4.2.1 数控技术的落后
沈阳机床集团是在对原沈阳几家机床厂的资产重组基础上成立的。1992年6月15日，在沈阳市政府有关部门的直接领导下，由沈阳第一机床厂、中捷友谊厂（原沈阳第二机床厂）、沈阳第三机床厂和辽宁精密仪器厂等发起者共同成立了沈阳机床股份有限公司筹备领导小组。经过近一年的筹备，1993年4月27日，沈阳第一机床厂、中捷友谊厂、沈阳第三机床厂和辽宁精密仪器厂经协商达成协议，一致同意作为发起人联合成立股份制公司，公司名称为沈阳机床股份有限公司。1995年12月，股份有限公司进一步改制为沈阳机床集团有限责任公司。
沈阳第一机床厂、中捷友谊厂和沈阳第三机床厂原直属机械工业部，都属于新中国成立以后国家重点部署的“十八罗汉厂”[1]。沈阳第一机床厂的前身是日本侵占中国东北三省之后，由三菱机器株式会社于1935年在沈阳建立的，目的是服务于日本军工。新中国成立以后，沈阳第一机床厂被列入“一五”计划期间苏联援建的156个重点项目，于1955年按照苏联红色无产者机床厂改建完成，建立了7条生产线，1957年拥有职工5 562人，其中技术人员有712人（职工人数和技术人员人数都位列“十八罗汉厂”之首），年产1A62普通车床2 200台（张曙 等，2011），堪称当时世界一流的机床厂。中捷友谊厂的前身也是由日本在20世纪30年代建立的。1950年代经过改造后，中捷友谊厂以生产钻床和镗床为核心，在这里诞生了中国的第一台卧式镗铣床和第一台摇臂钻床。沈阳第三机床厂是中国自动车床的鼻祖，主要生产多轴自动车床（在数控机床出现之前，机床的自动化通过机械传动的方式实现）。这三家机床厂曾是共和国和沈阳的骄傲，肩负着为中国工业化提供“工业母机”的重任。
进入1990年代后，沈阳这三个底蕴深厚的机床厂乃至中国机床工业都陷入困境——直接的原因是它们的产品在市场上失去竞争力，而产品丧失竞争力是因为技术落后了。但技术落后不是瞬间发生的，其背后的原因很多，也很复杂，主要有三个。
首先是计划体制对企业的长期束缚。在计划经济体制下，企业的活动范围和资源配置是由国家来决定的。计划经济注重扩大工业规模（外延式扩大再生产），往往把老企业当作汲取资源的对象，理论上的“统收统支”——企业实现的利润全部上缴国家，然后国家根据企业的需要提供投资——在实际过程中往往变成单向的关系：一旦国家在财政上遇到困难，财政决策就不会考虑企业的需要。截至1990年代初，沈阳三大机床厂的固定资产净值仅为原值的39%，远低于全国工业平均62.6%的水平，20年以上役龄的设备占50%以上。至于老国企的其他问题，就不必多说了。东北国有企业改革的时间要略晚于其他地区，“拨改贷”“利改税”等政策到1990年代初才开始落实到企业层面。1992年新会计制度颁发后，沈阳的机床厂立即陷入了财务困境——从计划经济体制下走出来的国有企业一直都是靠国家直接拨款，既没有在市场上融资的能力，也没有足够的赢利能力能够以利润归还贷款。因此，企业多年来缺乏依靠技术进步和生产率提高来发展的条件。
其次，1992年加大对外开放的力度之后，机床设备的进口剧增。1994年，中国出于“复关”谈判的目的又率先拆除了进口机器设备关税壁垒，机床产品的进口关税提前降至9.7%，数控系统的关税降至5%（均远低于WTO允许的水平）。涌入的进口机床使中国机床企业的生产环境急剧恶化（见表4-1）。
表4-1 1991—1996年国产机床市场占有率情况
资料来源：李健、黄开亮（2001：748）。
最后是中国机床工业在数控技术上的全面落后。当中国的机床工业从1992年开始受到国外进口产品的整体性冲击时，其首要的冲击力来自数控机床——这个事实说明数控技术落后是中国机床工业技术落后的关键所在，尽管技术落后还包括其他方面。1992年是中国数控机床的一个分水岭，从表4-2可以看出，1992年进口数量出现了一个剧烈的增长，进口数控机床席卷了中国市场，1994—1996年进口量甚至超过了总产量（见表4-3）。即使是中国自己生产的数控机床，采用的数控系统大多也是进口的。自此，中国的数控机床市场开始被日本发那科和德国西门子平分天下。
表4-2 1990—1999年中国进口数控金切机床数量
资料来源：李健、黄开亮（2001：701）。
表4-3 1990—1999年中国数控机床产量
资料来源：李健、黄开亮（2001：700）。
特别要指出的是，虽然沈阳三大机床厂都受到进口机床的冲击，但数控技术的落后是一个工业现象，不是它们各自所能左右的。为理解中国机床工业的整体状况，下面对中国数控技术落后的原因做一个历史回顾。
