新常态下我国的轴承工业

（中国轴协）

　　我国经济发展进入新常态（New Normal），正从高速增长转为中高速增长，从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长，从要素投资驱动转向创新驱动。我国将主动适应和引领经济发展新常态，坚持以提高经济发展质量和效益为中心，把转方式调结构放到更加重要位置，更加扎实地推进经济发展，更加坚定地深化改革开放，更加充分地激发创造活力，更加有效地维护公平正义，更加有力地保障和改善民生，促进经济社会平稳健康发展。

　　一、我国轴承工业进入新常态

　　（一）增长速度放缓，增长质量提高

　　改革开放以来，我国轴承行业持续稳定发展，形成了独立完整的工业体系，成为销售额和轴承产量位居世界第三的轴承生产大国。

　　全行业历年主营业务收入如表1、表2、表3。

表1

表2

表3

　　2014年轴承行业主营业务收入1649亿元，其中中国企业：1309亿元，外资企业：340亿元。轴承的成品销售额为1180亿元，其中中国企业：890亿元，外资企业：290亿元。

　　我国轴承产业“十三五”将以6%～7%，“十四五”将以5%～6%的中速增长。表4为2015年、2020年、2025年轴承产量和销售收入的预测数量。

表4

　　我国轴承产业将从高速增长转为中速增长，从规模速度型增长转变为质量效益型增长。单位资产产出率、增加值率、人均增加值、销售利润率、研发投入强度、发明专利授权量将大幅提高，单位增加值能耗物耗和污染物排放将大幅降低。

　　（二）组织结构和技术结构优化升级

　　1、组织结构优化升级

　　两极分化将成为常态，达到两个“一批”
　　——做强做大一批。若干大型企业通过兼并重组、技术改造，盘活存量资产、整合优质资源，建成具有较强竞争力的大型企业集团，其中：2～3家进入轴承产业方阵。一批中小企业专业化发展、精细化发展、特色化发展、新颖化发展，成长为“专、精、特、新”企业，进入国内细分市场前列。
　　——淘汰退出一批。经过国内市场的大浪淘沙，一批占用了很多社会资源的低能低效企业合理有序地退出市场。这些企业关门、歇业，以致破产，不是坏事，也将成为常态。这些企业让出了挤占的资源和市场，有利于高能高效的优质企业发展。这种趋向已初见端倪，如浙江已有一批轴承企业已经或即将进入正式的破产程序。严酷的市场将解决我们多年来对产能过剩、低水平恶性竞争一筹莫展的难题。

　　2、技术结构优化升级

　　技术创新平台建设：重建行业基础理论共性技术研发和中小企业公共服务平台。鼓励企业建立国家级、省级企业技术中心、工程技术研究中心、工程实验室、博士后科研工作站、院士工作站等企业技术创新平台，“筑巢引凤”，引导创新要素（人才、软硬件）向企业集聚。

　　表5为已建成的国家级企业技术创新平台。

表5

　　表此外，浙江的人本、杭州试验中心、八环、慈兴，河南的中机洛阳、宣华、世必爱、新乡日升，江苏的常州光洋、苏州轴承、江苏南方，山东的华泰、临沂开元、哈临、凯美瑞、宇捷，上海的上滚、天安，辽宁的大冶轴，甘肃的海林，福建的龙溪，广东的东莞TR，重庆的长江轴承等企业己建成省级企业技术创新平台。

　　今后，全行业将建成更多的国家级、省级企业技术创新平台。

　　基础理论共性技术研发：行业基础理论研究、参与轴承技术标准的制修订取得突破。高速度轴承技术、高精度轴承技术、高性能轴承技术、长寿命轴承技术、高可靠性轴承技术等行业关键共性技术的研发取得一大批成果。有关轴承的国家专利，尤其是发明专利的授权量大幅增加。

　　高端发展：航空发动机轴承、高档数控机床轴承、高速动车组轴承、盾构机轴承、机器人轴承、风电增速器轴承等高端轴承的标志性产品研发和产业化取得成功。高端装备和重大装备配套轴承自主化率达80%。我国轴承产业从轴承产业链的中低端发展到中高端。
　　（三）化成为必然的趋势

