墨 Q 二 !鱼 轴承2012年7期 CN41—1148/TH Bearing 2012.No.7 ..I中国轴承论坛 日本轴承工业发展经验的启示 杨晓蔚 (洛阳轴承研究所有限公司,河南 洛阳471039) 摘要:对Et本轴承工业的发展进行概述,深入分析了日本轴承工业达到世界领先水平的发展经验,并进一步阐 述了其对于我国轴承工业发展的启示。 关键词:滚动轴承;发展;启示 中图分类号:TH133.3 文献标志码:B 文章编号:1000—3762(2012)07—0058—04 日本轴承工业起步晚于欧美,属于追随者,但 发展速度和规模却后来居上,二十多年来一直是 稳居世界第一的轴承大国,也是公认的轴承强国。 以日本轴承工业的发展经验为参照系进行认真研 高位水平,占世界轴承市场30%以上的份额。 在目前世界8大轴承公司(德国Schaeffler、 日本JTEKT、瑞典SKF、日本NSK、美国Timken、日 本NTN、Et本NMB、日本NACHI)中,日本占据5 究与借鉴,对于我国轴承工业的振兴发展是十分 必要的。 席;在2006年由美国轴承制造商协会、日本轴承 行业协会和欧洲轴承制造商协会组成的“世界轴 承协会”中,日本被推选为首任会长。这些都表 明,日本在世界轴承工业界中具有十分重要的地 位 1 日本轴承工业的发展概况 日本轴承工业起始于以NSK创立为标志的 1.916年。其他几家主要轴承公司的建立时间分别 为NTN,1918年;KOYO,1922年;NACHI,1928 年;NMB,1951年。 1916年NSK生产出第一套轴承时,套圈材料 和钢球均从国外购进。1926年日本开始制造 2 日本轴承工业的发展经验 2.1国家高度重视 对于轴承工业,日本是在全世界范围内最重 视的国家。轴承工业一直被作为“国防工业”、“机 械工业的核心产业”、“提高国民生活的基础产业” 对待。自1950年代以来,日本曾先后3次制 定机械、机电振兴法,把轴承作为“特定机械”给予 轴承,主要用途为军用。1945年由于二次世界大 战末时大部分轴承厂被炸毁,产量从1944年的 3 500万套陡降为1 400万套。1946—1955年为Et 本经济战后恢复时期,轴承市场从军用转向民用。 1960年起,日本推出《国民收入倍增计划》,至 1970年的10年问,国民平均收入接近当时西德和 扶持。振兴法中针对每类特定机械所属的行业都 制定有一个合理化基本计划,其内容包括在目标 年度内产品在性能、质量、成本等方面应达到的目 标;还提供长期低息贷款,限购指定的先进设 备,强制转让和报废陈旧设备,提高生产技术和生 产效率,减轻劳动强度、扩大出口,推行国际标准 化等。其中,最突出的措施是调整建立合理的生 法国,成为亚洲生活水平最高的国家,各类家用电 器的普及率达90%以上,所用小电机需要大量轴 承,促使了轴承工业快速发展。1970年一1980 年,日本开始出现汽车消费热,汽车年产量从530 万辆增至1 100万辆,进一步促进了轴承工业; 产,即对企业生产品种,划分生产范围, 组织适度生产规模,以实现专业化、集中化和规模 化生产。“官、产、学、研”紧密结合,国家意志在其 中发挥着极其重要的引导作用是最为突出的特 点。 2.2质量立国和技术立国 1980年,产量达l5亿套,产值达3 867亿日元,跃 居世界第二轴承大国;1989年,产量达27亿套,产 值达5 784亿日元,一举超过当时长期称雄的美国 而成为世界第一轴承大国并稳居至今。近些年, 日本轴承一直处在销售收入10 000亿Et元左右的 收稿日期:2012—01—12 与“日本制造”曾经是“价格低廉、质量低劣” 的代名词一样,日本轴承也曾经历过产品质量形 杨晓蔚:日本轴承工业发展经验的启示 象不佳的阶段。如在欧美国家,1980年以前,主机 关键部位首选是SKF,FAG和Timken轴承,非关 作技术”的模式引进模仿欧美的先进技术,将大量 商品打人国际市场,形成了“日货泛滥”暨“过度竞 争”,同时也引发了剧烈的贸易摩擦。经过近20 键部位才选用日本轴承。但日本在坚持“贸易立 国”的同时,开始转向“质量立国”和“技术立国” 的理念与战略,高度重视产品质量管理。