貫徹鑄造行業準入條件，促進鑄造行業轉型升級

董寅生，盛曉波

(東南大學 材料科學與工程學院，江蘇 南京 211189)

0 引言

鑄造是按照一定要求將金屬熔煉成液體并澆進鑄型里，經凝固、冷卻、清整處理后，得到預定尺寸、形狀和性能鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。鑄造生產適應性強，成本低廉，有些具有復雜內腔的零件，甚至只能用鑄造方法制造。鑄造產品具有較好的綜合機械性能，從日用機電產品，到機床、汽車等裝備制造業產品，以及航空、航天、國防等高技術產品中都需要鑄件。鑄造是現代機械制造工業的基礎之一，是一個關系到國計民生的基礎行業，對日常生活和工業發展都具有重要意義。隨著《鑄造行業準入條件》的發布和實施，我國鑄造行業的產業結構、產品結構和市場結構將會發生質變，限制低水平產能的盲目增長，逐步淘汰已有的落后產能，轉變發展模式，實現可持續發展，鑄造行業的轉型升級步伐將進一步加快。

1 鑄造行業存在的問題

我國是世界上較早掌握鑄造技術的文明古國之一，鑄造技術已有6 000 年悠久的歷史，古代鑄造技術水平居世界先進行列。18 世紀的工業革命以后，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，歐洲鑄造技術開始有了大的發展。但在我國，長期的封建體制影響了科學技術的發展，也阻滯了鑄造技術前進的步伐。

進入21 世紀后，中國鑄件產量從2001 年起已經連續13 年位居世界第一。據統計，2013 年我國各類鑄件總產量為4 450 萬噸，較2012 年增長4.7%，產值約5 500 億元。盡管與前幾年相比增速有所放緩，但產量仍居世界第一，占世界鑄件總產量的40%以上［1］。

從進出口情況看，根據對海關進出口數據中列為鑄制品的商品統計，2013 年各類鑄件出口量為177.9 萬噸，較2012 年的197.8 萬噸下降10.1%，出口總金額為28.7 億美元，較2012 年的29.7 億美元略有下降。2013年鑄件出口均價為1 616 美元/噸，較2012 年的1 502 美元/噸提高7.6%。由此看出，我國出口鑄件產品的附加值有一定的提高。從進口情況看，2013 年海關列為各類鑄件制品的進口量僅為2.0 萬噸，進口鑄件均價達7 483美元/噸，是出口產品的4.63 倍，均為高附加值的高端鑄件［1］。

可見，從產量來看，中國已是公認的鑄造大國，但遠非鑄造強國，鑄造行業的平均勞動生產率不及發達國家的1/5。與其他工業發達國家相比，產品品質、產品結構、生產設施、企業規模、生產效率、環境保護等諸多方面還有很大差距，在環境保護、技術創新、產業集聚方面也都存在不足。

1.1 能耗與污染

鑄造是資源消耗密集型行業，從整體上看，國內鑄造行業粗放型的增長方式尚未根本轉變，“高消耗、高排放、循環差、低效率”的問題仍十分突出。

鑄造行業的能源消耗主要包括焦炭、電、油、天然氣。現階段，各類能源消耗所占的比例約為焦炭50%，電32%，油和天然氣18 %［12］。我國每生產1 t 合格鑄鐵件的能耗為550～700 kg 標準煤，國外則為300～400 kg標準煤，每生產1 t 合格鑄鋼件的能耗為800～1 000 kg標準煤，國外為500～800 kg 標準煤。我國鑄造行業的能耗占機械工業總能耗的20%～30%，能源平均利用率為17%，單位產品的能耗約為工業發達國家的2 倍［2，3］。

鑄造行業生產具有工序繁多、過程復雜的特點，其產生的塵、渣、廢氣、廢水和噪聲等對環境造成極大的污染。據統計，我國每生產1 t 合格鑄件，大約要排放粉塵50 kg，廢氣1 000～2 000 m3，廢 砂1.0～1.3 t，廢 渣300 kg，約為發達國家的3～5 倍［2，3］。

