2010年我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值5536.8億元,同比增長(zhǎng)40.6%;數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到23.6萬臺(tái),同比增長(zhǎng)62.2%。
“新中國(guó)成立時(shí),我國(guó)只生產(chǎn)簡(jiǎn)易皮帶機(jī)床1600臺(tái)。到2010年生產(chǎn)機(jī)床101.7萬臺(tái),其中數(shù)控機(jī)床23.6萬臺(tái),數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)值、產(chǎn)量均居世界第一??梢哉f,我國(guó)機(jī)床工業(yè)從零起步,成為世界第一機(jī)床生產(chǎn)大國(guó),雖然過程曲折,但取得的成績(jī)是值得驕傲的?!惫I(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)王富昌在接受科技日?qǐng)?bào)采訪時(shí)表示。
“重大專項(xiàng)”助力
積極搶占產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)
裝備制造業(yè)被譽(yù)為“工業(yè)母機(jī)”,是制造業(yè)的基石。工業(yè)現(xiàn)代化所需的各類裝備和設(shè)施都離不開高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備,其性能、質(zhì)量和擁有量已成為當(dāng)今衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平、綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。
“有了強(qiáng)大的裝備制造業(yè),才算是真正的制造業(yè)強(qiáng)國(guó)?!蓖醺徊f,高端裝備制造產(chǎn)業(yè)是制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要引擎,是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的切入點(diǎn)。搶占新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),要與傳統(tǒng)工業(yè)的改造提升緊密結(jié)合。
綜觀全球,美國(guó)、日本、德國(guó)等世界裝備制造業(yè)強(qiáng)國(guó)無不重視控制高端制造裝備這一產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn),重視用高技術(shù)優(yōu)化提升傳統(tǒng)裝備制造業(yè),支撐高端制造,保持產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
“因此,在我國(guó)培育高端裝備制造產(chǎn)業(yè),也成為裝備制造業(yè)‘由大到強(qiáng)’轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵突破口。”王富昌說。
高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備屬于高端裝備制造業(yè),具有高技術(shù)含量、高技術(shù)附加值的特征,是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重要著力點(diǎn)。大力發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備,不僅對(duì)應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,對(duì)于我國(guó)工業(yè)化發(fā)展也具有全局性、戰(zhàn)略性的影響。
王富昌說:“鑒于高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備對(duì)我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用,《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確將‘高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備’列為國(guó)家16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一。”
“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)重點(diǎn)開發(fā)航空航天、船舶、汽車制造、發(fā)電設(shè)備制造等行業(yè),“到2020年,形成高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力,總體技術(shù)水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列,部分產(chǎn)品國(guó)際領(lǐng)先;建立起完整的功能部件研發(fā)和配套能力;形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系?!彼f。
據(jù)他介紹,“十一五”期間,工業(yè)和信息化部與各部門密切配合,將數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)實(shí)施和“擴(kuò)內(nèi)需、促增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平”密切結(jié)合,加快了專項(xiàng)的實(shí)施進(jìn)度。專項(xiàng)“十一五”期間共安排立項(xiàng)課題200余項(xiàng),經(jīng)費(fèi)總投入超過90億元。
