第一节 产品定义、性能及应用特点

三坐标测量机在机械、电子、仪表、塑胶等行业广泛使用。三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，这是其它仪器而达不到的效果。

三坐标测量在同轴度检测是我们在测量工作中经常遇到的问题，用三坐标进行同轴度的检测不仅直观且又方便，三次元、2.5次元与三坐标其测量结果精度高，并且重复性好。

2D影像测量仪在汽车零部件生产企业，有很多产品需要进行严格的同轴度检查，特别是出口产品的检查更加严密，如EATON差速器壳、AAM拨叉、主减速器壳、三次元、2.5次元、二次元等。因此能否准确地测量出此类零件的同轴度对以后的装配有着一定的影响。

三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。

第二节 产品发展历程

三坐标测量机（CoordinateMeasuringMachining，简称CMM）是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。它的出现，一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套；另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。

测量机的发展可划分为三代:

第一代：世界上第一台测量机是英国的FERRANTI公司于1959年研制成功，当时的测量方式是测头接触工件后，靠脚踏板来记录当前坐标值，然后使用计算器来计算元素间的位置关系。到20世纪60年代末，已有近十个国家的三十多家公司在生产CMM，不过这一时期的CMM尚处于初级阶段。

第二代：随着计算机的飞速发展，测量机技术进入了CNC控制机时代，完成了复杂机械零件的测量和空间自由曲线曲面的测量，测量模式增加和完善了自学习功能，改善了人机界面，使用专门测量语言，提高了测量程序的开发效率。西安爱德华测量设备股份有限公司总经理宋建忠博士从上实际70年代开始，就专业钻研坐标测量技术。1986年宋建忠博士被国家教委推荐赴德国德累斯顿工业大学攻读博士学位，师从于世界著名的三坐标测量技术专家Prof.w.lohe，研究数据及测量方法，其后又在德国著名生产三坐标测量机的厂家负责技术开发工作，在此期间对测量机的结构设计和控制部分做了深入的研究。

第三代：从90年代开始，随着工业制造行业向集成化、柔性化和信息化发展，产品的设计、制造和检测趋向一体化，这就对作为检测设备的三坐标测量机提出了更高的要求，从而提出了第三代测量机的概念。

其特点是：

1、具有与外界设备通讯的功能；

2、具有与CAD系统直接对话的标准数据协议格式；

3、硬件电路趋于集成化,并以计算机扩展卡的形式,成为计算机的大型外部设备。

在这一时期，国内精密测量仪器得到了迅速发展。1995年，宋建忠博士开发出自己的测量机系列——SKM系列，立即在行业内引起轰动。1997年，宋建忠博士回国后成立了西安爱德华测量设备有限公司，成为国内较早的专业从事光机电子一体、多维坐标测量机生产与研发的专业企业。宋建忠博士把德国乃至世界上三坐标测量机生产方面的先进技术融于自己的产品设计当中，并迅速开发出第一代三坐标测量机MCMS系列，填补了国内计量仪器生产制造的多项空白，推进了我国工业精密仪器测量技术迅速达到国际先进水平。目前，爱德华测量MCMS系列坐标测量机仍应用于国内众多企业。

经过多年发展，三坐标测量机已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。略……

第三节 国外主要国家地区进出口市场分析

进口品牌：所谓进口是指在中国内地没有制造场地，全部进口自国外。目前这一类三坐标仪的品牌已不多，主要有德国MORA，意大利COORD3，英国LK等品牌。国内市场基本以代理商为主，采购商家在选择的时候需要验证其代理资格。

第四节 进出口数值分析

图表27  2014年1-4月我国三坐标测量机行业进出口金额情况

图表28  2014年1-4月我国三坐标测量机行业进出口价格情况

                                                                                                                                        项目 价格（元/台）

略……

第五节 三坐标测量机市场集中度分析

图表39  2014年1-4月我国三坐标测量机行业市场集中度情况

第六节 三坐标测量机SWOT分析

一、优势分析

近年来，随着大批量生产向多品种小批量生产的转化，以及组装自动化的高度发展，对机械零部件采用抽样检查方式来保证产品质量的作法，已明显滞后于生产实际。随着对制品全面检测需求的日益普遍，对测量机也提出了高精度化及多项检测的合理化要求。为满足这种需要，三坐标测量机所配用的电子设备，尤其是所配计算机的微型化和高功能化、基准刻度尺的高精度化及高性能测头的开发等，使三坐标测量机的性能有了巨大提高，对此种测量机的需求也急剧增长。

