贯彻铸造行业准入条件，促进铸造行业转型升级

董寅生，盛晓波

(东南大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211189)

0 引言

铸造是按照一定要求将金属熔炼成液体并浇进铸型里，经凝固、冷却、清整处理后，得到预定尺寸、形状和性能铸件(零件或毛坯)的工艺过程。铸造生产适应性强，成本低廉，有些具有复杂内腔的零件，甚至只能用铸造方法制造。铸造产品具有较好的综合机械性能，从日用机电产品，到机床、汽车等装备制造业产品，以及航空、航天、国防等高技术产品中都需要铸件。铸造是现代机械制造工业的基础之一，是一个关系到国计民生的基础行业，对日常生活和工业发展都具有重要意义。随着《铸造行业准入条件》的发布和实施，我国铸造行业的产业结构、产品结构和市场结构将会发生质变，限制低水平产能的盲目增长，逐步淘汰已有的落后产能，转变发展模式，实现可持续发展，铸造行业的转型升级步伐将进一步加快。

1 铸造行业存在的问题

我国是世界上较早掌握铸造技术的文明古国之一，铸造技术已有6 000 年悠久的历史，古代铸造技术水平居世界先进行列。18 世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，欧洲铸造技术开始有了大的发展。但在我国，长期的封建体制影响了科学技术的发展，也阻滞了铸造技术前进的步伐。

进入21 世纪后，中国铸件产量从2001 年起已经连续13 年位居世界第一。据统计，2013 年我国各类铸件总产量为4 450 万吨，较2012 年增长4.7%，产值约5 500 亿元。尽管与前几年相比增速有所放缓，但产量仍居世界第一，占世界铸件总产量的40%以上［1］。

从进出口情况看，根据对海关进出口数据中列为铸制品的商品统计，2013 年各类铸件出口量为177.9 万吨，较2012 年的197.8 万吨下降10.1%，出口总金额为28.7 亿美元，较2012 年的29.7 亿美元略有下降。2013年铸件出口均价为1 616 美元/吨，较2012 年的1 502 美元/吨提高7.6%。由此看出，我国出口铸件产品的附加值有一定的提高。从进口情况看，2013 年海关列为各类铸件制品的进口量仅为2.0 万吨，进口铸件均价达7 483美元/吨，是出口产品的4.63 倍，均为高附加值的高端铸件［1］。

可见，从产量来看，中国已是公认的铸造大国，但远非铸造强国，铸造行业的平均劳动生产率不及发达国家的1/5。与其他工业发达国家相比，产品品质、产品结构、生产设施、企业规模、生产效率、环境保护等诸多方面还有很大差距，在环境保护、技术创新、产业集聚方面也都存在不足。

1.1 能耗与污染

铸造是资源消耗密集型行业，从整体上看，国内铸造行业粗放型的增长方式尚未根本转变，“高消耗、高排放、循环差、低效率”的问题仍十分突出。

铸造行业的能源消耗主要包括焦炭、电、油、天然气。现阶段，各类能源消耗所占的比例约为焦炭50%，电32%，油和天然气18 %［12］。我国每生产1 t 合格铸铁件的能耗为550～700 kg 标准煤，国外则为300～400 kg标准煤，每生产1 t 合格铸钢件的能耗为800～1 000 kg标准煤，国外为500～800 kg 标准煤。我国铸造行业的能耗占机械工业总能耗的20%～30%，能源平均利用率为17%，单位产品的能耗约为工业发达国家的2 倍［2，3］。

铸造行业生产具有工序繁多、过程复杂的特点，其产生的尘、渣、废气、废水和噪声等对环境造成极大的污染。据统计，我国每生产1 t 合格铸件，大约要排放粉尘50 kg，废气1 000～2 000 m3，废 砂1.0～1.3 t，废 渣300 kg，约为发达国家的3～5 倍［2，3］。

