散貨船:運(yùn)輸格局突變未來需求充足

　　在世界海事組織（IMO）和國際船級社協(xié)會（IACS）推出的"共同機(jī)構(gòu)規(guī)范（CSR）"于2006年4月1日生效前的3月份,全球船廠都出現(xiàn)船東突擊訂船的現(xiàn)象,之后部分月份略有下降。2006年9月之后開始大幅增加,尤其在2007年各月急劇攀升,大大超過2006年3月份的訂船量,表明市場的內(nèi)在需求相當(dāng)旺盛。

　　同時(shí),由于現(xiàn)有散貨船大都高齡船多,未來需求較大,訂單僅能滿足更新需求。另外,自2006年12月開始,二手船平均價(jià)格超過新船,且有擴(kuò)大趨勢,主要原因是散貨船運(yùn)輸市場火爆,造成二手船奇貨可居。

　　業(yè)內(nèi)人士表示,訂單和交付量都大幅增長,說明全球有效產(chǎn)能增速仍跟不上需求增速,產(chǎn)能缺口有持續(xù)擴(kuò)大趨勢。

　　油船:更新需求支撐訂單船價(jià)居高不下

　　現(xiàn)有的油船多為高齡船、單殼油船,共9890萬載重噸,按國際防污公約規(guī)定2010年之前必須淘汰。雙殼船中船齡20年以上的有440萬載重噸,15～19年的800萬載重噸,預(yù)計(jì)雙殼高齡油船可以創(chuàng)造約840萬載重噸更新需求。更新需求共10730萬載重噸,按目前1.5億載重噸的訂單計(jì)算,尚有4270萬載重噸的訂單需要新增需求去解決才能保持平衡。

　　自2003年起,二手油船均價(jià)超過新船,隨后兩者價(jià)差逐漸擴(kuò)大。而2006年以來,運(yùn)價(jià)與船價(jià)的走勢出現(xiàn)背離,主要原因是在新船不斷投放市場的同時(shí),單殼油船的淘汰步伐沒有跟上,造成油船市場運(yùn)力出現(xiàn)相對過剩的現(xiàn)象。

　　同時(shí),油船運(yùn)輸市場的需求保持相對穩(wěn)定,運(yùn)力供過于求導(dǎo)致油船運(yùn)價(jià)在低位徘徊。相比之下,船廠由于手持訂單充足、產(chǎn)能相對不足,沒有必要為多接訂單而打價(jià)格戰(zhàn),所以船價(jià)并沒有跟隨運(yùn)價(jià)下跌,反而是穩(wěn)步上升。

　　預(yù)計(jì)在2010年單殼油船的大限到來之前,受單殼船拆解進(jìn)展緩慢的影響,油船運(yùn)價(jià)水平仍會繼續(xù)下降。但在2009年底到2010年初之間,油船運(yùn)價(jià)可能會出現(xiàn)急劇上升的情況。因?yàn)檎涨闆r來看,大部分單殼船都要拖延到那個(gè)時(shí)候集中拆解。

　　相比之下,新船市場會比較穩(wěn)定,受運(yùn)價(jià)波動(dòng)的影響比較小,主要原因是龐大的更新需求對訂單和船價(jià)形成有力的支撐。

　　集裝箱船:新增需求不足前景不容樂觀

　　2005年5月至今,集裝箱行業(yè)的狀況是:集裝箱海運(yùn)量增速趨于平穩(wěn),運(yùn)價(jià)回落；新船價(jià)格小幅回落；新船和二手船價(jià)差擴(kuò)大,并維持高位震蕩；二手船船價(jià)隨運(yùn)價(jià)一同回落。以上情況表明,現(xiàn)在的船舶市場需求不暢,導(dǎo)致二手船價(jià)格下跌,而船廠由于訂單充足,沒有必要打價(jià)格戰(zhàn),新船價(jià)格下跌動(dòng)力不足。

　　業(yè)內(nèi)人士指出,2007年新接訂單下滑已成定局。新接訂單延續(xù)了2006年8月以來下降的趨勢,2007年前4個(gè)月新接訂單總數(shù)僅為2006年的25%,預(yù)計(jì)全年訂單約為120萬載重噸,連續(xù)4年新接訂單超過160萬載重噸的歷史將不會再現(xiàn),下降趨勢難以避免。

