、流水化”生产相距甚远,由此带来的是生产效率低,产品质量不稳定,员工劳动强度高,安全生产压力极大,管理难度很高。


 

在大锻件行业没有形成系统性的研发能力,目前的产品研究往往是针对具体产品形成的临时团队,基础研究仍然很缺乏,企业的研发管理也缺乏应有的激励机制,个别企业对于技术研发人才的管理也较混乱,对人才的重视程度不够。从国家和行业层面看,多年以前业内有识之士就以各种方式提出警示,但由于国家缺乏相应政策引导、行业管理失控,导致国内大锻件行业盲目发展。众所周知,当前中国的锻件生产能力从量上面讲已经大于世界其他国家总和,在当前经济形势下,国内企业形成恶性竞争局面,部分锻件市场价格已经低于企业的成本价格,国外企业由于管理、技术方面的优势也以极低的价格冲击着国内市场,造成国内大量大锻件生产资源(其中不乏大量优质资源)闲置,主要大锻件制造企业普遍面临亏本经营的局面。


 

企业生存环境亟待改善。对企业人员流动缺少严格的法律约束、用户更换供应商的随意性,让锻造企业处处充满发展的巨大阻力。一些企业忙于拼价格,让锻造企业利润空间一直在缩小。


 

国内融资成本过高,金融体系和税收体系严重制约企业发展,锻造企业的利润被大幅压缩,加之企业由于人才、资金、抗风险能力不强,企业创新能力薄弱,企业投资的意愿不高,单纯依靠企业实现行业现代化困难很大。


 

国家锻造技术和设备研究课题多渠道支持,课题来自国有大型集团国家拨款支持,来自财政部、发改委、教育部、科技部、科协和工信部等的支持,来自地方政府众多部门的支持,但没有一个完整的且可以互通协调的支持方向和重点,出现重复支持、反复支持和支持过时等现象时有发生。


 

课题支持靠资料完整不靠实察,靠有利益关系的企业化单位建议和评定,不依靠具有中立地位的行业组织评选的现象也会造成国家投资支持项目的偏差。


 

汽车锻造市场,特别是复杂有技术含量和高附加值的锻件,合资品牌主机厂的份额全由国外公司垄断,国内企业只能做售后市场,日资和韩资企业,国内企业少有进入,市场环境非常不利于国内锻造企业发展。

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