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关锡友:坚持走创新之路 让沈阳机床产品有根有魂

2016年11月16日 11:10中国机床商务网作者:徐延安点击:7182

  【中国机床商务网 名企在线】沈阳机床集团,有着80年的历史。该集团自主研发的i5智能机床今年一季度出货近3000台,同时新增订单1.2万台,加上去年结转的3000台订单,总订单数达到了1.5万台,成功开拓了新的产品、市场和商业模式,占领了高端市场,实现了逆势发展,大胆尝试了国企改革的“破冰之举”。
  


专访沈阳机床集团董事长关锡友
  
  我国最大的重工业基地东北,被誉为共和国的“长子”。新中国的第一面国徽、第一炉钢水、第一部汽车、第一架飞机,都来自这里。但是,进入经济新常态以来,东北地区经济下行压力增大,部分行业和企业生产经营困难,体制机制的深层次问题进一步显现,经济增长新动力不足和旧动力减弱的结构性矛盾突出。在重重困难和挑战中,拥有80年历史的沈阳机床集团脱颖而出。该集团自主研发的i5智能机床今年一季度出货近3000台,同时新增订单1.2万台,加上去年结转的3000台订单,总订单数达到了1.5万台,成功开拓了新的产品、市场和商业模式,占领了高端市场,实现了逆势发展,大胆尝试了国企改革的“破冰之举”。
  
  习近平总书记指出:“坚决破除体制机制障碍,形成一个同市场完全对接、充满内在活力的体制机制,是推动东北老工业基地振兴的治本之策。”今年4月,中共中央、国务院发布了《关于全面振兴东北地区等老工业基地的若干意见》,提出争取用15年左右时间,使东北地区实现全面振兴,走进全国现代化建设前列,成为具有国际竞争力的先进装备制造业基地和重大技术装备战略基地。
  
  沈阳机床集团逆势发展的成功案例说明了什么?给我们带来了哪些重要启示?对此记者专门采访了沈阳机床集团董事长关锡友。
  
   记者:《中国制造2025》提出,制造业是国民经济的主体,是科技创新的主战场,是立国之本、兴国之器、强国之基。请你谈谈机床工业在制造业中的地位和作用。
  
  关锡友:制造业的兴衰印证着国民经济的兴衰,机床被称为“工业母机”,是制造机器的机器。机床工业不仅代表着一个国家装备制造业的水平,而且是衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标志。机床的第一个设计者是达芬奇。世界上第一台机床之所以号称“母机”,是因为它早于第一次工业革命的蒸汽机,第一代蒸汽机的零件是机床加工的。当时机床的动力是水,蒸汽机又给机床提供了一个新的动力。机床在日常生活中看似离我们很远,其实是与我们的生活密切相关的。我们使用的汽车、手机、相机、皮鞋等各种工业消费品,它们的生产都与机床相关。因此,机床是“万机之母”,是工业的基础、工业的“机场”。
  
  记者:我国机床工业早年有“十八罗汉”之称,请你谈谈沈阳机床工业的发展历程。
  
  关锡友:机床“十八罗汉”,是指我国第一个五年计划时期创办的18家国有机床企业。原沈阳第一机床厂、沈阳第二机床厂(中捷友谊厂)、沈阳第三机床厂等,都位列“十八罗汉”之中。新中国的第一台普通车床、第一台摇臂钻床、第一台数控车床都出自沈阳。沈阳机床集团是在1995年对沈阳这三大机床厂资产重组后成立的大型企业集团,公司主导产品为两大类金属切削机床,一类是数控机床,另一类是普通机床。1996年在深交所挂牌上市。主要生产基地分布在我国的沈阳、昆明及德国的阿瑟斯雷本。机床产销量多年来始终居国内同行业首位。市场覆盖全国,并出口80多个国家和地区。国际权威机构美国加德纳(Gardner)公司2012年公布的数据显示,沈阳机床集团2011年实现机床销售收入27.83亿美元(约180亿元人民币),名列世界机床行业第一位。
  
  记者:从销售收入看,沈阳机床集团5年前已位居国内外前列,那么我国机床工业与国际先进水平的差距主要表现在哪里?
  
