中國衝壓設備製造躋身世界前三：競標曾輸韓國

《致敬!國家工程師》系列報道之五：中國汽車故事第一章

編者按：13層樓高的8萬噸“大壓機”，鍛壓出飛機的起落架、主樑;上千個軟件組成的網絡控制系統，成為高鐵列車的大腦和神經;海上石油鑽井平台，期待着挽起南海的浪濤;4000噸起重機，將為大型核電站揚起臂膀。

重大裝備製造，事關國家命脈、國家安全。在這個領域默默付出的人們，當得起“國家工程師”之名。他們專注的，是代表國家核心製造能力的大國重器;他們的事業，撐起國民經濟的脊樑。

在中華人民共和國成立65週年之際，新華網與《瞭望東方週刊》聯合推出大型報道《致敬!國家工程師》，向讀者介紹十個代表“中國創造”的重大技術裝備製造項目以及它們的核心團隊。

世界第一大汽車製造國中國，終於在衝壓、焊接、塗裝、總裝四大汽車製造工藝中奪得一席之地——作為流程之首的衝壓技術，已被中國企業所研發、收穫。

在山東煙台的上海通用東嶽汽車公司車間，一塊鋼板從進入衝壓機牀到成為一扇車門，只需要4秒鐘。

也就是説，這些帶有濟南二機牀集團有限公司標識的機器，每分鐘可以生產15個包括車門在內的車身衝壓件。此前由德國提供給中國汽車企業的衝壓機牀，最快的速度為每分鐘13.5個。

到2014年夏天，中國境內的汽車生產企業中，80%的衝壓機牀都來自濟南二機牀。而其他3個工藝流程，所需高端設備均需從國外進口。

作為濟南二機牀的董事長、總經理，張志剛是這個“中國自主故事”的最佳講述者。與眾多裝備製造重大成就一樣，這也是一個與國家尊嚴有關的故事。但在張志剛看來，“大型快速高效全自動衝壓生產線”只是這個故事的開端。

他提到2001年帶隊到伊朗競標：因為制裁，行業內最好的德國、日本企業都沒有參加。中國人原本覺得把握很大，結果卻是韓國企業中標。

“韓國這個企業要説它的技術，我們也不服，企業規模也沒我們大。伊朗人告訴我，等有一天你看到我們德黑蘭大街上跑着中國品牌車的時候，你們中標就有戲了。”張志剛在回國的路上一直琢磨，“我們中國人應該爭口氣”。

10年之後，濟南二機牀在底特律贏得了福特汽車公司的第一條生產線，“中標以後，走在底特律大街上，看到川流不息的各國名車，我心中沒有感到自豪。”

又過兩年，拿下福特公司在美國肯塔基工廠的第六條生產線後，張志剛“才感覺到驕傲和自豪”。但是，如他所説，這場塑造中國裝備製造形象的“國際大賽”，是一個巨大的挑戰。

來自中國的“印鈔線”

從構成來説，汽車通常分為發動機、底盤、車身以及電氣設備四部分;按照轎車製造流程，則分為衝壓、焊裝、塗裝以及總裝四大工藝。

具體講，首先通過沖壓——將平整的鋼板料，按照相應的形狀要求，在4到5台壓力機的作用下，去掉多餘的部分，形成轎車的側圍、四門兩蓋等諸多覆蓋件。

其次，焊接機器人將各類衝壓件組焊，形成車身;然後，經塗裝工藝對車身噴漆，起到防鏽、美觀的作用;最後，將車身、輪胎、車燈、音響、座椅等所有零部件總裝，成為整車。 衝壓是第一步，包括車門、頂蓋、側翼板、立柱、發動機罩等等，車身70%以上的零部件由衝壓設備衝壓而成。衝壓機的壓力使鋼板發生拉伸或硬壓，為鋼板開孔，並切掉無用的部分。 作為汽車四大工藝之首，衝壓線又被稱為“印鈔線”，屬汽車製造裝備的關鍵設備。

