加工中心具有突出的高效性、攻坚性、战略性，中国工业化发展中亟需
在现代数控机床中，加工中心（MC——Machining Center）能进行自动换刀（ATC）、自动更换工件（AWC），实行平面、任意曲面、孔、螺纹等加工，成为一种独特的多功能高精、高效、高自动化机床。并迅速向高速化、复合化、环保化、5轴联动等发展，成为当今四大国际机床展上最大的亮点。加工中心（为简化，文中以下用“MC”）多能善变，特适合于箱体、框架、杂件、叶片等特殊复杂件进行柔性高效加工，能减省一些普通铣床、钻床、镗床，进一步提高加工精度、效率，减少转换时间，降低生产成本。在当今机械工业中，箱体类零件较多，约占60%，产品不断向个性化、精密化、轻量化发展，世界对MC的市场需求在不断增多。特别是在要求适量柔性、大批高效生产的汽车工业、单件、小批重切、快速生产的航空、模具工业以至IT高精尖工业中，MC已逐渐成为更加重要的高效性机种。
图1 加工中心（MC）与其他类机床的生产率与柔性比较
图1为MC与他类机床生产率与柔性的比较。从中可见：(1)手动普通机床、生产率最低，向高效自动化机床、单能机、专用机床、自动线发展，生产率提高，但柔性减小，此为工业发达国家美、德、日在20世纪30~70年代大力发展的少品种大批量生产自动化过程。总体生产率高，社会物资极大丰富。从手动普通机床向数控机床MC发展，生产率相对比专用机床减低，但柔性加大。此为美、德、日在70年代至今大力发展的多品种小批生产自动化过程。根本区别，在于前者为机电液控制、简单难变，后者利用微电子计算机技术控制，机动灵活、换产方便，是人类科技进步的结晶；(2)MC突出的特点，是生产率较高、柔性较大，通过高速化，生产率进一步提高，几近于专用机床，故大批生产的汽车工业也大量选用，充分显示出了它的高效性。又因MC能变化多端，对于特殊复杂件能够加工，故又具有攻坚性。它又能不断向FTL、FML、FMS发展，适应全球机床发展趋势，发展高柔性、高生产率、变种变量的生产系统，向数字化、集成化、智能化方向进军，故又具有鲜明的战略性。
目前，世界机床拥有量约1400万台，内数控机床约140万台，占10%。其中MC拥有量约40万台，约占数控机床的28.5%，仅次于数控车床（约50万台，占35.7%）。世界机床产量约100万台，内数控机床约25万台，占25%。MC约7万台，占数控机床产量之28%，仅次于数控车床（8万台，占32%）。由于世界市场对MC需求增加，MC的产量在不断增多（2003年日本、台湾省产量分别为10290、16794台）。
目前，中国在加速工业化，经济繁荣，机床市场需求旺盛。在对各类数控机床大量需求中，MC的消费量、进口量猛增，供不应求，已成为整个机床工业中一个异常突出的薄弱环节，严重影响机械工业实力的迅速提高。如何突破这一薄弱环节，实是当前一个重大课题。
MC需求猛增，消费量已跃居世界高位
2004年，中国市场对MC的需求猛增，消费量达9543台，已跃居近年来的世界高位；仅次于美国2001年的MC消费量（约11500台）。
表1 1998~2004年中国MC的产量、进出口量、消费量（单位：台）
注：1. 数字根据《WMEM》、《机床工具信息》整理
2. ( )内为估计数字，尚无报导
3. 消费量 = 产量 + 进口量 - 出口量
4. 国产MC占有率 = 产量 / 消费量（编者注：实际应为产量 - 出口量 / 消费量）
表1是1998~2004年中国MC的产量、进出口量、消费量。从中可清楚看出，MC的消费量猛增。2002~2004年比上年分别增54.8%、51.4%、52.9%。2004年消费9543台，为当年产量1800台（估计，无数字报道）的5.3倍。在1998~2004年6年间，MC的消费量之和为27674台，是产量之和5766台的4.8倍，供不应需、形势严峻。在2002~2004年三年间国产MC的占有率（产量/消费量）分别为24.3%、20.8%、18.9%，在逐渐下降。
分析消费量猛增的主要原因，大致有三：(1)整个机械工业原有工艺装备结构陈旧、性能落后，呈“三多三少”（手动的多、自动的少；粗加工的多、精加工的少；低效的多、高效的少），亟需大量更新。近年经济发展。资金较多（2002~2004年固定资产投资同比增长分别为16%、26%、25.8%），能源、交通、冶金、发电、工程机械、造船、模具、IT各业均需购置大、中、小各种MC，量大面广；(2)汽车工业迅速发展，2002~2004年汽车产量分别为325、444、507万辆，发动机缸体、缸盖、变速箱及各种汽车零部件加工，均需增添高速、高精、环保、节能的各式MC；(3)航空、国防、军工产业，适应新形势发展。均在提高生产能力，需要大、中型各种立式、卧式、龙门式、5轴控制的高性能MC，而且要求品种多、质量好、供货快。