如1950 年前后引进并普及的全面质量管理、1960年代初 年的励精图治,到了20世纪80年代中期,日本在 许多领域已奠定了很强的优势地位,除了产品价 格低廉之外,还有质量优良、功能齐全和服务周到 开始的QC小组活动、1980年代中后期总结的丰 田生产模式(TPS)即精益生产方式等,使之不仅完 全恢复了第二次世界大战所造成的巨大疮痍,而 且一跃成为仅次于美国的世界第二大经济大国和 技术强国,实现了“日本崛起”,被誉为“日本奇 迹”。为了保证出口轴承的质量,曾规定由日本轴 承检查协会负责抽检,由于产品质量不断提高和 稳定,自1993年起,日本决定实施出口免检。 现在,日本的家用电器、办公机具用低噪声深沟球 轴承处于公认的世界第一水平,计算机磁盘驱动 器主轴用微型球轴承处于垄断地位,在汽车轴承、 机床轴承、高速铁路轴承等领域处于世界领先水 平,具有很强的品牌影响力和市场竞争力。尽管 日本市场是开放的,甚至自1990年4月起就取消 了所有轴承产品的进口关税,但国民高度认同的 “日本制造、全球第一”的情结,使Et本很少使用外 国品牌轴承,如瑞典SKF作为世界最著名的轴承 公司,在日本市场的份额至今也不过2%。 日本轴承质量优良,还缘自于两大优势技术 的支撑,一是超}吉净度轴承钢,二是工艺技术及装 备。Et本自1960年开发出真空脱气轴承钢,至 1973年氧含量降至10×10I4%左右,轴承寿命比 大气熔炼轴承钢提高约15倍,现在稳定在5× 1O %左右,寿命提高约30倍。其超洁净度轴承 钢达世界一流水平,自称为“世界特殊钢领袖”的 Timken,现也将日本大同特钢的轴承钢用于其亚 太区域的轴承生产。对于工艺技术及装备,日本 轴承企业历来都高度重视,自动化、数控化机床和 自动生产线广泛采用,大型企业普遍都对关键设 备进行自制,并作为其“核心技术”。如日本的低 噪声深沟球轴承取得重大突破,就是在1959年开 始采用自动生产线后,使产品的精度提高一倍以 上,而价格则大幅降低。 2.3实施国际化战略 由于日本国土面积狭小、自然资源匮乏,国内 市场有限,因此为了实现经济高速发展,必须实施 国际化战略,大力开拓海外市场。1950—1960年 代,日本充分利用廉价劳动力的成本优势和以“合 等,给欧美等发达国家造成了很大的压力。由于 日本国内制造成本不断大幅度上升,加上国际上 反倾销措施的制约,特别是1985年经合组织七国 “广场协议”之后逼迫日元升值(随后10年里,日 元兑美元比率由250:1升至87:1,升值将近3 倍),许多企业不得不开始寻求走向海外,日本的 经济结构也因此发生重大变化,由商品输出开始 转向资本输出,如在1986—1991年的5年时间内, 日本海外投资总额达到4 000亿美元,成为当时全 球最大的对外直接投资国。 日本轴承出口自1960年始活跃,以低于 市场20%~30%、甚至50%的价格在欧美市场倾 销轴承,使欧美国家的轴承工业受到很大冲击,如 美国轴承1967年在美国市场的占有率为25%, 1988年则降至10%,其中日本轴承在总进口份额 中占到40%以上。1984年起,欧共体开始对日本 轴承征收反倾销税;1986年,美国对日本进口的球 轴承征收反倾销税。这些做法都促使日本轴承企 业在海外直接投资办厂,使轴承成为日本在海外 生产的首批工业产品之一。如1961年,NTN设立 欧洲NTN公司;1968年,NMB收购美国新罕布公 司;1972年,NSK在巴西设厂;1990年,KOYO设 立欧洲KOYO公司等。至今,仅以日本5大轴承 公司为例,在海外设立的企业就达到近200家;日 本轴承在国际市场的销售份额远超过国内,达总 销售收入的2/3以上。 日本轴承企业在海外设厂的理念和模式也在 不断升级,如从早期的“需求地生产”为主,进而转 向到“最佳地生产”。需求地生产就是在目标市场 所在国实行“本土化”生产,特别是随日本主机企 业的海外工厂就近配套生产(如KOYO作为“丰田 系”零部件供应商随着丰田汽车在海外扩张而跟 进)。最佳地生产是根据各生产基地所在国的汇 率变动、通货膨胀、制造成本、市场需求等等经济 环境状况,适时调整各生产基地的轴承品种和数 量,以实现国际平均水平下的低成本生产。 