1.2 品质与技术

从20 世纪80 年代中后期开始，中国铸造得到了快速发展，引进了大量造型、熔炼等铸造生产的先进设备和先进技术，建立了一批独资和合资企业，借鉴、吸收了部分国外先进的管理理念。随着生产的发展，出现了专业化铸造原辅材料生产企业，形成了专业化模具制造企业。但国内铸件品质水平并没有相应产生质的提高，铸造行业技术装备水平、产品品质和科技含量与发达国家仍存在较大差距。

长期以来，我们生产的铸件，更多关注其整体的形状，也即注重最终加工出与零件图样相符的铸件，而在外观品质(尺寸精度、表面粗糙度、表面缺陷和精整品质等)、内在品质(金属纯净度、材质性能、金属组织和内部缺陷等)方面重视程度不够。国内铸件的表面品质欠佳，经常出现表面缺陷;铸件尺寸偏差大，加工余量大，毛重比国外平均高出10%～20%。熔炼过程和金属液成分控制不严格，铸件的组织和性能不能同时达到要求，造成的一个严重的品质问题就是铸件品质的不一致性。许多铸造厂能够做出达到国际水准的铸件，但就是不能稳定生产［4］。

虽然近年来我国铸造行业结构调整取得了一定进展，但产业结构不合理现象仍很严重。通用和中低档产品重复生产的现象严重，不断激化了供过于求的矛盾，同质化的恶性竞争愈演愈烈，而真正体现综合国力和国际竞争力的高精尖产品，远不能满足国民经济发展的需要。目前，我国的铸造标准基本引用国外先进标准，但许多企业生产的铸件很难达到标准的最低要求。铸造行业整体上走的都是低端路线，产品表现为“四低”，即技术含量低、定位低、售价低和附加值低。

总体上我国铸造行业平均技术水平与发达国家的差距较大，如:铸铁工艺出品率平均为65%～80%，铸铁废品率9%～14%，而国外的工艺出品率80%～90%、废品率＜5%;我国铸钢件工艺出品率平均为50%，废品率为5%～15%，国外工艺出品率达70%，废品率＜5%。并且，我国铸件毛坯质量比国外平均重10%～20 %，加工余量大1～3 倍，铸件加工后的成品率一般不足60%［3］。

1.3 产业集中度

我国的铸造企业普遍规模较小、厂点多，大多数企业规模都较小，甚至部分企业还停留在小作坊式的生产方式［5］。小企业虽然具有经营灵活、适应市场快等优势，但资本规模不大，筹集资金再投资的能力有限，抗风险能力不足，经营模式同质化严重，缺少领军的核心企业，很难实现联合与合作。企业长期低水平小规模重复，带来了一系列弊端，如劳动生产率低、污染治理难度大、恶性竞争等，严重制约了行业发展。

我国多数地区尚未形成铸造产业集群，只停留在铸造企业聚集、扎堆的低水平状态，尚不具备产业集群的集聚效应。存在盲目投资、重复建设和同质化恶性竞争等现象，严重制约了我国铸造业的发展。

2 发展途径

为引导铸造产业健康、有序和可持续发展，遏制低水平重复建设和产能盲目扩张，保护生态环境，促进节能减排和产业结构优化升级，更好地为装备制造业服务，国家工业和信息化部于2013 年5 月10 日正式颁布了《铸造行业准入条件》(中华人民共和国工业和信息化部公告2013年第26 号)，从企业的建设条件和布局、生产工艺、生产装备、企业规模、产品品质、能源消耗、环境保护、职业健康安全、劳动保护和人员素质9 个方面对现有铸造企业和新建铸造企业必须达到的最低标准给予了明确规定。该法规是在充分结合我国铸造行业发展现状，考虑我国工业和铸造产业转型升级发展的实际需要而制定的，是推进铸造行业结构调整和转型升级、保持铸造行业可持续发展的重要依据，将对行业发展产生深远影响［6］。

