機械工業(yè)近期行業(yè)技術發(fā)展重點

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機械工業(yè)近期行業(yè)技術發(fā)展重點（一）行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀機械工業(yè)是為國民經濟提供技術裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產業(yè)。國民經濟各部門生產技術的進步和經濟效益的高低，在很大程度上取決于它所采用機械裝備的性能和質量，機械工業(yè)的技術水平是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志之一。經過近 50 年的發(fā)展，機械工業(yè)已經成為我國工業(yè)中具有相當規(guī)模和一定技術基礎的最大產業(yè)之一。1997 年實現(xiàn)銷售收入 13651 億元，占全國工業(yè)的 21%；利潤 257 億元，稅 621 億元，分別占全國工業(yè)的 15%；出口創(chuàng)匯 363 億美元，占全國外貿出口額的 20%。其發(fā)展速度高于同期工業(yè)的平均增長速度。近年來，機械工業(yè)企業(yè)自主開發(fā)創(chuàng)新能力有所增強，1997 年科技人員總數(shù)達 48 萬人，技術開發(fā)經費支出達 85 億元，占全行業(yè)銷售收入的 0.62%，有 57 家大型企業(yè)建立了國家級技術中心，有 9%的企業(yè)建立了專門技術開發(fā)機構，行業(yè)整體技術水平有了明顯進步，主要表現(xiàn)在：為國民經濟提供成套技術裝備和汽車的能力有較大提高；產品結構正向合理化方向發(fā)展。盡管機械工業(yè)的綜合技術水平近幾年有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在著階段性的差距。主要問題在于：1．科技進步對機械工業(yè)增長的貢獻率目前僅為 34%，先進國家高達 70%以上。2．產品設計技術、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術、管理技術落后，是制約機械產品水平的主要因素。3．機械產品技術水平不高，達到 80 年代末、90 年代初國際先進水平的僅占 18%，達到 80 年代中期國際水平的占 27%，其余產品均在 80 年代以前的水平線上。從總體上看，機械工業(yè)技術開發(fā)能力和技術基礎薄弱，發(fā)展后勁不足；技術來源主要依靠引進國外技術，對國外技術的依存度較高，對引進技術的消化吸收仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上，沒有上升到形成產品自主開發(fā)能力和技術創(chuàng)新能力的高度。（二）技術發(fā)展的總體目標以數(shù)控機床、電力電子應用及自動化技術、大型農業(yè)機械和施工機械、轎車關鍵技術、環(huán)保裝備五個方面作為重點，以發(fā)展和應用先進制造技術為手段，以高新技術和產品的產業(yè)化為突破口，以提高企業(yè)技術創(chuàng)新能力和競爭力為目標，提高企業(yè)技術創(chuàng)新水平。到 2001 年，提供 1000 種具有自主知識產權和較大市場需求潛力的產品。主要產品品種的 40%達到 90 年代初國際水平，5% 達到國際先進水平，90%的重點骨干企業(yè)產品標準接近或達到國際先進企業(yè)標準。（三）技術發(fā)展的方向和重點1．以數(shù)控機床為代表的基礎機械數(shù)控機床是先進制造業(yè)的基礎機械，是最典型的多品種、小批量、高技術含量的機電一體化產品。目前世界數(shù)控機床年產量超過15 萬臺，品種超過 1500 種。1997 年我國數(shù)控機床產量已達 9051 臺（占機床總產值 20%以上） ，但由于國產數(shù)控機床不能滿足市場需求，在國內市場上的占有率逐年下降，每年仍需大量進口數(shù)控機床，進口額度大幅度增加。1996 年進口達 13924 臺（價值 12.46 億美元） 。目前我國數(shù)控機床技術發(fā)展中存在的主要問題是：（1）產品成熟度差，可靠性不高國外數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時間（MTBF）在 10000 小時以上，國內自主開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)僅 3000～5000 小時；整機平均無故障工作時間國外達 800 小時以上，國內最好只有 300 小時。