2.4密切分工合作 日本的国土面积仅与我国排名第八的云南省 《轴承))2012.No.7 面积相当,现有轴承企业30多家,其中包括排名 不o 世界前8的5大轴承公司,企业当量密度全球最 大,但却一直处于“生态平衡”状态,这一格局几十 年来几乎没有变化,不像欧美轴承企业之间兼并 重组十分剧烈(如Schaeflfer重组FAG,INA和 LUK,TIMKEN并购Torrington,SKF并购法国 SNFA、奥地利Steyr和美国Peer等),其重要原因 就是大小企业分工合作,各得其所,优势互补。大 型企业走综合性轴承公司之路,但各有其独具优 势的主导产品,如NSK的低噪声轴承和精密轴承、 KOYO(JTEKT)的汽车轴承、NTN的圆锥滚子轴承 和铁路轴承、NMB专注于微型球轴承等。中小企 业坚持走专业化生产之路,如IKO的滚针轴承、 THK的滚珠丝杠、AKS和椿中岛的钢球、FYH的 外球面轴承、NKC的保持架和密封圈等。日本大 型轴承企业通过采购外部工序间产品和商品零部 件的专业化配套率一般都达到80%以上甚至是全 部。 即使在早期的生产合理化调整中,同一 类型产品也安排有几家企业同时生产,因此日本 轴承企业之间一直存在着竞争。但是,其竞争主 要是技术质量方面的合理竞争,很少搞“互相压 价”式的恶性竞争(在价格方面还联合实施垄断, 如早在1984年就超过日本轴承销售收入85%的 NSK,NTN,KOYO(JTEKT)和NACHI,于2004年开 始每年年初通过协商统一提高轴承价格,以“接近 世界龙头企业的价格”,现正接受13本公平交易委 员会的强制调查)。13本轴承工业的强大不仅仅 是大企业强,而且许多中小企业在产品质量和技 术水平方面也是世界一流的。合作共赢,团队精 神,是日本轴承工业能够长期保持国际竞争优势 的法宝之一。 3 日本经验对我国轴承工业发展的 启示 我国轴承工业的发展历程与日本有很多相似 之处,如发展速度很快,自2005年起已成为世界 第三轴承大国;企业数量较多,截至2010年,年销 售收入500万规模以上的企业达2 150家;国内市 场巨大,日本是世界第三大轴承市场,我国是第四 大轴承市场;现阶段与日本轴承工业的早期几乎 一样,中国轴承在国际市场上仍属于“低劣产品” 等。对照日本轴承工业的发展经验,包括发展路 径、模式和规律等,从中可以获得许多有益的启 3.1 加大国家支持力度 国家的支持是极其重要的。我国历来对 轴承工业的发展都很重视,在1994年发布的《机 械工业振兴纲要》中,将轴承列为重要机械基础件 之一;在2000年发布的《国家重点鼓励发展的产 业、产品和技术目录》中,列入了轿车轴承、铁路机 车车辆轴承、精密轴承、高速轴承;在《国家中长期 科学和技术发展规划纲要》(2006--2020年)和 《关于加快振兴装备制造业的若干问题》暨 工业和信息化部《机械基础件基础制造工艺和基 础材料产业“十二五”发展规划》中,都将主要包括 轴承在内的基础件列入其中;在2010年10月《国 务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决 定》中,轴承也被涵盖于“高端制造装备”之中;在 许多国家级和省部级的科技项目中,都将轴承列 人其中来实现“项目牵引”;等等。但与日本相比, 重视的程度和支持的力度还存在着不足,很多政 策落实不到位,尤其是缺乏一些强制性的措施,如 坚决淘汰落后产能、对低端产品的投资扩能实行 严格的土地供应和贷款、对购置先进装备予 以补贴或税收优惠等。 3.2明确企业发展定位 我国轴承企业数量庞大,比全世界其他国家 的所有轴承企业加起来还多,而且在多数产品领 域是“同类化、同质化”竞争,尤其在低端产品领域 已形成产能严重过剩。在目前我国已全面实行市 场经济的条件下,依靠或协会对轴承企业进 行生产品种与数量的范围划定显然已不可能,但 在上应予以实质性引导,如鼓励大型企业兼 并重组,通过企业集团形式进行内部生产组织和 产品结构调整。