结合准入条件的实施，铸造企业应该更加注重提高铸件品质，注重企业技术进步与创新，调整产品结构，在政府引导下，强化产业集群的建设和发展。

2.1 精细化生产，提高铸件品质

铸件的生产是一个非常复杂的过程。从模具制造、检验，型砂制备、造型和制芯，到铸型装配;从金属原材料准备、配料、熔炼、金属液处理，到浇注、落砂、清理、热处理、检验，要经过几十道工序，每一道工序都会对铸件的品质产生影响，而且每一道工序的错误几乎不可能由后面的工序来改正和补偿。铸件生产流程长、工序多、环节多，一种因素可能导致多种铸造缺陷的产生，而一种铸造缺陷也可能是多种因素中的一种或综合影响的结构，造成铸件品质影响因素看不见、摸不着、难以控制的困难，这就决定了其绝对不是粗活。因此，要摒弃以往粗放式的管理模式，在技术上和管理上都要有精细化的思维［7］。

在技术精细化方面，从原材料的采购、入库、检验，到造型、熔炼工艺操作，都应制订严格的规章制度和工艺操作规范，而且对于具体工艺参数，要尽可能做到能严则严，能窄则窄。要确实加强对合金溶液的炉前检测和控制，为保证铸件化学成分、金相组织、力学性能和加工性能，减少铸造缺陷，获得优质铸件奠定基础［8］。

在管理精细化方面，不少人认为主要是管人，要求按时上下班，遵守企业日常规章制度。实际上这是远远不够的，要从技术方面认识管理，要求员工严格执行工艺规范。不少铸造企业虽然制定了相关工艺规程，但这些工艺规程往往停留在纸面或墙上，仅供应付相关检查和验收，或作为对客户的宣传资料，而在实际生产过程中，员工不能按照执行，致使工艺规程形同虚设、流于形式。事实上，工艺规程本身的宽松和执行情况的差强人意，是中国铸造行业，甚至整个制造业的通病［6，8］。因此，要实现管理精细化，对员工贯彻执行工艺规程进行严格要求，提高员工对相关工艺规范的执行力。

实现铸造生产在技术和管理上的精细化，不仅可以促进生产的稳定和产品优质，而且可以在一定程度上弥补工艺装备的不足，弥补技术的不足，在稳定和提高铸件品质方面发挥很好的作用。

2.2 调整产业结构，提高经济效益

利润是企业最原始的发展动力，失去利润将极大地打击企业的积极性，进而影响我国铸造产业发展。虽然世界铸造产品市场有所缩减，但是缩减的部分都在低端市场，而高端产品的市场需求却越来越旺盛。中国铸造产业庞大的产能主要集中在低端铸造领域，这与国内、国际铸造产品市场需求严重相左，进而致使中国铸造产品的整体市场空间缩小，利润下滑。

从国内环境来看，我国工业经济正处于结构调整阵痛和增长速度换挡叠加期，深层次矛盾凸显，经济下行压力依然较大。资源、土地、劳动力等多种生产要素的供需形势已经发生变化，铸造企业将面临多方面的高成本约束，低成本的比较优势已经开始减弱。随着人工成本上涨、原材料价格不断攀升，而铸造产品的价格基本持平或略有下降，铸造产业的利润水平出现了明显的下降。

表面上看，铸件生产成本低是我国铸造行业的优势之一，但认真地进行成本分析，会发现情况并非如此。我国的生铁、焦炭、废钢等原材料的价格，只是工业发达国家的60%～80%，工人的工资仅为工业发达国家的1/15～1/20。这很容易使人得到生产成本低，在价格上有竞争能力的错觉。工人的工资虽然只是工业发达国家的1/15～1/20，但劳动生产率平均只是工业发达国家的1/8～1/10。主要原材料的价格虽然比工业发达国家低20%～40%，但我国铸造行业中原材料的利用率则比工业发达国家低得多。再加上单位铸件的能耗是工业发达国家的2 倍左右，我国铸件的平均废品率也明显高于世界先进水平。考虑到这些因素，单位铸件的工资额相差就不多了，原材料价格低的优势也没有了，铸造生产的利润空间并不大。

