长期以来,以美国为首的西方发达国家通过巴黎统筹委员会(1)和《瓦森纳协定》(2),一直将高档五轴机床和加工技术列入对中国等社会主义国家禁售的目录清单中。曾经震动全球的“东芝事件”,反映了五轴联动技术的战略重要性。
1983年春天,苏联军方以35亿日元的高价,从日本东芝公司秘密买走4台五轴联动机床。东芝将这4台机床先转运到挪威,然后再由特殊通道运往苏联。为了获得对五轴机床编程设计和工艺操作的技能,苏联军方又展开了对挪威籍工程师波路斯塔特的“争取”工作。波路斯塔特负责转运这4台机床,他也是一位出色的五轴加工编程设计技师。当大龄青年波路斯塔特来到苏联后,很快就遇到了“迟到的姻缘”,不到两个月就跟一位美丽的苏联女性结婚了。这位挪威工程师的婚姻,显然是克格勃导演的“作品”,目的是让他对苏联宣誓效忠。苏联人以高代价购买这些五轴联动机床,可以制造高性能螺旋桨,除了使潜艇的推进性能改善之外,也使正在建造的新型航空母舰的推进器得到大幅改进。这次事件的后果是严重的:美国第一次丧失对苏联舰艇的水声探测优势。直到今天,美国海军仍没有绝对把握去发现新型的俄罗斯潜艇。
苏联尚且如此,中国相关科研院所和国营企业,先后投入几十亿资金,长期没有突破性进展。经过10多年在上海交通大学的研究和积累,上海拓璞数控科技股份有限公司(以下简称上海拓璞)的创业团队拥有了国际先进水平的五轴联动机床设计与工艺软件技术,由此研发形成的各类五轴联动机床和其他相关重大装备,广泛应用于航空航天、军工民用等产业领域中高难度零部件复杂曲面的加工。
对于上海拓璞来说,开发的产品是如此的高精尖,如何实现产业化?创始人王宇晗博士领导的技术团队,通过独特的“中国创造”模式,让几十年的希望逐渐变成了现实。
对于创造模式的增值流程部分,上海拓璞采用类似“微笑曲线”模式,只做位于两端的需求及产品开发、组装调试,而将中间的常规零部件制造部分全部外协制造或外部采购,只剩下为数不多的核心关键零部件自己制造。这样拓璞以自有知识产权,抓住价值链的关键增值环节,只制造高端装备总重量的2%而获得毛利丰厚的高科技附加值。拓璞掌控定价权,让供应商提供其余98%的产品构成重量,只让渡给他们传统机械行业的平均毛利。
对于创造模式的支持体系部分,像上海拓璞这样的高科技企业,我们重点考察它的技术支持体系部分。如何将企业的研发能力与外部的技术平台与开发资源、社会技术进步、国家支持协同起来,设计一个“四两拨千斤”的巧模式。上海拓璞的技术支持体系部分,可以分为基础创新、技术平台和产品开发3个部分。对于基础创新部分,上海拓璞与上海交通大学和南京航空航天大学建立了有机一体的学术交流机制,充分吸收相关大学的科研成果,作为企业基础创新研究的一部分。对于技术平台部分,上海拓璞自主研发核心零部件和工艺软件,外部采购成熟的技术平台模块。对于产品开发部分,通过与下游客户联合申报行业科技专项和国家重大专项,实现“首台套”产品定向开发,这样既获得了陆续到位的国家研发补贴,也让新产品一开始就到达了客户的生产线。(www.xing528.com)
上海拓璞创业阶段的主营业务是为航空航天企业定制高端五轴联动系列机床。这个产品组合可以分为3个部分:前期定制服务、五轴联动数控机床、相关工艺软件,它代表了“定制服务+硬件+软件”的产品组合形式。同样地,用一张图来表示上海拓璞的创造模式,如图2-3-2所示。
图2-3-2 高端装备定制业务的创造模式示意图
上海拓璞采取的“前期定制服务+五轴联动机床+复杂工艺软件”产品组合形式,实际上在业界为自己建立起了两道防护壁垒。第一道壁垒“前期定制服务”,不仅需要长期的技术储备、快速的需求开发与定制能力,而且还需要有多个涉及军工、航空航天的相关资质和成功案例。第二道壁垒“复杂工艺软件”,也需要长期的技术储备和高端人才资源,更需要协同研发平台的支持。采用“定制服务+高端硬件+复杂软件”产品组合形式的厂商,如果有前后两道壁垒的保护,那么就可以在行业中处于相对垄断的地位。
消费升级和“互联网+”,让定制化超越“整齐划一”的大规模制造,成为未来主流的产品创造形式。未来定制化将有两个发展方向,一个是单套定制,另一个是规模化定制。除了相关技术因素外,单套定制依赖匠人精神和项目管控能力,规模化定制需要工业4.0基础设施的支持。无论哪种类型的定制化,都需要参与的厂商能在“定制服务+高端硬件+复杂软件”产品组合中,建立起独特的竞争优势。
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