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高端数控机床概念

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高端数控机床概念

高端数控机床概念范文第1篇

信息技术与数控技术融合

当前,随着先进制造业成为各国竞争的焦点,作为先进制造业的基础的高端数控机床更成为焦点中的焦点。机械制造业是我国的支柱产业,数控机床则是整个工业的生产母机,高端数控机床之所以“高端”,除了由先进的机械工艺决定之外,先进的“大脑”也起到决定性作用,这个“大脑”就是数控系统。日前,国内机床的数控化率只有10%,相比发达国家还有相当大的差距,国外品牌高档数控系统在我国的市场占有率仍然保持在98%以上,几乎垄断国内数控机床市场,实现国产数控系统高端突破迫在眉睫。

广州数控以振兴民族数控为己任,进过20余年的技术创新,发展成为国内极少数具备为用户提供“三位一体”(即机床控制系统、交流伺服驱动装置和伺服电机、主轴伺服驱动装置和主轴电机)数控产品配套能力的企业。数控系统是两化融合的典型产品,广州数控将其多年积累沉淀的数控技术不断向前延伸,融入到工业机器人、全电动注塑机等终端产品研发生产,成为公司推进两化融合的重要举措。

多年来,广州数控自主研制工业以太网、总线控制、PLC逻辑控制等技术,将数控机床、工业机器人、自动输送线等设备通过信息与网络技术运用到机械加工车间,实现智能化车间的生产管理解决方案,完成了数控技术、计算机技术、网络技术、数据库技术的综合运用。在广州数控的智能化车间里,以中央控制塔为总控平台,操控人员通过一台管理计算机输入控制命令,经过电脑处理、伺服驱动带动机械操作,在设备之间按序传输作业,实现了从投料到产出品,完成产品在流水线上的全自动生产。智能化的一个生产车间只需要两三个人就可以胜任,达到准无人化生产的车间管理目的。

广州数控董事长兼总经理何敏佳表示,生产装备智能化水平的提高,能够提升装备制造业的产能,促进老旧企业的技术升级改造,增强了传统企业的竞争力。与此同时,企业加大对生产技术研发的投入,增强创新力度,这反过来又促进了信息化技术的进步。这样的作用与反作用的过程,即是两化融合的过程,也是传统工业进行战略转型的全新改造模式。

目前数控技术与信息技术的融合已是大势所趋。数控技术集机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、电力电子技术、信号处理技术等多种技术于一体,特别是以高速高精度轨迹运动控制为核心的中高档数控系统更是实现了误差补偿智能控制、过程适应控制、远程监控、故障自诊断和智能维护,实现了开发网络化、信息化和智能化管理。据了解,国外数控产品不仅能够与现场设备集成,而且能够与PDM等外部信息系统进行无缝集成,实现对加工产品整个生命周期的信息覆盖。数控系统不仅仅作为一个加工工具,同时也作为外部系统的一个信息收集器,为整个系统提供实时的产品信息。

数字智造提升国际竞争力

由于国内数控系统生产企业的起点都很低,导致了企业的技术水平落后,目前国内数控系统生产企业在设计原理、元器件及应用技术上差距比较大。而随着中国工业转型升级进程的加快,大多数工业用户都在追求设备的更新换代,在这一过程中,单一的自动化设备替换已经不能满足工厂的需要,而集成、融合程度高的全厂一体化“数字智造”成为现阶段业内关注的焦点。为了赶超国外高端产品,广州数控选择了“数字智造”这一突破口。

何谓“数字智造”?即在数字化技术和制造技术融合的背景下,并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。一方面体现在制造工艺上,应用信息化技术极大提高各种设计制造工艺的精度和效率,大幅度提升制造工艺水平;另一方面体现在生产过程中,比如数字化车间乃至数字化工厂,生产系统向着具有感知、决策、执行能力的智能化系统发展。

高端数控机床概念范文第2篇

关键词 数控机床;造型设计;钣金分块

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)110-0193-02

加工金属薄板是一般采用的是钣金工艺,通过这种冷加工,使薄板在厚度上达到统一的标准。加工的成品钣金件能够应用在多种领域,比如家电、汽车、通信设备等。通过使用钣金加工件一方面能够使产品在外观上的美化程度提高,另一方面能够增加产品的安全性,降低生产一线工人在加工过程中的危险程度。目前国内在钣金加工领域的生产技术还不够高,高端钣金的加工设计采用的是国外的技术。如何提高国内钣金加工水平,本文结合数控机床设计的相关知识,对机床造型设计的钣金分块研究做了简要分析。