同时企业也应该以理性发展的思 维,通过“自适应调整”来优化产品结构,如大型企 业彻底摈弃“大而全”的理念,中间产品(包括工序 间产品和配套零部件)完全通过外部的供应链解 决;中小企业坚持走“精、特、专”的道路,或生产 专用轴承,或为大公司进行配套。 3.3产品质量实现突破 我国轴承产品质量长期没有取得显著突破, 已成为制约我国轴承工业进一步发展的最基本与 最关键的因素。对于类似轴承这样的严重影响主 机性能质量甚至安全性的重要基础件产品,应像 对待生活消费品一样高度重视。一是加强国家监 督抽查的频度和力度,若抽查不合格,应在各种媒 杨晓蔚:日本轴承工业发展经验的启示 体上曝光,并严格按照《产品质量法》的规定责令 企业改正、整顿直至停业、吊销营业执照,严厉地 打击“假冒伪劣”产品;二是强化行业和企业的自 律行为,轴承企业应以高度的责任感和使命感,采 用高质量轴承钢、先进工艺技术与装备、严格的质 量管理体系和科学的管理方法,以“一流质量、一 流技术、一流管理”打造“一流产品”,重塑“中国 制造”轴承的市场形象。 坚持。在海外投资建厂中,日本的“最佳地生产” 是少走弯路、可资借鉴的宝贵经验。 4 结束语 我国轴承工业目前正处于“调结构、转方式” 的关键阶段,怎么调和如何转,一直是困扰许多轴 承企业进行战略定位和发展的一个大问题。以世 界轴承工业发达国家为样本,无疑会受到许多有 3.4实施“走出去”战略 益的启发。其中,Et本轴承工业的发展历程与我 尽管我国国内轴承市场巨大,是一个独特优 国有很多相似之处,可资借鉴和参考的价值更大。 势,任何时候都应作为立足的主战场,不能失守放 要振兴我国轴承工业,实现轴承强国目标,当前最 弃。但是,轴承作为高度“标准化、通用化、系列 紧迫的任务就是要在产品质量上取得质的突破, 化”的“三化”的机械产品,天然属性就适合于全球 以彻底改变国产轴承的市场形象,这也是今后加 生产和采购,国内、外市场本为一体,开放的国际 大实施“走出去”战略的重要基础。国家意志在推 市场的空间更为巨大。因此,具备国际化视野,实 动、引导和规范产业发展中十分重要,可以期待轴 施“走出去”战略,才能赢得更大的发展,特别是要 承行业借助于良好的国家环境,励精图治,一 实现从轴承大国建成轴承强国的目标,更是必由 定会在不远的将来实现“由大到强”的历史性转 之路。我国轴承企业的国际化,目前尚处于刚刚 变。 起步阶段,必须提升到战略发展高度,矢志不移地 (编辑:李超强) (上接第6页) 取得极小值。 (3)实际变化率k随着Ot的增大总体上有一 个由大变小的趋势。万向节转动一周,实际变化 率k共出现6次波动,其中波峰分别出现在 = 3O。,90。,150。,210。,270。及330。位置上,其中波 谷分别出现在 =0,60。,120。,180。,240。和 300。位置上,而这6次波动是造成万向节转动时 内部各零件窜动与冲击以及使用寿命降低的重 要原因。 参考文献: 图9 实际变化率k。的变化规律 [1] 卢曦,张振东.球笼式等速万向节的球面配合分析 [J].轴承,2001(9):5—7. 6 结论 [2] 陈翔,郭常宁,陆勤,等.三球销式等速万向节周向间 隙分析[J].轴承,2009(7):7—11. (1)当摆角O/大于某一值(20。左右)时,轴向 [3] 黄钟灵.等速万向节驱动轴总成动静态周向间隙分 间隙与周向间隙角均为零,在摆角、转角不变时, 析与研究[D].上海:上海交通大学,2011. 周向间隙角随轴向间隙变化的曲线为一条凸曲 [4] 石宝枢.球笼式等速万向节轴向游隙的计算[J].轴 线,在轴向间隙的实际范围内,该曲线可近似为一 承,1995(8):4—6. 条直线。 [5] Schmelz F,Graf von H C,Aucktor E.Universal Joints (2)单个钢球的周向间隙角0的变化率k随 and Driveshafts[M].Heidelberg Berlin:Springer— 着摆角19/和转角 的变化而变化。当O/=0时,k Verlag,1992:42—46. 为一定值;当 ≠O时,k随着 的变化呈余弦曲线 (编辑:温朝杰) 变化;k在 为0和360。时取得极大值,在180。时