全球集裝箱船的總體船齡低,未來更新需求小,船齡20年以上的現(xiàn)役船共有95.5萬載重噸,占比僅為10.1%。而造船企業(yè)手持訂單與船隊(duì)規(guī)模比近年來已高達(dá)50%,更新需求遠(yuǎn)低于手持訂單,因此未來船價(jià)與訂單不容樂觀。

　　相關(guān)鏈接:造船業(yè)競爭格局演變

　　世界船舶制造業(yè)的發(fā)展史,就是世界各國國力變遷的見證史。西方列強(qiáng)借助蒸汽機(jī)革命,率先成為海上霸主和造船強(qiáng)國,到20世紀(jì)50年代之前,英國、美國、西歐輪流坐上世界第一造船大國的交椅。

　　二戰(zhàn)結(jié)束后,隨著日本造船業(yè)的崛起,西歐造船業(yè)的國際市場份額逐漸縮小,但到上世紀(jì)70年中期仍然保持在40%左右。70年代后期開始的世界性造船危機(jī),對西歐造船業(yè)的打擊嚴(yán)重,大批船廠倒閉、轉(zhuǎn)產(chǎn),造船能力急劇下滑。80年代后,西歐造船業(yè)的國際份額保持在15%～19%,并在高技術(shù)、高附加值船舶領(lǐng)域保持著優(yōu)勢。隨著日本、韓國造船業(yè)戰(zhàn)略重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移向高技術(shù)、高附加值領(lǐng)域,西歐在這方面的地位也開始動(dòng)搖。

　　日本造船業(yè)在1956年造船產(chǎn)量首次超過英國,此后的40多年間,先后通過勞動(dòng)力成本優(yōu)勢、技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)率提高等手段不斷保持世界第一造船大國的地位。進(jìn)入上世紀(jì)90年代后,由于韓國不斷加大造船能力,大幅提高技術(shù)水平,日、韓兩國生產(chǎn)效率之間的差距正在迅速縮小。加上1998年東南亞金融危機(jī)之后韓元大幅貶值等因素,韓國造船業(yè)競爭力逐漸超過日本,并在2003年新接訂單量首次超過日本,成為世界第一造船大國。

    以往認(rèn)為電火花加工與精密和微細(xì)加工關(guān)系不大。然而，由于沙迪克公司NC化的實(shí)施，時(shí)至今日，電火花加工機(jī)床作為工作母機(jī)已確立起了不可缺少的地位。

　　現(xiàn)在沙迪克公司的超精密、微細(xì)加工，正在把直線技術(shù)當(dāng)作創(chuàng)新方法，成為納米領(lǐng)域條件下的技術(shù)革新的主題。沙迪克公司由NC電火花加工開始在向直線電機(jī)和納米進(jìn)化與變革中繼續(xù)偏重于研制超精密、微細(xì)領(lǐng)域里的最尖端技術(shù)的納米機(jī)床“Ultra NaNo—100(超微細(xì)納米100)”與“SPACE(太空)系列”。

　　支撐納米技術(shù)的4種主要技術(shù)

　　沙迪克公司于2001年12月，著手研制納米機(jī)床。作為其契機(jī)的直線技術(shù)革新，是1998年秋對世界首臺直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電火花成形加工機(jī)(AM35L)進(jìn)行產(chǎn)品化開始的。在此之前，要實(shí)現(xiàn)1μm以下的加工精度是非常困難的。打破現(xiàn)狀的決策是，根據(jù)判斷，在以往的驅(qū)動(dòng)方式中，用“滾珠絲杠與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)”難于突破1μm以下的界限，所以決定，以后把所有的機(jī)床都更換成直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

　　支撐納米技術(shù)的4種主要技術(shù)是陶瓷、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)、數(shù)控與NC裝置和驅(qū)動(dòng)控制器。為最大限發(fā)揮每一尖端技術(shù)的優(yōu)越性這些主要技術(shù)皆由沙迪克公司研制，需要完整無缺的掌握所有的特性。最終便在極短時(shí)間內(nèi)引導(dǎo)出能使性價(jià)比優(yōu)異的超精密、微細(xì)加工以及機(jī)床性能的具體化獲得了成功。