1.2 品質與技術

從20 世紀80 年代中后期開始，中國鑄造得到了快速發展，引進了大量造型、熔煉等鑄造生產的先進設備和先進技術，建立了一批獨資和合資企業，借鑒、吸收了部分國外先進的管理理念。隨著生產的發展，出現了專業化鑄造原輔材料生產企業，形成了專業化模具制造企業。但國內鑄件品質水平并沒有相應產生質的提高，鑄造行業技術裝備水平、產品品質和科技含量與發達國家仍存在較大差距。

長期以來，我們生產的鑄件，更多關注其整體的形狀，也即注重最終加工出與零件圖樣相符的鑄件，而在外觀品質(尺寸精度、表面粗糙度、表面缺陷和精整品質等)、內在品質(金屬純凈度、材質性能、金屬組織和內部缺陷等)方面重視程度不夠。國內鑄件的表面品質欠佳，經常出現表面缺陷;鑄件尺寸偏差大，加工余量大，毛重比國外平均高出10%～20%。熔煉過程和金屬液成分控制不嚴格，鑄件的組織和性能不能同時達到要求，造成的一個嚴重的品質問題就是鑄件品質的不一致性。許多鑄造廠能夠做出達到國際水準的鑄件，但就是不能穩定生產［4］。

雖然近年來我國鑄造行業結構調整取得了一定進展，但產業結構不合理現象仍很嚴重。通用和中低檔產品重復生產的現象嚴重，不斷激化了供過于求的矛盾，同質化的惡性競爭愈演愈烈，而真正體現綜合國力和國際競爭力的高精尖產品，遠不能滿足國民經濟發展的需要。目前，我國的鑄造標準基本引用國外先進標準，但許多企業生產的鑄件很難達到標準的最低要求。鑄造行業整體上走的都是低端路線，產品表現為“四低”，即技術含量低、定位低、售價低和附加值低。

總體上我國鑄造行業平均技術水平與發達國家的差距較大，如:鑄鐵工藝出品率平均為65%～80%，鑄鐵廢品率9%～14%，而國外的工藝出品率80%～90%、廢品率＜5%;我國鑄鋼件工藝出品率平均為50%，廢品率為5%～15%，國外工藝出品率達70%，廢品率＜5%。并且，我國鑄件毛坯質量比國外平均重10%～20 %，加工余量大1～3 倍，鑄件加工后的成品率一般不足60%［3］。

1.3 產業集中度

我國的鑄造企業普遍規模較小、廠點多，大多數企業規模都較小，甚至部分企業還停留在小作坊式的生產方式［5］。小企業雖然具有經營靈活、適應市場快等優勢，但資本規模不大，籌集資金再投資的能力有限，抗風險能力不足，經營模式同質化嚴重，缺少領軍的核心企業，很難實現聯合與合作。企業長期低水平小規模重復，帶來了一系列弊端，如勞動生產率低、污染治理難度大、惡性競爭等，嚴重制約了行業發展。

我國多數地區尚未形成鑄造產業集群，只停留在鑄造企業聚集、扎堆的低水平狀態，尚不具備產業集群的集聚效應。存在盲目投資、重復建設和同質化惡性競爭等現象，嚴重制約了我國鑄造業的發展。

2 發展途徑

為引導鑄造產業健康、有序和可持續發展，遏制低水平重復建設和產能盲目擴張，保護生態環境，促進節能減排和產業結構優化升級，更好地為裝備制造業服務，國家工業和信息化部于2013 年5 月10 日正式頒布了《鑄造行業準入條件》(中華人民共和國工業和信息化部公告2013年第26 號)，從企業的建設條件和布局、生產工藝、生產裝備、企業規模、產品品質、能源消耗、環境保護、職業健康安全、勞動保護和人員素質9 個方面對現有鑄造企業和新建鑄造企業必須達到的最低標準給予了明確規定。該法規是在充分結合我國鑄造行業發展現狀，考慮我國工業和鑄造產業轉型升級發展的實際需要而制定的，是推進鑄造行業結構調整和轉型升級、保持鑄造行業可持續發展的重要依據，將對行業發展產生深遠影響［6］。

