齒輪是工業(yè)的基本元素，它的重要性不言而喻，作為工業(yè)的象征，它被共和國的創(chuàng)建者設計到國徽之中，表達了要將古老的中華民族建成現(xiàn)代化工業(yè)國家的決心。在經(jīng)過幾代人的奮斗，中國已一躍成為世界制造業(yè)大國的今天，齒輪，這一悄聲轉動、無處不在的關鍵基礎零部件，正經(jīng)歷著不斷的革新與發(fā)展，當前我國正處在技術創(chuàng)新和產業(yè)轉型升級的重要時期，中國齒輪行業(yè)的現(xiàn)狀如何呢？它又面臨著怎樣的挑戰(zhàn)與機遇？
抱著諸多疑問與期許，近日《機床商訊》雜志暨《天下機械網(wǎng)》記者專題采訪了中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會齒輪分會（CGMA）副會長兼秘書長王長路，就齒輪行業(yè)的相關情況進行了深入了解，王秘書長作為行業(yè)領導和資深專家，做了精辟分析和詳盡解答。
1、請您簡述齒輪行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和國家相關的產業(yè)政策。
王秘書長：我國齒輪行業(yè)規(guī)模以上制造企業(yè)1000多家，骨干企業(yè)300多家。2016年齒輪產品銷售額達到2205億元，約占機械通用零部件總銷售額的61%，產業(yè)規(guī)模已經(jīng)連續(xù)數(shù)年位居全球第一。我國齒輪產品正從中低端向高端轉變，部分高端產品已達到國際先進水平。但是，我國汽車自動變速器、工業(yè)機器人RV減速器、時速≥350km/h高鐵齒輪傳動裝置等高端齒輪產品仍大量依賴進口，對外貿易逆差巨大。2016年，我國齒輪產品進口額高達142.03億美元，出口54.81億美元，貿易逆差高達87.22億美元。
國家發(fā)布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年）》，明確關鍵基礎件和通用部件是制造業(yè)領域優(yōu)先發(fā)展的技術主題，要重點研究開發(fā)重大裝備所需的關鍵基礎件和通用部件的設計、制造和批量生產的關鍵技術。國家《裝備制造業(yè)調整和振興規(guī)劃》提出了堅持發(fā)展整機與提高基礎配套水平相結合，努力實現(xiàn)重大技術裝備自主化，帶動基礎配套產品發(fā)展，把重點發(fā)展高精度齒輪傳動裝置作為產業(yè)調整和振興的主要任務之一。工信部發(fā)布的《機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，明確重點發(fā)展11類機械基礎件，包括超大型、高參數(shù)齒輪及傳動裝置等基礎件。工業(yè)強基工程是“中國制造2025”五大工程之基石，決定著制造強國戰(zhàn)略的成敗，是支撐規(guī)劃綱要中十大產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的基礎。《工業(yè)強基工程實施指南（2016-2020 年）》明確了高精密減速器“一條龍”應用計劃等內容。
2、目前齒輪行業(yè)存在哪些主要問題？根據(jù)齒輪行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃，齒輪分會有哪些重點工作要做？
王秘書長：2015年，我負責編制了《中國齒輪行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃綱要》，分析了齒輪行業(yè)面臨的形勢和存在的主要問題，提出了齒輪行業(yè)的發(fā)展思路和發(fā)展目標，明確了重點任務與措施。
