北京機床研究所 陳循介


        日本是繼美國、德國之后在世界上建立起第三個機床工業、制造業、工業化強國的國家。 1889年,日本池貝鐵工廠建立,開始生產第一臺機床,是其機床工業萌芽期。此時,政府突出大力扶植機床工業,在方針政策上鮮明地把機床工業作為制造工業,以至整個國民經濟發展中的重點。在戰略上先后提出科技立國、貿易立國;在戰術上,以機床工業為基礎,發展鋼鐵工業、汽車工業、電力工業、造船工業、電子、核電工業等等。從1982年以后,日本機床工業實力長期雄居世界首位。成為世界公認的機床工業、制造業、工業化強國。

        日本機床工業從1889年池貝建廠迄今122年間,在技術發展上共經歷互相交叉的三大階段:第一階段(1889~1955年),主要生產手動普通機床。第二階段(1956~1976年),主要是結合制造業,如汽車、軸承、電機等發展需求,生產各種大量的高效自動化機床、自動線。1974年全國以6700條自動線超過美國。第三階段(1977~2011年),主要生產中小型自動化數控機床。由于柔性高、自動線大,和其廣泛的應用,使得全世界數控機場需求量劇增。其產量于1978年超過美國(日本為7342臺,美國為5688臺)。

  由于日本數控機床產量在世界上領先,其機床產值在1982年以37.9億美元超過西德(37.48億美元)和美國(37.45億美元)開始雄居世界第一。隨后,日本數控機床產量迅速增長,機床產值每年上升,一直保持到2008年世界經濟危機的前一年2007年,其機場產值實力在26間一直高居世界首位。

  在日本上述三大階段中,機床工業隨國內外形勢變化而起伏,經歷了很多曲折波動,從中可看出正確的方針、政策、戰略戰術對加速機床工業發展有著極大的重要性。

第一階段:


      (1)1889年池貝建廠開始生產機床后,1904年爆發日、俄戰爭。有大量軍需產品急需機床生產供應,極大地刺激了日本機床工業、制造業、工業的發展。

  (2)緊接著爆發了第二次世界大戰(1914~1918年),歐美忙于參戰,日本乘機發展機床工業,訂貨繁忙,廠數激增,機床工業實力增強。1914~1917年間,日本的機床與零部件制造職工人數增加一倍(由2160人發展到4695人)。在技術上已能制造大型機床、自動車床、齒輪機床。

  (3)1934年5月,由池貝、新瀉、大隈、唐津等大企業發起,成立了“日本機床工業聯合會”,在技術上實現互助,并向政府提出一些要求和建議。1938年4月,日本政府發布了“機床制造事業法”,把機床工業納入政策范圍內,大力扶植。在資金、稅收上優惠,并給予必要的財政補助。機床企業數從1932年的397家發展到1938年的1978家,職工總數由4100人增至6.3萬人。機床年產量從5000臺增至6.73萬臺。由于機床工業、制造業實力膨脹,日本發動了侵華戰爭(1937~1945年)。在侵華戰爭期間,機床工業生產軍工產品、職工人數猛增至12.6萬人。

  
第二階段:

  1945年日本侵華戰爭失敗,全國機床擁有量75萬臺,半數作為賠償物資,并限制其戰后機床產量不得超過一萬臺。由于材料、物資短缺,1945~1950年間,每年僅生產幾千臺小機床。之后出現了幾個轉折點。

(1)1950年爆發朝鮮戰爭,在美國大力扶植下,日本接受美國軍需訂貨,其機床工業乘機倍速發展,機床產量在1950年為4000臺,1955年為1.8萬臺,1960年猛增至8萬臺,1970年達25.6萬臺,1982年機床產值躍居世界首位。

  (2)在此期間及后來,日本政府對機床工業進一步加強了領導、組織,將其作為機械工業發展中的重點。連續制定發布了“機振法”、“機電法”、“機信法”三大法令。對加速機床工業發展、提供機床技術水平、加強國際競爭實力,起到了重大的、決定性的作用。

  (3)日本政府與1958年明確規定,從此,以后每5年對全國機床擁有量調查一次,并進行分析,對機床役齡(0~4,5~9,10~19,20年以上)分檔詳細考察。從而使上下左右了解現有機床生產能力情況,與國外差距,從而了解市場發展需求、優化各類機床構成比,提高整個制造業、工業生產能力,意義重大。

  (4)加強“質量”控制,為第二階段大批量生產自動化,第三階段中、小批生產自動化數控機床發展打下了良好基礎。日本在1937年前,工業產品質量底線,“日本貨”剩余掃地。有鑒于此,1940~1944年間,在學習德國工業標準(DIN)的基礎上,制定了日本工業標準(JIS)。1940年開始,逐步采用德國施萊辛格博士制定的“機床檢驗書”。隨著技術發展,不但檢驗機床靜態精度,還檢查運轉精度。由于政府重視質量、處處狠抓,工廠工人也自覺組成質量小組,保證各工序的優質。

 


第三階段:

  (1)對3C的遠見,選拔人才加以實現,大大促進了機床工業、制造業、工業的發展。1956年富士通公司領導預見3C(Communication 通信、Computer 計算機、Control 控制)時代的到來,選拔稻葉為控制發展的負責人,池田為計算機發展的負責人,然后二人終生為所負責的專業奮斗,建立起了世界一流的企業。稻葉所領導的FANUC (發那科)公司,其數控系統世界聞名,在世界市場上占領50%、在國內市場上占領70%,對全世界數控機床的發展、做出了卓越的貢獻。

  (2)FANUC公司發展數控系統的戰略戰術正確,在技術上一直領先,占領世界市場份額最大。稻葉領導的FANUC有著自己的經營理念和戰略戰術:

  ①企業在強(科研開發與財務實力強)不在大;

  ②看準方向、當機立斷。從1956年至1974年,18年間,稻葉一直領導技術小組攻關,解決數控機床控制中的關鍵技術。在聽到美國蓋迪公司(Gette)新開發出了電氣伺服電機,判定這是未來新技術的發展方向。先自行研制,遭遇失敗。三日內決定引進美國技術,并辦完手續。從此,生產開發,不斷創新,一直成為數控系統技術上發展方向之一。FANUC在技術上始終保持世界領先。

  ③FANUC一直重視基礎理論科研與應用技術科研工作,并將其緊密結合,充分發揮出科研、開發、創新作用,使其數控系統技術一直在世界上領先。公司設有一個基礎技術研究所,對未來5年、10年新技術研究、開發,專家人才匯集,不問國別、性別、年齡,唯才是用,做到“三不問”,只問“成果”。另有一個強大的商品開發研究所。人員占公司職工總數的30%,主要任務是調研市場需求、接受基礎技術研究所科研成果,開發新產品。要求三點,人人皆知,嚴格執行。即新產品要零件最少、成本最低、工作最可靠。FANUC在80年代后期,先后建立了數個自動化工廠,可利用機器人與數控機床組合,對數控系統、機器人、主軸電機、伺服電機、轉塔數控機床、電加工機床等進行自動化生產,均居世界一流水平。由于生產實現自動化,質量生產率均大大提高,其數控系統技術先進,一直引領世界技術發展方向。

  (3)日本在發展數控機床的戰略戰術上,與美、德不同。美、德以汽車、宇航工業,一流高檔先進數控機床為主攻方向,技術先進,價格較貴。而日本,則以大、中、小企業所需大路貨,量大面廣之中檔偏高的數控機床為主攻方向,能占領廣大市場,牟取利潤為第一位,質量同樣居一流。

  (4)日本即重視產品開發創新,又重視產品質量、經營質量,超越美、德,居世界第一。日本企業除有長期營銷戰略眼光外,微觀決策也快。平時注意國際形勢變化,積累科研數據,根據市場發揮在那方向、需求,迅速提前投資,將技術轉化為商品,率先開拓占領市場。

  (5)日本數控機床所需配套技術、基礎元部件齊全,質量過硬、技術一流,產品開發投市速度超過美、德。其微電子、計算機技術、通信網絡技術、數控控制技術(3C),均居世界一流。特別是數控基礎所需配套件、軟硬件,技術過硬,互相成套,基礎技術堅強。數控系統、各種功能部件、機電、液氣光元部件、先進刀具、測量、附件。精密軸承、車軸、伺服電機等等,已經俱全。這是日本在發展世界未來數控機床、機器人柔性制造系統(FMS)、自動化工廠(FA)等方面的遠見卓識與戰略戰術。在2010年,日本國際機床展覽會(JIMTOF)上,日本的數控機床展品,配套件創新,智能化,環保化水平,超過美、德,均居世界一流。

 

  總的來說,日本能再短期內,從機床技術落后20年躍居世界一流,與美、德并列為世界上機床工業、制造業、工業化三大強國,關鍵在于其戰略戰術正確,能認真解決好人類社會生產發展三大要素——人、工具、資源。日本突出發展作為生產工具的現代化先進機床,使機床工業強大,從而發展制造業、工業。

  日本地小、資缺,充分利用世界資源,千方百計從國外購置,滿足發展需要。處處解決能源,充分合理利用資源,切切實實充分發揮了人創造工具、人合理用資源的主人翁作用。日本重視教育,從小培養“團隊精神”,廣大企業對職工實行“終身制”,培育人才、積累技藝、提高技術,增強實力。政府、企業、單位均由專家人才,具有遠見卓識,指引發展方向,解決各種困難,攻克種種關鍵,使社會的技術練、生產鏈、供銷鏈周密,是日本能再較短時期內建成機床工業、制造業、工業化強國的根本。

  現代先進數控機床由硬件、軟件組成。硬件是材料、工藝、質量等的結晶,軟件是知識、邏輯、智慧等的結晶。在今天21世紀知識經濟時代,軟硬件要達世界一流,全靠“知識”。日本人民堅持刻苦學習,不斷創新,用于進取,斗志旺盛,采取正確的方針政策與戰略決策,這是其取得成功的“關鍵”。

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