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中国模具工业特点基本状况及情况分析

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    现代模具行业是技术、资金密集型的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时,也直接为高新技术产业服务。由于模具生产要采用一系列高新技术,如CAD/CAE/CAM/CAPP等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等,因此,模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分,有人说,现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力,因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 

 模具工业是无以伦比的"效益放大器"。用模具加工产品大大提高了生产效率,而且还具有节约原材料、降低能耗和成本、保持产品高一致性等特点。因此模具被称为"效益放大器",在国外,模具被称为"金钥匙"、"进入富裕社会的原动力"等等。从另一个角度上看,模具是人性化、时代化、个性化、创造性的产品。更重要的是模具发展了,使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。据国外统计资料,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100,即模具发展1亿元,可带动相关产业100亿元。
 模具不是批量生产的产品。它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说,引进国外先进技术,不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式,而主要是引进已经商品化了的CAD/ CAM /CAE软件和精密加工设备等。模具的CAD/CAE/CAM涉及面广、集多种学科与工程技术于一体,是综合型、技术密集型产品。如塑料模具的CAE技术要利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学、计算机图形学等知识,涉及的领域还包括声波及电磁场、温度场等各类物理场,通过工程分析、来建立塑料成型的数学和物理模型,构造有效的数值计算方法,实现成型过程的动态仿真分析。现代化的模具要实现数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程。这些模具的数字化代表了现代模具的一个方面,没有模具的数字化,就没有现代模具。模具的CAD/CAE/CAM技术日新月异,重要的工作是后续对人员的培训和对于引进的软件进行二次开发。像我们熟知的CIMATRON公司不但在塑料模具的CAD/ CAM软件上在中国保持其市场占有率并且在扩大,而且在冲压模具、多成份橡胶制鞋模具等领域开拓,也将大显身手;开发FUTABA、LKM、MISUMI标准模架数据库的工作也已提上日程。这是为模具行业服务的具体体现。
 1.我国模具工业基本状况简介
 我国模具工业近年来发展很快,据不完全统计,2003年我国模具生产厂点约有2万多家,从业人员约50多万人,2004年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满,2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿 美元,出口模具4.91亿美元,分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004年为3.69:1,进出口相抵后的进净口达13.2亿美元,为净进口量较大的国家。
 在2万多家生产厂点中,有一半以上是自产自用的。在模具企业中,产值过亿元的模具企业只有20多家,中型企业几十家,其余都是小型企业,多数只有几十名职工,百十万产值,自有资金有限,靠自我发展很困难。 近年来, 模具行业结构调整和体制改革步伐加快,主要表现为:大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量增加,能力提高较快;"三资"及私营企业发展迅速;国企股份制改造步伐加快等。
 2004年模具行业还显现另外两个特点,一是各地政府对模具工业的发展进一步关注。许多地方政府进一步认识到模具工业对发展制造业的重要意义,因此加强了模具工业园区的建设。已有的园区进一步扩大,如宁波余姚、宁海和苏州昆山等模具园区都有所扩大;新的模具工业园区正在加紧建设,如重庆、大连、深圳市等已建立模具园区;另外沈阳、西安、成都、上海、宁波北仑、浙江黄岩等地都在积极筹备建立模具园区,以利带动地区模具及相关产业链乃至制造业的发展,有些高科园内模具企业已占有相当的份量,像天津高新区就有40多家模具企业。
 二是外资及社会投资模具产业增长显著。许多地方加强了吸引外资及合资投入模具工业的工作,特别是在高新技术园区和工业园区,外资、合资模具企业进一步增加,如苏州昆山模具园区,60%以上是外资企业。大连模具园区到日本、韩国招商。而有些地区高科技园内模具企业已占有相当的份量,像天津高新区有40多家模具企业。由于汽车产业发展的拉动,社会投资模具产业有所加强,如五粮液集团投资5亿元建立汽车模具生产厂,比亚迪公司投资2亿元建立了北京汽车模具公司,等等。
 从地区分布来说,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区(模具产值已占全国总量的70%左右)发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产较为集中的省份是广东和浙江。我国模具总量虽然已位居日、美、德之后,但设计制造水平在总体上要比德、美、日、法、意等发达国家落后许多,也要比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等有差距。
 2.落后和差距主要表现在下列几方面 
 (1)总量供不应求、产品结构不够合理。

  其中中低档模具供过于求,中高档模具自配率严重不足,大量进口。国内模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例不足30%,国外在50%以上。 
 (2)企业组织结构都不够合理。 

  我国模具生产厂点中多数是自产自配的工模具车间(分厂),自产自配比例高达60%左右,国外70%以上是商品模具;专业模具厂也大多数是"大而全 "、"小而全"的组织形式,国外模具企业是"大而专"、"大而精"。2004年中国模协在德国访问时,从德国工、模具行业组织--德国机械制造商联合会(VDMA)工模具协会了解到,德国有模具企业约5000家。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中(VDMA)会员模具企业有90家,这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%,可见其规模效益。 
 (3) 工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低,技术结构、模具产品水平比国际水平低许多。而模具生产周期却要比国际水平长许多。
 产品水平低主要表现在对后续使用模具制造制件的工艺(如冲压工艺)理解上,在模具设计上;在加工中精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度上等。现代模具行业是技术密集型、资金密集型的产业,由于模具行业是微利行业,因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少,至使科技进步的步伐跟不上模具市场的需要。虽然国内许多企业已引进了不少国外先进设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等方面原因,引进设备不配套、设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低,开发能力较差,科研开发及技术攻关方面投入太少。不重视产品开发,在市场经济中常处于被动地位。 
 (4)技术人才严重不足,经济效益欠佳。随着时代的进步和技术的发展,能掌握和运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计异常短缺,高级钳工及企业管理人才也非常紧缺。我国模具企业技术人员比例低,水平也较低,我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右,国外模具工业发达国家大多15~20万美元,有的达到 25~30万美元。我国模具企业大都微利,缺乏后劲。 

 (5)与国际水平相比,模具企业的管理落后更甚于技术落后。技术落后易被发现,管理落后易被忽视。国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式,真正实现现代化企业管理的还不多。信息化、数字化管理在模具企业应用现在刚刚开始。 

 (6)专业化、标准化、商品化的程度低,协作差。

  由于长期以来受"大而全""小而全"影响,模具专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。目前国内每年生产的模具,商品模具只占40%左右,其余为自产自用。模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务。与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低, 模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,特别是对模具制造周期有很大影响。
 20年来我国模具制造水平有了很大的提高,模具的CAD/ CAM已很普遍,CAM/CAPP也在积极推广。如今我国生产的模具精度已达到微米级,与20年前相比,模具寿命提高了几十倍,模具生产周期缩短了约3/4,模具的标准件使用覆盖率从几乎是零,达到45%左右。
 20年来我国模具人才的培养也上了一个很大的台阶。20年前我国大专院校都没有设立模具专业的,而如今,已有六、七十所大专院校设立了模具专业。中国模协在全国建有38个模具人才培训基地,CIMATRON也是中国模协的人才培训基地之一,自然肩负着软件的推广、软件的二次开发及人才培训工作。
 上述情况正是我们模具行业和模具相关行业要一同努力,使之发展的领域,在这里,我们要感谢CIMATRON软件对中国模具行业的贡献,希望CIMATRON中国公司进一步在模具软件的开发、普及和培训人才方面,与中国模具企业一同发展。

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