在制造業(yè)中,鑄件是設(shè)備零部件的主要組成部分,是汽車(chē)、石化、鋼鐵、電力、造船、航天航空、紡織等國(guó)內(nèi)支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。本文通過(guò)研究鑄造產(chǎn)業(yè)鏈及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀,繪制產(chǎn)業(yè)鏈圖譜及標(biāo)準(zhǔn)化圖譜,通過(guò)分析圖譜探究鑄造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀,并給出標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)建議。
一、鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)及圖譜
本文選取鑄造工藝的技術(shù)鏈條(即鑄型準(zhǔn)備、鑄造金屬熔鑄、鑄件處理三個(gè)階段)作為產(chǎn)業(yè)鏈研究切入點(diǎn),根據(jù)其工藝加工流程,分析不同工藝階段的涉及的鑄造設(shè)備。
鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系按照產(chǎn)業(yè)鏈上游一鑄型準(zhǔn)備(成型)階段,中游一金屬熔鑄(熔融)階段,下游一鑄件處理(后處理)階段標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi),重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)分析了國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)行標(biāo))、國(guó)內(nèi)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)等三部分,形成產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系。鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系分類(lèi),如圖1所示。

圖1 鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系分類(lèi)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化方面,國(guó)際上主流鑄造標(biāo)委會(huì)主要有英國(guó)ISO斤C25鑄鐵和生鐵、美國(guó)的ISO斤C17/SC11鑄鋼件等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)。ISO汀C25鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng),ISO斤C17/SC11的鑄鋼標(biāo)準(zhǔn)21項(xiàng),共37項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),其中檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng),合金材料標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)。
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化方面,我國(guó)鑄造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要由2個(gè)標(biāo)委會(huì)進(jìn)行管理,即全國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC54)和全國(guó)鑄造機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC186)。截止至2020年12月底,全國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC54)歸口管理179項(xiàng)政府標(biāo)準(zhǔn),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)98項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)81項(xiàng);標(biāo)準(zhǔn)涵蓋鑄鋼、鑄鐵、有色合金、造型材料等原材料標(biāo)準(zhǔn),以及壓力鑄造、熔模鑄造等鑄造工藝標(biāo)準(zhǔn),基本上滿足了鑄造原材料和鑄造工藝對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的需求;2020年全國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)增加了鑄造節(jié)能、資源再生再利用標(biāo)準(zhǔn)、鑄造安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、鑄件檢測(cè)等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)體系逐年得到補(bǔ)充和完善,標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)步拓展,鑄造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步和ISO標(biāo)準(zhǔn)體系趨于致,體系已基本涵蓋了鑄造工藝、不同鑄造合金材料及其性能和缺陷檢測(cè)方法,已逐步建立起具有系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性、適用性、前瞻性的比較完善的,逐步適應(yīng)鑄造行業(yè)科學(xué)發(fā)展要求的標(biāo)準(zhǔn)體系,但在先進(jìn)鑄造合金材料、鑄造行業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用、數(shù)字化生產(chǎn)與檢測(cè)方法等領(lǐng)域還有相當(dāng)?shù)墓ぷ饕?。全?guó)鑄造機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC186)歸口管理國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共38項(xiàng)(其中強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)),在研國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng);行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共173項(xiàng),在研行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)78項(xiàng);標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了熔煉澆注設(shè)備、運(yùn)輸定量設(shè)備、造型制芯設(shè)備、砂處理設(shè)備、落砂設(shè)備、金屬型設(shè)備(包括周邊設(shè)備)、熔模設(shè)備、清理設(shè)備、檢測(cè)控制設(shè)備以及其它配套設(shè)備等方面,基本上滿足了所覆蓋的鑄造機(jī)械產(chǎn)品對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的需求,但目前隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷提速,鑄造機(jī)械的發(fā)展也被提出了更多新的要求,其中包括了節(jié)能減排、綠色智能、開(kāi)放共享等,相對(duì)而言缺口仍比較大。
鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)圖譜是以產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ),包含產(chǎn)業(yè)鏈信息、產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),將產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系涉及的標(biāo)準(zhǔn)以鏈?zhǔn)綀D的形式進(jìn)行展示,便于從產(chǎn)業(yè)鏈上下游的角度系統(tǒng)性分析各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)致性,通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)在關(guān)系明確各標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)關(guān)聯(lián)性。
