機(jī)床是物質(zhì)的計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)是思想的機(jī)床赵辕。? ————高梵
機(jī)床對(duì)于一國的國防安全和工業(yè)發(fā)展的重要性不言而喻既绩,不必多說。
機(jī)床作為設(shè)計(jì)还惠、定型饲握、加工、制造機(jī)械物具有無可替代的重要作用蚕键,你可以通過機(jī)床加工任何可能實(shí)現(xiàn)的形狀救欧、樣式、結(jié)構(gòu)的機(jī)械物锣光,在這個(gè)意義上笆怠,機(jī)床和計(jì)算機(jī)非常相似,計(jì)算機(jī)處理思想和信息誊爹,機(jī)床處理物質(zhì)和材料蹬刷。
本文開篇第一句就是基于這個(gè)隱喻。
機(jī)床作為一個(gè)重資產(chǎn)行業(yè)具有幾個(gè)顯著的特點(diǎn):
1.機(jī)床是“工業(yè)母機(jī)”频丘,其強(qiáng)烈的2B屬性办成,從未有成為日用消費(fèi)品的可能性,導(dǎo)致機(jī)床市場(chǎng)十分狹小且受宏觀經(jīng)濟(jì)基本面和經(jīng)濟(jì)周期影響極為嚴(yán)重搂漠,行業(yè)具有明顯的周期性诈火,目前全球機(jī)床行業(yè)仍處于周期底部。
2.機(jī)床與其他機(jī)器的主要區(qū)別在于状答,機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器冷守,同時(shí)也是制造機(jī)床本身的機(jī)器,因此機(jī)床又被稱為母機(jī)或工具機(jī)惊科。
3.機(jī)床的一般產(chǎn)品壽命約為10年拍摇,因此行業(yè)大約每7-10年為一個(gè)商業(yè)周期,新一輪周期從2009年開始馆截,在2011年全球機(jī)床消費(fèi)量和產(chǎn)值達(dá)到頂峰后回落充活, 2019年全球機(jī)床消費(fèi)821億美元蜂莉,同比下降13.8%,2020年受新冠肺炎疫情影響混卵,機(jī)床消費(fèi)更是跌入谷底映穗,目前全球行業(yè)仍然處于周期底部。
而中國作為世界最大工業(yè)國幕随,其機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是具有中國特色:
中國機(jī)床行業(yè)“大而不強(qiáng)”蚁滋,迎來產(chǎn)業(yè)升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整。2019年中國機(jī)床消費(fèi)223億美元赘淮,生產(chǎn)194.2億美元辕录,是世界第一機(jī)床生產(chǎn)和消費(fèi)大國。但是國產(chǎn)品牌占據(jù)中低端市場(chǎng)梢卸,高端依賴進(jìn)口走诞,2019年,中國機(jī)床進(jìn)出口貿(mào)易逆差為28.7億元蛤高,進(jìn)口量占消費(fèi)量的32.69%蚣旱。尤其是以數(shù)控機(jī)床為代表的高端機(jī)床,我國每年的進(jìn)口數(shù)量均在1萬臺(tái)以上戴陡,2019年進(jìn)口金額為29億美元塞绿。民營企業(yè)正在成為機(jī)床工業(yè)新的主力軍,我國機(jī)床行業(yè)進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整猜欺,正在向著自動(dòng)化成套位隶、客戶定制化和普遍的換擋升級(jí)方向發(fā)展拷窜,產(chǎn)品由普通機(jī)床向數(shù)控機(jī)床开皿、由低檔數(shù)控機(jī)床向中高檔數(shù)控機(jī)床升級(jí)。