此外,據(jù)王富昌介紹,專項(xiàng)啟動(dòng)伊始,知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題就受到了高度重視。截止到2010年年底,各單位申請(qǐng)專利已超過1000項(xiàng)。
“由企業(yè)牽頭實(shí)施的課題中,有50%以上的課題已制定了相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?!彼f。
大企業(yè)唱主角
“創(chuàng)新聯(lián)盟”促行業(yè)發(fā)展
在整個(gè)機(jī)床行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),高檔功能部件和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展還是有些滯后,機(jī)床企業(yè)的制造技術(shù)水平參差不齊,制造水平也相對(duì)偏低。很多業(yè)內(nèi)人士感嘆:“與先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們的差距仍然明顯,特別是缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),研發(fā)創(chuàng)新能力較弱?!?/p>
科技部重大專項(xiàng)辦公室邱鋼處長(zhǎng)在接受采訪時(shí)說:“由政府倡導(dǎo)一些組織或者模式,利用市場(chǎng)機(jī)制來解決問題,創(chuàng)新聯(lián)盟就是很好的一個(gè)嘗試?!?/p>
目前,機(jī)床行業(yè)已經(jīng)把創(chuàng)建創(chuàng)新聯(lián)盟作為首要任務(wù),各地亦紛紛開始行動(dòng)。
沈陽機(jī)床、大連機(jī)床、秦川機(jī)床、四川普什寧江機(jī)床、昆明機(jī)床、漢江機(jī)床等是中國(guó)最具代表性的機(jī)床企業(yè)。而他們也因?yàn)?010年11月10日成立的“高速高效加工與裝備技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”走到了一起,為“開展高速高效加工工藝與數(shù)控機(jī)床共性關(guān)鍵技術(shù)及整機(jī)集成的研究,攻克和掌握自主開發(fā)新一代數(shù)控機(jī)床的核心關(guān)鍵技術(shù),提升中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力”這樣的一個(gè)目標(biāo)共同奮斗。
2009年,同樣以沈陽機(jī)床(集團(tuán))有限公司、重慶機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司、沈機(jī)集團(tuán)昆明機(jī)床股份有限公司、杭州機(jī)床集團(tuán)有限公司、南通科技集團(tuán)股份有限公司等國(guó)內(nèi)13家龍頭企業(yè)為主的一支“創(chuàng)新隊(duì)伍”被拉了起來。同時(shí)也意味著“數(shù)控機(jī)床高速精密化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的正式成立。
在2010年10月12日召開的籌建《中國(guó)重型機(jī)床產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟》研討會(huì)上,武重、齊重、齊二、北一、沈陽機(jī)床、昆明機(jī)床、濟(jì)二、青海華鼎、上重、險(xiǎn)峰機(jī)床、天水星火、安陽鑫盛等中國(guó)重型機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)成為主角。
“大企業(yè)坐鎮(zhèn)‘創(chuàng)新聯(lián)盟’,已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)?!鼻皲撜f,他們以已有的實(shí)力和經(jīng)驗(yàn),和其他企業(yè)分享和進(jìn)步。同樣,沈陽機(jī)床集團(tuán)總經(jīng)理關(guān)錫友在接受采訪時(shí)也表示,資源互用、信息集中、良好協(xié)作、成果共享,是成立機(jī)床行業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的首要目標(biāo)。
各方協(xié)同創(chuàng)新
產(chǎn)學(xué)研用優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)
“為了使創(chuàng)新能力具有可持續(xù)性,必須建立以企業(yè)為主體,產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系。關(guān)于這一點(diǎn),胡錦濤總書記、溫家寶總理在多次講話中都給予了充分肯定?!惫I(yè)和信息化部裝備工業(yè)司機(jī)械處處長(zhǎng)王建宇在接受本報(bào)采訪時(shí)表示,專項(xiàng)所明確的“以主機(jī)為龍頭、功能部件為基礎(chǔ)、共性技術(shù)為支撐”的思路,在兩年的實(shí)施工作中得到了有效的體現(xiàn)。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是利用企業(yè)、高等院校和科研院所的力量,促進(jìn)資源整合,形成新的科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟各方的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同創(chuàng)新,加速技術(shù)推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。
據(jù)他介紹,企業(yè)、高校、科研院所和重點(diǎn)領(lǐng)域用戶企業(yè)參與專項(xiàng)研究的積極性高,“產(chǎn)、學(xué)、研、用”之間已經(jīng)開始建立起優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系。