二、鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)圖譜分析與應(yīng)用
(1)鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)圖譜系統(tǒng)性分析
是標(biāo)委會(huì)管理工作分散,標(biāo)準(zhǔn)體系不系統(tǒng)。我國(guó)鑄造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要由2個(gè)標(biāo)委會(huì)進(jìn)行管理,即全國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC54)和全國(guó)鑄造機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC186)。從標(biāo)準(zhǔn)管理方面,由于鑄造行業(yè)涉及領(lǐng)域龐雜,分管領(lǐng)域存在交叉性較強(qiáng)的特點(diǎn),意味著我國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)體系面臨較管理不協(xié)調(diào)、體系混亂等風(fēng)險(xiǎn),管理無(wú)法做到高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
二是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)工作逐年完善,部分領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際水平。近年來(lái)我國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)體系逐年得到補(bǔ)充和完善,標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)步拓展,鑄造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系將逐步和ISO標(biāo)準(zhǔn)體系趨于致,體系已基本涵蓋了鑄造工藝、不同鑄造合金材料及其性能和缺陷檢測(cè)方法,已逐步建立起具有系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性、適用性、前瞻性的比較完善的,逐步適應(yīng)鑄造行業(yè)科學(xué)發(fā)展要求的標(biāo)準(zhǔn)體系,部分領(lǐng)域已達(dá)到領(lǐng)先水平。
三是與國(guó)際相比,總體存在定差距。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化工作還存在著定差距,全球性戰(zhàn)略還有待加強(qiáng)。企業(yè)無(wú)論是參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,無(wú)論在技術(shù)來(lái)源上還是制定者身份上,長(zhǎng)期以來(lái)都僅面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng),全球性戰(zhàn)略還有待加強(qiáng)。另方面市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)待加強(qiáng),企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)、理解、應(yīng)用和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)嚴(yán)重滯后,大多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)仍處于被動(dòng)遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的局面。
四是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行總體表現(xiàn)較好。據(jù)資料顯示目前國(guó)有企業(yè)和傳統(tǒng)的鑄造裝備生產(chǎn)企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況良好,標(biāo)準(zhǔn)基本上得到了貫徹實(shí)施,但鑄造機(jī)械行業(yè)大部分屬于中小型企業(yè),這類(lèi)企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)知度較低,貫徹標(biāo)準(zhǔn)的積極性不高。
(2)鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)分析
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷提速,鑄造行業(yè)及鑄造設(shè)備的發(fā)展也被提出了更多新的要求,其中包括了節(jié)能減排、綠色智能、開(kāi)放共享等。目前我國(guó)鑄造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還存在差距,總體標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)偏低,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)的穩(wěn)定性、可靠性指標(biāo)與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)還有差距。尤其在先進(jìn)鑄造合金材料、鑄造行業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用、數(shù)字化生產(chǎn)與檢測(cè)方法等領(lǐng)域還有相當(dāng)?shù)墓ぷ饕?,部分?biāo)準(zhǔn)依然缺失,這方面標(biāo)準(zhǔn)缺乏和滯后已成為制約產(chǎn)業(yè)升級(jí)及行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
我國(guó)鑄造行業(yè)應(yīng)當(dāng)推動(dòng)行業(yè)兩化融合深度實(shí)施,加快推進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、工業(yè)機(jī)器人、增材制造、智能物流管理、數(shù)值模擬技術(shù)等在鑄造企業(yè)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、鑄造生產(chǎn)過(guò)程智能優(yōu)化控制,推進(jìn)優(yōu)勢(shì)企業(yè)建設(shè)智能化鑄造工廠/數(shù)字化車(chē)間。但現(xiàn)實(shí)情況不容樂(lè)觀,企業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械化生產(chǎn)尚未完全普及,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)存在空缺。
(3)鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)圖譜應(yīng)用
是客觀映照,新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)有效對(duì)接。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多新工藝、新材料應(yīng)用于鑄造行業(yè),對(duì)綠色節(jié)能也提出了新的要求,如機(jī)器人、系統(tǒng)集成技術(shù)的普及與應(yīng)用、雙碳技術(shù)要求等,市場(chǎng)對(duì)此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)需求很大,結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展需求,加大相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂力度,同時(shí)發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化手段對(duì)規(guī)范市場(chǎng)的基礎(chǔ)性作用,實(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)品、新材料、新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接,保證標(biāo)準(zhǔn)要求的協(xié)調(diào)性和致性,使標(biāo)準(zhǔn)化工作跟上產(chǎn)業(yè)需求和發(fā)展。
