中国冲压设备制造跻身世界前三：竞标曾输韩国

《致敬!国家工程师》系列报道之五：中国汽车故事第一章

编者按：13层楼高的8万吨“大压机”，锻压出飞机的起落架、主梁;上千个软件组成的网络控制系统，成为高铁列车的大脑和神经;海上石油钻井平台，期待着挽起南海的浪涛;4000吨起重机，将为大型核电站扬起臂膀。

重大装备制造，事关国家命脉、国家安全。在这个领域默默付出的人们，当得起“国家工程师”之名。他们专注的，是代表国家核心制造能力的大国重器;他们的事业，撑起国民经济的脊梁。

在中华人民共和国成立65周年之际，新华网与《瞭望东方周刊》联合推出大型报道《致敬!国家工程师》，向读者介绍十个代表“中国创造”的重大技术装备制造项目以及它们的核心团队。

世界第一大汽车制造国中国，终于在冲压、焊接、涂装、总装四大汽车制造工艺中夺得一席之地——作为流程之首的冲压技术，已被中国企业所研发、收获。

在山东烟台的上海通用东岳汽车公司车间，一块钢板从进入冲压机床到成为一扇车门，只需要4秒钟。

也就是说，这些带有济南二机床集团有限公司标识的机器，每分钟可以生产15个包括车门在内的车身冲压件。此前由德国提供给中国汽车企业的冲压机床，最快的速度为每分钟13.5个。

到2014年夏天，中国境内的汽车生产企业中，80%的冲压机床都来自济南二机床。而其他3个工艺流程，所需高端设备均需从国外进口。

作为济南二机床的董事长、总经理，张志刚是这个“中国自主故事”的最佳讲述者。与众多装备制造重大成就一样，这也是一个与国家尊严有关的故事。但在张志刚看来，“大型快速高效全自动冲压生产线”只是这个故事的开端。

他提到2001年带队到伊朗竞标：因为制裁，行业内最好的德国、日本企业都没有参加。中国人原本觉得把握很大，结果却是韩国企业中标。

“韩国这个企业要说它的技术，我们也不服，企业规模也没我们大。伊朗人告诉我，等有一天你看到我们德黑兰大街上跑着中国品牌车的时候，你们中标就有戏了。”张志刚在回国的路上一直琢磨，“我们中国人应该争口气”。

10年之后，济南二机床在底特律赢得了福特汽车公司的第一条生产线，“中标以后，走在底特律大街上，看到川流不息的各国名车，我心中没有感到自豪。”

又过两年，拿下福特公司在美国肯塔基工厂的第六条生产线后，张志刚“才感觉到骄傲和自豪”。但是，如他所说，这场塑造中国装备制造形象的“国际大赛”，是一个巨大的挑战。

来自中国的“印钞线”

从构成来说，汽车通常分为发动机、底盘、车身以及电气设备四部分;按照轿车制造流程，则分为冲压、焊装、涂装以及总装四大工艺。

具体讲，首先通过冲压——将平整的钢板料，按照相应的形状要求，在4到5台压力机的作用下，去掉多余的部分，形成轿车的侧围、四门两盖等诸多覆盖件。

其次，焊接机器人将各类冲压件组焊，形成车身;然后，经涂装工艺对车身喷漆，起到防锈、美观的作用;最后，将车身、轮胎、车灯、音响、座椅等所有零部件总装，成为整车。 冲压是第一步，包括车门、顶盖、侧翼板、立柱、发动机罩等等，车身70%以上的零部件由冲压设备冲压而成。冲压机的压力使钢板发生拉伸或硬压，为钢板开孔，并切掉无用的部分。 作为汽车四大工艺之首，冲压线又被称为“印钞线”，属汽车制造装备的关键设备。

2011年这次竞标的原因，就是福特公司希望替换德国冲压公司早年为其生产的冲压设备。

济南二机床为福特提供的5条冲压生产线，一条安装在美国堪萨斯城的工厂中，其他4条安装在福特公司总部的工厂中，取代其原有的23条老生产线。

这次改造，甚至比福特公司新建的工厂造价更贵。

作为采购负责人，福特公司冲压设备规划主管在写给济南二机床的邮件里说，如果这个项目出了问题，他的职业生涯“将就此终结”。

在保证质量的前提下，冲压机床的生产效率是关键因素。

德国企业每分钟13个的纪录保持了近10年。虽然这次竞标中韩国企业报出了更低的价格，但福特公司最终决定将冲压线交给济南二机床。很快，济南二机床又获得了另外4条生产线的合同。

冲压机床是整个流水线的核心。比如精度，直接决定车门能否完美闭合。冲压机床的最高标准之一，就是让产品与图纸的误差趋近于零。

“现在普通的常规生产线，一天能生产4000到5000个覆盖件，但我们的生产线，效率是普通生产线的两倍。”济南二机床压力机及自动化公司副总经理李超说，成形过程中最难控制的就是冲压力量。

“速度要低，力量要平稳，同时还要提高生产效率。”他说，在一定的压力下，速度越慢，冲压质量越好;反之则容易导致钢板被拽裂或起皱。

利用压力对金属进行塑造，在工业制造中并不罕见。比如液压机、水压机，它们可以显示出稳定的力量，拉伸效果好，但这种力量的完美控制，其代价是时间长、效率较低。在工业世界中，几乎只有机械压力可以满足速度和效率的要求。

2011年底，福特项目第一次验收，对方提出四五百条问题和意见。中方人员不解，怎么会有这么多问题。对方说，你们应该感到满足，德国人最初给福特干项目的时候，面对的是更多意见和追问。