齒輪行業(yè)存在的主要問題：一是基礎研究和基礎數(shù)據(jù)匱乏，使得產品設計和制造缺少數(shù)據(jù)支撐；二是缺乏面向全行業(yè)的齒輪共性技術和前沿技術研究開發(fā)、重要科技成果轉化及工程化應用研究的創(chuàng)新平臺，缺乏指導齒輪及其傳動裝置設計、制造改進和可靠性提升的測試評價服務體系；三是齒輪行業(yè)自主創(chuàng)新能力薄弱，導致高端齒輪產品大量依賴進口，核心技術受制于人；四是高端產品研發(fā)、制造能力不足,中低端產品產能嚴重過剩，同質化競爭加劇；五是齒輪產品質量及其穩(wěn)定性差，產品早期故障率高，使用壽命短，可靠性低，不能滿足主機配套需求；六是高層次研發(fā)和高技能人才普遍缺乏，整體人員素質亟待提升；七是齒輪行業(yè)不少中小型企業(yè)陷入融資困難、稅費負擔重等困境，抗風險能力很弱。
齒輪分會將重點組織開展如下工作：一是攻克齒輪傳動減振降噪技術、齒輪傳動裝置輕量化設計制造技術、齒輪表面改性技術、齒輪近凈成形綠色制造技術等一批核心技術，二是突破工業(yè)機器人精密減速器、時速≥350km/h高速機車齒輪傳動裝置、盾構機與TBM重載減速器、汽車自動變速器等一批關鍵產品，三是持續(xù)推進兩化融合與改造升級，四是逐步建立比較完善的齒輪研發(fā)服務平臺，五是實施質量和品牌戰(zhàn)略，六是實施齒輪標準化戰(zhàn)略，七是實施齒輪鋼品質提升專項，八是協(xié)助解決中小微企業(yè)融資難問題。
3、我國是齒輪產銷大國，但齒輪產品在使用壽命和可靠性等方面與國際先進水平還有很大差距。據(jù)說應用齒輪抗疲勞制造技術能夠改變這種局面，請簡單介紹齒輪抗疲勞制造技術的主要內容及應用效果。
王秘書長：與國際先進水平相比，我國齒輪產品在功率密度、使用壽命和可靠性等方面確實還有很大差距。我們可以通過實施齒輪抗疲勞制造來解決這方面的問題。抗疲勞制造技術的主要內容及使用效果：一是材料冶金質量控制技術，用于提高材料的純凈度、均勻性和穩(wěn)定性，提高疲勞極限應力，從源頭減小材料缺陷影響和降低材料應力集中的敏感性；二是抗疲勞設計技術，用于從設計上解決零件應力集中問題；三是抗疲勞機加工技術，用于改變變質層的微結構、微力學性能和表面完整性；四是精密熱處理技術，用于細化材料晶粒和組織結構，獲得高品質的內在質量和高表面硬度，減小熱處理變形；五是表層硬化、噴丸強化、滾壓強化、激光沖擊強化以及復合強化技術，用于表層強化改性；六是抗疲勞裝配、疲勞壽命評價與試驗技術等。總之，應用抗疲勞制造技術能夠大幅度提高齒輪的可靠性、壽命和功率密度，實現(xiàn)輕量化。航空材料研究院趙振業(yè)院士的團隊開發(fā)應用抗疲勞制造技術，可以使齒輪和軸承的使用壽命提高10倍以上。
4、齒輪檢測設備主要有哪些？一般有哪些齒輪無損檢測方法？
王秘書長：齒輪檢測設備主要分為CNC齒輪測量中心、齒輪嚙合測量儀、齒輪在線測量分選機、超精密三坐標測量機、激光齒輪測量儀五大類。目前國內齒輪檢測儀器以CNC齒輪檢測中心為主，大模數(shù)齒輪檢測以精密三坐標測量機為主，齒輪嚙合測量儀應用較少，齒輪在線測量分選機應用也較少。目前精密CNC測量中心以進口產品為主，國產CNC測量中心較少。齒輪嚙合測量儀分為單嚙儀和雙嚙儀兩類，其中雙嚙儀應用較多。國內應用較多的齒輪雙面嚙合測量儀是哈量集團的3100、3101系列產品，哈爾濱精達JS系列產品、成都量具刃具廠的SNY-3型產品。齒輪在線測量分選機主要用于批量生產齒輪的檢測，國外此類檢測設備有日本大阪精機AG系列齒輪分選測量系統(tǒng)、美國Hommel齒輪分選測量機和美國ITW4900齒輪在線快速分選機。哈量集團與北京工業(yè)大學合作研制了3510型齒輪在線測量機。精密三坐標測量機主要有海克斯康三坐標測量機、蔡司適用于大齒輪測量的MMZ T三坐標測量機、溫澤的旗艦產品LH系列橋式三坐標測量機、西安愛德華三坐標測量機等。
