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日本機(jī)床工業(yè)發(fā)展史解析
閱讀：1478 發(fā)布時間：2014-12-11日本，是繼美國、德國之后，在世界上建立起第三個機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國的國家。論資源和技術(shù)條件，日本比美國和德國差。但憑借其人民的高素質(zhì)、勤奮、多謀、勇進(jìn)、創(chuàng)新、變不利為有利以及深入學(xué)習(xí)美國和德國的工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，日本在較短的時間內(nèi)建立起了機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化強(qiáng)國。日本是島國，土地面積很小(37.7萬平方公里，為美國937.3萬平方公里的1/24.8)，山地占75%，資源貧乏。日本人口1.27億，是美國(3.147億)的1/2.48。機(jī)床工業(yè)的發(fā)展比美國晚了近百年。1889年，池貝鐵工廠的建立，開始生產(chǎn)了*臺機(jī)床。那時日本處于機(jī)床工業(yè)的萌芽期，但政府大力扶植機(jī)床工業(yè)，在方針政策上鮮明地把機(jī)床工業(yè)作為制造業(yè)、工業(yè)以至整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，先后提出了科技立國、貿(mào)易立國。以機(jī)床工業(yè)為基礎(chǔ)，大力發(fā)展了鋼鐵、汽車、造船、電子和核電工業(yè)等等。由于人才眾多、管理正確、質(zhì)量過硬、開拓創(chuàng)新，突破了各種關(guān)鍵的技術(shù)基礎(chǔ)和零部件的配套，日本的機(jī)床技術(shù)躍居世界*。從1982年以后，日本的機(jī)床工業(yè)實(shí)力(產(chǎn)值)長期雄踞世界*。
日本工業(yè)從1889年池貝建廠起，已有124年的歷史，在技術(shù)發(fā)展上共經(jīng)歷了互相交叉的3個階段：⑴為手動普通機(jī)床生產(chǎn)階段(1889-1955)，在66年間，主要生產(chǎn)手動普通機(jī)床，在技術(shù)上自稱比美國*技術(shù)落后20年。⑵為生產(chǎn)機(jī)、電、液控制的自動化機(jī)床階段(1956-1976)。在20年間，主要結(jié)合汽車、軸承、電動機(jī)等制造業(yè)發(fā)展需求，大量生產(chǎn)各種自動化機(jī)床和大批量生產(chǎn)的自動線。1974年，日本擁有0.67萬條自動線，超過美國0.61萬條(1973年)，美國汽車產(chǎn)量為1268.1萬輛，日本為708.21萬輛，西德為394.9萬輛。一般來說，汽車產(chǎn)量基本上可以代表一個國家制造業(yè)的技術(shù)實(shí)力。⑶為生產(chǎn)用于中、小批生產(chǎn)的自動化數(shù)控(NC)機(jī)床階段。由于柔性程度比自動化機(jī)床、自動線高，通過發(fā)展高速加工和NC機(jī)床，也可擴(kuò)大應(yīng)用范圍到汽車、軸承、電動機(jī)、刀具、機(jī)、電、液、氣和光等零部件的大批量生產(chǎn)。隨著*NC機(jī)床需求量日增，日本全力發(fā)展NC機(jī)床以代替過去的自動化機(jī)床。1978年日本的NC機(jī)床產(chǎn)量超過了美國(日本為7342臺，美國為5688臺)。由于日本的NC機(jī)床產(chǎn)量在世界上，1982年其機(jī)床產(chǎn)值達(dá)37.9億美元，超過了西德(37.48億美元)和美國(37.45億美元)而開始雄踞世界*。其后，日本的NC機(jī)床產(chǎn)量迅速增長，機(jī)床產(chǎn)值每年都在上升，一直保持到2008年世界經(jīng)濟(jì)發(fā)生危機(jī)時的前一年，其機(jī)床產(chǎn)值的實(shí)力在26年間一直雄踞世界*。
