齒輪是工業(yè)的基本元素，它的重要性不言而喻，作為工業(yè)的象征，它被共和國的創(chuàng )建者設計到國徽之中，表達了要將古老的中華民族建成現代化工業(yè)國家的決心。在經(jīng)過(guò)幾代人的奮斗，中國已一躍成為世界制造業(yè)大國的今天，齒輪，這一悄聲轉動(dòng)、無(wú)處不在的關(guān)鍵基礎零部件，正經(jīng)歷著(zhù)不斷的革新與發(fā)展，當前我國正處在技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)轉型升級的重要時(shí)期，中國齒輪行業(yè)的現狀如何呢?它又面臨著(zhù)怎樣的挑戰與機遇?
抱著(zhù)諸多疑問(wèn)與期許，近日《機床商訊》雜志暨《天下機械網(wǎng)》記者專(zhuān)題采訪(fǎng)了中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會(huì )齒輪分會(huì )(CGMA)副會(huì )長(cháng)兼秘書(shū)長(cháng)王長(cháng)路，就齒輪行業(yè)的相關(guān)情況進(jìn)行了深入了解，王秘書(shū)長(cháng)作為行業(yè)領(lǐng)導和資深專(zhuān)家，做了精辟分析和詳盡解答。
記者：王秘書(shū)長(cháng)作為行業(yè)領(lǐng)導和資深專(zhuān)家，請您簡(jiǎn)述一下齒輪行業(yè)的發(fā)展現狀和國家相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策。
王秘書(shū)長(cháng)：我國齒輪行業(yè)規模以上制造企業(yè)1000多家，骨干企業(yè)300多家。2016年齒輪產(chǎn)品銷(xiāo)售額達到2205億元，約占機械通用零部件總銷(xiāo)售額的61%，產(chǎn)業(yè)規模已經(jīng)連續數年位居全球第一。我國齒輪產(chǎn)品正從中低端向高端轉變，部分高端產(chǎn)品已達到國際先進(jìn)水平。但是，我國汽車(chē)自動(dòng)變速器、工業(yè)機器人RV減速器、時(shí)速≥350km/h高鐵齒輪傳動(dòng)裝置等高端齒輪產(chǎn)品仍大量依賴(lài)進(jìn)口，對外貿易逆差巨大。2016年，我國齒輪產(chǎn)品進(jìn)口額高達142.03億美元，出口54.81億美元，貿易逆差高達87.22億美元。
國家發(fā)布的《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006—2020年)》，明確關(guān)鍵基礎件和通用部件是制造業(yè)領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)主題，要重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)重大裝備所需的關(guān)鍵基礎件和通用部件的設計、制造和批量生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。國家《裝備制造業(yè)調整和振興規劃》提出了堅持發(fā)展整機與提高基礎配套水平相結合，努力實(shí)現重大技術(shù)裝備自主化，帶動(dòng)基礎配套產(chǎn)品發(fā)展，把重點(diǎn)發(fā)展高精度齒輪傳動(dòng)裝置作為產(chǎn)業(yè)調整和振興的主要任務(wù)之一。工信部發(fā)布的《機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產(chǎn)業(yè)"十二五"發(fā)展規劃》，明確重點(diǎn)發(fā)展11類(lèi)機械基礎件，包括超大型、高參數齒輪及傳動(dòng)裝置等基礎件。工業(yè)強基工程是"中國制造2025"五大工程之基石，決定著(zhù)制造強國戰略的成敗，是支撐規劃綱要中十大產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的基礎?！豆I(yè)強基工程實(shí)施指南(2016-2020 年)》明確了高精密減速器"一條龍"應用計劃等內容。
記者：目前齒輪行業(yè)存在哪些主要問(wèn)題?根據齒輪行業(yè)"十三五"發(fā)展規劃，齒輪分會(huì )有哪些重點(diǎn)工作要做?