結合準入條件的實施，鑄造企業應該更加注重提高鑄件品質，注重企業技術進步與創新，調整產品結構，在政府引導下，強化產業集群的建設和發展。

2.1 精細化生產，提高鑄件品質

鑄件的生產是一個非常復雜的過程。從模具制造、檢驗，型砂制備、造型和制芯，到鑄型裝配;從金屬原材料準備、配料、熔煉、金屬液處理，到澆注、落砂、清理、熱處理、檢驗，要經過幾十道工序，每一道工序都會對鑄件的品質產生影響，而且每一道工序的錯誤幾乎不可能由后面的工序來改正和補償。鑄件生產流程長、工序多、環節多，一種因素可能導致多種鑄造缺陷的產生，而一種鑄造缺陷也可能是多種因素中的一種或綜合影響的結構，造成鑄件品質影響因素看不見、摸不著、難以控制的困難，這就決定了其絕對不是粗活。因此，要摒棄以往粗放式的管理模式，在技術上和管理上都要有精細化的思維［7］。

在技術精細化方面，從原材料的采購、入庫、檢驗，到造型、熔煉工藝操作，都應制訂嚴格的規章制度和工藝操作規范，而且對于具體工藝參數，要盡可能做到能嚴則嚴，能窄則窄。要確實加強對合金溶液的爐前檢測和控制，為保證鑄件化學成分、金相組織、力學性能和加工性能，減少鑄造缺陷，獲得優質鑄件奠定基礎［8］。

在管理精細化方面，不少人認為主要是管人，要求按時上下班，遵守企業日常規章制度。實際上這是遠遠不夠的，要從技術方面認識管理，要求員工嚴格執行工藝規范。不少鑄造企業雖然制定了相關工藝規程，但這些工藝規程往往停留在紙面或墻上，僅供應付相關檢查和驗收，或作為對客戶的宣傳資料，而在實際生產過程中，員工不能按照執行，致使工藝規程形同虛設、流于形式。事實上，工藝規程本身的寬松和執行情況的差強人意，是中國鑄造行業，甚至整個制造業的通病［6，8］。因此，要實現管理精細化，對員工貫徹執行工藝規程進行嚴格要求，提高員工對相關工藝規范的執行力。

實現鑄造生產在技術和管理上的精細化，不僅可以促進生產的穩定和產品優質，而且可以在一定程度上彌補工藝裝備的不足，彌補技術的不足，在穩定和提高鑄件品質方面發揮很好的作用。

2.2 調整產業結構，提高經濟效益

利潤是企業最原始的發展動力，失去利潤將極大地打擊企業的積極性，進而影響我國鑄造產業發展。雖然世界鑄造產品市場有所縮減，但是縮減的部分都在低端市場，而高端產品的市場需求卻越來越旺盛。中國鑄造產業龐大的產能主要集中在低端鑄造領域，這與國內、國際鑄造產品市場需求嚴重相左，進而致使中國鑄造產品的整體市場空間縮小，利潤下滑。

從國內環境來看，我國工業經濟正處于結構調整陣痛和增長速度換擋疊加期，深層次矛盾凸顯，經濟下行壓力依然較大。資源、土地、勞動力等多種生產要素的供需形勢已經發生變化，鑄造企業將面臨多方面的高成本約束，低成本的比較優勢已經開始減弱。隨著人工成本上漲、原材料價格不斷攀升，而鑄造產品的價格基本持平或略有下降，鑄造產業的利潤水平出現了明顯的下降。

表面上看，鑄件生產成本低是我國鑄造行業的優勢之一，但認真地進行成本分析，會發現情況并非如此。我國的生鐵、焦炭、廢鋼等原材料的價格，只是工業發達國家的60%～80%，工人的工資僅為工業發達國家的1/15～1/20。這很容易使人得到生產成本低，在價格上有競爭能力的錯覺。工人的工資雖然只是工業發達國家的1/15～1/20，但勞動生產率平均只是工業發達國家的1/8～1/10。主要原材料的價格雖然比工業發達國家低20%～40%，但我國鑄造行業中原材料的利用率則比工業發達國家低得多。再加上單位鑄件的能耗是工業發達國家的2 倍左右，我國鑄件的平均廢品率也明顯高于世界先進水平。考慮到這些因素，單位鑄件的工資額相差就不多了，原材料價格低的優勢也沒有了，鑄造生產的利潤空間并不大。