二、劣势分析

国内三坐标测量机近十年来发展也较快，但同国外相比还有一定差距，主要有以下几方面：系列品种较少，“三化”程度低；新产品开发周期长，主要原因是元件和材料配套难；机加工周期长等；产品的稳定性较差，特别是电控系统，可靠性较差，故障率较高，寿命相对低，此外软件功能相对少些，特别是专用软件更少，与计算机工作站和数控机床联网问题，仅有极少数测量机刚刚起步，多数机器还没开始这项工作，有待进一步开发研究。

三、机会分析

在过去几年里，模具企业的原材料价格的上浮、人员工资的上涨以及国际模具市场模具产品价格的下调，导致模具企业利润不断下降和利润空间的日益缩小，部分模具企业亏损额日益增大，对整个模具行业的发展带来很大冲击。对中国模具企业来说更应该“调整心态，正确分析市场、产品结构”。不仅要把模具产品质量提上去，而且还要努力向高端、高附加值的国际模具市场靠拢。这样才能让模具企业更好的生存与发展壮大。

另据了解，去年民营企业大幅受益于去年工业企业利润增速的回升，利润总额同比增长百分之二十，至一点八二万亿元人民币其中民营模具企业总利润达到三百六十个亿，约占工业企业总利润的百分之二。这一现象说明中国模具还有着很大的发展空间。

四、风险分析

我国三坐标测量机行业发展面临的风险主要有：

（一）政策风险

“十二五”期间我国将坚持扩大内需战略这一主线，保持经济平稳较快发展。发挥投资对扩大内需的重要作用，保持投资合理增长，优化投资结构，完善投资体制机制，提高投资质量和效益，有效拉动经济增长。货币政策上我国将实施积极的财政政策和稳健的货币政策，有利于企业充分更新设备提高我国三坐标测量机技术。

（二）市场风险

在我国三坐标测量机的市场竞争中，竞争的基本动机和目标是实现最大化收入。但是，竞争者的预期利益目标并不是总能实现的，实际上，竞争本身也会使竞争者面临不能实现其预期利益目标的危险，甚至在经济利益上受到损失。这种实际实现的利益与预期利益目标发生背离的可能性，就是竞争者面对的风险。风险是由不确定性因素而造成损失或获益的可能性。在市场竞争中，不确定性因素很多，虽然每个竞争者都期望实现其预期利益目标，但总不能全都成功，必然会有某些竞争者在竞争中败下阵来，承受竞争的损失。

（三）财务风险

未来我国三坐标测量机行业在投资方面势必存在这一定的信贷风险，源于行业内的投资除自筹资金外还包括银行贷款等，这两者都存在信贷风险。同时企业自身在财务方面也受到财务风险的威胁。

（四）经营管理风险

在我国三坐标测量机行业的市场运作中，企业应该注重加强企业管理和培养企业市场风险意识，对企业未来发展要有一个良好的前瞻性研究，否则企业很可能因股市价格、利率、汇率等的变动而造成企业不必要的经济损失。加强企业规避风险的意识，避免造成产品过剩的现象。略……

第七节 产品投资前景分析

一、产品投资机会

经过近50年的发展历程，三坐标测量机已经趋向于高速度、高精度、新材料等趋势。计算机技术、传感技术和精密机械在工业生产的应用，推进了三坐标仪的快速发展。三坐标测量广泛应用于机械、汽车、航空、军工、模具等行业，完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。现代工业生产的超精加工、科学研究对三坐标检测技术又提出了新的要求。

一、高精度、高效率

目前，超高精度的测量机已经达到1um以内，但是对于超精加工机床、钻石切削加工、航空航天等领域来说，纳米级别的精度才符合其生产需要，这一精度还远低于它们的精度要求。

同时，三坐标测量技术不局限在检验测量环节中，对于高端客户，他们希望三坐标测量能够在其检测生产线中高效地检验零部件的规格参数。因此，各大三坐标生产厂商也在努力研发其生产工艺，以适应各种超精加工机床、工程项目、科学研究等对于高精度，高效率的要求。

二、发展测量技术、完善测量仪配置

从原理上说只要测头能探及，三坐标测量机就能测量。每一个客户需要测量的部件不同，三坐标仪的测头以及测量程序就会有很大的差异。为了满足客户的特殊测量要求，测量机的配置和解决方案都必须与时俱进，快速发展。

非接触式测量是测量技术发展的一大趋势。现在很多三坐标厂商已经研发出影像测量仪、激光扫描仪、复合型测量仪，甚至是便携式测量仪、关节臂式测量机等新型产品。这在一定程度上满足了某些客户的测量要求。

为了增强三坐标测量机功能，还将发展计算机数控的分度台与回转台。配置一维或二维分度台(能绕两个相互垂直轴回转的分度台)，使三坐标测量机变为四坐标或五坐标测量机。精密回转台还使三坐标测量机具有圆度测量功能。

