1970年代后日本機床產(chǎn)業(yè)快速崛起，1982年后成為世界第一大機床制造強國，其發(fā)展之路值得深入分析，其創(chuàng)新思路值得借鑒學習，初步整理此文，共享讀者，整理不易，歡迎點贊、收藏、轉(zhuǎn)發(fā)與交流，請點亮“在看”，分享業(yè)界同仁！
數(shù)控機床技術(shù)1950年代誕生于美國，1970年代后期日本機床產(chǎn)業(yè)快速崛起，1982年日本超過美國成為世界第一大機床制造強國，之后連續(xù)多年保持這個地位。雖然2009年以后按產(chǎn)業(yè)規(guī)模，中國成為世界最大的機床生產(chǎn)國，但無論從產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平、理論研究、生產(chǎn)制造、配套能力、檢驗檢測、營銷服務等來看，中國和日本機床產(chǎn)業(yè)皆有著巨大的差距。
一、日本機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模
1. 2023年主要指標完成情況根據(jù)日本機床工業(yè)協(xié)會（JMTBA）最新數(shù)據(jù)顯示，2023年日本機床行業(yè)機床進口、消費二項指標同比微增，訂單總額、機床產(chǎn)值、機床出口等三項指標均呈同比下降態(tài)勢。--訂單總額14,865億日元（約99億美元），同比減少15.5%；--機床產(chǎn)值10,528億日元（約70.2億美元），同比減少2%；--機床出口8,305億日元（約55.4億美元），同比減少3%；--機床進口855億日元（約5.7億美元），同比增長1.7%；--機床消費3,078億日元（約20.5億美元），同比增長1%。
2. 主要指標走勢
根據(jù)日本機床工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，受疫情影響2020年日本機床行業(yè)機床訂單、機床產(chǎn)值、進口、出口、機床消費等五大指標下滑至低谷，目前整在逐步恢復中。
2023年日本機床訂單同比減少15.5％，其中國內(nèi)市場訂單下降21％、外需下降12.7％，這是時隔3年的首次負增長。2024年訂單預計將達15,000億日元，同比增長0.9％。
2023年日本機床產(chǎn)值同比減少2.4%，已經(jīng)恢復至2019年的水平，產(chǎn)品以數(shù)控機床為主，數(shù)控率為93%，2020年以來機床產(chǎn)值保持了增長態(tài)勢。2023年日本機床出口額同比減少3.1%，已經(jīng)恢復至2019年的水平，2020年以來維持了增長的態(tài)勢。2023年日本機床進口額同比增長1.7%，已經(jīng)恢復至2019年的水平，2020年以來維持了增長的態(tài)勢。
2023年日本機床消費額同比增長1%，2020年日本國內(nèi)機床消費大幅下滑，至今整在逐步恢復中，但近年來增幅有限。
二、日本機床產(chǎn)業(yè)特點
1950年代日本積極引入美國、德國及法國的機床技術(shù)，通過進一步學習、改進，1982年機床產(chǎn)值達到37.45億美元，趕超美國，成為全球機床制造第一大國，并一直保持著良好發(fā)展態(tài)勢。根據(jù)公開報道，經(jīng)初步分析，日本機床產(chǎn)業(yè)具有以下特點：
1.企業(yè)優(yōu)越，擁有一批世界一流機床企業(yè)
根據(jù)賽迪顧問發(fā)布了《2019年數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)》，世界高端機床名企TOP10基本出自德國和日本，其中日本有5家。
2019年全球排名前十的機床廠商營收規(guī)模如下。日本機床行業(yè)擁有一批世界一流機床企業(yè)，山崎馬扎克（MAZAK）是全球著名的機床制造商，天田株式會社（AMADA）是世界一流的專門生產(chǎn)鈑金加工機械的大型機床企業(yè)，大隈株式會社（okuma）是世界最大龍門加工中心，德瑪吉森精機（DMG MORI）是一流的機床制造企業(yè)；