1 钣金加工工序及分块分析

工业设计师首先设计的是机床的整体外观形象,结构设计师只是单从结构上设计机床的功能,整体机床设计需要结构工程师和工业设计师联手完成。工业设计师需要完成的工作除了机床的分块设计之外,还必须有所拓展,比如机床防护罩钣金零件的设计,以此确保结构工程师能够充分领会设计意图和整体结构设计概念。结构设计师必须充分理解钣金分块对机床整体设计的重要作用,将防护罩钣金零件的分块看做是工业设计师和结构工程师连接的纽带。综合考虑机床设计造型的几个难点和重要因素,以下是机床设计过程中必须重视的几个方面。

1.1钣金零件结构对分块的影响

原则一是螺钉不能在机床的表面。数控机床的防护罩一般采用螺纹相连接,使用螺纹连接能够使防护罩较容易的从机床上拆卸下来,然而从外观的整体美观角度看,螺钉外漏影响整体美观。

原则二是板材的毛边不外露。防护罩钣金零件的螺钉通常安装在零件的内折边处。折叠最外侧的边缘一方面能够增强防护罩的保护能力,增大其安全性,另一方面将螺钉安装在折叠处能够有效的保护螺钉。

原则三是防护罩的接缝处要与棱边分离开来。如果结合缝与棱边相重合,那么必然会有一侧的钣金零件会在外面。

原则四是两块钣金零件结合缝不能位于曲面上。找正曲面的零件时需要考虑的因素很多,每个零件在曲面上的位置安装要严丝合缝。如果安装的有误差,一方面机床的外观会受到影响,另一方面在接下来的安装中难度也会增加。

原则五是三条结合缝不能同时在一点相交。由于钣金零件的结合工艺难度很大,两条以上的结合缝在操作上难度非常大,一旦出现操作上的细小偏差,很容易出现结合缝的偏转甚至断裂。因此可以选择将结合缝的交汇点分布到零件的不同部位,以此降低存在误差的可能性。

1.2成型设备对分块的影响

数控机床防护罩一般采用类似10、15、20这样的冷轧板,这些型号的冷轧板的质量存在保证,值得注意的是,防护罩钣金零件展开的尺寸要小于冷轧板的尺寸。尽量的减少板材的实用数量。

加工数控机床防护罩时往往会采用手工的形式,这是因为实用模具加工出的零件采用的是标准化形式,而在钣金分块时需要考虑的因素很多,比如数控转塔冲、数控折弯机的最大加工幅面和最大刀口宽度等,手工操作的灵活性较高,能够随时做出调整。

由于在制造过程中一般采用手工操作,精准程度较低,所以在加工机床防护罩钣金零件的时候要注意钣金零件分块的大小程度。如果钣金零件分块的尺寸过大,在接下来的加工过程中其他零件的装配难度系数会相应提高,钣金零件的接缝处不易对齐,在视觉上影响机床的美观程度。如果钣金零件分块的尺寸过小,那么使用的零件数量就会提高,累计的误差值也会相应增大。这些误差积累起来会造成防护罩表面凹凸不平。

2 结合缝与整体风格的关系

2.1视觉的稳定性

在传统的机床造型设计中,依靠的是防护门下的两个对称钣金零件承担支撑作用。由于其呈对称分布,由于结合缝的关系肉眼看来机床在工作过程中产生的势能要施压在结合缝处,给人不安全感。如果将钣金零件的数量增加至三个,一方面在造型上与机床的整体造型统一,另一方面由于三角形的稳定性原理,会给人以稳定感。

2.2形面的简洁性

以往的机床设计会将结合缝安排在机床的正面,肉眼看来将机床分裂成了两个部分,如果将两处结合缝分别安放在机床的两侧,一方面显得较为对称,另一方面也不会破坏机床的整体美感,显得整个机床的简洁程度大大提高。

3 机床ICAID系统中的钣金分块

数控机床的数据库分为造型知识库和结构知识库。在机床造型设计过程中,造型设计师和结构设计师都能在ICAID系统中找到所需要的知识。由于造型设计和结构设计二者不可分割,在设计的过程中必须考虑到对方的设计,因此通过数控机床ICAID系统,两类设计师除了学习到自己领域的知识外,还能了解到对方设计的相关知识。

防护板钣金零件分块程序是ICAID系统中最为重要和关键的部分,系统中钣金零件分块程序依靠的算法是结合缝的结合原理。因此,在确定机床的外观形状之后,防护罩几何形体的棱线、对称轴线、曲面母线,以及色彩方案中色块的边界线等都是首先被计算出来的项。