而到2014年6月，福特第六条生产线验收时，对方只提出了40几个问题。

福特项目之后，奔驰、奥迪、克莱斯勒等世界级车企，纷纷到济南二机床现场考察。

济南二机床董事长、总经理张志刚是大型冲压机这个“中国自主故事”的最佳讲述者。(史兆仁 摄)

汽车爱好者的改革

张志刚出身部队家庭，对国家与军队有特殊情感。除了承担多项重大军工项目，5000多人的济南二机床还有一个预备役营，下辖4个连。

“作为一个汽车爱好者，我几乎开过所有品牌的汽车。”张志刚说，如果让他选择，性能是首要因素，“我喜欢起步时有推背感，当发动机达到3500转以上时，仍然有强大扭矩的车。”

1977年，张志刚在第一届恢复高考时进入大学，学习机械制造专业。

当时，中国的汽车工业正蹒跚而行，虽有解放、红旗等品牌，但产量极低，“街上的汽车多数都是进口的。”张志刚说，直到几十年之后站在底特律的大街上，他仍然无法平静，因为那些穿梭的汽车中，没有一点中国制造业的影子。

早在1953年前后，在原机械工业部的指导下，济南二机床开始进入刨床和冲压领域。这家企业始建于1937年，曾是国民政府军工厂，号称中国机床工业史上“十八罗汉厂”之一。

在“24马力和40马力柴油机、农用解放牌水车、洋灰搅拌机、铁路道钉等产品”的基础上，原称济南第二机床厂的车间里，于1953年诞生了中国第一台大型龙门刨床。

“造出龙门刨，打响第一炮”，成为那时济南最响亮的口号。

“那时技术都是来自苏联，200吨的压力机已经是先进的了。”济南二机床集团有限公司副总经理张世顺告诉我们，虽然有苏联专家技术指导，但自己制造的过程仍然艰难。

作为当时重大成就的压力机床，多应用于拖拉机制造。从上世纪50年代到70年代，压力机床如整个汽车工业一样徘徊。

“当时国内的汽车，不管是乘用车还是商务车，都没有形成批量。”张世顺说，“市场规模小，压力机行业就很难支撑大规模的研发投入。”

到80年代初期，随着改革开放，济南二机床开始与美国一家冲压企业合作。在张世顺看来，对方已经意识到中国将是一个非常巨大的市场。

大学毕业后，在张志刚作为设计工程师的最初10年，中方提供市场、美方提供技术的合作模式，让济南二机床迅速发展。上海大众桑塔纳、广州标致都使用了济南二机床的生产线。

到90年代初期，中国汽车工业提速，济南二机床引进了美国的全套技术。当时，那就是世界最先进的冲压技术。“我们从三轮车时代，一下跨入了轿车时代。”张世顺说。

在这前后，济南二机床为一汽奥迪提供了第一条生产线。

进入新世纪，中国汽车工业逐渐繁荣，而在济南二机床工作近20年后，张志刚从一名工程师、外贸主管，到2003年成为这家企业的“掌门人”。

彼时，在90年代后期震撼整个国家的国企改革高潮将过，但张志刚上任后仍然进行了针对干部队伍的改革。

通过聘任制、竞争上岗，原来拥有130名干部编制的济南二机床，只剩下70名干部。如今，张志刚仍不愿提及当时近半干部“下岗”带给他的压力。

改革，是后来推动济南二机床冲击世界冲压领域的重要事件：技术干部的重要性被提到空前高度，如今8位高管中有7位是技术出身。

一点一滴的细节

随着中国工业实力提升，济南二机床这样的企业，已很难与国外企业合作——过去对方更看重他们的成本优势，后来逐渐转入竞争层面。

比如位于烟台的东岳冲压线，一号线、二号线都是济南二机床与德国企业合作的结果。到2002年通用公司打算更新第三条生产线时，德国企业意识到威胁的存在，拒绝继续合作。“到第四条线，就是我们单独做的产品了，第五条也是。”张世顺说，目前除了韩系汽车，国内的汽车厂商都是济南二机床的客户。

20世纪90年代，济南二机床拿到美国机床技术时，每小时生产不到200个车身冲压件，平均每分钟大约3个。

进入新世纪，国内压力机床行业“群雄并起”，“我们是美国的技术，还有一些企业引进了日本的技术。”张世顺说，虽然当时多家企业都在做，思路相似。只有济南二机床掌握了技术，其他企业只是拿到图纸。

到2009年，济南二机床的冲压速度提高到每分钟12个。

“拿下福特的生产线，不是一日之功，整个过程是由一点一滴的细节构成的。”早在2004年，福特公司就派人来考察，“总体印象还可以，但如果让他购买，当时显然不实际。”张世顺说。

东岳4号线建成后的2009年底，福特巴西工厂和澳大利亚工厂分别派人到中国考察。张世顺觉得，那时候，对方的态度就是“可以购买”了。

2010年，福特公司再次派人到济南考察。这时济南二机床已有两个优势：成本低，交货期更短。 此前在2009年，中国第一次超过美国成为全球第一大汽车生产国。其中80%以上的汽车外覆盖件，产自济南二机床制造的冲压设备。

国内的自主知识产权装备进展，大大拉低了汽车制造成本。也有观点认为，国产化重压设备等带来的低价、高效生产，让轿车至少提前3年大规模进入普通中国家庭。

虽然身为“世界三大冲压设备制造商之一”，但冲压机床只是济南二机床的一类产品——金属成型机床，即通过金属变形达到可以使用的目的;另一类是金属切削机床，也就是对部件进行切削加工。

张志刚希望，数控切削机床可以成为济南二机床下一个跻身国际前列的产品。因为它们也是国防军工、航空航天、装备制造等重要领域极其关键的设备。(记者葛江涛/山东济南报道)