因此，要促進中國鑄造產業持續發展，提高中國鑄造的利潤水平，就必須緊跟世界市場的變化，調整鑄造產業結構，把中低端鑄造產品產能轉化為高端鑄造產品產能，重新打開市場局面，恢復并提高中國鑄造的利潤水平。

2.3 創新發展，推動技術進步

在當今科學技術飛速發展、市場競爭日益加劇的現實條件下，要生存和發展，必須通過技術進步與創新，使自己的產品精益求精。對于通用鑄件，應盡力創造自己產品的特色，使其具備某些優良的品質特性，并爭取成為名牌，形成名牌效應;對于特殊或專用鑄件，一定要掌握生產的技術訣竅，形成拳頭產品。

創新是行業進步的永恒主題。每個鑄造企業，往往都有自己的傳統產品，有的甚至是數年或數十年如一日地生產某些產品，這樣的企業不應墨守成規，長期用老工藝、老設備、老經驗去管理和組織生產，這不但會阻礙經濟效益的提高，產量品質上不去，而且影響本企業的生存和發展。創新應該是一個漫長而連續的過程，技術創新應該貫穿于企業生產活動的整個過程。創新可以采用引進技術、自主創新和聯合創新等多種方式。

我國經濟已經進入到一個新的發展階段，經濟增長方式要實現從粗放型到集約型的轉變，國民經濟要實現可持續發展，經濟增長質量要得到提高，技術水平的提高仍是實現目標的一個關鍵手段。從20 世紀80 年代中后期開始，與其他行業相同，鑄造行業也相繼引進了大量造型、熔煉等先進設備和技術，對行業發展具有一定的推進作用。我們試圖以市場換技術，希望通過快速嫁接國外技術，實際情況卻是市場犧牲了，技術沒有換來。回過頭來看，我們引進的是生產能力，即對給定技術的使用方法，而不是技術能力，即把這些技術開發出來的方法。但技術的發展與創新，不僅應該知道怎么做，核心是應該知道為什么這樣做，這在引進技術中是難以實現的。

企業的創新還是要立足于自主創新。大的鑄造企業應建立技術開發機構，不僅從事材質、工藝、技術、裝備的集成創新，也應與客戶攜手從事新鑄件的開發;小的鑄造企業則主要以推新及革新為主［6］。但是，目前我國鑄造業人才嚴重短缺，一些國營骨干鑄造廠，技術、管理人員占總職工人數的8.6%～15.8%，大多在10%以上;而為數眾多的民營鑄造企業，其技術管理人員占職工總人數的比例則在1.2%～15.5%，除個別廠在10%以上外，絕大多數廠在5%以下;多數家庭作坊式鑄造企業技術人員比例甚小，甚至沒有，連技工都變得炙手可熱［2，5］。這種情況下，許多企業只能是以應付生產為主，技術進步和創新根本就無從談起。鑄造專業技術人才的嚴重短缺，成為制約我國鑄造行業技術創新的關鍵，也嚴重制約了企業的自主創新。

近些年，“產學研”成為國內各行業討論的熱點。鑄造企業在自身技術力量不足的情況下，可以通過多種形式的產學研合作開展自主創新，產學研合作是企業實現技術進步的重要途徑。

高校和科研機構的研發能力較強，研發人員水平高，研發所需要的儀器設備齊全，通過產學研合作，企業可以利用大學或政府科研機構的這些研發資源，在企業研發資源投入較少的情況下，即可開展技術創新，提高研發效率，降低研發成本，推動企業技術進步。高校和科研機構的相關人員，長期瞄準國際先進水平開展研究工作，清楚未來的開展方向，而且依托單位強大的資源優勢，比企業更易獲得相關信息。通過產學研合作，充分利用這種資源優勢，有利于企業盡快實現產業升級。同時，快速將捕捉到的市場信息反映到研發合作中，促使創新產品盡快投入市場，搶占先機。