因此，要促进中国铸造产业持续发展，提高中国铸造的利润水平，就必须紧跟世界市场的变化，调整铸造产业结构，把中低端铸造产品产能转化为高端铸造产品产能，重新打开市场局面，恢复并提高中国铸造的利润水平。

2.3 创新发展，推动技术进步

在当今科学技术飞速发展、市场竞争日益加剧的现实条件下，要生存和发展，必须通过技术进步与创新，使自己的产品精益求精。对于通用铸件，应尽力创造自己产品的特色，使其具备某些优良的品质特性，并争取成为名牌，形成名牌效应;对于特殊或专用铸件，一定要掌握生产的技术诀窍，形成拳头产品。

创新是行业进步的永恒主题。每个铸造企业，往往都有自己的传统产品，有的甚至是数年或数十年如一日地生产某些产品，这样的企业不应墨守成规，长期用老工艺、老设备、老经验去管理和组织生产，这不但会阻碍经济效益的提高，产量品质上不去，而且影响本企业的生存和发展。创新应该是一个漫长而连续的过程，技术创新应该贯穿于企业生产活动的整个过程。创新可以采用引进技术、自主创新和联合创新等多种方式。

我国经济已经进入到一个新的发展阶段，经济增长方式要实现从粗放型到集约型的转变，国民经济要实现可持续发展，经济增长质量要得到提高，技术水平的提高仍是实现目标的一个关键手段。从20 世纪80 年代中后期开始，与其他行业相同，铸造行业也相继引进了大量造型、熔炼等先进设备和技术，对行业发展具有一定的推进作用。我们试图以市场换技术，希望通过快速嫁接国外技术，实际情况却是市场牺牲了，技术没有换来。回过头来看，我们引进的是生产能力，即对给定技术的使用方法，而不是技术能力，即把这些技术开发出来的方法。但技术的发展与创新，不仅应该知道怎么做，核心是应该知道为什么这样做，这在引进技术中是难以实现的。

企业的创新还是要立足于自主创新。大的铸造企业应建立技术开发机构，不仅从事材质、工艺、技术、装备的集成创新，也应与客户携手从事新铸件的开发;小的铸造企业则主要以推新及革新为主［6］。但是，目前我国铸造业人才严重短缺，一些国营骨干铸造厂，技术、管理人员占总职工人数的8.6%～15.8%，大多在10%以上;而为数众多的民营铸造企业，其技术管理人员占职工总人数的比例则在1.2%～15.5%，除个别厂在10%以上外，绝大多数厂在5%以下;多数家庭作坊式铸造企业技术人员比例甚小，甚至没有，连技工都变得炙手可热［2，5］。这种情况下，许多企业只能是以应付生产为主，技术进步和创新根本就无从谈起。铸造专业技术人才的严重短缺，成为制约我国铸造行业技术创新的关键，也严重制约了企业的自主创新。

近些年，“产学研”成为国内各行业讨论的热点。铸造企业在自身技术力量不足的情况下，可以通过多种形式的产学研合作开展自主创新，产学研合作是企业实现技术进步的重要途径。

高校和科研机构的研发能力较强，研发人员水平高，研发所需要的仪器设备齐全，通过产学研合作，企业可以利用大学或政府科研机构的这些研发资源，在企业研发资源投入较少的情况下，即可开展技术创新，提高研发效率，降低研发成本，推动企业技术进步。高校和科研机构的相关人员，长期瞄准国际先进水平开展研究工作，清楚未来的开展方向，而且依托单位强大的资源优势，比企业更易获得相关信息。通过产学研合作，充分利用这种资源优势，有利于企业尽快实现产业升级。同时，快速将捕捉到的市场信息反映到研发合作中，促使创新产品尽快投入市场，抢占先机。