齒輪無損探傷可分為超聲波探傷、磁粉探傷和著色探傷三大類。齒輪超聲波探傷主要針對大型齒輪鑄鍛件內部缺陷進行探傷。齒輪磁粉探傷是檢測齒面及近齒面的裂紋、夾渣等表面缺陷。齒輪著色探傷也是檢驗齒輪表面缺陷痕跡的一種無損檢測方法。
5、近年來，我國關鍵齒輪技術和高端齒輪產品取得了那些突破？未來齒輪行業(yè)的發(fā)展目標是什么？
王秘書長：近年來，我國一些關鍵齒輪制造技術和高端齒輪產品取得了突破，其中不少已經(jīng)達到國際先進水平。例如，三峽升船機用鑄造齒條關鍵制造技術研究取得重大突破，解決了大型鑄鋼齒條感應淬火齒根開裂的世界性難題；攻克了核電站循環(huán)泵大型行星齒輪箱多項關鍵技術，實現(xiàn)了該類齒輪箱的批量生產；多兆瓦風電增速齒輪箱、大型船用齒輪箱和海洋裝備大模數(shù)齒輪齒條關鍵制造技術達到國際先進水平。目前，我國核電站循環(huán)泵齒輪箱已經(jīng)替代進口，能夠滿足我國核電裝備配套需求；兆瓦級風電增速箱不僅滿足了我國風電產業(yè)配套，還實現(xiàn)了批量出口。2014年～2017年，有3項齒輪項目獲得國家科技進步獎，分別是“高端重載齒輪傳動裝置關鍵技術及產業(yè)化”項目榮獲2014年度國家科技進步二等獎，“前置前驅8擋自動變速器（8AT）研發(fā)及產業(yè)化”項目榮獲2016年度國家科技進步一等獎，“高鐵列車用高可靠齒輪傳動系統(tǒng)”項目榮獲2017年度國家科技進步二等獎。同時，還必須看到我國還有不少高端齒輪產品依然大量依賴進口，如：工業(yè)機器人精密減速器、盾構機主減速器、大飛機齒輪產品、重型直升機主旋翼減速器等。
未來5～10年，我國齒輪行業(yè)將實現(xiàn)如下目標。一是創(chuàng)新能力顯著增強，齒輪行業(yè)建成具有持續(xù)創(chuàng)新能力的技術創(chuàng)新體系，突破一批核心技術，形成一些國際知名品牌和專利，標準及認證體系與國際接軌，造就幾個具有國際競爭力的跨國企業(yè)，創(chuàng)新能力和國際競爭力處于國際先進水平；二是齒輪產品配套能力和出口能力全面提升，高端齒輪產品制造能力大幅提升，產品性能和質量總體達到國際先進水平，部分達到國際領先水平，齒輪產品基本滿足國內重點裝備及大型工程配套需求，進出口貿易由巨額逆差變?yōu)轫槻罨蚧境制剑蝗?/span>2-3家齒輪企業(yè)進入世界齒輪10強，一批“專、精、特、新”企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展；四是提高產業(yè)集中度，形成數(shù)個具有國際競爭力的齒輪產業(yè)積聚區(qū)；五是節(jié)能節(jié)材成效突出，齒輪近凈成形、干切削、超硬加工、超精加工等先進技術全面推廣應用，齒輪材料利用率提高35%，生產效率提高50%，能耗大幅度降低，齒輪傳動功率損耗減小30%以上。
6、李克強總理多次提出要有創(chuàng)新思維和品牌意識，請介紹一下齒輪行業(yè)這兩方面的情況。
王秘書長：創(chuàng)新思維是指以新穎的方法解決問題的思維過程，通過這種思維能突破常規(guī)思維的界限，以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法、視角去思考問題，提出與眾不同的解決方案，從而產生新穎的、獨到的思維成果。近年來，面對日新月異的技術發(fā)展和社會變革，齒輪分會大力提倡創(chuàng)新思維，通過培訓、企業(yè)家論壇等方式提高企業(yè)家的創(chuàng)新思維能力。例如，在互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計算等科技不斷發(fā)展的背景下，我在行業(yè)大會和企業(yè)家論壇上多次講解互聯(lián)網(wǎng)+帶來的機遇與挑戰(zhàn)，強調企業(yè)家要有互聯(lián)網(wǎng)思維，要有發(fā)展的眼光，敢于求變求新，能夠不斷抓住新機遇。