王秘書(shū)長(cháng)：2015年，我負責編制了《中國齒輪行業(yè)"十三五"發(fā)展規劃綱要》，分析了齒輪行業(yè)面臨的形勢和存在的主要問(wèn)題，提出了齒輪行業(yè)的發(fā)展思路和發(fā)展目標，明確了重點(diǎn)任務(wù)與措施。
齒輪行業(yè)存在的主要問(wèn)題：一是基礎研究和基礎數據匱乏，使得產(chǎn)品設計和制造缺少數據支撐;二是缺乏面向全行業(yè)的齒輪共性技術(shù)和前沿技術(shù)研究開(kāi)發(fā)、重要科技成果轉化及工程化應用研究的創(chuàng )新平臺，缺乏指導齒輪及其傳動(dòng)裝置設計、制造改進(jìn)和可靠性提升的測試評價(jià)服務(wù)體系;三是齒輪行業(yè)自主創(chuàng )新能力薄弱，導致高端齒輪產(chǎn)品大量依賴(lài)進(jìn)口，核心技術(shù)受制于人;四是高端產(chǎn)品研發(fā)、制造能力不足,中低端產(chǎn)品產(chǎn)能?chē)乐剡^(guò)剩，同質(zhì)化競爭加劇;五是齒輪產(chǎn)品質(zhì)量及其穩定性差，產(chǎn)品早期故障率高，使用壽命短，可靠性低，不能滿(mǎn)足主機配套需求;六是高層次研發(fā)和高技能人才普遍缺乏，整體人員素質(zhì)亟待提升;七是齒輪行業(yè)不少中小型企業(yè)陷入融資困難、稅費負擔重等困境，抗風(fēng)險能力很弱。
齒輪分會(huì )將重點(diǎn)組織開(kāi)展如下工作：一是攻克齒輪傳動(dòng)減振降噪技術(shù)、齒輪傳動(dòng)裝置輕量化設計制造技術(shù)、齒輪表面改性技術(shù)、齒輪近凈成形綠色制造技術(shù)等一批核心技術(shù)，二是突破工業(yè)機器人精密減速器、時(shí)速≥350km/h高速機車(chē)齒輪傳動(dòng)裝置、盾構機與TBM重載減速器、汽車(chē)自動(dòng)變速器等一批關(guān)鍵產(chǎn)品，三是持續推進(jìn)兩化融合與改造升級，四是逐步建立比較完善的齒輪研發(fā)服務(wù)平臺，五是實(shí)施質(zhì)量和品牌戰略，六是實(shí)施齒輪標準化戰略，七是實(shí)施齒輪鋼品質(zhì)提升專(zhuān)項，八是協(xié)助解決中小微企業(yè)融資難問(wèn)題。
記者：我國是齒輪產(chǎn)銷(xiāo)大國，但齒輪產(chǎn)品在使用壽命和可靠性等方面與國際先進(jìn)水平還有很大差距。據說(shuō)應用齒輪抗疲勞制造技術(shù)能夠改變這種局面，請簡(jiǎn)單介紹齒輪抗疲勞制造技術(shù)的主要內容及應用效果。
王秘書(shū)長(cháng)：與國際先進(jìn)水平相比，我國齒輪產(chǎn)品在功率密度、使用壽命和可靠性等方面確實(shí)還有很大差距。我們可以通過(guò)實(shí)施齒輪抗疲勞制造來(lái)解決這方面的問(wèn)題?？蛊谥圃旒夹g(shù)的主要內容及使用效果：一是材料冶金質(zhì)量控制技術(shù)，用于提高材料的純凈度、均勻性和穩定性，提高疲勞極限應力，從源頭減小材料缺陷影響和降低材料應力集中的敏感性;二是抗疲勞設計技術(shù)，用于從設計上解決零件應力集中問(wèn)題;三是抗疲勞機加工技術(shù)，用于改變變質(zhì)層的微結構、微力學(xué)性能和表面完整性;四是精密熱處理技術(shù)，用于細化材料晶粒和組織結構，獲得高品質(zhì)的內在質(zhì)量和高表面硬度，減小熱處理變形;五是表層硬化、噴丸強化、滾壓強化、激光沖擊強化以及復合強化技術(shù)，用于表層強化改性;六是抗疲勞裝配、疲勞壽命評價(jià)與試驗技術(shù)等?？傊?， 應用抗疲勞制造技術(shù)能夠大幅度提高齒輪的可靠性、壽命和功率密度，實(shí)現輕量化。航空材料研究院趙振業(yè)院士的團隊開(kāi)發(fā)應用抗疲勞制造技術(shù)，可以使齒輪和軸承的使用壽命提高10倍以上。
記者：齒輪檢測設備主要有哪些?一般有哪些齒輪無(wú)損檢測方法?
