机床行业兴衰及其背后的科学哲学原理

2023-01-09

本文主要是 机床行业兴衰及其背后的科学哲学原理 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

参考知识1 机床对于一国的国防安全和工业发展的重要性不言而喻，不必多说。

机床作为设计、定型、加工、制造机械物具有无可替代的重要作用，你可以通过机床加工任何可能实现的形状、样式、结构的机械物，在这个意义上，机床和计算机非常相似，计算机处理思想和信息，机床处理物质和材料。

本文开篇第一句就是基于这个隐喻。

机床作为一个重资产行业具有几个显著的特点：

1.机床是“工业母机”，其强烈的2B属性，从未有成为日用消费品的可能性，导致机床市场十分狭小且受宏观经济基本面和经济周期影响极为严重，行业具有明显的周期性，目前全球机床行业仍处于周期底部。

2.机床与其他机器的主要区别在于，机床是制造机器的机器，同时也是制造机床本身的机器，因此机床又被称为母机或工具机。

3.机床的一般产品寿命约为10年，因此行业大约每7-10年为一个商业周期，新一轮周期从2009年开始，在2011年全球机床消费量和产值达到顶峰后回落， 2019年全球机床消费821亿美元，同比下降13.8%，2020年受新冠肺炎疫情影响，机床消费更是跌入谷底，目前全球行业仍然处于周期底部。

而中国作为世界最大工业国，其机床产业发展更是具有中国特色：

中国机床行业“大而不强”，迎来产业升级和结构调整。2019年中国机床消费223亿美元，生产194.2亿美元，是世界第一机床生产和消费大国。但是国产品牌占据中低端市场，高端依赖进口，2019年，中国机床进出口贸易逆差为28.7亿元，进口量占消费量的32.69%。尤其是以数控机床为代表的高端机床，我国每年的进口数量均在1万台以上，2019年进口金额为29亿美元。民营企业正在成为机床工业新的主力军，我国机床行业进入结构调整，正在向着自动化成套、客户定制化和普遍的换挡升级方向发展，产品由普通机床向数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床升级。

中国工业体系建设之初，发展出了十八家交相辉映的国有机床厂，这十八家机床 企业 为我国机床行业的发展立下了汗马功劳。 随着改革开放的深入推进 ，这些国有企业多数实施了不同形式的产权制度改革，这些国有机床厂也迎来了自己的光辉时刻。根据 Gardner 公司 2 012 年 5 月发布的《金属加工内部报告（ Metalworking Insiders Report ）》中的“世界金属加工机排行榜”显示，沈阳机床集团 2 011 年产值 2 7.8 亿美元，位居世界机床企 业销售产值第一位 ，大连机床也以 2 3.8 亿美元的产值位居世界第四。低端市场因进入门槛较低，竞争加剧，随着低端市场产能过剩，国营企业由于体制原因，在这个充分竞争的市场中丧失了活力，逐渐没落。曾经“十八罗汉”也纷纷经历了重组、破产、被收购，目前仅剩济南第二机床厂独立存活。

如下图所示，我国原国营机床厂现状一片惨淡：

介绍完机床及机床行业基本情况，回到本文题目所说，那么也许你会心存疑问：“机床产业和科学哲学原理究竟有何关系？这两者怎么可能会有关系？”

毫无疑问，机床产业所赖以存在的知识和技术基础是机械学科，机械学科，追根到底，一门关于力学工具的技术学科，我们来对机械这个词汇做一下词源学上的考察：机械这个词源自于希腊语之Mechine及拉丁文Machina，最早的“机械”定义为古罗马建筑师维特鲁威（Vitruvii）在其著作《建筑十书》，主要对于搬运重物发挥效力的机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西。古希腊时期已有圆柱齿轮。亚历山大利亚·希罗（Heron of Alexandria）在1世纪最早讨论了机械的基本要素，他认为机械的要素有五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。希罗的论述反映了古典机械的特征。中国古代在香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。

英国机械学家威利斯（R.Willis）在其《机构学原理》（The Principle of Mechanism，1841年）所给的定义是：“任何机械（machine）都是由用各种不同方式连接起来的一组构件组成，使其一个构件运动，其余构件将发生一定的运动，这些构件与最初运动之构件的相对运动关系取决于它们之间连接的性质。”德国机械学家勒洛（F.Reuleaux）在其《理论运动学》（Theoretische Kinematik，Grundzüge einer Theorie des Maschienenwesens，1875年）中的定义为：“机械是多个具有抵抗力之物体的组合体，其配置方式使得能够借助它们强迫自然界的机械力做功，同时伴随着一定的确定运动。”

总体来讲，机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。

那么答案显而易见，机械学科是一门停滞发展的技术学科，机械学科的科学基础和学科体系早在牛顿力学产生之后就已经成熟，我们今日所设计和制造的各种复杂机械，其技术原理和科学基础，都没有超过牛顿时期所奠定基础的经典力学体系，我们今天所用到的各式各样的越来越精密和复杂的机械，其本质上是得益于其他学科和技术的发展，比如化学，材料科学，电子技术，量子物理学，通信技术，计算机技术，半导体技术等，例如，就按我们日常生活中最常使用的机械来说，水洗洗衣机的机械构造和力学原理与一百多年前发明洗衣机之初并无二致，而让我们用上更便捷更耐用更先进的洗衣机是基于洗衣机自动化智能控制系统中的微处理器的半导体技术，是基于洗衣机使用材料，如塑料，不锈钢等的化工技术，等等。

大到机床，顶石机，盾构机，小到一个轴承，一个汽车零部件，一个螺钉，都是如此，上述机械的基本原理和结构早在牛顿力学时代和工业革命时代就已经奠定了。这个框架体一二百年未变。

机械的进步不再是机械学科原理的进步，而在于其他科学技术所带来的反哺作用。

正因为机械学科本质上是停滞发展了的学科，其发展只能仰仗于其他技术科学和其他产业的发展，在这个新自由主义政治经济范式统一全球的时代，资本是跨国界运动的，资本会不顾一切阻拦奔向最有利润的行业，而这个时代，毫无疑问是以互联网和AI为代表的新经济，那么机床行业毫无疑问没有能力像充满新技术新机遇的新经济那样吸引资本，也没有能力像2C产业那样打差异化竞争和收取超额利润.

机床产业本身并不会有创新，其产业上的命运早在第一台机床诞生之初就已经注定。