   关锡友:机床作为“工业母机”,用户关心的是它的综合因素,包括精度、质量、效率。正是这三点困扰了我们几十年。当代数控机床的背后是计算机技术、信息技术和通讯技术的高度集成。核心的技术是软件,它是机床的“灵魂”,是看不见、摸不到的东西。几十年来,国外的同行一直在防着我们。我出国考察时,他们给我下了三条禁令:不能提问,不能拍照,不能做记录。他们认为我只会copy,德国一位同行甚至叫我“关copy”。工业文明发展到今天,在我们面临全球化竞争的时候,如果我们的产品和品牌没有自己的“基因”、没有“根”、没有“魂”,就不可能成为世界知名的品牌和公司。20世纪90年代,数控机床已成为国外的通用装备,而我国许多院校仍然在教学生们如何使用锉刀。
  
  精度是机床的生命,日本及欧洲生产机床的精度过去平均是我国产品的5倍。在国际机床市场上,我们的机床品牌长期处于中低档。为什么我们的工业产品缺少知名品牌?因为我们机床的精度不够。低端产能过剩、高端产能缺失,高端失守、低端混战,是我们机床工业“大而不强”的症结所在。沈阳机床已经做大,怎样才能做“强”?突破核心技术,开发智能机床是必由之路。
  
  数控机床被称为“现代工业之父”,是一种通过程序控制的自动化机床。操作者只需要按照图纸输入相关指令,数控机床就能够自动将零件加工出来,从而较好地解决复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。它的核心技术是运动控制系统,该技术一直掌握被德国西门子和日本发那科等国外企业垄断。
  
  以前国内生产数控机床的普遍做法是:自己造一个机壳,然后高价购买“大脑”,即数控系统。一台售价35万元左右的数控机床,进口数控系统最高达28万元。每卖出一台数控机床,就帮西门子和发那科公司卖出一套数控系统,后续维修服务都须由这两家公司承担,他们因此又赚取了20%的高额利润。这让我们感到,一切销售的成功实际上都是属于别人的,我们成了西门子和发那科公司在中国最大的义务经销商。
  
  起初我们没有意识到缺少“大脑”的重要性,误以为用别人的“大脑”控制我们的“身体”是可以的。其实这是不可持续的。就像我们使用的网络,由于windows操作系统和PC的存在,才使PC互联网得以存在;而iphone4诞生的时候,由于ios系统存在,才使移动互联网成为现实。所以,面向未来的工业互联网,机床必须拥有独立的操作系统。只有使装备本身成为智能装备,然后再与互联网连接,才能造就工业互联网。在工业互联网中,唯有智能终端才是核心。如果我们的手机不是智能终端,就不存在移动互联网,如果机器设备不是智能终端,就不是工业互联网。就像细胞一样,首先每个细胞都要有灵性,然后组织才能具有灵性。
  

 
  记者:现在你们终于可以扬眉吐气了,大家都知道你们的i5智能机床已经研发成功,请你谈谈这是什么“秘密武器”?
  
  关锡友:i5智能机床是我们自主研发的拥有核心技术的智能设备,是“中国制造2025”核心示范工程,已被国家工信部纳入国家政策补贴目录,投入运营后将给装备制造业带来一场颠覆性的革命。
  
  i5是指工业化、信息化、网络化、集成化、智能化(Industry、Information、Internet、Integrate、Intelligent)的有效融合。使用i5智能机床产品,在不用光栅尺的情况下,其精度可通过补偿优化达到世界领先精度(3个μm)。i5智能机床作为基于互联网的智能终端,实现了操作、编程、维护和管理的智能化。
  
  我们从2007年开始核心技术研发,5年累计投入研发资金10多亿元,攻克了CNC运动控制技术、数字伺服驱动技术、实时数字总线技术等运动控制领域的核心底层技术,终于在2012年研发出世界上首台具有网络智能功能的i5数控系统。依托这个数控系统,2014年我们在全球范围内率先推出了i5系列智能机床,这是基于信息驱动技术,以互联网为载体、以给客户提供轻松制造为核心,将人、机、物有效互联的全新品类机床。2015年,i5智能系统的五轴技术实现突破,并在新产品上得到应用。我们的技术团队在五轴领域申请和拥有了控制算法、补偿技术等多项发明专利,为机床进军高端市场奠定了坚实基础。
  
  基于互联网的i5智能运动控制系统,迥异于一度垄断全球市场的两大数控机床流派——德国西门子和日本发那科,开创了机床制造的Windows时代,引领了世界智能机床发展潮流。日德数控机床底层系统使用的是DOS系统,而i5使用的是Linux系统。这相当于电脑经历过的DOS时代与Windows时代的区别。在DOS时代,任何一个简单的动作,例如打开一篇文档,都要使用复杂的代码命令;而在Windows时代,再复杂的动作也只需鼠标几次轻松的点击。
  