王秘書(shū)長(cháng)：齒輪檢測設備主要分為CNC齒輪測量中心、齒輪嚙合測量?jì)x、齒輪在線(xiàn)測量分選機、超精密三坐標測量機、激光齒輪測量?jì)x五大類(lèi)。目前國內齒輪檢測儀器以CNC齒輪檢測中心為主，大模數齒輪檢測以精密三坐標測量機為主，齒輪嚙合測量?jì)x應用較少，齒輪在線(xiàn)測量分選機應用也較少。目前精密CNC測量中心以進(jìn)口產(chǎn)品為主，國產(chǎn)CNC測量中心較少。齒輪嚙合測量?jì)x分為單嚙儀和雙嚙儀兩類(lèi)，其中雙嚙儀應用較多。國內應用較多的齒輪雙面嚙合測量?jì)x是哈量集團的3100、3101系列產(chǎn)品，哈爾濱精達JS系列產(chǎn)品、成都量具刃具廠(chǎng)的SNY-3型產(chǎn)品。齒輪在線(xiàn)測量分選機主要用于批量生產(chǎn)齒輪的檢測，國外此類(lèi)檢測設備有日本大阪精機AG系列齒輪分選測量系統、美國Hommel齒輪分選測量機和美國ITW4900齒輪在線(xiàn)快速分選機。哈量集團與北京工業(yè)大學(xué)合作研制了3510型齒輪在線(xiàn)測量機。精密三坐標測量機主要有?？怂箍等鴺藴y量機、蔡司適用于大齒輪測量的MMZ T三坐標測量機、溫澤的旗艦產(chǎn)品LH系列橋式三坐標測量機、西安愛(ài)德華三坐標測量機等。
齒輪無(wú)損探傷可分為超聲波探傷、磁粉探傷和著(zhù)色探傷三大類(lèi)。齒輪超聲波探傷主要針對大型齒輪鑄鍛件內部缺陷進(jìn)行探傷。齒輪磁粉探傷是檢測齒面及近齒面的裂紋、夾渣等表面缺陷。齒輪著(zhù)色探傷也是檢驗齒輪表面缺陷痕跡的一種無(wú)損檢測方法。
記者：近年來(lái)，我國關(guān)鍵齒輪技術(shù)和高端齒輪產(chǎn)品取得了那些突破?未來(lái)齒輪行業(yè)的發(fā)展目標是什么?