品牌意味著高質量、高信譽、高效益、低成本，品牌既是企業(yè)的無形資產，又是企業(yè)形象的代表，更是一筆巨大的財富。品牌意識是一個企業(yè)對品牌和品牌建設的基本理念，是企業(yè)對其產品自覺維護并創(chuàng)成名牌的意識。齒輪協(xié)會注重企業(yè)品牌和品牌意識的培育，在行業(yè)推進質量標桿和領先企業(yè)示范活動，推進卓越績效、六西格瑪、精益生產等先進生產管理模式的應用，著力營造質量強國、品牌興業(yè)的文化氛圍，既要培育跨越國界、具有廣泛知名度和美譽度的頂級品牌，又要培育國內名優(yōu)品牌，走向“一廠一品牌、一品一創(chuàng)新”。齒輪行業(yè)涌現(xiàn)了一批著名品牌，例如，“南高齒”、“法士特”和“雙環(huán)傳動”已經(jīng)分別成為全球風電齒輪箱、重型汽車變速器以及汽車與工程機械齒輪的著名品牌。
7、為響應習總書記“一帶一路”的戰(zhàn)略布署，國內各行業(yè)紛紛走出國門，抓住
這一空前的發(fā)展機遇，請問齒輪行業(yè)主要有哪些行動？
王秘書長：“一帶一路”戰(zhàn)略是黨中央、國務院著力構建更全面、更深入、更多元的對外開放格局，審時度勢提出的重大倡議，對于我國加快形成崇尚創(chuàng)新、注重協(xié)調、倡導綠色、厚植開放、推進共享的機制和環(huán)境具有重要意義。齒輪行業(yè)面對這一前所未有的機遇，主要采取了下面幾方面的行動。一是通過組織考察和專題會議的形式，分析研究“一帶一路”帶來的市場機遇，主要研究工程機械、核電、交通運輸、建材等行業(yè)的市場機遇；二是研究國際國內相關標準，進行標準培訓，奠定“走出去”的基礎；三是建設國家“齒輪強度與可靠性試驗檢測技術基礎公共服務平臺”，完成齒輪關鍵共性制造技術基礎數(shù)據(jù)庫和檢測技術服務體系建設，支撐齒輪技術和產品創(chuàng)新；四是推動齒輪行業(yè)應用現(xiàn)代先進制造技術、智能制造技術，建立產品質量穩(wěn)定的自動化、智能化制造系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)，提高齒輪產品品質和質量穩(wěn)定性，滿足“一帶一路”對高端齒輪產品和服務的需求；五是鼓勵企業(yè)走出國門開疆拓土，如法士特在泰國建廠和南高齒布局德國杜伊斯特等。
8、如何有效解決行業(yè)中存在的惡性競爭問題？分會在行業(yè)自律上和壓縮低端
產能上都做了哪些有益的工作？
王秘書長：針對齒輪行業(yè)高端產能不足、中低端產能嚴重過剩導致競爭異常激烈的現(xiàn)狀，齒輪分會主要采取如下措施進行行業(yè)自律和壓減低端產能。一是加強行業(yè)自律，制定行業(yè)規(guī)則和相關標準，實施行業(yè)監(jiān)督，抵制低質低價產品；二是發(fā)揮市場引導作用，推進齒輪供給側改革；三是培養(yǎng) “專、精、特、新”小巨人企業(yè)，構筑企業(yè)獨特的優(yōu)勢，避免同質化競爭；四是積極推進兼并重組，鼓勵小企業(yè)進入大企業(yè)進而拉長產業(yè)鏈，形成大型企業(yè)集團與中小企業(yè)優(yōu)勢互補、協(xié)調發(fā)展的格局；五是推進技術改造，淘汰落后產能。（高屹｜文）