世界机床技术在20世纪50年代发生了一次重大变革，即数控机床的出现。数控机床最早诞生在美国。1952年，美国空军出于军备竞争的需要发起这项技术研究，目的是使机床能够加工形状复杂的飞机零部件。从美国引进了数控技术的日本企业则将数控系统广泛地应用于廉价的普通机床上，使得数控机床在20世纪70年代后期得到普及。数控机床相比于传统的机床，不仅在加工效率上有大幅度的提高，还能够加工形状复杂、加工精度要求高的零部件。进入1980年代以后，数控机床迎来了全球市场的持续增长，成为机床行业发展的方向和竞争焦点。目前，发达国家机床产量的数控化率的平均水平在65%以上，产值的数控化率在80%左右[2]。
中国对数控机床的研发起步并不晚。1958年，北京第一机床厂和清华大学合作研制出中国第一台电子管电路（第一代）的数控铣床。当西方国家的数控系统从1960年代初开始采用晶体管（第二代）作为控制元件后，中国的研发工作也迅速转向了新一代数控系统（李健、黄开亮，2001：696）。从1958年到1978年，中国除了最初得到一些苏联的援助外，基本以自主开发为主，并成功地自主研制出了几类数控机床品种，而且有些产品的技术还很先进，如哈工大研制的数控铣床在总体设计构思上与当时世界先进水平是同一档次的（张曙等，2014：3）。但中国研发的数控机床一直没能进入产业化阶段，即使有出厂，也因质量问题最终报废（李健、黄开亮，2001：696-697），其根本原因与计划体制下的研发和生产脱节有关。
中国数控技术和世界先进水平拉大差距是从1980年代开始的。从技术条件上来讲，制约中国数控技术发展的一个重要原因是中国在计算机和集成电路领域远远落后于发达国家。数控系统的控制元件大致经历了三次变化：电子管→半导体晶体管→计算机和集成电路。在电子管和晶体管时代，中国的技术水平还能跟上，但到了计算机和集成电路阶段，中国在数控技术上就彻底落后了——关键互补技术的缺失导致没有新的知识融入机床行业。
但更重要的原因还是技术道路的问题。改革开放以后，中国机床工业和其他工业一样，放弃了自主开发，转而实行“引进外国先进技术→实现国产化→达到自主开发”的“三段式”道路。据不完全统计，1980年到1999年，中国机床工业先后从外国引进技术约150项。“六五”期间，国家投入属于数控攻关和数控国产化的技改专项有75项；“七五”期间有58项（张曙 等，2014：5-6）。但“三段式”产业政策不仅没有让企业发展出技术能力，反而断送了企业之前通过自主研发积累起来的技术能力和知识经验。结果，中国的机床工业走上了高度依赖国外数控技术的道路。
当时中国引进国外数控技术的主要方式有两种。第一种是许可证生产或合作生产，即由外方直接提供数控系统，中方负责把系统搭载在成品机床上。整个过程不需要中国企业自主研发技术，长此以往，就使中国机床企业丧失了产品开发设计的能力。第二种是技术转让，即中方获得国外数控系统的芯片后，进行反向开发。最早的数控系统软件是用汇编语言写到芯片里面的，可以用反汇编语言读出来。中国引入汇编语言最早的技术源头有两个，一个是日本的发那科，另一个是欧洲的ABB。但是，反汇编出来的语言极其难理解，因为汇编语言的背后是大量的开发经验和缄默知识，对于没有任何数控系统开发经验的人来说，反汇编出来的机器码没有任何技术意义。按照这种方式开发出的数控机床故障频频，根本无法投入市场使用。
沈阳机床集团自己也以引进模式尝试过开发数控系统。1995年，沈阳机床集团引进美国桥堡公司的数控系统技术。但技术买来之后，开发人员立即意识到一个问题：只买到了一个含有原始代码的数据包，底层的技术根本没有卖给沈阳机床集团，这意味着沈阳机床集团的开发人员根本不可能在买来的技术之上进行任何修改和拓展。2002年，这个花费了近亿元的项目宣告失败。
在国产化的过程中，“七五”期间国家曾安排“数控一条龙”攻关项目，项目包括5种主机和3种数控系统的消化、吸收和国产化。1990年项目验收时，国产化率都高达70%以上，经鉴定，“技术达到20世纪80年代初水平”。但这些项目“显然没有抓住市场需求最多的品种”，“可靠性却随着国产化率的提高而降低”（李健、黄开亮，2001：697-698）。这个直到今天仍然存在的问题的根源是，政策和项目的制定者始终把目光聚焦于外国的技术上，以领先者已达到的技术水平和标准作为唯一的衡量指标，同时把“国产化率”作为最终目标，完全忽略了本国市场的需求，最终导致技术攻关项目与市场需求脱节。