　　下面擬對與各項(xiàng)主要技術(shù)相關(guān)的超精密、微細(xì)加工的優(yōu)越性作一整理。

　　1.陶瓷

　　為查明放電能量的有效性，對擁有優(yōu)越絕緣性材料的機(jī)械零件化曾經(jīng)是一個(gè)重要的課題。這是一項(xiàng)與陶瓷相關(guān)技術(shù)研制發(fā)端。作為材料的陶瓷，價(jià)格低，到手較為容易，除了絕緣性能之外，陶瓷的特點(diǎn)可以舉出的是，擁有重量輕、剛度高、耐磨損性以及熱環(huán)境狀態(tài)下的穩(wěn)定性優(yōu)異。

　　達(dá)到如此優(yōu)越程度的材料沒有被積極當(dāng)作機(jī)械零件來使用的原因是，一般的常識認(rèn)為韌性較低的緣故。所謂“熱壓件”的陶瓷確實(shí)擁有裂紋的缺點(diǎn)，但通過充分觀察、分析、驗(yàn)證其加工過程有可能作為機(jī)械零件來使用不會有什么問題。在沙迪克公司電火花機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)中除了外部因素之外，陶瓷發(fā)生裂紋的機(jī)率為零。

　　實(shí)際上，把該陶瓷作為機(jī)械零件材料，對發(fā)揮直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)越性卻變成了一種重要的技術(shù)基礎(chǔ)，也就是陶瓷本身的特點(diǎn)能最大限度的發(fā)揮出作為直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)優(yōu)越性的高速、高加速、高響應(yīng)的特性，同時(shí)，為了獲得高精度特性在實(shí)施有成效的熱對策方面帶來了有效的成果。

　　在納米機(jī)床的情況下，將該陶瓷用于高剛度氣浮導(dǎo)軌的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)極為優(yōu)異的直線精度。與此同時(shí)，使其跟直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合對實(shí)現(xiàn)納米水平的控制特性方面起到了重要作用。

　　2.直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)

　　旋轉(zhuǎn)電機(jī)被分類成板極的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)是一種直接驅(qū)動(dòng)，無需所謂傳遞動(dòng)力的進(jìn)給絲杠，所以沒有進(jìn)給絲杠引起的間隙、爬行、扭曲和滯后等影響，從而確立了極為平滑的運(yùn)動(dòng)特性，能使優(yōu)異的響應(yīng)性產(chǎn)生高精度的軸驅(qū)動(dòng)。

　　由于采用高精度、高分辨率的直線光柵作為位置檢測裝置，恰好是在控制著自身的驅(qū)動(dòng)。所以能成為在連續(xù)的時(shí)間軸上進(jìn)行高精度位置控制。對于電火花加工而言，高響應(yīng)需要的伺服特性是支配加工性能的一個(gè)重要的因素，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的確是一種理想的執(zhí)行元件。

　　使用傳統(tǒng)的進(jìn)給絲杠，通過高精度的控制技術(shù)，并非不能實(shí)現(xiàn)一定程度的定位精度，但在納米這種非常微小的領(lǐng)域中為保證優(yōu)異的加工性能則需要在極高頻率條件下的控制特性。因此，在進(jìn)給絲杠摩擦狀態(tài)中，除了磨損產(chǎn)生的時(shí)效變化問題之外，不能保持初期性能的這一缺點(diǎn)也是難以回避的。

　　如果從一般的不利印象來看，還存在若干有關(guān)生產(chǎn)率、熱效率和懷疑受磁力影響的聲音。 然而，沙迪克公司的直線電機(jī)是由自行研制的，所以對其基本性能進(jìn)行了完整無缺的驗(yàn)證，并將每種機(jī)床所配置的控制特性皆確立了最優(yōu)條件。所以，這類擔(dān)心的事項(xiàng)一概不成問題，技術(shù)開發(fā)已全部完成。

　　實(shí)際上，在確立停止、開動(dòng)、停止這種不連續(xù)的簡單動(dòng)作中的安全性等方面，把不損害性能的性價(jià)比達(dá)到極限的機(jī)械構(gòu)成品當(dāng)作具體的事項(xiàng)也是重要的課題。除性能之外，應(yīng)解決的眾多課題皆被克服掉了，沙迪克公司已集聚了獨(dú)家的技術(shù)竅門。