王秘書(shū)長(cháng)：近年來(lái)，我國一些關(guān)鍵齒輪制造技術(shù)和高端齒輪產(chǎn)品取得了突破，其中不少已經(jīng)達到國際先進(jìn)水平。例如，三峽升船機用鑄造齒條關(guān)鍵制造技術(shù)研究取得重大突破，解決了大型鑄鋼齒條感應淬火齒根開(kāi)裂的世界性難題;攻克了核電站循環(huán)泵大型行星齒輪箱多項關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了該類(lèi)齒輪箱的批量生產(chǎn);多兆瓦風(fēng)電增速齒輪箱、大型船用齒輪箱和海洋裝備大模數齒輪齒條關(guān)鍵制造技術(shù)達到國際先進(jìn)水平。目前，我國核電站循環(huán)泵齒輪箱已經(jīng)替代進(jìn)口，能夠滿(mǎn)足我國核電裝備配套需求;兆瓦級風(fēng)電增速箱不僅滿(mǎn)足了我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)配套，還實(shí)現了批量出口。2014年～2017年，有3項齒輪項目獲得國家科技進(jìn)步獎，分別是"高端重載齒輪傳動(dòng)裝置關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化"項目榮獲2014年度國家科技進(jìn)步二等獎，"前置前驅8擋自動(dòng)變速器(8AT)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化"項目榮獲2016年度國家科技進(jìn)步一等獎，"高鐵列車(chē)用高可靠齒輪傳動(dòng)系統"項目榮獲2017年度國家科技進(jìn)步二等獎。同時(shí)，還必須看到我國還有不少高端齒輪產(chǎn)品依然大量依賴(lài)進(jìn)口，如：工業(yè)機器人精密減速器、盾構機主減速器、大飛機齒輪產(chǎn)品、重型直升機主旋翼減速器等。 未來(lái)5～10年，我國齒輪行業(yè)將實(shí)現如下目標。一是創(chuàng )新能力顯著(zhù)增強，齒輪行業(yè)建成具有持續創(chuàng )新能力的技術(shù)創(chuàng )新體系，突破一批核心技術(shù)，形成一些國際知名品牌和專(zhuān)利，標準及認證體系與國際接軌，造就幾個(gè)具有國際競爭力的跨國企業(yè)，創(chuàng )新能力和國際競爭力處于國際先進(jìn)水平;二是齒輪產(chǎn)品配套能力和出口能力全面提升，高端齒輪產(chǎn)品制造能力大幅提升，產(chǎn)品性能和質(zhì)量總體達到國際先進(jìn)水平，部分達到國際領(lǐng)先水平，齒輪產(chǎn)品基本滿(mǎn)足國內重點(diǎn)裝備及大型工程配套需求，進(jìn)出口貿易由巨額逆差變?yōu)轫槻罨蚧境制?三是2-3家齒輪企業(yè)進(jìn)入世界齒輪10強，一批"專(zhuān)、精、特、新"企業(yè)穩步發(fā)展;四是提高產(chǎn)業(yè)集中度，形成數個(gè)具有國際競爭力的齒輪產(chǎn)業(yè)積聚區;五是節能節材成效突出，齒輪近凈成形、干切削、超硬加工、超精加工等先進(jìn)技術(shù)全面推廣應用，齒輪材料利用率提高35%，生產(chǎn)效率提高50%，能耗大幅度降低，齒輪傳動(dòng)功率損耗減小30%以上。
記者：李克強總理多次提出要有創(chuàng )新思維和品牌意識，請介紹一下齒輪行業(yè)這兩方面的情況。
王秘書(shū)長(cháng)：創(chuàng )新思維是指以新穎的方法解決問(wèn)題的思維過(guò)程，通過(guò)這種思維能突破常規思維的界限，以超常規甚至反常規的方法、視角去思考問(wèn)題，提出與眾不同的解決方案，從而產(chǎn)生新穎的、獨到的思維成果。近年來(lái)，面對日新月異的技術(shù)發(fā)展和社會(huì )變革，齒輪分會(huì )大力提倡創(chuàng )新思維，通過(guò)培訓、企業(yè)家論壇等方式提高企業(yè)家的創(chuàng )新思維能力。例如，在互聯(lián)網(wǎng)+、大數據、云計算等科技不斷發(fā)展的背景下，我在行業(yè)大會(huì )和企業(yè)家論壇上多次講解互聯(lián)網(wǎng)+帶來(lái)的機遇與挑戰，強調企業(yè)家要有互聯(lián)網(wǎng)思維，要有發(fā)展的眼光，敢于求變求新，能夠不斷抓住新機遇。
品牌意味著(zhù)高質(zhì)量、高信譽(yù)、高效益、低成本，品牌既是企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn)，又是企業(yè)形象的代表，更是一筆巨大的財富。品牌意識是一個(gè)企業(yè)對品牌和品牌建設的基本理念，是企業(yè)對其產(chǎn)品自覺(jué)維護并創(chuàng )成名牌的意識。齒輪協(xié)會(huì )注重企業(yè)品牌和品牌意識的培育，在行業(yè)推進(jìn)質(zhì)量標桿和領(lǐng)先企業(yè)示范活動(dòng)，推進(jìn)卓越績(jì)效、六西格瑪、精益生產(chǎn)等先進(jìn)生產(chǎn)管理模式的應用，著(zhù)力營(yíng)造質(zhì)量強國、品牌興業(yè)的文化氛圍，既要培育跨越國界、具有廣泛知名度和美譽(yù)度的頂級品牌，
又要培育國內名優(yōu)品牌，走向"一廠(chǎng)一品牌、一品一創(chuàng )新"。齒輪行業(yè)涌現了一批著(zhù)名品牌，例如，"南高齒"、"法士特"和"雙環(huán)傳動(dòng)"已經(jīng)分別成為全球風(fēng)電齒輪箱、重型汽車(chē)變速器以及汽車(chē)與工程機械齒輪的著(zhù)名品牌。
記者：為響應習總書(shū)記"一帶一路"的戰略布署，國內各行業(yè)紛紛走出國門(mén)，抓住 這一空前的發(fā)展機遇，請問(wèn)齒輪行業(yè)主要有哪些行動(dòng)?