從1889開始生產(chǎn)機(jī)床后，1904年日、俄戰(zhàn)爭，有大量*物資急需使用機(jī)床生產(chǎn)供應(yīng)，這就極大地刺激了日本的機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化的發(fā)展。緊接著爆發(fā)了*次世界大戰(zhàn)(1914-1918)，歐美忙于參戰(zhàn)，日本乘機(jī)發(fā)展機(jī)床工業(yè)，期間廠家劇增、機(jī)床工業(yè)實(shí)力增強(qiáng)。1914-1917年間，日本的機(jī)床與配套零部件制造、職工人數(shù)增加了1倍(由0.22萬人發(fā)展到0.47萬人)，在技術(shù)上已能制造大型機(jī)床、自動機(jī)床和齒輪機(jī)床。1934年5月，由池貝、新瀉、大阪、唐津等大企業(yè)發(fā)起成立“日本機(jī)床工業(yè)聯(lián)合會”，在技術(shù)上互助并政府提出了合理化的建議。1938年4月，日本政府發(fā)布了“機(jī)床制造事業(yè)法”，把機(jī)床工業(yè)納入政府政策的范圍內(nèi)，并進(jìn)行大力扶植。在資金、稅收上實(shí)行了優(yōu)惠，并給予必要的財(cái)政補(bǔ)助。機(jī)床企業(yè)數(shù)從1932年的0.039萬家發(fā)展到1938年的0.198萬家，職工總數(shù)由0.41萬人增至6.3萬人，機(jī)床年產(chǎn)量從0.5萬臺增至6.73萬臺。由于機(jī)床工業(yè)和工業(yè)實(shí)力的膨脹，日本在1937-1945年侵華戰(zhàn)爭期間，為了加緊生產(chǎn)各種軍工產(chǎn)品，機(jī)床工業(yè)的職工人數(shù)猛增至12.6萬人。
1945年日本侵華戰(zhàn)爭失敗時，全國機(jī)床擁有量為75萬臺，其中半數(shù)作為戰(zhàn)敗賠償物資。戰(zhàn)后的機(jī)床產(chǎn)量不允許超過1萬臺。在1945-1951年間，由于物資材料短缺，日本每年僅生產(chǎn)幾千臺小型機(jī)床。
1950年爆發(fā)了朝鮮戰(zhàn)爭，在美國的大力扶植下，日本接受了美國大量的*訂貨。其機(jī)床工業(yè)趁機(jī)迅速地發(fā)展，1950年機(jī)床產(chǎn)量為0.4萬臺，1955年為1.8萬臺，1960年猛增至8萬臺，1970年達(dá)25.6萬臺，1982年機(jī)床產(chǎn)值躍居世界*。
此后，日本政府加強(qiáng)了對機(jī)床工業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和組織，將其作為機(jī)械工業(yè)發(fā)展中的重點(diǎn)，連續(xù)制訂發(fā)布了“加振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”三大法令。對加速機(jī)床工業(yè)的發(fā)展、提高加速水平和加強(qiáng)機(jī)床在間的競爭實(shí)力，起到了關(guān)鍵的決定性作用。
日本政府于1956年制訂的“機(jī)振法”(機(jī)械工業(yè)振興臨時措施法)，原為5年期限，后因在實(shí)施中情況有變，曾經(jīng)過兩次修改，延長至1970年完成。在制訂“機(jī)振法”時，經(jīng)過反復(fù)論證，zui終確定了以機(jī)床工業(yè)、配套零部件作為突破口。在1956-1960年以機(jī)械設(shè)備現(xiàn)代化為重點(diǎn);1961-1965年以加強(qiáng)機(jī)床技術(shù)、機(jī)床工業(yè)競爭力為重點(diǎn)。在1966-1970年組織和加強(qiáng)了技術(shù)開發(fā)、攻克產(chǎn)品中的關(guān)鍵研究課題，及時避免了低水平的無序競爭。
鑒于世界電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在1971年3月日本制訂發(fā)布了“機(jī)電法”(特定電子工業(yè)和機(jī)械工業(yè)振興臨時措施法)。期限為7年，落實(shí)并發(fā)展機(jī)電一體化產(chǎn)品的措施。