企業通過產學研合作，還可向參與活動的學生充分展示企業的惜才、愛才、重才的企業文化，吸引高等院校畢業生來企業工作。在產學研合作過程中，創造條件使企業的技術人員與合作方的專家、學者更多地接觸，同時，通過對參與活動的企業人員進行全面考核，從年青人中發現和培養一批可造就之才，帶動一批技術人員的成長。企業要有長遠觀點，使培育的人才最終回歸到企業，企業可以利用這些人才所掌握的知識，為企業帶來巨大的財富。

總之，在當前發達國家鑄件品質已穩定達到相當高的水平、轉而在工藝和材質上競相爭取創新的時候，我們要和他們并駕齊驅，就必須開展技術創新，不能僅停留在技術引進的層次，否則只能永遠跟在別人的后面。創新是企業發展的唯一出路，具有自主創新能力的企業才是真正意義上的企業。掌握了創新的能力，當別人看懂你的模式和技術進行模仿時，你又有了其他的創新靈感在實施，那么別人拷貝和復制的永遠只能是你的過去。

2.4 提高企業認知，占領技術高地

企業的發展要靠企業家的帶領，但企業家不同于一般的老板，除了發展企業，他們還有強烈的社會責任感。企業的發展當然需要外部的條件和機遇，但是無論是國有企業還是民營企業，沒有優秀的企業家就難以發展成為鑄造行業的骨干與支柱企業。優秀的企業家顯然不是依靠學位或頭銜就能勝任的，而是要具有作為有擔當的企業家的寬闊的胸襟、前瞻的眼光、過人的智慧和非凡的魄力［9］。

目前，許多鑄造企業存在嚴重的短期行為，缺乏長期發展戰略。有的雖有戰略也只是口頭戰略，或缺乏科學論證的戰略，并沒有確保其發展戰略真正實施的信心和措施，往往今年定的戰略明年又改得面目全非。

鑄造是為制造業提供基礎件的，當代的制造業發展快速，新產品、新行業不斷出現，原有產品也在不斷更新，這為鑄造業的發展提供了客觀需求。鑄造業的發展要緊密結合制造業的發展與趨向，不應該只是被動地去滿足需求，而應該與制造業的發展密切結合，參與產品的創新發展，使鑄造業不但能適應制造業的發展，而且能起到促進制造業發展的作用。鑄造企業家不僅要為制造業提供新的材料，發展新的鑄造技術，提供新的鑄造產品，同時還應該對鑄造相關上下游材料和產品的發展有一定的預見性，如隨著對鑄件性能要求的提高，生產所需的原材料應如何選用;鑄鐵材料的牌號提高后，對后續機械加工會有什么影響等［10，11］。只有這樣，我們的鑄造業才能始終處于技術和戰略的制高點上。

2.5 發展產業集群，形成優勢產業

產業集聚是市場經濟條件下工業化進行到一定階段后的必然產物。當前，發展區域經濟，提高區域經濟競爭力，關鍵是在產業結構調整中發揮自身比較優勢，堅持“有所為有所不為”，推動優勢企業、優勢產業集聚發展。產業集聚使各種相關企業在地理上相互集中，不僅可以降低原料和產品的運輸成本，節約生產時間，還能減少能源和原料的消耗，減少庫存，從而降低生產成本，提升區域產業競爭力。

產業集聚能有效提高專業化水平。傳統企業“大而全”、“小而全”的生產方式，通過產業集聚，能夠實現專業化分工、協作化生產，從而有效提高專業化生產水平。

產業集聚能有效提高競爭能力。在產業集聚群內，由于各種競爭對手相互集中在一起，面對面地進行競爭，由此形成了一種獨特的競爭環境。競爭對手的存在，迫使企業不斷降低生產成本，改進產品及服務，進行技術創新、制度創新、管理創新，總體上提升了產業集聚區的競爭能力。競爭的結果是，產業集聚群內的企業比起那些散落在各個地方的企業，更具有競爭優勢，更容易通過競爭進入這一行業的前沿地帶。

產業集聚能有效降低物流成本。無論是鑄造輔助材料如涂料、粘結劑、原砂、覆膜砂、孕育劑、球化劑、變質劑、中間合金等與生產直接相關的服務，還是物流、環保、設計、貿易、法律、金融等配套服務，都可以圍繞鑄造企業集聚區形成配套的生產、貿易、銷售體系。目前已經成為制約鑄造產業正常發展的瓶頸。