（2）產品品種少，不能滿足市場需求國外數(shù)控機床品種已達到 1500 種，國內只有 500 多種, 且性能水平低，高速、高效、高精度產品幾乎沒有。（3）創(chuàng)新能力低，市場競爭力不強生產數(shù)控機床的企業(yè)雖達百余家，但大多數(shù)都未能形成規(guī)模生產，企業(yè)效益差，創(chuàng)新能力低，制造成本高，產品市場競爭能力不強。（4）數(shù)控機床行業(yè)的專業(yè)化零配件及部件的協(xié)作生產配套體系不健全，大多數(shù)企業(yè)都是“大而全、小而全”的結構模式。近期我國在數(shù)控機床的發(fā)展方面，要采取跟蹤高級型、發(fā)展普及型、擴大經濟型，以普及型為主的策略，重點發(fā)展：（1）經濟適用、量大面廣的產品經濟適用的普及型數(shù)控車床、加工中心、數(shù)控銑床。（2）高速、高效和專用、成套數(shù)控機床高速、高效數(shù)控車床及加工中心；高效數(shù)控鍛壓成套裝備，其中包括，可自動換頭沖壓機床、復合式柔性沖壓中心、四邊折彎機等；大型精密模具數(shù)控成套裝備，其中包括數(shù)控仿型銑床及龍門式數(shù)控銑床、智能化電加工機床等。（3）數(shù)控機床專業(yè)化配套系統(tǒng)新一代數(shù)控及伺服系統(tǒng)系列產品；數(shù)控機床高速主軸、電主軸電機系列產品；數(shù)控機床機械手、刀庫及動力刀架系列產品；數(shù)控機床高速配套零部件及輔件系列產品；其中包括，高速滾珠絲桿、高速陶瓷軸承、高速防護裝置等系列產品。發(fā)展目標：（1）扶植重點企業(yè)開發(fā)經濟適用、量大面廣的數(shù)控機床并形成批量生產，使這些企業(yè)產品的市場占有率有明顯提高，成為名牌產品；（2）發(fā)展數(shù)十種高速、高效、專用、成套數(shù)控機床系列新品種，以滿足汽車、農機、航空、模具等行業(yè)的需求；（3）數(shù)控機床關鍵配套產品：數(shù)控系統(tǒng)，滿足國內數(shù)控機床50%的配套需求；高速主軸及電主軸年產達千套；機械手、刀庫、動力刀架及數(shù)控機床高速配套零部件、輔件系列產品滿足國內 50%的配套需求。2．電力電子應用及自動化技術電力電子技術是集微電子、計算機和自動化技術于一體的綜合技術，是節(jié)能節(jié)材的最佳技術之一。目前，國外電力電子技術已經發(fā)展到以 IGBT 為代表的第三代，并向智能電力電子時代發(fā)展，我國現(xiàn)在仍處于以晶閘管為代表的第二代。國內電力電子市場品種滿足率僅 35%，新產品市場基本上被國外產品占領。現(xiàn)場總線智能儀表和總線式自動測試系統(tǒng)是集自動化技術、計算機技術和通信技術于一體的新一代自動化儀表系統(tǒng)，已成為世界范圍自動化技術發(fā)展的熱點，是當代工業(yè)自動化的主要標志。我國仍處于由模擬式儀表系統(tǒng)向數(shù)字式儀表系統(tǒng)過渡的模數(shù)混合式儀表系統(tǒng)階段，水平落后 10～15 年，因此在低技術產品市場上還占有80%左右份額，但在高技術產品市場的占有率不到 60%，新產品市場幾乎全為國外產品占領。因此，抓住當前時機在 2～3 年內以 IGBT，現(xiàn)場總線智能儀表和自動測試系統(tǒng)為突破，攻克重點技術和產品，并實現(xiàn)產業(yè)化。這一領域重點發(fā)展：（1）IGBT 器件及其裝置，大功率晶閘管及其裝置研制新一代雙極晶體管 IGBT、高品質大電流 IGBT 等大功率晶閘管制造技術，并開發(fā)變頻調速裝置、逆變開關電源、大容量整濾源等的工程應用。（2）現(xiàn)場總線智能儀表研制開發(fā)變送、執(zhí)行、配套等類現(xiàn)場總線儀表。產品產業(yè)化技術開發(fā)、并開展示范工程的應用研究。（3）自動測儀系統(tǒng)和設備開發(fā)總線式自動測試系統(tǒng)的基礎產品，形成適度規(guī)模，同時建立用于機電產品和社會公益事業(yè)的典型自動測試系統(tǒng)，做好示范和推廣應用。3.大型農業(yè)機械和施工機械（1）農業(yè)機械工業(yè)發(fā)達國家農機產品在不斷采用新技術的基礎上，正向高效、節(jié)能、保護農業(yè)環(huán)境方向發(fā)展。目前我國已能生產 14 大類、3000多個品種的農機產品，但是產品的綜合技術水平僅相當于國外 70 年代水平。