中國工業(yè)體系建設(shè)之初篮昧,發(fā)展出了十八家交相輝映的國有機(jī)床廠赋荆,這十八家機(jī)床 企業(yè) 為我國機(jī)床行業(yè)的發(fā)展立下了汗馬功勞。 隨著改革開放的深入推進(jìn) 懊昨,這些國有企業(yè)多數(shù)實(shí)施了不同形式的產(chǎn)權(quán)制度改革窄潭,這些國有機(jī)床廠也迎來了自己的光輝時(shí)刻。根據(jù) Gardner 公司 2 012 年 5 月發(fā)布的《金屬加工內(nèi)部報(bào)告( Metalworking Insiders Report )》中的“世界金屬加工機(jī)排行榜”顯示酵颁,沈陽機(jī)床集團(tuán) 2 011 年產(chǎn)值 2 7.8 億美元嫉你,位居世界機(jī)床企 業(yè)銷售產(chǎn)值第一位 ,大連機(jī)床也以 2 3.8 億美元的產(chǎn)值位居世界第四躏惋。低端市場(chǎng)因進(jìn)入門檻較低幽污,競(jìng)爭(zhēng)加劇,隨著低端市場(chǎng)產(chǎn)能過剩簿姨,國營企業(yè)由于體制原因距误,在這個(gè)充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中喪失了活力簸搞,逐漸沒落。曾經(jīng)“十八羅漢”也紛紛經(jīng)歷了重組准潭、破產(chǎn)趁俊、被收購,目前僅剩濟(jì)南第二機(jī)床廠獨(dú)立存活刑然。
如下圖所示寺擂,我國原國營機(jī)床廠現(xiàn)狀一片慘淡:
介紹完機(jī)床及機(jī)床行業(yè)基本情況,回到本文題目所說闰集,那么也許你會(huì)心存疑問:“機(jī)床產(chǎn)業(yè)和科學(xué)哲學(xué)原理究竟有何關(guān)系沽讹?這兩者怎么可能會(huì)有關(guān)系?”
毫無疑問武鲁,機(jī)床產(chǎn)業(yè)所賴以存在的知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械學(xué)科爽雄,機(jī)械學(xué)科,追根到底沐鼠,一門關(guān)于力學(xué)工具的技術(shù)學(xué)科挚瘟,我們來對(duì)機(jī)械這個(gè)詞匯做一下詞源學(xué)上的考察:機(jī)械這個(gè)詞源自于希臘語之Mechine及拉丁文Machina,最早的“機(jī)械”定義為古羅馬建筑師維特魯威(Vitruvii)在其著作《建筑十書》饲梭,主要對(duì)于搬運(yùn)重物發(fā)揮效力的機(jī)械和工具作了區(qū)別:“機(jī)械(machane)和工具(organon)之間似乎有著以下的區(qū)別乘盖。即機(jī)械是以多數(shù)人工和很大的力量而發(fā)生效果的,如重弩炮和葡萄壓榨機(jī)憔涉。而工具則是一名操縱人員慎重地處理來達(dá)到目的的订框,如蝎形輕弩炮或不等圓的螺旋裝置。因此工具和機(jī)械都是利用上不可缺少的東西兜叨。古希臘時(shí)期已有圓柱齒輪穿扳。亞歷山大利亞·希羅(Heron of Alexandria)在1世紀(jì)最早討論了機(jī)械的基本要素,他認(rèn)為機(jī)械的要素有五類:輪與軸国旷,杠桿矛物,滑車,尖劈跪但,螺旋履羞。希羅的論述反映了古典機(jī)械的特征。中國古代在香爐中應(yīng)用了能永保水平位置的十字轉(zhuǎn)架等機(jī)件屡久。
英國機(jī)械學(xué)家威利斯(R.Willis)在其《機(jī)構(gòu)學(xué)原理》(The Principle of Mechanism忆首,1841年)所給的定義是:“任何機(jī)械(machine)都是由用各種不同方式連接起來的一組構(gòu)件組成,使其一個(gè)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)被环,其余構(gòu)件將發(fā)生一定的運(yùn)動(dòng)糙及,這些構(gòu)件與最初運(yùn)動(dòng)之構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系取決于它們之間連接的性質(zhì)「蚴郏”德國機(jī)械學(xué)家勒洛(F.Reuleaux)在其《理論運(yùn)動(dòng)學(xué)》(Theoretische Kinematik丁鹉,Grundzüge einer Theorie des Maschienenwesens妒潭,1875年)中的定義為:“機(jī)械是多個(gè)具有抵抗力之物體的組合體,其配置方式使得能夠借助它們強(qiáng)迫自然界的機(jī)械力做功揣钦,同時(shí)伴隨著一定的確定運(yùn)動(dòng)雳灾。”