結合產業集聚區的發展，還應建立鑄造研發中心、理化檢測中心、鑄造技術交流培訓中心等服務機構，構建共性技術和高技術傳輸平臺，為行業技術進步和創新提供支撐［12，13］:

1)針對企業存在的共性問題，提高產品的合格率和工藝出品率，降低能耗和原材料消耗，實現綠色鑄造;支持科研單位面向生產需求，著力解決生產實際問題。

2)開發關鍵件的鑄造技術，實現國產化;引進消化高新鑄造技術，開發關鍵件的鑄造技術研究，并轉化為新產品進入市場。

3)嚴格的理化檢測是控制產品品質的必要保障，但很多現代檢測儀器設備投資大，運行、維護要求高，若鑄造企業自己裝備，利用率低，成本高。在集聚區建立相應的理化檢測服務機構，為企業提供服務，不僅可以降低成本，而且有助于產品品質的提高。

4)針對集聚區內產業特點開展專業技術人才培訓工作，提高技術人員和工人的鑄造水平。同時還要加強鑄造企業的領導和管理人員的培訓，使其掌握現代管理知識，建立起現代管理體系，使企業依靠管理出效益。

建立和完善產業集群治理體系，實現鑄造產業集群的可持續發展，在培育、建設、發展、升級鑄造產業集群方面，需要建立和完善相應的產業集群治理體系，地方政府、骨干龍頭企業和行業協會三者各司其職，相互支持，健全聯動治理體系進一步強化產業集群建設和管理，通過兼并、重組、分離等方式，盡快形成一批大規模、高效率的大型鑄造企業和“專、精、特”小型鑄造企業，提高我國鑄造企業的生產集中度和專業化程度，在市場競爭中確立優勢，共同促進我國鑄造業的產業集群建設，進而推動我國鑄造業的健康、可持續發展。

2.6 發展鑄造技術，促進行業發展

早在20 世紀80 年代，從發達國家就刮來一股風，認為鋼鐵、鑄造、熱加工等傳統產業是夕陽產業，對其研究發展不予重視。現在看來，這一認識是錯誤的［9］。高新產業、新材料等無疑是重要的，其研究開展處于大量探索階段，所以縱觀國內外，有許多新發現、新認識、新觀點的文獻可以看到，而對于傳統鋼鐵、鑄造等行業，公開發表的文獻很少。實際上，在工業發達國家，圍繞傳統行業開展的技術研發工作一直沒有中斷，只是其研究成果往往做為企業的技術訣竅，不會輕易公開。

基礎零部件、基礎工藝及材料(簡稱“三基”)，是裝備制造業賴以生存和發展的基礎，“三基”產品的水平在很大程度上直接決定著裝備的性能、品質和可靠性。而我國裝備制造業的突出問題之一便是高端裝備的迅猛發展與配套的“三基”產品、中間品等供應不足之間的矛盾，其已經成為制約裝備制造業尤其是高端裝備制造產業發展的瓶頸，是我國裝備制造業由大變強的巨大短板［14］。

鑄造不是夕陽產業，沒有優質的鑄件，提高裝備制造業水平僅僅是一個理想。鑄造行業要不斷運用和推廣新技術、新工藝、新流程、新裝備、新材料，對現有落后的設施、裝備、工藝條件進行改造，將技術改造同產品升級、淘汰落后、流程再造、管理結構、品牌建設有機結合起來，不斷提高企業開發科技含量大、附加值高的新產品的能力，提升企業市場競爭力，在為裝備制造業提供高品質鑄件的同時，促進鑄造業由大變強。

3 總結

鑄造行業的發展需要解決工程實際問題，歸根結底是工藝技術問題。因為在硬件方面，不可能每個企業都能購買和使用先進設備，即使是先進設備，也需要工人、技術人員去管理和使用。因此，鑄造企業首先應從軟件方面著手，提高生產技術和生產管理的精細化，強化員工的執行力，彌補裝備條件的不足。同時，提高企業對技術創新和進步的認知程度，開發自身適用的工藝技術，不斷創新發展，逐步提高生產水平、產品品質和利潤水平。貫徹落實行業準入條件精神，實現行業的轉型升級。

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