捷太格特（JTEKT）擁有世界最頂尖的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，也是世界大型的軸承生產(chǎn)企業(yè)，小松株式會社（ Komatsu）在精密金屬加工設(shè)備在全球占有重要的一席之地。
牧野（makino）為世界知名的銑床及電加工機床制造商。
三菱重工（Mitsubishi ）側(cè)重于大型機床設(shè)備的生產(chǎn)制造及銷售。
日本株式會社沙迪克（SODICK）在模具放電加工、高速銑削中心、束精加工等領(lǐng)域擁有全球領(lǐng)先的技術(shù)實力。
日本機床企業(yè)各有專長、經(jīng)濟效益普遍好，且企業(yè)普遍盈利能力較強，從人均產(chǎn)值角度看，日本機床產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)由1992年最高3.8萬人，至2023年回落到2.7萬人，且近十年來一直維持在這個規(guī)模。
人均產(chǎn)值2023年為3899萬日元（約25.9萬美元），約為國內(nèi)機床產(chǎn)業(yè)人均產(chǎn)值（按RMB100萬元/人計）的2倍左右。2.技術(shù)先進，引領(lǐng)機床行業(yè)發(fā)展
1970年代日本機床業(yè)起步時，通過大量引進歐美先進機床進行分析。從早期的學習借鑒，到后來的自主創(chuàng)新，實現(xiàn)了機床及功能部件從“跟跑、陪跑、并跑、到超跑”質(zhì)的飛躍。日本在發(fā)展數(shù)控機床的過程中，特別注意發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)核心產(chǎn)品。
日本機床行業(yè)1980年代從事高精度機床的研發(fā)制造；1990年代以來則進行了數(shù)控技術(shù)、信息技術(shù)和3C技術(shù)的深入研究，開發(fā)出了系列高科技含量的數(shù)控機床；進入21世紀，在工業(yè)4.0、智能制造、節(jié)能減排等成為全世界機床工業(yè)發(fā)展新形勢下，日本機床業(yè)又把智能制造、AI技術(shù)、干切屑處理、綠色制造等作為研究的重點，走在了世界的前列。不斷自主開發(fā)引領(lǐng)發(fā)展潮流的機床，并快速推向市場，引導客戶消費，始終站在機床市場潮流的前列，不斷發(fā)展并鞏固其在世界機床行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導地位。
如山崎馬扎克自1983年推出INTEGERX系列五軸聯(lián)動車銑復合加工中心一號機以來，至2006年已經(jīng)發(fā)展四代復合機，2004年開發(fā)INTEGERXｅ系列至今以開發(fā)二代復合機。產(chǎn)品研發(fā)緊貼市場，緊密把握用戶需求，針對性強。
加強用戶應用理論研究，刀具、仿真系統(tǒng)研究，真正為用戶提供解決方案。如SolidCAM和MAZAK在全球合作，山崎馬扎克MAZAK機床在復雜型面加工前，可以通過SolidCAM機床仿真軟件來進行干涉檢查、切削仿真。如大隈機床擁有加工條件搜索功能、防撞機功能、伺服控制優(yōu)化功能、測量補償幾何誤差、準確控制規(guī)則的熱位移等五大智能技術(shù)。
實現(xiàn)了加工中不會產(chǎn)生熱變形、不會撞機、不會振刀、自動調(diào)整至優(yōu)化加工條件。
3.產(chǎn)業(yè)鏈成熟、擁有核心功能部件企業(yè)
日本在發(fā)展數(shù)控機床的過程中，特別注意發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)核心功能部件產(chǎn)品，畢竟優(yōu)質(zhì)的零部件是機床性能的保障。
如MAZAK不僅做刀架、絲杠、還做電主軸和數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵的核心功能部件，繼而獲得高額利潤；日本大隈是集整機、核心零部件、數(shù)控系統(tǒng)全部自行研發(fā)制造的機電一體化機床制造企業(yè)。