由线及面,在确定了各个钣金分块的边界线后紧接着要确定的是由这些线生成的不同网格,如等比例网格、黄金分割网格、均方根网格等。

通过上述算法生成设计方案会有不同几种,在实际操作中,设计师要依靠自身经验和不同机床设计的特殊要求,在几种不同的生成方案中选择出最终的机床造型设计的钣金分块方案。

4 结论

数控机床造型设计的钣金分块在机床整体设计中的重要性不言而喻,提高设计师的设计水平一方面需要设计师不断学习国内外涌现的新知识和新技术,另一方面还需要大量的实践作为支撑,并结合上述机床造型设计中钣金分块必须考虑到的几个原则。本文提出的分块设计算法是从一般美学原理的原理上加以理解,并结合结构工艺知识加以设计。未来机床造型设计的钣金分块的研究方向要从人机相互交换并最终实现实现大规模机械化生产。

参考文献

[1]文西芹,肖兴明,宁晓明.测试仪器的现状及发展趋势.连云港化工高等专科学校学报,2000(12).

高端数控机床概念范文第3篇

中国制造的名片

在冷静与客观的分析下,我国制造业的发展仍面临着一系列的挑战。大规模,高总量的前提下,水平较低的产业链与附加值低的产品仍然比重较大,先进、高效、节能环保、智能化高端装备所占比例低,发展水平低,并且与国际先进水平存在较大差距,重大技术装备研发制造能力薄弱,不能适应新形势下我国经济社会发展需要,同时还面临着经济危机与市场不景气的危胁。

值得国人欣慰的是,在机床领域的高端冲压装备及相关产业方面,我国近年来取得了举世瞩目的好成绩。冲压设备是关系到国计民生、国防尖端建设的重要装备,以金属板材为加工对象,生产各种各样的冲压件,广泛应用于汽车、航空和家电等工业领域。我们仅仅拿汽车制造来说,汽车行业之于国家制造业,犹如一张名片。在人们的视野下,一个国家的街头行驶的车辆质量好坏和是否是其自主品牌,直接能从感官上判断这个国家的制造业水平。

那么,冲压设备之于汽车行业这张“名片”来说,冲压可以说是这张“名片”的刻笔。冲压工艺是汽车制造的首道工艺,据不完全统计,轿车零部件中占40%以上的是金属板材冲压件。冲压设备的技术水平高低直接影响厂商生产汽车的质量水平,从而制约着汽车工业的发展。现代汽车工业的发展日新月异,不论其怎样改头换面、升级换代,它的工业化大生产性质“本性难移”,那就是生产规模化,且更新速度的快节奏,使得未来的汽车工业发展趋向于车型个性化、车型多样化,而为了满足生产效率,多车型共线生产及车身覆盖件大型化、一体化生产对冲压装备的要求越来越高,以高柔性和高效率生产的高端冲压设备――大型伺服压力机应运而生。

大型伺服压力机完全突破了传统机械压力机的概念,取消了飞轮和离合器等耗能部件,由伺服电机直接提供冲压能量,可根据不同材料、不同工艺要求,任意设计滑块运动曲线,具有高质量、高效率、节能环保等特点。此前,这一技术只有日本、德国少数企业掌握,国内外汽车企业应用都刚刚开始。

全国机床行业的“十八罗汉”济南二机床集团有限公司在国内率先开展了大型伺服压力机技术的研究应用,其研制的25000kN大型伺服压力机取得了成功,在主传动系统动力学分析、伺服驱动及控制系统设计、伺服运动曲线仿真模拟优化、数控模垫开发设计、设备故障自诊断及远程监控等关键技术上均取得了重要突破,整机能够在冲压过程中实现运行速度和成形力的无级调节,满足未来汽车制造发展新工艺、新材料的需要。

身为国企的济南二机床,勇于创新敢为人先,充分发挥了国有企业的积极性,凭借其高端产品的持续投入,在内大、重型锻压设备国内市场占有率不可撼动,达到了70%以上,是上汽通用、一汽大众、长安铃木、广州本田、奇瑞、长城、金杯、上汽捷众等知名汽车企业的冲压配套商。在国际市场上,济南二机床完全自主知识产权的成套成线高技术装备,成功进入美国福特本部和通用印度等国际高端市场,为中国汽车写下了浓墨重彩的一笔,树立了我国制造业的新形象名片。