  简单来说,i5智能机床就是智能终端,可以连接云制造平台,不仅打通了企业与企业、企业与行业间的藩篱,还可以连接和构建智能制造体系。
  
  i5的智能之处在于能够独立“思考”。以零件加工为例,以前加工新零件,需要经历画设计图、编程、输入机床等复杂流程,每个流程还需要不同专业技术人员操作。使用i5智能机床,操作者只要把设计图用U盘插入机床,编程、输入就可以全部自动完成。
  
  例如,我们自主研发的五轴机床i5M8可以加工叶轮,这样的加工原来只有德国、美国、日本、意大利能够做到,而且最快要7天完成。现在我们的i5M8只要3天就可以完成。叶轮是空气压缩机中的核心部件,材料最硬、最黏,曲线弧度最大、叶片很薄、切削深度最深,是最难加工的。以前只能依赖进口。挑战成功后,我们从2007年底研究控制技术的时候,其中一个目标就是五轴高速加工和五轴联动加工,主要用于动力机械和航空航天等领域,我们把飞机、汽车等行业的需求作为引领我们发展的核心诉求。成功挑战世界加工难度最大的叶轮,足以证明i5五轴机床的精度和效率。
  
  这是近代工业史以来,中国机床第一次与世界强手站在同一起跑线上。当代的信息技术正在深度地影响着工业化进程。大家都在定义工业的未来,其背后就是经济发展方式和生产方式的变革。现在是争夺全球竞争主动权的最佳时期。
  
  记者:你们用5年时间冲破了困扰我国机床工业60年的藩篱,请你谈谈沈阳机床集团创新成功的“秘诀”是什么?
  
  关锡友:从某种意义上说,创新也是创业。我们创新的“秘诀”可以概括为一句话:认定目标,千方百计,坚持到底。任何创新的过程都不会是一帆风顺的。我们曾并购德国著名机床制造商希斯公司,又与德国研发机构进行合作研发,试图通过技术引进方式和合作研发方式解决数控瓶颈。但项目做到一半就被该国政府相关管理机构叫停,理由是该项目可能会为我国带来可用于军工的尖端制造技术。我们只好另谋出路。
  
  当时沈阳市的一位领导对我说了三个要点:“建团队,打基础,产业化。”现在回想起来,这正是我们自主研发的三个步骤。于是,我们又面临寻找人才的问题。当时技术团队负责人是我从母校同济大学教师岗位上特聘的兼职。研发进入到第三个年头时,我曾要求他无论如何当年要出一些成果,但他斩钉截铁地告诉我:“不可能!我们绝不会弄一个似是而非的阶段性成果应付差事!”
  
  在开发数控系统的时候,一位日本专家曾对我说:“Nobodycandoit(这件事没有人能做成)”。我的回答是:“Ican(我能做成)”。这位专家告诉我,他曾经和西门子合作5年开发下一代机床数控系统,最终失败了。但是我想,他们失败并不意味着我也会失败,而且哪怕失败,我也愿意成为先驱者,让后来者知道这条路走不通。何况最后我们走通了这条道路,成功研发了自己的数控系统。
  
  当时为了搭建技术团队,我们几乎探访了国内数控系统研究领域的每一角落,但几乎没人相信靠我们自己能做成这件事,也没发现有相关技术攻关经验的“熟手”。后来我们向社会广撒“英雄帖”,寻找同道中人。我们只问对方:“在这个领域你做错过什么,准备怎么改进?”最终,我们的技术团队里聚集了一批80后、90后年轻人,其中还有大学没毕业的实习生、中专学历的热效率分析技术人才。为了满足这些年轻人的愿望,我们把研发中心设在上海。
  

 
  记者:i5数控机床的研发耗费了5年时间,从技术层面看,这事到底有多难?
  