三、测量软件人性化，研发智能测量机

三坐标测量机的每一项新技术的发展，都必须有相应配套的软件技术跟上。目前市场上的测量软件较多，常见的测量软件有，法国的Metrology，英国的Powerinspect，美国的PC-DIMS。目前PC-DIMS测量软件已经将CAD引入到测量技术中，图形化的界面显示，温度补偿，反向工程都比较容易实现。但是由于各个生产厂商对软件系统的定制，没有统一的界面和功能，给三坐标检测人员的学习和操作带来一定的困难。另外，为了将三坐标测量机纳入生产线，需要专业人员研发与网络通信、建模、CAD、实现反向工程等相配套的软硬件设施。

可以说测量机软件是三坐标测量机中发展最为迅速的一项技术。软件的发展将使三坐标测量机向智能化的方向迈进。很难对智能三坐标测量机下一个定义，因为它在不断地发展，但它至少应包含下述内容：

(1)能进行自动编程。三坐标测量机软件的发展使编程日益简化，但总还需要编程。自学习编程首先需要人工操作一遍。

(2)按测量任务对测量机进行优化。智能测量机能够按照测量任务，提示工件最佳安装位置，并针对被测参数进行优化。

(3)在测量前对测量不确定度作出评定并按此确定采样策略与测量速度。

(4)故障自动诊断。故障自动诊断不仅包括在发生使测量机无法正常工作的故障，而且包括出现其它一些不正常现象，例如室温偏高，测得数据明显不合理(如超差太大)时发出提示。

二、产品投资收益预测

图表110  2014-2018年我国三坐标测量机行业投资收益预测情况

三、产品投资热点及未来投资方向

1、大量程方向：代表的产品就是双龙门三坐标测量机以及三维坐标划线仪，目前这两类产品随着量程的增加其测量的精度以及操作方便性逐渐降低，但是随着软件功能以及控制系统的功能逐渐发展提高，可以大大弥补由于量程而造成的精度以及操作性的损失。这类设备主要应用于逆向以及大型测量。代表产品有中国测试技术研究研究院测量仪器研究所的三维坐标划线仪。精度在0.01mm+0.01mmL0.03mm+0.03mmL。

2、小型手动三坐标测量机：目前普及型的三坐标测量机，性价比高，适合广大中小企业的需求。由于收到手动的限制，其测量量程多数在1000mm以内。随着软件技术的发展，其测量的功能随着软件的发展不断提高。缺点是测量速度慢，适合小批量的检测要求，精度受人为因素影响大，是现场生产型的中等精度的测量要求，精度多数为：3.5+1000L/3.5um.国内生产手动的厂家有深圳鑫磊成都司塔瑞西安立德等。

3、CNC三坐标测量机：操作方便精度高，自动测量自动控制。适合高精度的测量。是今后10年乃至20年德普及推广趋势。目前国产德CNC三坐标测量机由于收到进口关键部件的制约，普及推广难度大，价格普遍偏高，一般企业承受困难。光栅尺、CNC测量软件，CNC光电控制系统，CNC三维测头系统，都受到进口部件的影响。目前国内自主研发的部分很少只有机械部件以及售后服务培训部分。国内和国外竞争很困难，只有靠低的利润价格以及廉价优质的服务占领市场很小的份额。在短期内国内企业很难突破这个瓶颈。价格高一直是普及推广的难点。

4、智能傻瓜型的测量软件以及控制系统：软件以及运动控制系统和测量操作一直是操作人员弱点，智能傻瓜型的测量软件以及控制系统可以实现车间基础工人操作坐标机，实现坐标机普及操作。也是今后发展的趋势。

5、多功能的三维测头：测头可以提升坐标机的整体测量水平，实现测量的简单化。

复合功能的坐标机：实现影响测量，触发测量以及激光扫面的多功能组合，可以最大限度的发挥各个功能优势互补。

6、新材料应用可以逐渐提高坐标机的测量的功能以及产品的优化。新型新技术材料是坐标机今后发展的另一个主要方向。

第八节 生产、营销企业投资运作模式

一、国内生产企业投资运作模式

目前我国三坐标测量机产品行业包含两大阵营，一是生产企业，二是经销商，生产企业在发展的过程中，不断扩大投资再生产以及扩大销售规模，而其投资运作模式都不外乎为与下游产业息息相关的关联性投资模式，随着我国下游产业的不断发展壮大，未来我国三坐标测量机产品生产企业投资规模将越来越大，投资运作模式也将更加多样化。

二、国内营销企业投资运作模式

营销企业在投资时应紧紧跟随生产企业的步伐，在我国三坐标测量机产品行业，代理商、零售商较多，且利润明显，营销企业在投资时应根据自身实际情况预算投资额度的大小。

略……

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