高端冲压设备带来的还有新型材料、复合材料被广泛应用,柔性化和智能化的生产工序等等。它像一条巨大的铰链强有力的拉高了我国制造业“名片”的价值,在未来将为汽车产业的进步打下坚实的基础,提高我自主品牌汽车市场竞争力。

进步空间仍可挖潜

对于冲压设备上,我国济南二床所代表的世界级实力毋庸置疑。但对于我国冲压设备中模具制造产业还不能太乐观。研究表明,我国技术含量低的模具已供过于求,而技术含量高的中、高档模具还远不能满足需求。精密、复杂的冲压模具、轿车覆盖件模具等高档模具仍有很大的发展空间。

专家指出,模具制造能力和水平的高低会鲜明的反应到产品的质量与美观度上。那么,模具制造装备是否精良则直接关系到模具技术水平的高低。我国模具行业的生产规模如今已占世界总量的近10%,位列世界第三,仅次于日、美。而随着我国模具行业的迅猛发展,对机床等加工设备的需求大增,也对机床企业提出了更高的技术要求。

与冲压设备类似,冲压模具设备也向着高端化发展,模具行业的结构调整步伐加快,模具制造和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度,随着工业产品制造工艺要求复杂性与精密性不断增高,具体表现为模具日趋大型化,大吨位的模具可达百吨。需要大尺寸大承重、高刚性的工作台与密集数量的模腔,高一致性的模腔可达几百甚至上千;而模具钢材料硬度提高,要求模具加工设备具有热稳定性、高可靠性、长寿命;同时随着制件形状的复杂化,必须要提高模具的设计制造水平,加工编程程序量大,高品质的控制系统必不可少;作为现代高精密数控机床,模具的加工的复合性、精细化、高效性需要高性能的高速铣削具,它需要具有高硬度、加工平稳、切削力小、工件升温变形小等诸多条件。我国模具业在健全制造体系方面需要下大工夫。高水平的设备,模具粗加工、热处理到各种精加工、光整加工、质量控制与监测等整套设备,数控加工设备等等体系不健全,无法能与国际先进水平抗衡。对此,国际铸业网的相关专家表示,要积极鼓励企业与大专院校协同创新,进行技术合作,广泛采用计算机辅助技术、人工智能技术等进行设计决策、模拟分析和优化设计,增强企业的技术创新能力。要注重产品结构的调整和定位,进一步提升模具的制造技术水平,占领结构复杂、精密度高、技术含量高的高档模具市场。

欧美日本的模具加工设备大比例地占据着我高档模具市场。产业结构升级的背景下,我国企业的生产工艺与规模也在不断的扩大,淘汰下旧的低端模具空缺出来的中高低端模具市场蛋糕非常可观。据调查,模具行业固定资产投入与模具增长的产值比例全行业平均大致为1:1,一些发展强劲的企业其投入可达到1:1.5,甚至1:2。固定资产投入中,模具加工设备的投入在80%以上。随着国产数控机床水平的提高,我国在高端冲压设备中模具市场方面仍有巨大的潜力可挖掘。针对我国高端模具的发展,内专家认为,日本、欧美机床之所以会在我国高档模具加工制造设备及测量设备中占垄断地位,除了与他们的产品质量密不可分外,同时也与他们对中国模具市场的策略有关。他们往往采取主动服务的策略,与模具用户合作研制开发机床的模具专用功能,量体订制功能,已从机床产品的生产销售供应商转变成向用户提供全套解决方案的服务性供应商。由此看来,国内机床企业在技术努力的同时,市场策略还有待加强。

国家专项牵引 聚力再升级

立足国家科技专项,济南二机床的“大型快速高效数控全自动冲压生产线”在2011年5月份通过国家验收,并继续取得了25000kN大型伺服压力机的成功。这一切离不开国家的支持与重视,依托重大专项课题,济南二机床共申请国家发明专利7项、实用新型专利11项,制定国家标准2项、行业标准1项、企业标准3项,取得了丰硕的成果。

济二董事长、总经理张志刚曾经指出:“实施国家科技重大专项是党和国家立足发展全局、着眼全球竞争新形势、审时度势做出的战略决策。”对于国内中小企业的发展思路依托国家政策,形成合力,共同进行产业升级,产品技术水平升级符合现阶段中国冲压设备的发展规律,符合国家发展先进制造业的国家意志。

产业技术创新战略联盟是指由企业、大学、科研机构或其他组织机构,以企业的发展需求和各方的共同利益为基础,以提升产业技术创新能力为目标,以具有法律约束力的契约为保障,形成的联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的技术创新合作组织。