MC进口量连续大增，2004年跃居世界首位
2004年中国MC进口量达8095台，已跃居世界首位（2001年美、德、日进口量分别为5183、4762、135台）。
表2 1998~2004中国MC进口台数、金额
注：数字来源《WMEM》2004年2月、2005年2月
表2为1998~2004年中国MC进口的台数、金额，从中可看出：2003、2004年进口台数分别比上年增54.6%、57.7%。进口金额分别比上年增74.6%、51.3%。另外，2004年MC进口8095台，为进口数控金属切削机床3.01万台之27%，超过1/4。在金额上，为34.3亿美元之27.8%，也超过1/4。2004年MC的进口额9.55亿美元，超过了数控特种加工机床（9.29亿美元）和数控车床（4.56亿美元），居首位。
表3 2002~2004年各种MC进口台数、金额
注：数字来源《WMEM》2004年2月、2005年2月
表3为2002~2004年各种MC进口的台数、金额，从中可见，量大面广的立式MC为数最多，其次为卧式、龙门式。2004年进口立式MC 6004台，占MC进口总数8095台之74%。其进口金额4.42亿美元，占MC进口总金额9.55亿美元之46%。
表4 2003、2004年中国MC的进口国家（地区）
注：数字来源《WMEM》2004年2月、2005年2月
表4为2003、2004年中国MC进口的国家（地区）。以台数计，依次为：台湾省（2048、3517台）、日本（1821、2791台）、韩国（517、765台）等。以平均单价计，2004年，一般的在3.7~13.7万美元之间，而德国、意大利、瑞士的单价较高，为30.9~49.9万美元，属高性能。2004年从德、意、瑞士进口的MC共485台，占MC总进口量8095台之6%。金额共2.13亿美元，占9.55亿美元之22.3%。大致表明：进口的MC，大部分为中档，少数属高档。
中国MC大量进口，而出口量很少，从上述表1中可明显看出，进口量迅速上升，而出口量则徘徊不前。2004年MC进口8095台，是出口量352台之23倍。
表5 2003、2004年中国MC出口台数、金额
注：数字来源，根据《机床工具信息》报导整理
表5为2003~2004年中国MC的出口量、金额。2004年出口352台，比2003年140台增151%。金额391万美元，比2003年485万美元减少24%，每台平均金额2004年为1.11万美元，比2003年3.46万美元减少112%。可能基本上是光机出口。为今后努力扩大出口，解决存在问题，有必要进一步分析研究出口单价下降的问题。
中国MC的竞争力分析与市场需求展望
中国MC的竞争力分析
目前，中国MC的国际竞争力差，是不争的事实，从前述进口量大、出口量小的许多具体数字已明显反映了出来。
重要的有下列几点：(1)市场占有率，2004年中国MC产量1800台、消费9543台，台数占有率（产量/消费量）为18.9%。中国MC产值约1.26亿美元（为估计、无报道、产量1800台，每台按7万美元计），消费额10.77亿美元，金额市场占有率为11.7%；(2)技术水平，国外MC精度大都在：定位精度高于±5μm，国产MC大都低于±8μm。国外高速MC主轴转速一般都在12000~25000r/min，最高达70000r/min，国产MC少数达10000~15000r/min。国外快速进给大都在40m/min以上，有的达60m/min、90m/min，国产MC大都为30m/min，个别达60m/min；(3)工作可靠性、稳定性，其平均无故障时间（MTBF）国外MC都在1000小时以上，国产MC一般约600小时左右。故障率较高，用户反映强烈；(4)科研、设计方面，国外科研、设计人才充足，600人的工厂、科研设计80多人。科研经费占销售额的比重一般为3%~5%，有的高达8%。总起来说，中档MC目前国内在技术上能够制造，但生产能力低，批量不大，综合竞争力虽有提高但依然不够强。高档MC尽管展出不少，但真正获得市场认可的则不多，总体上尚处于研发攻关和产品试用阶段。
中国MC今后市场展望
通过以上分析，可以预料今后5年MC需求量会持续增加，而中国的MC市场亦前景广阔。至于中国如何减少进口、扩大出口，逐步取得平衡，主要取决于正确策略和人才、科研、创新、质量、合作及信誉。 (end)
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