企业通过产学研合作，还可向参与活动的学生充分展示企业的惜才、爱才、重才的企业文化，吸引高等院校毕业生来企业工作。在产学研合作过程中，创造条件使企业的技术人员与合作方的专家、学者更多地接触，同时，通过对参与活动的企业人员进行全面考核，从年青人中发现和培养一批可造就之才，带动一批技术人员的成长。企业要有长远观点，使培育的人才最终回归到企业，企业可以利用这些人才所掌握的知识，为企业带来巨大的财富。

总之，在当前发达国家铸件品质已稳定达到相当高的水平、转而在工艺和材质上竞相争取创新的时候，我们要和他们并驾齐驱，就必须开展技术创新，不能仅停留在技术引进的层次，否则只能永远跟在别人的后面。创新是企业发展的唯一出路，具有自主创新能力的企业才是真正意义上的企业。掌握了创新的能力，当别人看懂你的模式和技术进行模仿时，你又有了其他的创新灵感在实施，那么别人拷贝和复制的永远只能是你的过去。

2.4 提高企业认知，占领技术高地

企业的发展要靠企业家的带领，但企业家不同于一般的老板，除了发展企业，他们还有强烈的社会责任感。企业的发展当然需要外部的条件和机遇，但是无论是国有企业还是民营企业，没有优秀的企业家就难以发展成为铸造行业的骨干与支柱企业。优秀的企业家显然不是依靠学位或头衔就能胜任的，而是要具有作为有担当的企业家的宽阔的胸襟、前瞻的眼光、过人的智慧和非凡的魄力［9］。

目前，许多铸造企业存在严重的短期行为，缺乏长期发展战略。有的虽有战略也只是口头战略，或缺乏科学论证的战略，并没有确保其发展战略真正实施的信心和措施，往往今年定的战略明年又改得面目全非。

铸造是为制造业提供基础件的，当代的制造业发展快速，新产品、新行业不断出现，原有产品也在不断更新，这为铸造业的发展提供了客观需求。铸造业的发展要紧密结合制造业的发展与趋向，不应该只是被动地去满足需求，而应该与制造业的发展密切结合，参与产品的创新发展，使铸造业不但能适应制造业的发展，而且能起到促进制造业发展的作用。铸造企业家不仅要为制造业提供新的材料，发展新的铸造技术，提供新的铸造产品，同时还应该对铸造相关上下游材料和产品的发展有一定的预见性，如随着对铸件性能要求的提高，生产所需的原材料应如何选用;铸铁材料的牌号提高后，对后续机械加工会有什么影响等［10，11］。只有这样，我们的铸造业才能始终处于技术和战略的制高点上。

2.5 发展产业集群，形成优势产业

产业集聚是市场经济条件下工业化进行到一定阶段后的必然产物。当前，发展区域经济，提高区域经济竞争力，关键是在产业结构调整中发挥自身比较优势，坚持“有所为有所不为”，推动优势企业、优势产业集聚发展。产业集聚使各种相关企业在地理上相互集中，不仅可以降低原料和产品的运输成本，节约生产时间，还能减少能源和原料的消耗，减少库存，从而降低生产成本，提升区域产业竞争力。

产业集聚能有效提高专业化水平。传统企业“大而全”、“小而全”的生产方式，通过产业集聚，能够实现专业化分工、协作化生产，从而有效提高专业化生产水平。

产业集聚能有效提高竞争能力。在产业集聚群内，由于各种竞争对手相互集中在一起，面对面地进行竞争，由此形成了一种独特的竞争环境。竞争对手的存在，迫使企业不断降低生产成本，改进产品及服务，进行技术创新、制度创新、管理创新，总体上提升了产业集聚区的竞争能力。竞争的结果是，产业集聚群内的企业比起那些散落在各个地方的企业，更具有竞争优势，更容易通过竞争进入这一行业的前沿地带。

产业集聚能有效降低物流成本。无论是铸造辅助材料如涂料、粘结剂、原砂、覆膜砂、孕育剂、球化剂、变质剂、中间合金等与生产直接相关的服务，还是物流、环保、设计、贸易、法律、金融等配套服务，都可以围绕铸造企业集聚区形成配套的生产、贸易、销售体系。目前已经成为制约铸造产业正常发展的瓶颈。