高端数控机床概念范文第4篇

[关键字]机电一体化;技术;应用

机电一体化技术发展状况

1、1机电一体化技术的智能化发展

智能化功能是机电一体化技术赋予产品的终极开发目标,人工神经网络、专家系统等智能技术已广泛应用于众多领域并取得了显著成果,丰富了智能化机电一体化产品,其多样性技术主体包括逻辑模糊控制技术、专家系统、智能工程与人工神经网络技术系统等。其中逻辑模糊控制技术属于人工智能范畴,基于对人们思维方式的模仿进行不精确信息的展示。目前,该系统在各个应用服务领域得到了广泛应用,例如列车启停系统中应用该技术便会有效消除惯性作用,令人们在乘车途中始终保持稳定运行状态而不至于产生前仰后合不稳现象。专家系统则是针对不解问题的软件智能系统,其丰富知识经验通过计算机技术形成了可被处理或接受的符号形式,基于专家推理与控制方式策略,在该领域聚集后便可突破仅能由专家解决的系列问题,进而上升至专家水平。诚然,该专家系统具有基于智能化的一定局限性,现行局部领域中去取得了成功应用效果,例如融入专家加工系统于数控机床中便可显著提升其系统智能化水平。人工神经网络技术系统具有较高非线性复杂性、自适应力、高容错能力、自我组织与计算能力,可实现基于模拟或数字形式的并行处理,并较为接近神经网络进行工作。该技术系统广泛适用于需同时对多方条件因素进行模糊不精确的信息处理。当前该技术在聚类、分类语音及音素识别中获得了可喜成绩。例如基于人工神经网络的汉语声调识别、识别手写字符、车牌照识别、指纹认证等。随着科技迅猛发展,人工神经网络系统技术还会在视觉与声觉方面实现突破,制造出机电一体化多功能产品。

1、2机电一体化技术的人格化、集成化与绿色化发展

机电一体化对生命机体的模仿、注重与人们活动相关联的产品令其体现出人格化发展特征,基于产品使用的最终对象为人,因此机电一体化技术应主体考虑如何赋予产品人特有的情感性、智能性与人性化,因此其需要在造型、色彩等层面上下功夫,力求产品艺术性,例如家用机器人的诞生便是人机一体化的体现。机电一体化的集成化包含两层含义,不仅代表电子与机械的融合,而是尽最大可能令他类先进技术领域包含于其中,同时引入工程系统技术对机电一体化进行应用开发系统的指导。现代化机电一体化技术系统应集成电学、光学、机械、声学等生物化学多学科技术,深挖其征参量进而正确进行耦合关系处理,由此可见机电一体化系统具有丰富的集成性。绿色化理念是对资源效率及环境影响的综合考虑,其制造目标主体面向产品的制造、设计、运输、包装、使用及报废处理整体生命发展周期,现代机电一体化技术为实现可持续发展需全面激发资源利用率,切实降低对生态环境的不良影响,进而打造优势绿色制造业全面发展模式。

2、机电一体化技术的科学应用

为有效提升机电产品综合优质性能,充分满足制造零件高精度与高效率、形状复杂性、生产低噪声、少阻力、高强度、长寿命等现实需求,产品设计形状、空间构造、刑面等体现了较为复杂特性,因此进一步令机电一体化技术必须向着高性能、系统化、智能化、微型化与轻量化方向发展。其主体应用领域则包含数控机床、集成计算机制造、工业机器人与柔性制造等。

2、1机电一体化在数控机床领域的应用

机电一体化在数控技术及机床中的应用发展令其功能、结构、控制精度与操作实现了迅速提升,具体体现为采用多处理器、多总线构建模块化、总线式与紧凑型结构。在设计层面则凸显了开放性,即令硬件功能模块与体系结构包含了兼容性、层次性、适应性结构标准,较大限度提升了用户综合使用效益。该领域还引入了WOP技术令其凸显智能化发展,系统面向车间多维度加工与编程技术过程提供了动态仿真环境,科学引入了模糊控制与在线诊断等高效智能机制。同时基于模块化思想我们可应用大容量存储器及软件进一步丰富数控功能,强化系统控制效能。为实现多通道、多过程控制,我们可令一台机床在同一时间控制多种机床、多台设备并独立完成多个加工任务,集成检测道具破损、搬运物料与机械手控制于系统服务运行中。基于信息化网络时代我们可充分激发系统网络多级功能,强化系统组合及复杂化创建加工系统综合能力。另外我们还可利用单片机与单板构成控制机,引入专业模板或芯片构建紧凑结构数控装置。