總體來講冯凹,機(jī)械就是能幫人們降低工作難度或省力的工具裝置谎亩,像筷子、掃帚以及鑷子一類的物品都可以被稱為機(jī)械宇姚,他們是簡(jiǎn)單機(jī)械匈庭。而復(fù)雜機(jī)械就是由兩種或兩種以上的簡(jiǎn)單機(jī)械構(gòu)成。通常把這些比較復(fù)雜的機(jī)械叫做機(jī)器浑劳。
那么答案顯而易見阱持,機(jī)械學(xué)科是一門停滯發(fā)展的技術(shù)學(xué)科,機(jī)械學(xué)科的科學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)科體系早在牛頓力學(xué)產(chǎn)生之后就已經(jīng)成熟魔熏,我們今日所設(shè)計(jì)和制造的各種復(fù)雜機(jī)械衷咽,其技術(shù)原理和科學(xué)基礎(chǔ),都沒有超過牛頓時(shí)期所奠定基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)體系蒜绽,我們今天所用到的各式各樣的越來越精密和復(fù)雜的機(jī)械镶骗,其本質(zhì)上是得益于其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展,比如化學(xué)躲雅,材料科學(xué)鼎姊,電子技術(shù),量子物理學(xué)相赁,通信技術(shù)相寇,計(jì)算機(jī)技術(shù),半導(dǎo)體技術(shù)等噪生,例如裆赵,就按我們?nèi)粘I钪凶畛J褂玫臋C(jī)械來說东囚,水洗洗衣機(jī)的機(jī)械構(gòu)造和力學(xué)原理與一百多年前發(fā)明洗衣機(jī)之初并無二致跺嗽,而讓我們用上更便捷更耐用更先進(jìn)的洗衣機(jī)是基于洗衣機(jī)自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)中的微處理器的半導(dǎo)體技術(shù),是基于洗衣機(jī)使用材料页藻,如塑料桨嫁,不銹鋼等的化工技術(shù),等等份帐。
大到機(jī)床璃吧,頂石機(jī),盾構(gòu)機(jī)废境,小到一個(gè)軸承畜挨,一個(gè)汽車零部件筒繁,一個(gè)螺釘,都是如此巴元,上述機(jī)械的基本原理和結(jié)構(gòu)早在牛頓力學(xué)時(shí)代和工業(yè)革命時(shí)代就已經(jīng)奠定了毡咏。這個(gè)框架體一二百年未變。
機(jī)械的進(jìn)步不再是機(jī)械學(xué)科原理的進(jìn)步逮刨,而在于其他科學(xué)技術(shù)所帶來的反哺作用呕缭。
正因?yàn)闄C(jī)械學(xué)科本質(zhì)上是停滯發(fā)展了的學(xué)科,其發(fā)展只能仰仗于其他技術(shù)科學(xué)和其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展修己,在這個(gè)新自由主義政治經(jīng)濟(jì)范式統(tǒng)一全球的時(shí)代恢总,資本是跨國界運(yùn)動(dòng)的,資本會(huì)不顧一切阻攔奔向最有利潤的行業(yè)睬愤,而這個(gè)時(shí)代片仿,毫無疑問是以互聯(lián)網(wǎng)和AI為代表的新經(jīng)濟(jì),那么機(jī)床行業(yè)毫無疑問沒有能力像充滿新技術(shù)新機(jī)遇的新經(jīng)濟(jì)那樣吸引資本尤辱,也沒有能力像2C產(chǎn)業(yè)那樣打差異化競(jìng)爭(zhēng)和收取超額利潤.
機(jī)床產(chǎn)業(yè)本身并不會(huì)有創(chuàng)新滋戳,其產(chǎn)業(yè)上的命運(yùn)早在第一臺(tái)機(jī)床誕生之初就已經(jīng)注定。