2011年這次競標的原因，就是福特公司希望替換德國衝壓公司早年為其生產的衝壓設備。

濟南二機牀為福特提供的5條衝壓生產線，一條安裝在美國堪薩斯城的工廠中，其他4條安裝在福特公司總部的工廠中，取代其原有的23條老生產線。

這次改造，甚至比福特公司新建的工廠造價更貴。

作為採購負責人，福特公司衝壓設備規劃主管在寫給濟南二機牀的郵件裏説，如果這個項目出了問題，他的職業生涯“將就此終結”。

在保證質量的前提下，衝壓機牀的生產效率是關鍵因素。

德國企業每分鐘13個的紀錄保持了近10年。雖然這次競標中韓國企業報出了更低的價格，但福特公司最終決定將衝壓線交給濟南二機牀。很快，濟南二機牀又獲得了另外4條生產線的合同。

衝壓機牀是整個流水線的核心。比如精度，直接決定車門能否完美閉合。衝壓機牀的最高標準之一，就是讓產品與圖紙的誤差趨近於零。

“現在普通的常規生產線，一天能生產4000到5000個覆蓋件，但我們的生產線，效率是普通生產線的兩倍。”濟南二機牀壓力機及自動化公司副總經理李超説，成形過程中最難控制的就是衝壓力量。

“速度要低，力量要平穩，同時還要提高生產效率。”他説，在一定的壓力下，速度越慢，衝壓質量越好;反之則容易導致鋼板被拽裂或起皺。

利用壓力對金屬進行塑造，在工業製造中並不罕見。比如液壓機、水壓機，它們可以顯示出穩定的力量，拉伸效果好，但這種力量的完美控制，其代價是時間長、效率較低。在工業世界中，幾乎只有機械壓力可以滿足速度和效率的要求。

2011年底，福特項目第一次驗收，對方提出四五百條問題和意見。中方人員不解，怎麼會有這麼多問題。對方説，你們應該感到滿足，德國人最初給福特幹項目的時候，面對的是更多意見和追問。

而到2014年6月，福特第六條生產線驗收時，對方只提出了40幾個問題。

福特項目之後，奔馳、奧迪、克萊斯勒等世界級車企，紛紛到濟南二機牀現場考察。

濟南二機牀董事長、總經理張志剛是大型衝壓機這個“中國自主故事”的最佳講述者。(史兆仁 攝)

汽車愛好者的改革

張志剛出身部隊家庭，對國家與軍隊有特殊情感。除了承擔多項重大軍工項目，5000多人的濟南二機牀還有一個預備役營，下轄4個連。

“作為一個汽車愛好者，我幾乎開過所有品牌的汽車。”張志剛説，如果讓他選擇，性能是首要因素，“我喜歡起步時有推背感，當發動機達到3500轉以上時，仍然有強大扭矩的車。”

1977年，張志剛在第一屆恢復高考時進入大學，學習機械製造專業。

當時，中國的汽車工業正蹣跚而行，雖有解放、紅旗等品牌，但產量極低，“街上的汽車多數都是進口的。”張志剛説，直到幾十年之後站在底特律的大街上，他仍然無法平靜，因為那些穿梭的汽車中，沒有一點中國製造業的影子。

早在1953年前後，在原機械工業部的指導下，濟南二機牀開始進入刨牀和衝壓領域。這家企業始建於1937年，曾是國民政府軍工廠，號稱中國機牀工業史上“十八羅漢廠”之一。

在“24馬力和40馬力柴油機、農用解放牌水車、洋灰攪拌機、鐵路道釘等產品”的基礎上，原稱濟南第二機牀廠的車間裏，於1953年誕生了中國第一台大型龍門刨牀。

“造出龍門刨，打響第一炮”，成為那時濟南最響亮的口號。

“那時技術都是來自蘇聯，200噸的壓力機已經是先進的了。”濟南二機牀集團有限公司副總經理張世順告訴我們，雖然有蘇聯專家技術指導，但自己製造的過程仍然艱難。

作為當時重大成就的壓力機牀，多應用於拖拉機制造。從上世紀50年代到70年代，壓力機牀如整個汽車工業一樣徘徊。

“當時國內的汽車，不管是乘用車還是商務車，都沒有形成批量。”張世順説，“市場規模小，壓力機行業就很難支撐大規模的研發投入。”