2、2柔性制造与集成计算机制造系统的科学应用

柔性制造是系统的计算机化,我们可主体应用数控机床、计算机、料盘、机器人、自动化仓库与搬运小车构建系统,令其可实时、随机、按量依据装配部门要求基于生产能力范畴进行工件加工制造,较为适用于小型、中型批量、多品种、更改设计频繁变化的零散型批量零件生产。集成计算机制造系统应用实现并非就个分散现有系统进行的简单组合,而应基于全局角度进行最优化的动态性组合,令原有部门界限合理打破,并基于制造进行信息流与物流的控制,实现由产品开发、决策、准备生产、实验产品到经营管理的统筹化结合。就企业层面来讲其集成度提升可令各类生产要素优化配置,并最大化激发各自潜力。

2、3基于机电一体化技术的工业机器人开发应用

基于机电一体化技术的一代机器人具有示教再现特征,即只能依据示教重复开展运动,缺乏对作业对象及周围工作环境的灵活适应性。该领域机器人第二代引入了先进性传感元件,可对其操作对象及作业服务环境进行简单信息的获取,并基于处理计算、分析能力展开一定水平的判断,进行针对相关动作的控制反馈,并凸显了低级水平的智能化。第三代该领域机器人则全面现实了智能化特征,通过引入机电一体化技术我们可令其富含多重感知功能,可自主开展复杂思维逻辑运算、决策与判断,进而独立运行服务与作业环境中,体现了现代化、科技化应用服务价值。

3、结语

机电一体化技术在历经多年的探究完善中逐步构建了较为完整的概念体系,并基于集成电路与计算机技术的大规模迅猛发展令其机电结合形式更为灵活、内容丰富多样并广泛应用于各个领域,取得了可喜成绩。基于其优势功能我们只有深入探寻、创新发展、综合利用,才能全面激发其价值化能效,拓宽高新技术领域,研发出真正高端、适应人们丰富需求的机电一体化产品。

[参考文献]

高端数控机床概念范文第5篇

关键词:企业边界;不完全契约理论;华中数控

一、企业边界的内涵

企业边界(Enterprise boundary)是指企业以其核心能力为基础,在与市场的相互作用过程中形成的经营范围和经营规模,其决定因素是经营效率。企业的经营范围,即企业的纵向边界,确定了企业和市场的界限,决定了哪些经营活动由企业自身来完成,哪些经营活动应该通过市场手段来完成;经营规模是指在经营范围确定的条件下,企业能以多大的规模进行生产经营,等同于企业的横向边界。

二、企业边界理论概述

对企业边界的分析是以对企业性质的认识为基础的。古典企业理论认为企业是分工协作的组织,斯密认为劳动分工受市场规模的限制。因而企业边界受到市场容量的限制。

新古典经济学理论把企业等同为一个生产函数,认为企业的边界在边际成本等于边际收益之处。

科斯的交易成本理论认为企业的存在或扩张取决于成本之间的比较:当企业内部的成本高于市场交易的成本时,企业边界将趋于缩小乃至消失,即市场替代企业;反之,企业得以存在或扩充边界,即企业代替市场。

钱德勒虽然没有明确提出企业边界的概念。但是他从大量实证材料的研究中发现最终决定企业规模的是效率。当企业规模边界的扩张不能产生效率时。企业应停止扩张活动。

企业能力理论认为,企业是拥有一组特定资源和特殊能力的组织结合体,它能够运用这些资源和能力从事生产经营活动,并能以自己特有的方式有效地处理现实生产中的各种难题,因此企业能力最终决定企业的竞争优势和经营绩效。普拉哈拉德和哈默(1990)指出“企业的核心能力是企业获得竞争优势的源泉”。但是,由于核心能力受到动态变化的外部环境的影响而处于不断调整、变动的状态。企业活动是自己从事还是外购也处于动态变化之中。企业的边界和规模也随之调整,因此。动态能力理论认为,企业的竞争优势能否持续保持关键在于是否具有动态能力,企业的动态能力制约着企业的边界。