另外牢牢掌握高端功能部件的研發(fā)制造，擁有如發(fā)那科（FANUC）、三菱（mitsubishi）等一流的數(shù)控系統(tǒng)商家，擁有木村鑄造等配套企業(yè)，擁有NTN軸承、NSK軸承、THK導軌絲杠、不二越液壓站/機器人、北川卡盤/工作臺、津田駒/轉(zhuǎn)臺、京瓷/刀具等國際品牌功能部件企業(yè)。已經(jīng)形成了成熟的產(chǎn)業(yè)化配套能力，其產(chǎn)品技術(shù)水平與德國、美國、意大利等工業(yè)發(fā)達國家相當，并引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢。
4.定位高端、制造中高端數(shù)控機床為主
根據(jù)日本機床工業(yè)協(xié)會（JMTBA）數(shù)據(jù)，2023年日本機床產(chǎn)量為58,875臺，產(chǎn)值為10,528億日元，產(chǎn)品均價為1788萬日元（約12萬美元）；另外根據(jù)機床工具工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2023年我國金屬加工機床產(chǎn)值為1935億元，機床產(chǎn)量為75.4萬臺，均價為25.7萬元（約3.6萬美元），由此初步判斷日本機床的均價為國產(chǎn)機床的3.3倍。
2023年日本數(shù)控機床產(chǎn)量為49,319臺、占比為84%，產(chǎn)值為9805億日元、占比為93%，數(shù)控機床中主要產(chǎn)品為數(shù)控車床、加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控專機，其構(gòu)成如下。
日本機床行業(yè)以生產(chǎn)中高端數(shù)控機床為主，通過產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移已淘汰了普通機床及經(jīng)濟型數(shù)控的研發(fā)制造，如MAZAK機床產(chǎn)品涉及復合加工機、數(shù)控車、立/臥式加工中心、激光加工機等系列數(shù)控機床產(chǎn)品，MAZAK早在1980年代就實施了普通機床產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移，當時的沈陽第一機床廠、濟南第一機床廠曾以O(shè)EM方式承接過MAZAK的普通車床的制造。
5.智能制造、智能工廠全球領(lǐng)先
當下日本機床行業(yè)已普遍采用柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)來制造機床，達到規(guī)?；a(chǎn)，日本發(fā)那科在1980年代實現(xiàn)24h連續(xù)運轉(zhuǎn)、21世紀實現(xiàn)720h無人值守。
山崎馬扎克于20世紀80年代開始將柔性生產(chǎn)系統(tǒng)FMS應用到無人化工廠，于1998年完成了Cyber Factory（網(wǎng)絡(luò)化工廠）的構(gòu)筑，率先在業(yè)界推進了工廠的自動化、網(wǎng)絡(luò)化。
2014年馬扎克啟動智能工廠iSMART Factory，打造高度數(shù)字化制造工廠，可時時監(jiān)控全球10個工廠每臺機床的運行狀態(tài)。日本大隈有三座無人化零件加工、組裝智能工廠Dream Site（DS），通過IoT技術(shù)，即可滿足批量生產(chǎn)，又可實現(xiàn)大規(guī)模定制。
在DS中配置大隈機床、機械手和無人運輸系統(tǒng)，并根據(jù)生產(chǎn)日程對其進行控制，從投料到加工無人工操作；DMG MORI伊賀工廠(IGA)可通過網(wǎng)絡(luò)的工序管理、庫存管理、品質(zhì)管理和下單管理等來提高生產(chǎn)效率，所有機床的生產(chǎn)狀態(tài)均通過現(xiàn)場配置Smart factory system的大型顯示器及平板電腦一覽無余，實現(xiàn)了作業(yè)的可視化、智能化。
智能制造的跨越式發(fā)展，一方面是制造領(lǐng)域軟硬件的提升，保證了產(chǎn)品質(zhì)量與精度一致性，另外更更體現(xiàn)了企業(yè)“軟實力”的力量。
6.開拓海外，機床產(chǎn)品出口為主