  关锡友:数控系统底层技术就像一个深不可测的“黑洞”,包含着电子、计算机软件、伺服驱动等一系列运动控制技术。尽管理论及公式都在书本上,但一到实际应用就会不断出现BUG(漏洞)。
  
  以手机类比,智能数控机床系统研发相当于在诺基亚塞班时代,从0到1地研发出iPhone的ios系统,而且所使用的每一个代码、每一串字符规则都要先自己建模设定。一个又一个技术难关和理论死结,有的是用专业知识和经验“死磕”,有的是靠改变方法论思维突破。
  
  有一次,我探访上海研发团队。他们刚完成了制造某个零件的车床编程,车出了几个新零件。我拿过来一看,在每个零件的相同部位都有一道完全相同的细微划痕。因为机床负责运动控制的X、Y、Z坐标总会有数值同时为0的时候,每当此时高速运转的机床刀具就会在零件上划下多余的一刀。虽然这道划痕非常细微,但在以微米、纳米尺度评判产品合格与否的机床行业,这极有可能是生与死的鸿沟。但绝对理论就是如此,总有一个时刻,X、Y、Z同时为0。
  
  我启发他们,我们无法更改理论,但假如将其中一个坐标值人为设定为与0极为接近的数值,比如0.0001,是否就可以在不妨碍全局的情况下避免这一瑕疵?小伙子们当场试验,划痕果然消失了。
  
  一群年轻人和几十台电脑,当时谁也不知道什么时候能成功。每年要投进去两亿多元资金。非议和质疑从来没有停止过,压力之大旁人难以想象。但是,既然下定决心鼓励创新,就要必备宽容之心,所有“骂娘”到我为止。每到年底,集团决策层都会十分纠结,到底还给不给钱?有一次,我已经把钱批给研发团队了,企业有关部门又要了回来,我只好再次出面把钱追回来。创新的艰难真是一言难尽。
  
  在这5年里,研发团队修正更新了1917个大小版本,累计进行了1032条测试用例,拥有整体代码20余万行,攻克原创数控系统CNC运动控制技术、数字伺服驱动技术、总线技术等数控核心技术,9项发明专利、20余项实用新型技术专利和11项软件著作权……
  
  大功告成后,我赶到上海为他们庆功,小伙子们向我敬酒表示感谢,我说:“我啥也没管,有啥功劳啊?”他们说:“正因为你啥也没管,我们才获得了成功!”充分的信任迸发出强劲的创新力。
  
  记者:由此看来,对于你这个集团的“一家之长”而言,对研发团队的宽容和信任是你们创新成功最重要的“秘诀”之一。
  
  关锡友:可以这么说。但事实上创新不仅要在技术层面,还应当包括营销层面。从根本上说,客户买的不是机床,而是机床创造的价值。那么,一次性买断的传统销售模式就应当改变。为此,我们创造了机床产品的“全生命周期经营”,即直接面向最终价值收费,这超越了机床价格本身。i5的销售模式是按使用时间、按价值或按工件数量计费付费。
  
  新的销售模式倒逼我们的企业进行流程改造。如果按照传统惯例,晚上12点用户的机床坏了,维修员要等到第二天上班才能去现场维修。现在我们为每台i5机床配备服务小组,小组内包含技术人员、营销人员等,只有机床被使用时小组成员才有收入,大家可通过手机App查看机床使用实时动态。实行价值与利益捆绑后,用户不再需要打电话报修,只要机床停产,服务小组就会立刻准备前往维修现场。与此同时,在上述考核机制中加入使用效率、产出价值等元素,那么我们的服务小组就可以升级成为客户的私人顾问,为客户提供从产品设计到营销方案,从生产线改造到供应链优化的全套终极服务。
  
  在创新销售模式基础上,我们正在尝试推出机床租赁服务。这意味着用户购买机床可以不再构成生产企业的必须成本。在我们的计划表中,租赁业务与销售业务将各占50%的份额。租赁延长了回款时间,我们会面临巨大的资金压力,可行的解决办法是开展基于机床租赁的金融业务。事实上,这在国外非常普遍,GE、西门子、德玛吉、IBM、卡特彼勒等同行都有自己的金融租赁公司。这样既可解决自身现金流问题,又可以进一步为用户提供配套金融服务。对于已出售的i5机床,我们还设计出“超出用户预期”的服务,即机床使用满5年,我们五折回购,此时生产企业的购置成本早已抵消。当然,我们也有自己的小算盘:机床使用越久,磨合越到位,性能就越优化。回购的二手机床经过系统升级,还可以再次售卖。
  
  由此,我们的业务版图也从最初的机床制造,拓展至机床解决方案、机床融资租赁、二手机床回购、机床再制造、集成解决方案等领域,集团由制造企业转型成工业服务企业。现在,生产线智能化已成为全球工业发展的共识和发展趋势,而i5正是我们沈阳机床在“工业4.0”进程中不落伍的关键起点。
  
  记者:你认为沈阳机床集团实施的创新战略对于我国制造业深化国企改革、转变发展方式有什么重要启示?
  