到80年代初期，隨着改革開放，濟南二機牀開始與美國一家衝壓企業合作。在張世順看來，對方已經意識到中國將是一個非常巨大的市場。

大學畢業後，在張志剛作為設計工程師的最初10年，中方提供市場、美方提供技術的合作模式，讓濟南二機牀迅速發展。上海大眾桑塔納、廣州標緻都使用了濟南二機牀的生產線。

到90年代初期，中國汽車工業提速，濟南二機牀引進了美國的全套技術。當時，那就是世界最先進的衝壓技術。“我們從三輪車時代，一下跨入了轎車時代。”張世順説。

在這前後，濟南二機牀為一汽奧迪提供了第一條生產線。

進入新世紀，中國汽車工業逐漸繁榮，而在濟南二機牀工作近20年後，張志剛從一名工程師、外貿主管，到2003年成為這家企業的“掌門人”。

彼時，在90年代後期震撼整個國家的國企改革高潮將過，但張志剛上任後仍然進行了針對幹部隊伍的改革。

通過聘任制、競爭上崗，原來擁有130名幹部編制的濟南二機牀，只剩下70名幹部。如今，張志剛仍不願提及當時近半乾部“下崗”帶給他的壓力。

改革，是後來推動濟南二機牀衝擊世界衝壓領域的重要事件：技術幹部的重要性被提到空前高度，如今8位高管中有7位是技術出身。

一點一滴的細節

隨着中國工業實力提升，濟南二機牀這樣的企業，已很難與國外企業合作——過去對方更看重他們的成本優勢，後來逐漸轉入競爭層面。

比如位於煙台的東嶽衝壓線，一號線、二號線都是濟南二機牀與德國企業合作的結果。到2002年通用公司打算更新第三條生產線時，德國企業意識到威脅的存在，拒絕繼續合作。“到第四條線，就是我們單獨做的產品了，第五條也是。”張世順説，目前除了韓系汽車，國內的汽車廠商都是濟南二機牀的客户。

20世紀90年代，濟南二機牀拿到美國機牀技術時，每小時生產不到200個車身衝壓件，平均每分鐘大約3個。

進入新世紀，國內壓力機牀行業“羣雄並起”，“我們是美國的技術，還有一些企業引進了日本的技術。”張世順説，雖然當時多家企業都在做，思路相似。只有濟南二機牀掌握了技術，其他企業只是拿到圖紙。

到2009年，濟南二機牀的衝壓速度提高到每分鐘12個。

“拿下福特的生產線，不是一日之功，整個過程是由一點一滴的細節構成的。”早在2004年，福特公司就派人來考察，“總體印象還可以，但如果讓他購買，當時顯然不實際。”張世順説。

東嶽4號線建成後的2009年底，福特巴西工廠和澳大利亞工廠分別派人到中國考察。張世順覺得，那時候，對方的態度就是“可以購買”了。

2010年，福特公司再次派人到濟南考察。這時濟南二機牀已有兩個優勢：成本低，交貨期更短。 此前在2009年，中國第一次超過美國成為全球第一大汽車生產國。其中80%以上的汽車外覆蓋件，產自濟南二機牀製造的衝壓設備。

國內的自主知識產權裝備進展，大大拉低了汽車製造成本。也有觀點認為，國產化重壓設備等帶來的低價、高效生產，讓轎車至少提前3年大規模進入普通中國家庭。

雖然身為“世界三大沖壓設備製造商之一”，但衝壓機牀只是濟南二機牀的一類產品——金屬成型機牀，即通過金屬變形達到可以使用的目的;另一類是金屬切削機牀，也就是對部件進行切削加工。

張志剛希望，數控切削機牀可以成為濟南二機牀下一個躋身國際前列的產品。因為它們也是國防軍工、航空航天、裝備製造等重要領域極其關鍵的設備。(記者葛江濤/山東濟南報道)