日本國內(nèi)機床市場容量有限，日本機床行業(yè)一直通過出口彌補內(nèi)需的不足。2023年日本機床訂單總額14,865億日元，其中內(nèi)需僅為4,768億日元，外銷為10,097億日元，外銷已經(jīng)占了訂單總額的68%。在全部外銷中亞洲、歐洲、北美是其主戰(zhàn)場，具體如下。
2023年受市場波動及技術(shù)保護等影響，日本機床對中國訂單額為2,740億日元、同比下降27%，近年的訂單走勢如下。
日本機床行業(yè)企業(yè)普遍重視外銷，山崎馬扎克是日本機床行業(yè)最早開始海外市場的企業(yè)，1974年建立美國工廠，相繼在英國、新加坡、中國建立了多個生產(chǎn)基地及營銷服務網(wǎng)絡(luò)，目前在全球已建立10處制造基地、技術(shù)中心38處、技術(shù)服務中心49處、備件中心4處。DMG MORI下設(shè)9家子公司，全球擁有16個全資制造基地、1個合資制造基地，在全球44個國家擁有111個區(qū)域銷售和服務中心；在日本、德國、美國設(shè)立備品備件中心3個。
1976年日本大隈在美國和歐洲開設(shè)聯(lián)絡(luò)辦事處，開啟國際化戰(zhàn)略，至今已建立分子公司及合資公司26家，其中國內(nèi)4家、海外21家。
7.技術(shù)壁壘，高端機床及技術(shù)限制出口
根據(jù)日本政府出口貿(mào)易管理令，機床被視為可轉(zhuǎn)用于軍事用途的產(chǎn)品種類。部分高端機床出口需得到日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的批準。如山崎馬扎克在所有機床中嵌入用于防止非法出口的檢測系統(tǒng)，當安裝后設(shè)備被擅自移動時，傳感器將自動檢測到異常并為機床設(shè)備“加鎖”。
若無山崎馬扎克服務支持則該設(shè)備無法再次啟動，借此以防止機床技術(shù)被盜用于軍事用途。西鐵城、DMG MOR等日本機床企業(yè)產(chǎn)品也嵌入同類系統(tǒng)。
近年來，技術(shù)壁壘而引發(fā)的經(jīng)濟案件頻頻出現(xiàn)，技術(shù)封鎖成為日本擴展海外機床市場最大阻力。日本機床協(xié)會相關(guān)人員表示，日本政府對技術(shù)封鎖的做法是不合適的，技術(shù)封鎖對日本機床工業(yè)毫無好處可言，技術(shù)封鎖的同時，機床企業(yè)也失去了部分市場與用戶信賴，是兩敗俱傷的。如DMG MORI通知從2023年4月1號起對其的每臺機床都配備RMS（機床搬遷安保）裝置，其中國區(qū)訂單額從2023年1季度的197億日元，斷崖式下降至4季度的30億日元，具體詳見前期拙文《通過簡報看DMG MORI 2023年經(jīng)營情況》。
8.精益管理，打造精細制造文化
現(xiàn)代企業(yè)精益管理源于西方、興于日本豐田TPS，精益求精的思想在日本貫徹得淋漓盡致，同樣機床企業(yè)的管理非常嚴謹規(guī)范，有著完善的企業(yè)管理制度、流程體系，非常強的執(zhí)行意識，尊重規(guī)則、遵守規(guī)則，從會長到基層員工都會嚴格執(zhí)行公司制度，按照流程做事。
從小事做起，如炎炎夏日里拜訪客戶、接待來訪所有人都是著西裝、系領(lǐng)帶，專注、執(zhí)著成就了今天高品質(zhì)、精工藝的日本機床產(chǎn)品。如寧夏小巨人是國內(nèi)第一座智能網(wǎng)絡(luò)化機床制造工廠，其管理與制造水平是國內(nèi)一流的，是值得學習的。
小巨人的精細化管理，現(xiàn)場所有的零部件全部放在工裝卡具上，實現(xiàn)不落地。零件加工精度高，返修少，裝配車間看不見角磨、電鉆等手動工具。
信息化程度高，車間大屏幕、數(shù)字終端可以隨時查詢現(xiàn)場各臺機床的合同配置、安裝調(diào)試進度等信息。機床安裝采用的是機床不動，零部件配送的方式，配送車分層放置機床所需的各種零部件，細化到把所需的螺釘、接頭按個數(shù)打包配送。機床主機與防護鈑金分別安裝，機床防護安裝，首先對機床的防護鈑金件實施安裝，然后安裝與防護相關(guān)的零部件，如CRT箱、潤滑、液壓管路等，最終套裝在機床主機上，一次安裝到位。國內(nèi)機床企業(yè)與MAZAK相比差距是全面的，不僅表現(xiàn)在產(chǎn)品檔次與制造能力上，更重要的是企業(yè)文化與管理差距。