　　全球化方兴未艾。我国轴承产业不可能“独善其身”。融合入轴承产业链，“你中有我，我中有你”是必然趋势。我国轴承产业必须大力推进化进程。

　　1、出口额增加，出口产品档次提高

　　我国轴承进出口贸易情况如表6所示。

表6

　　我国轴承出口额逐年稳定增长，增速高于进口，进出口贸易顺差逐年加大。出口产品的档次逐步提高，由原来的中低档向中高档发展。我国出口轴承平均单价如表7所示。

表7

　　“十二五”前四年比“十一五”平均单价提高31.35%。从2005年到2014年九年间轴承平均单价平均增长速度为5.03%。

　　我国出口轴承平均单价的大幅提高，折射了我国出口轴承附加值大幅提高，释放出了我国轴承出口有望突破多年固化在轴承产业链低端的困境，逐步进入轴承产业链的中高端的信息。

　　2、“走出去”实现化

　　鼓励支持优势企业“走出去”，进行海外并购，实现化——资源化（充分运用国外人才、技术和其他资源）、市场化（开拓国外中高端市场）、布局化（以贴近市场为原则，进行企业的国内外布局）。以瓦轴收购德国KRW公司、在美国建立工程技术中心，襄轴收购波兰KFLT轴承公司和慈兴集团在德国建立轴承快速反应中心为标识，我国轴承产业“走出去”己迈开步伐，今后将会迈出更大的步伐。

　　3、融入轴承产业链

　　世界经济处于深度调整期，面对严峻的经济形势的压力，为降低成本，跨国轴承公司实施全球采购战略，相继来到中国采购轴承零件。越来越多的我国轴承企业为跨国轴承公司代工，如五洲新春、常熟长城为跨国轴承公司加工套圈锻车件，江苏力星钢球为跨国公司配套钢球、瑞谷科技为跨国轴承公司加工实体铜保持架，聊城金帝为跨国轴承公司加工冲压保持架，瓦房店威远为跨国轴承公司加工精品滚子，等等。这些企业都被跨国轴承公司评价为“优秀供应商”。

　　跨国轴承公司按其企业的高标准，对代工企业进行严格的体系认证、生产条件评估、产品认可、供货检测验收和教育培训。这种“倒逼机制”，使代工企业从跨国轴承公司的“技术溢出”中学习到了先进的技术和管理，使企业的技术素质和管理素质都上了台阶。我国的轴承企业以这种形式进入跨国轴承公司的中高端轴承产业链，是可取的。但是，要防止跨国轴承公司因中高端轴承市场饱和，向低端领域扩张，要我国轴承企业代工低端产品，“把垃圾和污染留在中国，把利润带到国外”。

　　（四）在新常态下建成世界轴承强国

　　我们将在新常态下建成世界轴承强国。

　　建成世界轴承强国的标志——

　　♦经济规模

　　经济总量稳居世界前列。有2～3家企业销售额进入世界前十的化企业。

　　♦产业结构

　　产业集中度显著提高。培育若干个年销售额超100亿元的大型企业集团，80%品种的产品在细分市场进入前10名。若干个产业积聚区发展成为有影响力的、年销售额超200亿元的轴承产业集群。龙头企业的服务性制造收入占主营业务收入的比重达到25%以上。

　　♦自主创新能力

　　形成完备的自主创新体系。洛轴所、中机十院、河南科大的行业技术创新骨干和引领作用有效发挥。依托排头兵企业建成2～3家国家工程技术研究中心或国家工程研究中心。国家认定的企业技术中心发展到10家以上。组成若干个产学研用联合的技术创新战略联盟。

　　轴承基础理论研究取得1～2项突破。一批核心共性技术的研究和应用取得重大成果。

　　轴承标准体系达到领先水平，在标准化组织取得话语权。有关轴承的标准，我国在主持或参与制修订上取得突破。

　　取得一批核心技术自主知识产权。具有在有效期内的国家授权专利10000件以上，其中发明专利3000件以上。

　　♦品牌效应

　　有2～3家优势企业的轴承品牌成为世界品牌，与世界八大跨国轴承公司具有同样的知名度和美誉度。

　　♦产品水平

　　产品设计和制造技术，产品实物质量（包括精度、性能、寿命和可靠性），特别是可靠性和一致性要达到先进水平。轴承品种满足国民经济发展需要。重大装备配套轴承的自主化率达到80%以上。

　　二、新常态下我国轴承工业技术发展趋势

　　（一）产品开发数字化集成化

　　1、设计研发应用数字化工具

　　我国工业企业在研发设计方面应用数字化工具普及率已达到54%，未来将提高到90%。

　　数字化工具的大量应用必然
　　——减少研发周期

　　——提高设计效率

　　——降低研发成本

　　2、产品结构集成化

　　轴承发展为带传感器，具有轴承运行状态远程自动监测，故障自动诊断和报警的轴承单元，进而发展为带预紧力和润滑等服役状态自动调控装置的智能轴承单元。

　　（二）制造过程智能化绿色化

　　轴承制造技术的发展历程：机械化→机电一体化→自动化→数控化→数字化→智能化。

　　规模以上工业企业中生产线上数控装备比重己达到30%，这个比例未来将大幅提高。

　　未来，生产过程智能化绿色化的技术路线：

　　1、生产过程智能化

　　推广应用数字化控制技术，实现装备性能、功能的升级换代，发展以人机智能交互、柔性敏捷生产等为特征的智能制造方式，促进工业机器人在轴承生产中应用，推进生产制造设备联网和智能管控。