二是查缺補(bǔ)漏,直觀反映標(biāo)準(zhǔn)體系空缺。鑄造標(biāo)準(zhǔn)體系目前有待完善,部分標(biāo)準(zhǔn)依然缺失,尤其是節(jié)能減排、綠色智能、開(kāi)放共享方面的標(biāo)準(zhǔn),特種鑄造工藝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺少,在設(shè)備方面熔模鑄造設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)處于空白階段,檢測(cè)器具標(biāo)準(zhǔn)、壓力鑄造設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)滯后與薄弱,標(biāo)準(zhǔn)缺乏和滯后已成為制約產(chǎn)業(yè)升級(jí)及行業(yè)發(fā)展的瓶頸。部分標(biāo)準(zhǔn)還存在著標(biāo)齡長(zhǎng)、老化嚴(yán)重、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)速度慢的現(xiàn)象。
三是超前布局,標(biāo)準(zhǔn)先行助力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。標(biāo)準(zhǔn)研制應(yīng)提前布局,同步部署技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣,以科技創(chuàng)新提升標(biāo)準(zhǔn)水平,及時(shí)將先進(jìn)適用的科技創(chuàng)新成果納入鑄造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提升鑄造設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平;將鑄造標(biāo)準(zhǔn)嵌入科技研發(fā)過(guò)程,縮短新技術(shù)、新工藝、新材料標(biāo)準(zhǔn)研制周期,加快科技成果應(yīng)用步伐。
三、鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)工作建議
是提高基礎(chǔ)共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。液、氣、密、電等基礎(chǔ)零部件和模擬數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化需沉下心來(lái)長(zhǎng)期積累,解決基礎(chǔ)共性問(wèn)題,我國(guó)鑄造設(shè)備基礎(chǔ)關(guān)鍵零部件要實(shí)現(xiàn)完全自給和穩(wěn)定運(yùn)行任重道遠(yuǎn)。加速推進(jìn)鑄造行業(yè)裝備智能制造水平,提高創(chuàng)新能力,提升鑄造設(shè)備和生產(chǎn)線的自動(dòng)化、智能化,優(yōu)化鑄造工藝設(shè)計(jì)、改善生產(chǎn)工藝參數(shù)、提高鑄件產(chǎn)品質(zhì)量和效率,才能引領(lǐng)中國(guó)鑄造行業(yè)向更高更強(qiáng)方向發(fā)展。
二是構(gòu)建完善各細(xì)分專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系,開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果評(píng)價(jià)。完善各細(xì)分專(zhuān)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系,優(yōu)先制定節(jié)能減排、綠色智能、開(kāi)放共享方面的標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)及行業(yè)發(fā)展,為生態(tài)環(huán)境治理和創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用提供技術(shù)支持。建立健全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施信息反饋、標(biāo)準(zhǔn)適用性評(píng)價(jià)內(nèi)容和評(píng)估機(jī)制,開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效果評(píng)價(jià)。
三是加強(qiáng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化,加快標(biāo)準(zhǔn)更新。重點(diǎn)是加速熔模鑄造設(shè)備和壓力鑄造設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)器具標(biāo)準(zhǔn)的更新,部分不適宜作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),部分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予以整合或廢止。
四是加快研制高端裝備、綠色生產(chǎn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國(guó)家政策與鑄造行業(yè)發(fā)展需要,面向世界科技前沿,促進(jìn)新代信息技術(shù)、智能制造、綠色發(fā)展等在鑄造產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,通過(guò)超前布局設(shè)備工藝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同步部署技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制與產(chǎn)業(yè)推廣,推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)。
五是推行技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)研制、產(chǎn)業(yè)同步推進(jìn)機(jī)制。推行市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)研制、產(chǎn)業(yè)同步推進(jìn)機(jī)制,允許技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)在鑄造標(biāo)準(zhǔn)的制定中擁有更大的話語(yǔ)權(quán),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)制定適度領(lǐng)先于鑄造產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的平均水平,體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鑄造技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的推薦性價(jià)值,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
四、結(jié)語(yǔ)
標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于實(shí)踐、高于實(shí)踐,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,標(biāo)準(zhǔn)化工作要充分發(fā)揮對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性作用。鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)于提升鑄造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力、保障鑄造產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的安全和穩(wěn)定、支撐構(gòu)建新格局具有重要的意義。鑄造產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)圖譜的建立,為鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)秩序的發(fā)展提供了重要依據(jù),為產(chǎn)品質(zhì)量和效益的提升提供了技術(shù)保證。(作者:王晶 張艷瑞 辛明哲)