威廉姆森的资产专用性理论关于企业边界与规模的理论框架是对科斯思想的深化。他的观点是:由于某些交易的特殊性使交易双方存在严重的信息不对称,掌握信息的一方可以通过偷懒、欺诈等手段获取个人利益。这种由交易的特殊性而带来的个人私利就是机会主义行为的收益,它能够强化个人的机会主义行为。在交易中出现的信息不完全和不对称增加了机会主义行为产生的危险性。这种危险性使得采取机会主义行为的一方从另一方取得额外利润,以及双方所分担的权利和义务的不对等。因此合理地利用资产专用性可以有效地节约交易费用,最大化地创造经济准租。

不完全契约理论认为,由于人们的有限理性、信息的不完全性及交易的不确定性,使得明确特殊权力的成本过高,拟定完全的合约是不可能的,不完全合约是必然和经常存在的。企业的资产是企业所有的实物或非人力资产。它可以是“硬”的资产,如机器、存货与建筑物。也可以是“软”的资产,如专利、客户名单、档案、现有合同、声誉等。由于不完全合约的存在,使一部分资产的权利在合约中不能明确的界定,形成所谓的剩余控制权。不同的剩余控制权会影响资产所有者各方的投资决策,而且达成合约后也会对各方产生不同的激励,从而影响效率;剩余控制权的选择就显得非常重要。通过对专用性投资所产生的成本的考察,哈特认为,对于专用性投资的双方,是借助一体化方式还是市场方式来处理双方的关系,要取决于一体化的成本和收益。

三、基于不完全契约理论的最佳企业边界分析

契约是完成交易的制度安排。自科斯(1937)以来,不完全契约成为主流经济理论探讨的重要内容之一。由于契约的不完全性,交易遇到了困难。这时,创造和分配租金的权力,进而由谁拥有资产的控制权以及由此所决定的企业效率边界,便成为需要解决的基本问题。这是对科斯交易成本理论和威廉姆森范式的继承和发展。通过分析可以得出结论:最大化准租是最佳的企业边界,企业边界的决定具有多样性。

解决企业的边界决定问题是契约理论的重要应用。如果契约是不完全的,契约中不可能明确的剩余权利如何配置对准租的实现程度便产生了决定性影响。如果剩余权利配置不合理,由争议、讨价还价特别是关系专用性投资所造成的“套牢”效应将使契约的运行成本相当高昂,并将使各方减少生产租金的高效投资。企业的边界决定实际上就是为了使这种剩余权利的配置最优化,它既可以用价格贴水、信誉资产和名声作“抵押”,从而建立一个关系型契约框架来确保双方交易中的“权利与义务对等”,也可以通过把资产的剩余权利配置给在生产准租中起最大作用的交易者来实现。等等。Klein、Gross-man、Hart、Moore以及Raian和Zingales的权力配置理论正是从这一角度分析了企业边界的决定最终以最大化准租为前提。从这个意义上说,最大化准租的企业边界是最佳的企业边界。

决定企业边界的交易治理模式是非常复杂和多样化的,包括企业一体化治理、市场治理、关系型契约治理等。由于关系型契约是以依靠未来交易所获得的准租的贴现值大于现期毁约的收益来确保履约的,它并不一定涉及到企业资产的所有权配置。当企业所有权结构保持不变时,可以通过现期准租的调整来增加交易双方对履约的期望值。所以说,契约中权力配置的模糊状态也决定了企业边界的不确定性。比如,一个企业把其销售人员称为“雇员”,另一个企业则称之为“独立的独家人”,哪种契约的一体化程度更高呢?再如,如果一个苹果园主与养蜂人订立让蜜蜂为其果树授粉的契约,那结果是一个企业还是两个企业?也许契约的形式是不重要的,选择哪种模式关键是看交易是否能以最低成本创造更大的准租。实际上,交易关系并不是简单地以一体化的企业契约形式或市场契约形式出现,而更多的是以极为复杂的关系型契约形式存在的,比如特许经营契约、外包契约、关系型融资等等。当交易的约束条件(如交易的频率、不确定性、资产专用性等)和交易的环境(如社会道德基础、法律和法院的执法情况、政府的社会经济政策,等等)发生改变时,同样的一种交易可能采取不同的交易方式,从而决定了企业边界的多样性。比如,在现代企业集团的边界扩大的同时,具有独立法人地位的集团内部企业的边界在缩小:企业的生产边界在缩小,而它的技

术、专利和资源边界在扩大。现在这种比较典型的企业很多,如下包制、加盟经营和特许经营、合作研发,等等。

根据前面的分析我们可以得出一个重要启示,契约安排的不同形式及其所决定的企业边界的多样性,为现实中的企业调整边界和实施战略管理提供了一定的理论依据。对于我国企业来说,在企业的战略管理上,应该按照不完全契约理论的指导。更多地思考和设计好自己的生产和经营的边界,采取更合理的组织结构形式,以取得尽可能多的经济租金。