王秘書(shū)長(cháng)："一帶一路"戰略是黨中央、國務(wù)院著(zhù)力構建更全面、更深入、更多元的對外開(kāi)放格局，審時(shí)度勢提出的重大倡議，對于我國加快形成崇尚創(chuàng )新、注重協(xié)調、倡導綠色、厚植開(kāi)放、推進(jìn)共享的機制和環(huán)境具有重要意義。齒輪行業(yè)面對這一前所未有的機遇，主要采取了下面幾方面的行動(dòng)。一是通過(guò)組織考察和專(zhuān)題會(huì )議的形式，分析研究"一帶一路"帶來(lái)的市場(chǎng)機遇，主要研究工程機械、核電、交通運輸、建材等行業(yè)的市場(chǎng)機遇;二是研究國際國內相關(guān)標準，進(jìn)行標準培訓，奠定"走出去"的基礎;三是建設國家"齒輪強度與可靠性試驗檢測技術(shù)基礎公共服務(wù)平臺"，完成齒輪關(guān)鍵共性制造技術(shù)基礎數據庫和檢測技術(shù)服務(wù)體系建設，支撐齒輪技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng )新;四是推動(dòng)齒輪行業(yè)應用現代先進(jìn)制造技術(shù)、智能制造技術(shù)，建立產(chǎn)品質(zhì)量穩定的自動(dòng)化、智能化制造系統和在線(xiàn)監測系統，提高齒輪產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量穩定性，滿(mǎn)足"一帶一路"對高端齒輪產(chǎn)品和服務(wù)的需求;五是鼓勵企業(yè)走出國門(mén)開(kāi)疆拓土，如法士特在泰國建廠(chǎng)和南高齒布局德國杜伊斯特等。
記者：如何有效解決行業(yè)中存在的惡性競爭問(wèn)題?分會(huì )在行業(yè)自律上和壓縮低端 產(chǎn)能上都做了哪些有益的工作?
王秘書(shū)長(cháng)：針對齒輪行業(yè)高端產(chǎn)能不足、中低端產(chǎn)能?chē)乐剡^(guò)剩導致競爭異常激烈的現狀，齒輪分會(huì )主要采取如下措施進(jìn)行行業(yè)自律和壓減低端產(chǎn)能。一是加強行業(yè)自律，制定行業(yè)規則和相關(guān)標準，實(shí)施行業(yè)監督，抵制低質(zhì)低價(jià)產(chǎn)品;二是發(fā)揮市場(chǎng)引導作用，推進(jìn)齒輪供給側改革;三是培養 "專(zhuān)、精、特、新"小巨人企業(yè)，構筑企業(yè)獨特的優(yōu)勢，避免同質(zhì)化競爭;四是積極推進(jìn)兼并重組，鼓勵小企業(yè)進(jìn)入大企業(yè)進(jìn)而拉長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈，形成大型企業(yè)集團與中小企業(yè)優(yōu)勢互補、協(xié)調發(fā)展的格局;五是推進(jìn)技術(shù)改造，淘汰落后產(chǎn)能。