  关锡友:我认为,深化国企改革,核心在于动组织、改机制,聚焦产品、聚焦市场。
  
  我们的企业组织基本按照权力模式在运行,组织架构是集权型架构,内部分工是功能型分工。所以改革的首要任务应当是使企业从功能型组织向业务型组织转变。
  
  机制问题是企业内部组织与组织、人与人之间的关系。我们的组织内部大多还是靠权力运行,靠权力分配。市场经济时代,组织内部要靠利益驱动,要靠利益分配。
  
  看看全球最大公司之一的苹果公司,只有iphone、ipad、ipod三种产品;而我们的企业在市场上缺乏自己的特质。在充分竞争的条件下,我们的企业应该把能力聚焦在独特的产品上。
  
  聚焦市场指的是人力布局。我们应该从以制造为核心的人力布局转变为以市场为核心的人力布局,制造与市场的人力布局量达到1:1,而且人才要靠市场的锻炼,大浪淘沙才能真正历练出人才。只有这样企业才能实现从产品制造商向工业服务商的转型。
  
  从新中国成立到现在,我们的国企经历了工厂制、公司制和创新发展三个阶段。在充分的国际化市场竞争中,我们必须深入思考两个问题:一是定位,要打造独特性。二是模式,要从买卖模式转变为分享模式。分享式商业模式会导致产品开发思路和理念的巨变,就是产品全生命周期开发,需要经历需求定义阶段、产品及服务定义阶段、产品制造阶段、应用阶段、维护保养阶段、再循环阶段,最终形成一个闭环。
  
  记者:你怎样看待i5与机床工业的未来?最大的担心是什么?
  
  关锡友:在我们集团的一个小展台上陈列着一个造型独特的烟灰缸,这是根据一个用户发来的一张照片设计制作的。这意味着,i5将生产厂家与消费者之间的距离大幅缩短,任何一个拥有i5智能机床的厂家,都可以为消费者定制生产个性化产品。
  

 
  我喜欢研究产业生命周期并设计了一个工业图谱,我的设想是,在2020年到来的时候,中国制造业至少应该在工业互联网方面有长足的进步。具体到被称为“工业母机”的机床行业,我们要做的是建成一个智能云平台并对外开放研发系统,由数字组成的虚拟世界是未来新工业经济的核心,代表着未来生产、消费模式的大规模定制将触手可及。
  
  从世界范围内的机床制造发展史看,机床制造的中心以20年为周期发生着转移。20世纪40年代到60年代,这一中心在英国;60年代到80年代,这一中心转移到美国;80年代到本世纪初,这一中心又转移到德国和日本。整整200年间,不见我们中国的身影。但今天我们可以预言,i5就是未来的中心。
  
  我现在最大的担心是,i5系列智能机床推出后,要进入全国各地用户的生产车间是一个艰难的过程,原因是广大用户对西门子等国外的系统已经非常熟悉,依赖感很强。如果没有创新的商业模式,i5系列智能机床或许会因为没有市场而胎死腹中。客观上讲,新的商业模式有可能为制造业中小企业用户突破转型升级的困境创造机遇。如果未来有10万台分布在各地的i5智能机床通过网络连接在一起,用户在任何一个地方下单,都可以实现异地即时生产,这相当于建造了一个社会化的工厂,从而提高整个社会资源的利用效率。但任何新的商业模式在实际操作中都会有一个与市场互动和适应的过程,尽管这个模式拥有诸多优点,但如果没有被用户广为接受,特别是按小时付款等新模式初期进展并不是很快。无论是人工生产、机器生产还是智能生产,产品没有人要就是一堆垃圾,就是浪费财富和资源。为此,我们指定专人负责将用户对i5的“负面情绪反馈”转化为可参考意义的标准化信息,这些信息和数据将用来提高i5产品的稳定性和精密度。从现在的情况看,市场对i5的接受程度正在迅速改善,但还需要提高,很多故障的报修源自用户对操作系统不熟悉,而i5系列在个性化方面还要再加把劲。
  
  在麦肯锡公布的最新产业报告中,阿里巴巴排名第一,日本机床企业发那科排名第三。在我看来,这意味着在互联网和核心技术的驱动下,我们迎来了一次绝佳机会,即参与到重塑中国制造业竞争力的进程中。这是沈阳机床集团的机会,也是我们中国制造业的机会。

(原标题:让我们的产品有根有魂|专访沈阳机床集团董事长关锡友)
(来源:中国经济社会论坛)


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