中国工业母机大突破！市场率达到31.9%，没有它就没有武器大飞机

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网上关注六代机，关注航母的下水，关注各种新技术和新产品的下线，但是你有没有想过，制造上述产品所需的设备，它们又是被怎么制造出来的呢？

在工业和制造业领域，能够制造大型设备的设备又被称之为工业母机。顾名思义，这种大型设备就是机器的机器。

国内的工业母机近年来已取得了阶段性突破，不但国产率攀升到了一个新台阶，而且大规模的产品还用于出口。

但我们也要看到一个清晰的事实，由于国内的工业母机才刚刚取得突破，很多大型设备的精度和一些高端产品还存在差距。

具体的情况是什么样？先来看一下工业母机在制造业领域发挥的作用究竟是什么。

工业母机：既是基础，也代表精度

通俗一点说，工业母机是机器的机器，但在现实层面，比如制造战斗机的机械设备本身，并不是依靠工业母机直接将这些设备生产出来的。

工业母机的关键作用，是对一些基础金属以及其他材料的坯料或者工件进行加工，经过初步加工以后，这些材料能够获得所需的形状和尺寸。

然后再使用这些被加工过了的材料，经过组装和制造，最终形成可以生产飞机的大型设备。说白了，工业母机就是基础的基础。工业母机并不直接生产终端产品，而是为其他设备生产基础零部件和模具。

而这些基础零部件，则直接关系到所需设备的精度以及质量，所以工业母机在制造业领域又代表着极高的精度。

简单一点来理解，工业母机所需的精度是不能出现丝毫的差错，尤其一些基础部件的形状往往很复杂，在进行深加工时，图纸上的尺寸是什么样的，最终生产出来的产品也必须是什么样。

例如工业生产所需的车床，一根直径0.5米的金属圆柱外圆，误差要保持在5μm，这从精度上看就算得上是精密加工了。

高精度的工业母机，能精准调控细节，设备材料的定位、尺寸、形状的完美塑造都可以做到精准无误。产品的整体质量和一致性能够有效保证。

工业机床我们在现实生活中很少见到，但是大到汽车、飞机，小到金属外壳、屏幕，包括摄像头、镜片等等，都要靠工业机床来加工。而这些工业机床，又是靠工业母机生产出来的。

国产机床市场占有率达到31.9%

1949年以前，我国没有工业制造能力，更不知道工业母机是何物。因此，在新中国成立之初，不要说制造飞机、坦克，就连民用领域的卡车、拖拉机等，我们同样没有能力制造。

正因为如此，国家在制定第一个五年计划时，将生产骨干机床以及筹建机床企业列为了重点，国内18家骨干型机床企业以及相关的研究机构都是在这期间完成的。

从第一台机床，再到大中型龙门刨床，还有第一台磨床等等，都是在这期间完成的。到了上世纪70年代，国内又启动了数控机床的研制生产。

高端数控机床与基础制造装备之前曾被国家列为科技重大专项，经过十几年的攻关，国内在工业母机的核心技术和产品上取得了突破。

正因为有这个前提，我国的装备及制造业发展才能更上一层楼。比如大飞机的制造，既然被称之为“大”，机身的结构件、起落架等关键部件，本身的体积就十分巨大，而且还是一个整体。

不是，拼接的部件需要一整块儿生产，那么在生产的时候就要使用到超大型的模锻压机。为了研制出该设备，我国之前专门展开了技术攻关。

经过自主设计，制造了8万吨级的末段压机，飞机的起落架模锻件、发动机模锻件，包括机身结构都能实现自主制造，满足了国内大飞机的急迫需求。

除了大飞机，船舶制造也需要用到工业母机。大型船舶的螺旋桨制造技术要求极高，它的直径可以达到十几米。螺旋桨外表本身就存在复杂的弧度和曲面，尤其还要保证每个桨叶的光洁度。