“如沈陽機(jī)床與吉林大學(xué)、北航、同濟(jì)大學(xué),大連機(jī)床與大連理工大學(xué)、吉林大學(xué),秦川機(jī)床、昆明機(jī)床與西安交通大學(xué)等單位的合作。通過專項(xiàng)的牽引,企業(yè)與高校整合了優(yōu)勢(shì)科研資源,使各方的合作得到進(jìn)一步深化。”王建宇說。
掌握核心技術(shù)
“十二五”再攀高峰
高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備專項(xiàng)兩年的實(shí)施工作,加快了行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)高端產(chǎn)品的開發(fā)速度,促進(jìn)了企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量、樹立了品牌形象。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值5536.8億元,同比增長(zhǎng)40.6%;數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到23.6萬臺(tái),同比增長(zhǎng)62.2%;2010年我國(guó)機(jī)床產(chǎn)值和數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量均列世界第一位。
“‘十二五’期間,數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)將進(jìn)入攻堅(jiān)克難、掌握核心技術(shù),保證創(chuàng)新發(fā)展和重點(diǎn)跨越的關(guān)鍵階段。”王富昌說,下一個(gè)5年將集中力量、集中目標(biāo),突破重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)。王富昌表示,把重大專項(xiàng)的實(shí)施與863項(xiàng)目、兩化融合技改項(xiàng)目和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目等政策的實(shí)施有機(jī)結(jié)合起來,集中國(guó)家資源,聚焦攻關(guān)目標(biāo),有的放矢地重點(diǎn)突破高檔數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件核心技術(shù)。
“在集中目標(biāo),重點(diǎn)突出數(shù)控系統(tǒng)和功能部件的同時(shí),也要注意與主機(jī)結(jié)合好?!蓖醺徊硎?,專項(xiàng)將堅(jiān)持以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域及其他科技重大專項(xiàng)的重點(diǎn)需求進(jìn)行部署,重點(diǎn)解決制約行業(yè)發(fā)展的數(shù)控系統(tǒng)、功能部件和工具的核心技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)主機(jī)與部件的協(xié)同發(fā)展。
據(jù)王富昌介紹,到“十二五”末,高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備專項(xiàng)將實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新能力顯著提高,掌握一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),總體技術(shù)水平進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列;屆時(shí),主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件“中檔規(guī)?;⒏邫n產(chǎn)業(yè)化”將得以實(shí)現(xiàn),我國(guó)將研制出一批具備國(guó)際先進(jìn)水平的關(guān)鍵裝備;進(jìn)口量大的高速、精密立臥式加工中心、數(shù)控車床等產(chǎn)品市場(chǎng)占有率將有明顯提升。
“我們將能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)市場(chǎng)占有率提高到50%的目標(biāo)?!蓖醺徊f,航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造等高尖端行業(yè)所需要的高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備將實(shí)現(xiàn)80%可以立足國(guó)內(nèi)!
■管理新舉
項(xiàng)目以市場(chǎng)為導(dǎo)向
系統(tǒng)部件必須在主機(jī)上考核
專項(xiàng)實(shí)施過程中強(qiáng)調(diào)企業(yè)為主體,產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合、市場(chǎng)需求為導(dǎo)向的原則,強(qiáng)調(diào)不僅主機(jī)等研發(fā)項(xiàng)目要出產(chǎn)品,共性技術(shù)課題研究也不能僅出論文、出專利,更要圍繞掌握核心技術(shù),提升產(chǎn)品水平開展研究。在充分研究用戶工藝的基礎(chǔ)上,開展主機(jī)、功能部件的研究和開發(fā);針對(duì)用戶反映強(qiáng)烈的產(chǎn)品可靠性和精度保持性問題,重點(diǎn)攻關(guān);積極實(shí)施由用戶牽頭的應(yīng)用示范工程,解決首臺(tái)(套)重大裝備應(yīng)用難及數(shù)控系統(tǒng)和功能部件在主機(jī)中應(yīng)用的問題。