在1978年日本政府又及時制訂發(fā)布了“機(jī)信法”(特定機(jī)械信息產(chǎn)業(yè)振興臨時措施法)，期限為1978-1985年。重點(diǎn)是以機(jī)電信息一體化為中心，切實(shí)提高機(jī)械工業(yè)品的水平和整體素質(zhì)。
從1958年起日本政府明確規(guī)定，以后每隔5年對全國機(jī)床擁有量進(jìn)行調(diào)查和分析，分別以機(jī)床的役齡0-4、5-9、10-19、20年以上進(jìn)行分檔，尋找與國外同行的差距，并及時了解國內(nèi)外市場發(fā)展的需求，從而優(yōu)化了各類機(jī)床的構(gòu)成比，對提高整個制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)能力具有極其重要的意義。在1987年第7次調(diào)查時，當(dāng)時日本機(jī)床的擁有量為79.29萬臺(其中包括金切機(jī)床60.09萬臺、數(shù)控機(jī)床6.6萬臺、加工中心1.46萬臺)。全國汽車產(chǎn)量1225輛(注：中國在1995年曾進(jìn)行過正式調(diào)查，全國機(jī)床擁有量為383.5萬臺，其中包括NC機(jī)床3.68萬臺，MC0.37萬臺，當(dāng)年汽車產(chǎn)量為46萬輛)。
加強(qiáng)“質(zhì)量”控制，為大批量產(chǎn)品生產(chǎn)自動化、為小批量生產(chǎn)NC機(jī)床打下了良好的基礎(chǔ)。日本在1937年前，工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量低下，“日本貨”聲譽(yù)掃地。1940-1944年間，日本在學(xué)習(xí)德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制訂了日本的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。1940年，日本開始逐步采用了德國施萊*博士制訂的“機(jī)床檢驗(yàn)法”。隨著技術(shù)的發(fā)展，不但需要檢驗(yàn)機(jī)床的靜態(tài)精度，還需要檢查機(jī)床的動態(tài)精度。由于日本政府規(guī)定必須重視質(zhì)量，于是，群眾自覺地組織起了質(zhì)量檢查小組，尤其針對由汽車工業(yè)提供的自動化機(jī)床和自動線(實(shí)行大批量生產(chǎn)自動化)，對機(jī)床的效率、可靠性、穩(wěn)定性和耐用性實(shí)行了嚴(yán)格的檢查。日本機(jī)床工業(yè)對質(zhì)量的保證，提升了日本機(jī)床的水平，同時參與了競爭，在感性和理性上實(shí)現(xiàn)了升華并形成共識;在機(jī)床制造業(yè)中，如果沒有質(zhì)量、精度和可靠性，就沒有自動化，更不可能發(fā)展智能化。
日本大力選拔人才，加強(qiáng)科研，促進(jìn)了機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。1956年，富士通公司領(lǐng)導(dǎo)預(yù)見到3C時代(Communication通信、Computer計(jì)算機(jī)、Control控制)的即將到來，選拔稻葉為控制發(fā)展的負(fù)責(zé)人、池貝為計(jì)算機(jī)發(fā)展的負(fù)責(zé)人。此后，二人終身為所負(fù)責(zé)的專業(yè)奮斗，打造了世界*的企業(yè)。由稻葉領(lǐng)導(dǎo)的FANUC公司，其(NC)系統(tǒng)世界聞名，在世界上占領(lǐng)了50%的市場，在日本國內(nèi)占領(lǐng)了約70%的市場，對*NC機(jī)床的發(fā)展作出了的貢獻(xiàn)。