结合产业集聚区的发展，还应建立铸造研发中心、理化检测中心、铸造技术交流培训中心等服务机构，构建共性技术和高技术传输平台，为行业技术进步和创新提供支撑［12，13］:

1)针对企业存在的共性问题，提高产品的合格率和工艺出品率，降低能耗和原材料消耗，实现绿色铸造;支持科研单位面向生产需求，着力解决生产实际问题。

2)开发关键件的铸造技术，实现国产化;引进消化高新铸造技术，开发关键件的铸造技术研究，并转化为新产品进入市场。

3)严格的理化检测是控制产品品质的必要保障，但很多现代检测仪器设备投资大，运行、维护要求高，若铸造企业自己装备，利用率低，成本高。在集聚区建立相应的理化检测服务机构，为企业提供服务，不仅可以降低成本，而且有助于产品品质的提高。

4)针对集聚区内产业特点开展专业技术人才培训工作，提高技术人员和工人的铸造水平。同时还要加强铸造企业的领导和管理人员的培训，使其掌握现代管理知识，建立起现代管理体系，使企业依靠管理出效益。

建立和完善产业集群治理体系，实现铸造产业集群的可持续发展，在培育、建设、发展、升级铸造产业集群方面，需要建立和完善相应的产业集群治理体系，地方政府、骨干龙头企业和行业协会三者各司其职，相互支持，健全联动治理体系进一步强化产业集群建设和管理，通过兼并、重组、分离等方式，尽快形成一批大规模、高效率的大型铸造企业和“专、精、特”小型铸造企业，提高我国铸造企业的生产集中度和专业化程度，在市场竞争中确立优势，共同促进我国铸造业的产业集群建设，进而推动我国铸造业的健康、可持续发展。

2.6 发展铸造技术，促进行业发展

早在20 世纪80 年代，从发达国家就刮来一股风，认为钢铁、铸造、热加工等传统产业是夕阳产业，对其研究发展不予重视。现在看来，这一认识是错误的［9］。高新产业、新材料等无疑是重要的，其研究开展处于大量探索阶段，所以纵观国内外，有许多新发现、新认识、新观点的文献可以看到，而对于传统钢铁、铸造等行业，公开发表的文献很少。实际上，在工业发达国家，围绕传统行业开展的技术研发工作一直没有中断，只是其研究成果往往做为企业的技术诀窍，不会轻易公开。

基础零部件、基础工艺及材料(简称“三基”)，是装备制造业赖以生存和发展的基础，“三基”产品的水平在很大程度上直接决定着装备的性能、品质和可靠性。而我国装备制造业的突出问题之一便是高端装备的迅猛发展与配套的“三基”产品、中间品等供应不足之间的矛盾，其已经成为制约装备制造业尤其是高端装备制造产业发展的瓶颈，是我国装备制造业由大变强的巨大短板［14］。

铸造不是夕阳产业，没有优质的铸件，提高装备制造业水平仅仅是一个理想。铸造行业要不断运用和推广新技术、新工艺、新流程、新装备、新材料，对现有落后的设施、装备、工艺条件进行改造，将技术改造同产品升级、淘汰落后、流程再造、管理结构、品牌建设有机结合起来，不断提高企业开发科技含量大、附加值高的新产品的能力，提升企业市场竞争力，在为装备制造业提供高品质铸件的同时，促进铸造业由大变强。

3 总结

铸造行业的发展需要解决工程实际问题，归根结底是工艺技术问题。因为在硬件方面，不可能每个企业都能购买和使用先进设备，即使是先进设备，也需要工人、技术人员去管理和使用。因此，铸造企业首先应从软件方面着手，提高生产技术和生产管理的精细化，强化员工的执行力，弥补装备条件的不足。同时，提高企业对技术创新和进步的认知程度，开发自身适用的工艺技术，不断创新发展，逐步提高生产水平、产品品质和利润水平。贯彻落实行业准入条件精神，实现行业的转型升级。

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