　　3.數(shù)控裝置與NC電源

　　經(jīng)過多年構(gòu)筑起來的控制技術(shù)與優(yōu)越的電火花加工經(jīng)驗(yàn)予以融合，沙迪克公司已開發(fā)出了可靠性高的NC電源裝置。在一切放電狀態(tài)中都不會損害放電特性，為發(fā)揮直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)越性必須研制綜合性的數(shù)控裝置與NC電源?？紤]以人機(jī)學(xué)為基礎(chǔ)的軟件方面與生產(chǎn)性能的硬件方面，還要求兩方面的高度的技術(shù)能力。

　　4.驅(qū)動(dòng)控制器

　　驅(qū)動(dòng)控制單位越是微小化，控制系統(tǒng)的反應(yīng)就越是略微慢些，成為控制特性失配致命的缺點(diǎn)。對不依靠摩擦的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)來說，尤其在其控制方面的技術(shù)障礙較大，還存在不是所有的機(jī)床都能用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一種實(shí)際情況。

　　作為沙迪克公司的綜合系統(tǒng)，成功地研制出了能發(fā)揮直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的、獨(dú)家的驅(qū)動(dòng)控制器“SMC(沙迪克驅(qū)動(dòng)器)”。在確立納米技術(shù)條件下，以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用最尖端的控制方式使“在所指定的位置上瞬時(shí)移動(dòng)技術(shù)(高速化)”和“在所指定的位置上使其迅速停止的技術(shù)(高精度化)”兩者兼?zhèn)?，?shí)現(xiàn)了l nm以下的控制范圍最新的超精密、微細(xì)加工實(shí)例

　　1.小型電火花成形加工機(jī)“APlL Premium”

　　APlL Premium作為精密加工相稱的基本結(jié)構(gòu)因采用了三面自動(dòng)上下式的加工槽，改善了小件加工時(shí)的復(fù)雜作業(yè)工序，同時(shí)還可利用高速多關(guān)節(jié)的機(jī)械手對自動(dòng)化、省力化進(jìn)行柔性對應(yīng)。在X、Y、Z軸上配置了沙迪克公司研制的小型高推力的直線電機(jī)能發(fā)揮出卓越的定位精度與無間隙的高響應(yīng)性。
利用新研制的高速、高品位精加工的SVC電源使得放電脈沖控制獲得大幅度改善，能向極間提供效率高、均勻的放電脈沖，使得電流前沿獲得空前提高，因此對不同加工面積精加工的最佳表面粗糙度達(dá)到極限程度，達(dá)到放電凹坑均勻且表面粗糙度一致的高品位加工減少了微細(xì)、微小形狀難于拋光的作業(yè)，對縮短工序、提高質(zhì)量、保持穩(wěn)定性作出了貢獻(xiàn)。
在電火花成形的精密加工中，需要考慮相關(guān)的各種各樣的誤差，當(dāng)加工即將接近到所指定位置時(shí)，就采取邊測量，邊返復(fù)加工來獲得尺寸精度的一種加工順序。然而，在進(jìn)行測量時(shí)，由于加工表面經(jīng)清掃后重新加工形成從無焦油的狀態(tài)下開始加工，于是間隙變窄的部分沒有進(jìn)行電火花加工便使加工結(jié)束，一般而言，很難達(dá)到lμm以下的追加加工。

　　這次，APlL Premium機(jī)床由于有效的利用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)位置高精度檢測與放電開始點(diǎn)檢測的最佳化使得微小級別的追加加工成為可能。

　　2.超精密線切割機(jī)“EXClOOL”

　　EXCl00L機(jī)床是把沙迪克公司制作的氣浮導(dǎo)軌(氣浮滑板)配置在該機(jī)床的X、Y軸的內(nèi)部，在驅(qū)動(dòng)傳遞部分上配置了沙迪克公司制作的無鐵心直線電機(jī)，就線切割機(jī)床而言，建立了世界首臺完全非接觸式的直動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)。
由于X、Y軸的所有構(gòu)件皆使用沙迪克公司制作的陶瓷，因此，在高響應(yīng)性方面而獲得了不可缺少的終極的輕量化，并將來自外部是熱影響引起的變化狀態(tài)抑制到最小程度，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的直線精度并能維持長期的精度。由于定位精度的提高，能使容易成為不穩(wěn)定的極細(xì)電極絲的放電狀態(tài)變得穩(wěn)定。由于避免了因集中放電而產(chǎn)生的斷絲，所以極細(xì)電極絲的加工圓度與節(jié)距精度可實(shí)現(xiàn)1μm以下的高精度加工或微細(xì)齒輪的高精密加工。