FANUC公司發(fā)展NC系統(tǒng)的思路是非常正確的，并在技術(shù)上一直，在世界所占領(lǐng)的*zui大。稻葉于1946年畢業(yè)于東京大學(xué)精密制造系(原名“兵器制造系”)。從基層技術(shù)員的工作干起，矢志不渝，一步步踏實(shí)前進(jìn)，一生從事NC系統(tǒng)的研究、開發(fā)和領(lǐng)導(dǎo)工作。其經(jīng)營理念和戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)為：⑴企業(yè)在“強(qiáng)”(科研開發(fā)與財(cái)務(wù)實(shí)力)不在“大”;⑵看準(zhǔn)方向、當(dāng)機(jī)立斷。在18年間(1956-1974)，稻葉一直領(lǐng)導(dǎo)著技術(shù)小組進(jìn)行攻關(guān)，解決了NC機(jī)床控制中的許多關(guān)鍵的技術(shù)問題，并對電氣和液壓的伺服電動機(jī)方案進(jìn)行攻關(guān)。當(dāng)聽到美國蓋迪(Gette)公司新開發(fā)了電氣控制伺服電動機(jī)時，正確地判定這就是未來技術(shù)發(fā)展的新方向。于是自己也開始了自行研制，但卻屢遭失敗，于是果斷決定，引進(jìn)*(在三日內(nèi)辦完手續(xù))，以此為技術(shù)基礎(chǔ)并進(jìn)行科研、開發(fā)、創(chuàng)新和提高。在當(dāng)今世界上，F(xiàn)ANUC公司的技術(shù)一直保持地位;⑶FANUC公司一直重視“基礎(chǔ)理論科研”與“應(yīng)用技術(shù)科研”工作，并將兩者緊密地結(jié)合在一起，充分發(fā)揮了科研、開發(fā)和創(chuàng)新的作用，使其NC系統(tǒng)技術(shù)一直保持在*水平。公司設(shè)有“基礎(chǔ)技術(shù)研究所”，針對未來5-10年內(nèi)的新技術(shù)，進(jìn)行了研究和開發(fā)。在其人才匯集方面，不問國別、性別、年齡，唯才是用。另外，還設(shè)有一個強(qiáng)大的“商品開發(fā)研究所”，研究人員占公司工人數(shù)的30%，主要任務(wù)是進(jìn)行市場需求調(diào)研、接受并消化基礎(chǔ)技術(shù)研究所的科研成果，結(jié)合市場的需求，研究開發(fā)新產(chǎn)品。
在新開發(fā)的產(chǎn)品中，要求切實(shí)做到零部件要少、成本要低、工作要可靠。產(chǎn)品主任設(shè)計(jì)師在完成設(shè)計(jì)之后，立即負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)完成新產(chǎn)品的試制工作，在新產(chǎn)品試制正式通過并上市后，才能另接新任務(wù)。FANUC公司在20世紀(jì)80年代后期，先后建立了數(shù)個“自動化工廠”，使用機(jī)器人與NC機(jī)床進(jìn)行組合，對NC系統(tǒng)、機(jī)器人、主軸電動機(jī)、伺服電動機(jī)、轉(zhuǎn)塔NC鉆床和電加工機(jī)床進(jìn)行自動化生產(chǎn)，技術(shù)上均居世界*水平。由于生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動化，質(zhì)量、生產(chǎn)效率得到極大提高。其NC系統(tǒng)技術(shù)*，在世界上一直處于地位。
日本在發(fā)展NC機(jī)床的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)上，與美國和德國不同。美國和德國都是以汽車、宇航工業(yè)中*的NC機(jī)床為主攻方向，其技術(shù)*，但價格高昂;而日本，則以整個機(jī)械制造業(yè)中的大中小企業(yè)所需要的量大面廣的中檔偏高的NC機(jī)床為主攻方向，從而能夠占領(lǐng)更廣大的市場，獲取了更大的利潤。在發(fā)展NC機(jī)床中，日本特別重視對多工序復(fù)合加工中心機(jī)床的開發(fā)，不僅質(zhì)量、精度、效率、自動化、可靠性、穩(wěn)定性和耐久性上乘，而且價格較為便宜。因此，在美、歐、亞機(jī)械制造業(yè)市場上受到歡迎。2010年，日本共生產(chǎn)金切機(jī)床7.57萬臺，其中NC機(jī)床6.32萬臺，占83.5%;出口NC機(jī)床5.45萬臺，占NC機(jī)床產(chǎn)量的86.2%。2010年出口美國NC機(jī)床0.22萬臺(居世界*)，出口中國的NC機(jī)床0.16萬臺(居第二位)，出口中國的加工中心為1.28萬臺(位居*)。