四、华中数控集团企业边界分析

武汉华中数控股份有限公司成立于1994年,经过十多年奋斗,华中数控已经成长为我国中高档数控系统的龙头企业,其主导产品包括数控系统、伺服驱动、红外热像仪等。

(一)华中数控产品边界的变化

华中数控的产品一直坚持以中档、普及型产品为主,并且对高档产品投入了较大的研制力量。近年来,华中数控的系列产品得到了许多数控机床企业的欢迎。目前,华中数控中档、高档数控系统实现了与装备制造企业的批量配套。已经有60多台5轴以上联动数控系统在航空、船舶、电力、汽车等领域的许多重点企业成功应用。

2008年下半年以来,机床行业销售形势逐步变化,很多企业销售大幅度下滑,机床行业连续8年高速增长的势头大幅减缓。一些有远见的企业认为:不同的发展战略将收获不同的结果。在市场持续火热的情况下。高端产品卖得好。所以高端产品边际生产收益会扩大,华中数控集团对高端产品的生产规模应扩大。而由于市场需求增长势头的减弱,华中数控对低档产品的生产规模应适度缩小。

从这个转变可以看出,华中数控的企业的中档、普及型产品的生产边界在缩小,而它的中档、高档产品的生产边界在扩大。华中数控正是看到了契约中不同技术档次产品权力配置的模糊状态,从创造更大的准租的角度出发,华中数控发现对高端产品的生产规模应扩大,对低档产品的生产规模应适度缩小。

(二)基于不完全契约理论的企业边界理论在更广泛意义上的灵活运用和体现

2000―2006年,华中数控分别与北京第一机床厂、齐重数控公司、武汉重型机床集团、大连机床集团等国内著名主机厂结成以利益为纽带的战略联盟,以数控系统产品技术入股,产学研紧密配合,共同推动中、高档数控系统的国产化。

2007年,华中数控与武汉重型机床集团和镇江推进器厂合作,承担国家863项目。生产用于加工8米船用螺旋桨的七轴五联动立式车铣复合加工中心CKX5680,能一次装卡完成螺旋桨五轴联动数控加工,达到当代国际先进水平,打破了国外技术封锁。填补了国内空白。

2007年5月,华中数控专门组织国内各地区较有影响的机床经销商齐聚武汉,召开国产数控系统推广应用座谈会。与会机床经销商主动探讨与华中数控开展合作。利用各自优势资源,共同打造国产数控机床和系统的销售平台,为机床最终用户提供售前、售中、售后一条龙服务。

近年,华中数控非常成功地贯彻了与主机厂加强战略合作的战略,先后与大连机床集团、北京第一机床厂、北京机电院、沈阳机床集团、山东鲁南机床集团有限公司、济南第一机床厂、武汉重型机床厂等数十家国内主要的机床厂实现了批量配套。

从上述例子中可以看出:

第一,华中数控通过与其他企业的战略联盟、利用召开的座谈会的契机打造销售平台、加强战略合作以实现批量配套等等形式实施联盟战略,说明契约的形式是不重要的,选择哪种模式关键是看交易是否能以最低成本创造更大的准租。

第二,当交易的约束条件和交易的环境发生改变时,同样的一种交易可能采取不同的交易方式,从而决定了企业边界的多样性。同样的技术合作研发,由于企业的规模、经营和技术等的地位不同,前期主要采用了技术联盟的形式,后期主要采用了销售、生产联盟的形式。

第三,生产边界在缩小,而它的技术、专利和资源边界在扩大。华中数控正是看到了契约中产品和技术、资源权力配置的模糊状态,采取了灵活多样的以技术合作为主的形式,通过合作广泛地利用多种资源,以创造更大的准租。

时至今日,华中数控的联盟战略成效已经充分显现,市场占有率也大大提升。显然,华中数控系统在工业领域应用规模的扩张才只是刚刚开始。从这可以看出,正是不完全契约的灵活性给华中数控以灵活的选择。使得华中数控的企业行为更符合实际发展的需要,从而促进了华中数控更好地发展。

参考文献:

1、谢如琴,企业边界理论评述[J],合作经济与科技,2007(6)

2、聂文辉,李文彬,什么决定了企业的最佳规模[J],河南社会科学,2006(7)

3、冯科,胡永远,企业边界理论及近期文献的评述[J],湖南财经高等专科学校学报,2006(2)

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