　　3.精密線切割機(jī)“AP200L”

　　用低滑動(dòng)、高強(qiáng)度的十字滾子導(dǎo)軌作直動(dòng)向?qū)?，使用沙迪克公司研制的直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高精度的加工特征。通過陶瓷制作的懸臂產(chǎn)生線電極走絲軌跡，所以能使實(shí)際加工的累計(jì)誤差限制在1μm以內(nèi)。

　　有效地利用機(jī)械部分、NC裝置、備用油槽配制在一體化基座上的特點(diǎn)，并將直交式的操作部件、托架搬運(yùn)部件基本跟標(biāo)準(zhǔn)機(jī)一樣被配置在相同的空間，從而實(shí)現(xiàn)了能與小型的自動(dòng)化系統(tǒng)相適應(yīng)。

　　隨著直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高響應(yīng)性能維持穩(wěn)定的放電特征，并通過張力伺服功能控制電極絲的張力，即使在厚板、復(fù)雜形狀的加工中也能抑制工件的變形，實(shí)現(xiàn)直線度優(yōu)異的高精度加工。

　　AP1L Premium與AP200L的高精度、高品位加工

　　不只是相對圖紙的尺寸，而是以零誤差為目標(biāo)來構(gòu)成文件，組合成“現(xiàn)品配做”，“無需拋光整修”的超精密、超微細(xì)的模具，加工模具質(zhì)量穩(wěn)定、無需再試的批量生產(chǎn)效率的提高顯示出了提高模具可靠性的這一優(yōu)越性。在該超精密模具中脫模銷的導(dǎo)向溝還起到功能性的作用?？蓜?dòng)側(cè)被納入了100支為零件數(shù)的氣壓插銷。為達(dá)到無偏差用的質(zhì)量進(jìn)行量產(chǎn)、實(shí)施了獨(dú)創(chuàng)的間接和籌劃。在可動(dòng)側(cè)氣壓插銷的制作過程中，用AP200L機(jī)床在其集合塊上加工氣壓插銷的端部形狀，下一道工序用AP1L Premium機(jī)床在端部上一氣完成拐角R10μm左右的高精度形狀的加工。

　　 此時(shí)，由于可利用AP200L的加工精度配制氣壓插銷的位置，所以點(diǎn)火花加工用的成形電極同樣可以借助于AP200L來制作，因?yàn)椴淮嬖跈C(jī)床位置錯(cuò)誤誤差問題，能高精度、穩(wěn)定地一氣完成電火花加工。從而節(jié)省了氣壓插銷的每一工序和定位的麻煩，使得生產(chǎn)效率大幅度提高。如考慮零件精度累計(jì)誤差在內(nèi)，已證明零件已能達(dá)到微米以下的加工精度。

　　 AP1Lpremium與AP200L之間的組合，的確可以說是一種高精度、高品位的加工。

　　直線電機(jī)的納米電火花加工與今后的展望

　　 SPACE系列是直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)超高的納米加工機(jī)群的總稱。其最小驅(qū)動(dòng)單位為1～5nm以下。加工形狀精度為5～100nm以下。尤其，Z軸結(jié)構(gòu)因不受重力影響，而擁有優(yōu)異的位置控制特性與高響應(yīng)性，有可能成為如同在宇宙空間進(jìn)行生產(chǎn)那樣的加工性能，以超精密微細(xì)直線機(jī)床定位，因此采用了SPACE（宇宙）這一命名。

　　AE05為下一代的機(jī)床，將納米領(lǐng)域中的主要技術(shù)應(yīng)用于電火花加工，從而實(shí)現(xiàn)了“電火花加工世界最小的、?4μm的超微細(xì)孔（SUS304，t=10μm）”。對使用通常納米加工機(jī)切削、磨削不可能實(shí)現(xiàn)的新應(yīng)用作出了解答，確立了納米技術(shù)的下一代生產(chǎn)技術(shù)。