　　2、自动生产线联线

　　研发应用先进的自动上下料、传送、节拍控制、故障处理等联线技术。实现短联线之间的联线，如磨超自动生产线和装配自动生产线的联线。推广应用机外预调等工装快换技术。

　　3、在线自动检测修正

　　自动生产线实现在线自动检测、反馈、补偿、统计、纠错、防漏。

　　4、工作表面凸度和修形

　　轴承零件工作表面磨超加工实现有利于降低边缘应力，形成润滑油膜的凸度和修型。

　　5、高速化加工

　　推广应用高速磨削技术。对引进的高速镦锻、高速冷镦设备消化吸收再创新，实现国产化。

　　6、复合加工

　　研发应用硬车+超精、车加工+磨加工、铣+钻等多工序复合加工。推广应用双滚道一次磨、双滚道双牙口一次磨、滚道挡边一次磨和双端面内外圈套磨等多加工面复合加工。

　　7、多工位加工

　　推广应用锻造多工位压力机床、保持架多工位冲压机床。对引进的滚子多工位冷镦机消化吸收再创新，实现国产化。

　　8、控性加工

　　推广应用气氛精确可控的热处理、温度精确可控的锻造加热技术和装备，推广应用热、冷辗扩成形，改善工件内部金属组织（晶粒、流线），由控形制造发展到控性制造。

　　9、工序替代

　　钢球以磨代研，提高加工效率，实现定制制造。部分产品套圈以硬车代磨，提高加工效率，防止磨削烧伤、裂纹。

　　10、节能降耗减排

　　提高设备能效，降低设备能耗，充分利用余热、余压。提高轴承钢等原辅材料利用率。冷却液、清洗液、超精液集中处理，循环使用，实现零排放或接近零排放。研发应用新型水剂清洗介质，替代煤油介质。用先进技术改造传统装备，大力发展轴承专用装备再制造。

　　（三）产业形态服务化定制化

　　企业不仅向用户提供产品，而且向用户提供知识密集的增值服务。形成系统集成能力，由提供产品向提供整体解决方案发展，发展精准的定制化个性化服务，发展全生命周期的运维和在线支持服务，逐步实现生产型制造向服务型制造转变，实现制造业服务化。美国将制造业服务化称为基于服务的制造（Service-Based-Manufacturing），日本将制造业服务化称为服务导向型制造（Service-Oriented-Manufacturing）。

　　要实现轴承产业服务化，产业链需由生产制造向上下游发展。

　　♦向上游发展

　　有关轴承产业和轴承应用的信息服务；

　　轴承产品设计、技术研发的社会化服务；

　　与用户合作，与主机研发同步，或超前进行配套轴承的研发；

　　轴承应用的整体和系统解决方案，成套供应。

　　♦向下游发展

　　安装、维护的现场服务；

　　节约用户资源的轴承持续供应；

　　在用轴承的技术升级和持续质量改进；

　　轴承使用过程中的智能监测、故障诊断与维护；

　　报废轴承的回收再制造；

　　现代物流服务。

　　三、《中国制造2025》“工业4.0”和我国轴承工业

　　（一）《中国制造2025》和“工业4.0”

　　在我们热议工业4.0的时候，首先要从工业1.0，工业2.0，工业3.0说起：

　　♦工业1.0

　　——创造了机器工厂的“蒸汽时代”

　　工业1.0属于机械制造时代，时间跨度自18世纪60年代至19世纪中期。工业1.0通过水力和蒸汽机实现工厂机械化，机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。

　　♦工业2.0

　　一一将人类带入分工明确、大批量生产的流水线模式和“电气时代”

　　工业2.0属于电气化与自动化时代，时间跨度自19世纪后半期至20世纪初。工业2.0通过在劳动分工基础上采用电力驱动设备进行大规模生产——基于电力，才得以实现由继电器、电气自动化控制机械设备生产。通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。

　　♦工业3.0

　　——应用电子信息技术，进一步提高生产自动化水平

　　工业3.0属于电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。工业3.0在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度进一步大幅度提高，工厂大量采用由电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。

　　♦工业4.0

　　——应用信息物理联合系统（Cvber-Physical System，CPS）

　　工业4.0属于实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代。未来10年，基于信息物理联合系统的智能化，将使人类步入智能制造。产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。

　　德国工业4.0（lndustry 4.0）是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，已上升为国家战略。