日本既重視產(chǎn)品的“開發(fā)創(chuàng)新”，又極其重視其產(chǎn)品的制造“質(zhì)量”。日本企業(yè)不但具有長期營銷的眼光，而且其微觀決策特別快，非常及時。平時注意跟進(jìn)形勢的變化，根據(jù)市場發(fā)展動向，注重調(diào)研，及時統(tǒng)計(jì)科研數(shù)據(jù)和需求情況，努力不懈，實(shí)行迅速、提前的投資，將技術(shù)及時轉(zhuǎn)化為商品，占領(lǐng)市場。在企業(yè)中設(shè)立專門的新產(chǎn)品開發(fā)機(jī)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活的管理體系，看準(zhǔn)了市場急需的產(chǎn)品，能及時提出開發(fā)方案。快速決策、快速設(shè)計(jì)、試制和驗(yàn)證，移交生產(chǎn)部門生產(chǎn)后，快速投入市場。
日本NC機(jī)床所需的各種配套及時，基礎(chǔ)部件齊全、質(zhì)量過硬、技術(shù)*。產(chǎn)品開發(fā)投入市場的速度超過了美國和德國。目前，日本的微電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、NC控制技術(shù)(3C)均居世界*。特別是(NC)機(jī)床所需的各種功能部件、硬件、軟件等技術(shù)，互相成套，基礎(chǔ)研究工作做得扎實(shí)(如NC系統(tǒng)、各種功能部件、機(jī)、電、液、氣、光元部件、*刀具、測量、附件、精密軸承、電主軸和伺服電動機(jī)等)，非常全面。日本在發(fā)展世界未來智能化NC機(jī)床、機(jī)器人、柔性主軸系統(tǒng)(FMS)自動化工廠(FA)等方面，卓有遠(yuǎn)見，目光遠(yuǎn)大、準(zhǔn)確。在2010年日本機(jī)床展覽會(JIMTOF)上，日本的NC機(jī)床展品、配套件創(chuàng)新、智能化和環(huán)保化水平均居世界*，超過了美國和德國。
總的來說，日本的機(jī)床工業(yè)能在短期內(nèi)(約50年)從機(jī)床技術(shù)落后20年一躍而世界*，與美國、德國并列為世界機(jī)床工業(yè)、制造業(yè)、工業(yè)化的三大強(qiáng)國，其關(guān)鍵，在于能切實(shí)解決好人類社會生產(chǎn)輔助的三大要素(人、工具、資源)。日本極大地加速了制造業(yè)、工業(yè)化的發(fā)展。日本地域小、資源缺乏，必須充分利用有限資源，切切實(shí)實(shí)地發(fā)揮人的創(chuàng)造性，并發(fā)揚(yáng)每人的主人翁精神。日本十分重視教育，從小培養(yǎng)“團(tuán)隊(duì)精神”，廣大企業(yè)對員工實(shí)行“終身制”，千方百計(jì)地培養(yǎng)人才，通過連續(xù)不斷地積累技藝，提高了技術(shù)并且增強(qiáng)了企業(yè)的實(shí)力。在政府、企業(yè)中的專家人才，能遠(yuǎn)見卓識，堅(jiān)持有恒地使用社會的技術(shù)鏈、生產(chǎn)鏈和供應(yīng)鏈。在當(dāng)今21世紀(jì)知識經(jīng)濟(jì)時代，硬件、軟件要達(dá)到世界*，全靠人的文化科技“知識”。日本成為工業(yè)化強(qiáng)國的成功經(jīng)驗(yàn)告訴人們，日本人民素質(zhì)高、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)習(xí)刻苦、勇于創(chuàng)新、不斷進(jìn)取，是促進(jìn)其企業(yè)成功發(fā)展的關(guān)鍵。