如果技术不过关，大型螺旋桨的使用寿命将会大大缩短，同时船舶行驶过程中的噪音也会很大。

制造大型螺旋桨需要用到多轴联动数控机床这种高端装备，我国同样进行了研制攻关，目前可以加工8米巨型螺旋桨。

同样需要运用工业母机的设备还有核电站的核电汽轮机，它的结构包括低压内缸和高压外缸等部件，整体结构的尺寸很大，结构很复杂，而且对精度要求很高。

如果制造技术不过关，将会直接影响汽轮机的安全系数以及使用性能，同样需要运用高端多轴联动数控机床。

我国已经研制出了数控重型桥式龙门五轴联动车铣复合机床，这些设备是世界上最大规格的龙门机床之一，可以轻松制造超重型零部件以及其他大型设备。

根据工信部2022年公布的数据，国内的工业母机无论是技术还是市场占有率都取得了重大突破。

国产化的高端数控系统设备过去没有，现在已经大批量投入生产以及使用，市场占有率过去不到1%，现在的国产机床占有率则提升到了31.9%。

数字化的刀具市场过去的占有率不到10%，现在的国产化率则提升到了45%。随着一系列设备的完善和技术上的攻克，国内重点行业制造装备的需求都完成了自主化生产。

比如汽车冲压生产线，国内新增的市场占有率达到了80%，世界新增占有率达到了40%。再比如发电设备的制造，过去相关设备主要依靠进口，现在我们不但自己生产，而且也从进口转变成为了出口。

未来的方向是超高精度以及复合化发展

工业母机的发展从无到有，国内在技术上取得的突破，由点慢慢形成了面，然后又从低端逐步转型为高端，最终打开了制造强国的大门。

未来发展的道路还在延伸，围绕工业母机下一步的主要方向是高性能化发展，所有设备效率不但要高，而且要保证超高精度。

因为下一步要满足的产品制造需求，主要是面向航空航天等更高端的发展领域，技术上要求高性能以及高复合化，同时还要保证智能化以及绿色化的发展。

工业互联网、新一代人工智能等技术接下来也会和工业母机等产品加速融合，设备要拥有适应、学习、组织、感知等智能化的能力。

而且从另外一个角度去看，工业母机等设备如果不能继续提升技术含量，如果不能继续攻克更新的技术，其本身的精度还会下降，尤其是在持续使用的情况下。

工业母机的精度问题

工业母机如果长时间使用，就会出现精度下降的情况，这是因为设备本身的螺栓连接界面随着工作时间的延长，会一点点发生磨损，也会发生螺母旋转松动、螺栓蠕变等问题。

类似于结构部件以及连接处的松动，在接下来的使用过程中就会导致精度的减退，也会使得生产出来的产品出现形变。

可能有人会觉得，既然使用会导致精度下降，那如果不用，是不是就意味着磨损会降低呢？实际的情况并不是如此。

工业母机本身制造的结构件都是大型甚至超大型的，而且制作工序很多，基础界内部也会残留大量的应力。如

果没有经过充分的时效处理，工业母机在使用过程中应力会渐渐释放，所以不管有没有在工作，都会导致安装基准改变，从而引起精度的下降。

一旦工业母机的精度出现问题，生产出来的产品就会面临各种各样的风险。

不够精准的零部件如果安装使用，设备本身就会出现磨损、震动、噪音增加等一系列问题，而这些问题不但会降低机器的寿命，还会引发事故隐患。

尤其是像汽车制造、航空航天、国防军工等行业，对精度的要求极高，一丝一毫的差距能都会带来严重的安全隐患。

所以，工业母机的精准问题以及精度维持的问题，对机器本身来说至关重要。但是在现实层面，精度的维持，尤其是长时间维持恰恰很难。

国产精度维持不足一年

从整体来看，国内工业母机产品虽然取得了重点突破，但是要保证设备的精度维持，目前依然需要做进一步的技术攻关。

市场上半数以上的国产设备精度维持存在明显不足，保持的时间往往不够1年。对比之下，国外生产的一些高端同类设备，精度维持可以达到5年以上。

这种明显的差距会影响到高端制造业产品的整体质量，所以工业母机下一步的技术攻关和发展之路确实还很长。

我们需要正视存在的差距，在发展中解决精度维持的问题，尤其是对精度维持性的系统研究。接下来在新的技术发展中，应该建立自身的技术体系，全方位的去看待和解决问题。

结语

从时间上来看，德国、日本、瑞典等国家的工业母机产品，至少经历了一个世纪的技术迭代升级，所以在精度维持上，他们的技术已经达到了较高水平。

国内的技术层面，我们现在是取得了生产的重大突破，但是对于工业母机本身精度的退化规律，以及背后存在的机制等问题，在研究上还远远不够。

也因此，我们不能只取得阶段性突破就止步不前，还要正视发展中存在的其他问题。只有在发展中去解决问题，我们的技术进步才能持续。