　　现在，德国总体处在从3.0到4.0发展的阶段，我国制造业，包括轴承产业的企业有些可能还要补上从2.0到3.0发展的课，然后才能向4.0发展。

　　介绍德国工业3.0到工业4.0的直观场景：

　　工业3.0是机器设备数字化、智能化，图上画的是一个机器人从货架上抓一个货物装进一辆卡车；

　　到工业4.0仍然用了这张图，只不过在货架、机器人、汽车上都画了一条小的弧线，这表明三者互相都通过无线、宽带、移动、泛在的网络联系起来。这就很直观地表明，将来智能化的设备、产品之间，通过有线无线的通讯方式能够链接在一起，也就是我们经常说的物联网或者工业互联网的概念。

　　可否这样理解——工业4.0=智能化设备、产品+物联网（工业互联网）。

　　《中国制造2025》提出要以信息化与工业化深度融合和智能制造为主线，重点发展新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备10大领域，向中高端水平迈进，打造中国制造业升级版。

　　《中国制造2025》和德国“工业4.0”两者都是在新一轮科技革命和产业变革背景下针对制造业发展提出的一个重要的战略举措，都是强调以智能制造和两化融合为主导，实施的时间跨度也基本相同，在这方面可谓异曲同工。只是发展的阶段不同，德国“工业4.0”是直接从3.0向4.0发展，《中国制造2025》要实现2.0、3.0到4.0的跨越式发展。

　　和“工业4.0”殊途同归的《中国制造2025》是我国实施制造强国战略个十年的行动纲领。我国轴承行业应按《中国制造2025》指明的发展方向，加快建设世界轴承强国的步伐，力争在我国制造业由大到强的战略转变中率先取得突破。

　　（二）工业互联网

　　今年李克强总理的政府工作报告中，次提出了工业互联网的概念。并提出要制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。

　　工业互联网和物联网基本上是同一概念。互联网解决了人和人之间的信息交互和共享。工业互联网是物联网重要的组成部分，只不过物联网应用的范围比工业互联网更大，出了工业之外，还包括金融等各行各业都可以使用。
　　工业互联网会成为国家经济和互联网产业的一个新的增长极。

　　据权威机构估算，在未来20年中，中国工业互联网发展至少可带来3万亿美元左右GDP增量。

　　据权威机构测算，应用工业互联网后，企业的效率会提高大约20%，成本可下降20%，节能减排可以下降10%。

　　互联网跟工业的融合，在制造环节及企业与企业之间，都会给现有的生产方式带来颠覆性或者革命性的变化。

　　工业互联网对我们轴承行业是一个全新的概念。我们要认真学习、研究，根据我们行业的特点，按“创新驱动、总体规划、分步实施、重点突破”的原则，制定并实施“互联网+轴承产业”行动计划。

　　对工业互联网的发展，我们要高度关注，跟进而不跟风。

　　（三）工业机器人

　　工业机器人是一种在自动控制下，能够重复编程完成某些操作或移动作业的多功能、多自由度的机械装置，是现代制造业中重要的工厂自动化设备。工业机器人是一个复杂的作业系统，包括控制系统、驱动系统、机械系统、感知系统等几个部分。

　　在我国人口红利减弱的背景下，随着产业转型升级的不断深入，工业机器人应用范围将越来越广，我国工业机器人将迎来战略发展期。

　　2013年底，工信部发布了《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》，提出到2020年，培育3～5家具有竞争力的龙头企业和8～10个配套产业集群，高端机器人方面，国产机器人占到45%左右市场份额。

　　上用于衡量机器人普及的指标是每万名工人机器人拥有量，即“机器人密度”。我国每万名工人机器人拥有量为23台，德国为273台，日、韩则己超过了300台。这表明我们以机器换人还有很大的潜力、很大的市场。

　　近年来我国工业机械人的应用高速发展，己成为全球Z大的市场。去年中国市场工业机器人5.6万台，同比增长51.9%，占当年全球销量（22.5万台）的24.9%。预计到2020年，年销量达到11万台，保有量达到60万台，2025年年销量达到29万台，保有量达到200万台。

　　我们轴承行业机器人的应用刚刚起步，只有瓦轴应用了37台，天马应用8台，人本应用7台，瓦冶轴应用2台，机器人密度不到5台。

　　工业机器人的发展对我国工业转型升级的作用：

　　工业机器人在工业领域的推广应用——

　　1、将提升工业制造过程的自动化和智能化水平；

　　2、降低人工成本上升和人口红利减少对工业竞争力的影响；

　　3、提高生产效率和产品质量；

　　4、降低生产成本和资源消耗；

　　5、保障安全生产；

　　6、保持和提升我国工业的竞争力。

　　工业机器人现在是数控化的，将来可能要智能化。

　　机器人在轴承行业有广阔的应用前景。锻造、热处理、车加工、磨加工、超精加工、装配、仓储运输等工序加工轴承，都有应用机器人的需求，尤其是加工大型轴承和特大型轴承。