專項(xiàng)在組織中堅(jiān)持以主機(jī)為龍頭、以功能部件為基礎(chǔ)、以共性技術(shù)為支撐的思路。在發(fā)布課題申報(bào)指南時(shí),明確要求主機(jī)必須落實(shí)最終用戶,數(shù)控系統(tǒng)、功能部件必須在主機(jī)上考核,共性技術(shù)必須在主機(jī)和功能部件上應(yīng)用。根據(jù)主機(jī)的要求,協(xié)調(diào)系統(tǒng)、部件、共性技術(shù)的開發(fā),促進(jìn)主機(jī)集成共性技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)及功能部件的系列研究成果,實(shí)現(xiàn)主機(jī)的整體創(chuàng)新。
專項(xiàng)充分發(fā)揮各類專家機(jī)構(gòu)和第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)的作用,確保專項(xiàng)實(shí)施工作的“公平、公正、公開”和高效運(yùn)轉(zhuǎn)??傮w組、專家咨詢委、評(píng)審專家?guī)烊悓<覚C(jī)構(gòu)在編制課題指南、課題評(píng)審、咨詢審議等重點(diǎn)環(huán)節(jié)實(shí)行分離,各負(fù)其責(zé);作為第三方評(píng)估機(jī)構(gòu)的中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司協(xié)助開展專項(xiàng)全過程的監(jiān)督檢查評(píng)估工作。
■項(xiàng)目盤點(diǎn)
重型裝備和中高檔機(jī)床
性能顯著提升
通過專項(xiàng)“十一五”的實(shí)施,“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”專項(xiàng)突破了高速高精運(yùn)動(dòng)控制、可靠性設(shè)計(jì)等一批關(guān)鍵技術(shù),研制完成了十多種具備國(guó)際先進(jìn)水平的大、重型裝備,對(duì)于裝備制造業(yè)應(yīng)對(duì)金融危機(jī)發(fā)揮了積極作用,可滿足航空航天等四大領(lǐng)域的部分需求,完成了專項(xiàng)“十一五”的研究目標(biāo)。
世界最大的3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機(jī)已于日前投入生產(chǎn),解決了傳動(dòng)與控制操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),取得了擠壓工藝技術(shù)上的重大突破。
該設(shè)備的研制成功,使得國(guó)外企業(yè)將大直徑厚壁鋼管的價(jià)格由18萬元/噸降至5萬多元/噸,預(yù)計(jì)每年可為我國(guó)使用上述產(chǎn)品的相關(guān)企業(yè)節(jié)約成本100億元以上。
用于大型核電機(jī)組汽輪機(jī)殼體及其他關(guān)鍵零部件加工的10米數(shù)控橋式龍門車銑復(fù)合加工機(jī)床,掌握了三段式橫梁組裝、加工工藝等關(guān)鍵技術(shù),保證了機(jī)床的加工精度,已有兩臺(tái)機(jī)床交付用戶?;剞D(zhuǎn)直徑5米、承重500噸的超重型臥式鏜車床,突破了超重型高精度靜壓主軸技術(shù)等核心技術(shù),機(jī)床主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,已交付用戶使用,并完成了一件110萬千瓦超臨界核電半速轉(zhuǎn)子的加工。
對(duì)進(jìn)口量大、市場(chǎng)需求面廣的高檔數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了重點(diǎn)部署。通過機(jī)床骨干企業(yè)與高校、用戶聯(lián)合開發(fā),開展了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、熱補(bǔ)償?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)研究。寧江機(jī)床、北京工研精機(jī)等單位已完成了三十多種型號(hào)精密、高速立臥式加工中心、數(shù)控車床、五軸聯(lián)動(dòng)加工中心等新產(chǎn)品的研制,精度和速度可達(dá)到“十一五”末國(guó)際先進(jìn)水平,主機(jī)平均無故障時(shí)間(MTBF)達(dá)到900小時(shí)。隨著該批新產(chǎn)品逐步投入市場(chǎng),將有效提升國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平,并推動(dòng)國(guó)產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)、功能部件的配套驗(yàn)證工作。
在數(shù)控系統(tǒng)方面,已開發(fā)出多軸多通道、總線式高檔數(shù)控裝置樣機(jī),在多軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)算法、誤差補(bǔ)償?shù)群诵募夹g(shù)方面形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
目前華中數(shù)控、廣州數(shù)控等單位已完成了50臺(tái)套開放式全數(shù)字高檔數(shù)控裝置樣機(jī)的生產(chǎn),相關(guān)配套驗(yàn)證工作正在進(jìn)行中。
專項(xiàng)在實(shí)施過程中積極創(chuàng)造共性技術(shù)與主機(jī)、部件相互間支撐合作的科研環(huán)境,要求承擔(dān)共性技術(shù)課題的高等院校和轉(zhuǎn)制科研院所整合優(yōu)勢(shì)資源,幫助企業(yè)解決生產(chǎn)、研發(fā)的實(shí)際問題。在可靠性技術(shù)研究方面,吉林大學(xué)制定了多項(xiàng)數(shù)控機(jī)床可靠性技術(shù)規(guī)范,研制了可靠性試驗(yàn)與測(cè)試試驗(yàn)臺(tái),為沈陽機(jī)床、大連機(jī)床等重點(diǎn)企業(yè)的產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)和試驗(yàn)提供了參考依據(jù)。