总而言之，中国机床工业并没有通过引进技术而获得能够独立开发、设计和生产数控机床的技术能力。任何一个数控系统的实质都是知识、技能、经验和诀窍的积累，而积累这些有用的知识只能通过开发数控系统的实践。引进的技术其实是产品，其中凝聚的知识和经验对于引进者来说都是“黑箱”，不可能只是通过购买和使用就会自动掌握。因此，引进技术不能替代自主开发，只能作为自主开发的补充。但“三段式”政策把“引进外国先进技术”规定为唯一的技术来源，同时却没有对自主开发的要求和鼓励，执行了这项政策的中国工业也就不可能从“引进外国先进技术＋国产化”的阶段走到“自主开发”的阶段。
引进和国产化的道路不仅没有给中国工业带来技术能力，反而断送了中国之前通过自主开发数控机床积累的技术能力和知识经验。如前所述，到改革开放时，中国自主研发的数控机床并未实现产业化，而且面对技术更先进、稳定性更好的外国进口数控系统还暴露出很多问题。在引进技术的政策影响下，国内研究机构和企业不再愿意自主开发数控系统，而是更倾向于通过引进来“开发”；当技术引进没有取得预期效果时，就索性依靠与外国企业的“合作”。1992年，日本数控巨头发那科与国内技术水平最高的北京机床研究所共同出资成立了北京发那科机电有限公司，实际上是从事发那科数控装置的组装、销售和维修。这样一路走下来，中国机床工业以前积累的数控开发能力基本被瓦解，最终只能依靠进口数控系统。1992年之前，受到国家装备制造采购政策的保护以及对引进技术的国产化要求，机床企业虽然呈现技术“空心化”的状态，但仍然没有被完全冲垮。1993年市场全面开放以后，如洪水般涌入中国市场的进口机床终于让中国机床企业陷入困境。
进入21世纪后，中国国内从机床工业之外出现了像华中数控、广州数控等数控系统的制造商，一度为中国在数控技术上的突破带来希望，但迄今仍然没有扭转中国在数控系统上的弱势；国内市场上的主流产品，尤其是高端的数控机床还是以发那科和西门子的系统为主。广州数控设备有限公司（以下简称“广数”）成立于1991年，原属广州市街道企业，2000年正式转制为民营股份制有限公司。广数的优点是以市场为导向。但从各方面的情况判断，广数的技术来源主要是模仿国外产品，以低端市场（主要是两轴和三轴机床）为主，除了主板以外全部采用内部生产的方式，在价格上远低于国外的同档数控系统。在市场需求最旺盛的2010年，广数的年销售量达到10万套，从数量上形成与发那科和西门子的三足鼎立。但这个局面没能持续，2013年西门子专为中国市场推出802S和802D经济型数控系统，直接打压广数的产品。此后，广数原来赢得的低端市场被西门子大量侵占，销售量开始走下坡路。武汉华中数控股份有限公司最早是原华中理工大学的一个校办企业，2001年搬出校园迁入产业基地，2011年上市。华中数控因其特殊的出身背景，多次承担国家科技重大专项。但华中数控的系统在市场上的实际应用并不多。
中国数控技术在出现本国系统供应商之后仍然没有实现明显突破，其原因在于大多数中国企业在技术开发上仍然是跟随外国领先者。以市场为导向的企业，往往在跟随外国技术轨道的条件下靠低价竞争。以国家项目为导向的企业，往往以外国已有的技术性能标准作为开发目标，以“填补空白”，但因为不是从市场需求出发，所以做出来的“成果”往往没有应用价值。根据业内专家的分析，国内开发数控系统呈现出两个特征：一个是数控系统制造商“把主要精力放在国外技术的跟踪上，基础理论和应用研究皆有所欠缺”（张曙 等，2014：6）；另一个是系统供应商与制造厂家、最终用户联系不紧密，产品无法满足市场的需要。事实上，中国最近几个五年规划（计划）中都有关于数控系统的研发专项，也都验收合格了，但同样的技术项目每次都会重新申报。于是，数控系统成了中国机床工业挥之不去的软肋。
注释：
[1]1952年9月，中央人民政府重工业部召开了全国工具机会议，对当时的机床产品发展方向和工厂布局做了初步规划；1953年又按照苏联专家建议，确定了全国18家机床厂的分工和发展方向，由于人们对18家机床厂肩负我国工业化的历史使命寄予厚望，就称它们为“十八罗汉厂”。“十八罗汉厂”分别是：沈阳第一机床厂、沈阳第二机床厂（中捷友谊厂）、沈阳第三机床厂、大连机床厂、齐齐哈尔第一机床厂、齐齐哈尔第二机床厂、北京第一机床厂、北京第二机床厂、天津第一机床厂、上海机床厂、无锡机床厂、南京机床厂、济南第一机床厂、济南第二机床厂、长沙机床厂、武汉机床厂、重庆机床厂、昆明机床厂（张曙 等，2011）。
[2]http：//www.chinairn.com/news/20141212/180041914.shtml.