主要問題在于：1）產品水平不高，品種不全 綜合技術經濟指標落后，可靠性差，壽命短。以拖拉機為例，MTBF 值國外可以達到 330 小時以上，而我國僅 100 余小時。品種上：大型缺，小型雜，不成系列。2）產品生產達到經濟規(guī)模的少，重復生產、小規(guī)模生產，難以保證質量。農機領域重點發(fā)展：1）促進農業(yè)生產產業(yè)化的大中型拖拉機及配套農具 拖拉機平均無故障時間從 110 小時提高到 300 小時以上；2）聯(lián)合收割機 聯(lián)合收割機可靠性系數(shù)從 0.5～0.7 提高到 0.9 以上；3）主要農產品加工機械（含烘干倉儲機械） 農村產業(yè)化和中西部地區(qū)脫貧致富需要的農產品深加工機械；4）節(jié)水灌溉設備 噴、滴灌設備將灌溉水的有效利用率由大水漫灌的 40%提高到 80%以上。農機產品的使用可靠性及壽命指標普遍提高一倍以上，主要產品的技術標準與國際標準接軌。（2）施工機械施工機械是國民經濟大型工程項目建設必須的關鍵設備。我國已初步具備 16 個大類， 3100 多個品種規(guī)格產品的生產能力，部分產品已開始進入國際市場。但與國民經濟發(fā)展要求和國際先進水平相比較，差距還是很大。一是產品的綜合技術水平不高，尤其是產品的質量、壽命、可靠性、安全舒適性等指標以及機電一體化等高新技術的應用與國外先進水平還有很大的差距；二是產品結構性短缺，成套服務能力差，遠不能滿足需要，如路面施工機械基本上還要靠進口；三是大部分企業(yè)生產規(guī)模小，制約著行業(yè)經濟效益的進一步提高。施工機械重點發(fā)展：1）推土機、液壓挖掘機、輪式裝載機；2）汽車起重機、大型叉車；3）攤鋪機、壓路機；4）無開挖式管道鋪設機；5）江河湖庫清淤設備。發(fā)展目標：大型工程機械可靠性指標達到 400 小時，壽命指標達到 10000小時。4．轎車關鍵技術我國汽車工業(yè)長期以卡車為主要產品，改革開放以后，轎車產品得到了快速發(fā)展。1998 年轎車產量達到 52 萬輛。 我國汽車工業(yè)存在的主要問題：（1）重復建設嚴重，造成無序競爭，難以集中形成實力，發(fā)揮規(guī)模效益。（2）自主開發(fā)能力薄弱，大多數(shù)企業(yè)“九五”期間仍偏重于對生產環(huán)節(jié)進行改造，包括多數(shù)中外合資的零部件企業(yè)對產品開發(fā)能力建設幾乎沒有投入。目前，國內對轎車產品尚不具備自主開發(fā)能力，機電一體化的高新技術零部件產品還必須引進技術。近期轎車重點發(fā)展：（1）經濟型轎車以轎車車身為突破口，利用技貿結合、與國外公司合作等方式，先抓車身聯(lián)合研制，并建立經濟型轎車的公用設計數(shù)據(jù)庫，與CAS、CAD 、CAE、CAM 等技術結合，形成我國汽車工業(yè)在經濟型轎車方面的自主開發(fā)能力。（2）轎車動力總成消化吸收引進技術，與國外有實力的企業(yè)進行合資、合作、聯(lián)合開發(fā)，在國產汽油機上普及電控燃油噴射技術（EMS） ，并研究開發(fā)缸內直噴（GDI）技術，開發(fā)應用電控機械變速器（AMT）技術。（3）轎車關鍵零部件以機電一體化汽車電子部件為突破口，從引進技術、合資入手，在保證高起點、大批量、專業(yè)化生產的同時，要集中力量抓緊下一代新產品的研制開發(fā)和應用，重點是電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS） 、安全氣囊（Air Bag） 、高效穩(wěn)定的汽車尾氣三元催化轉換器，并達到與整車同步或超前發(fā)展。（4）高附加值專用汽車和客車重點開發(fā)各類高性能專用底盤。對專用汽車以低底盤車輛和沙漠越野車輛為主；客車以低地板城市客車為主，要求具有良好的動力性、操縱性、舒適性和低污染。5．環(huán)保裝備環(huán)保產業(yè)是防治環(huán)境污染、改善生態(tài)環(huán)境、促進資源優(yōu)化配置、支持資源綜合利用的支柱產業(yè)。全世界環(huán)保機械的年銷售額約 2000億美元，集中于美國、歐州、日本等經濟發(fā)達國家。我國環(huán)保機械行業(yè)基礎弱、起步晚，年產值僅 100 多億人民幣。隨著各方面對環(huán)境保護的日益重視，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施，市場需求不斷增長，環(huán)保機械將成為機械工業(yè)新的經濟增長點。環(huán)保機械行業(yè)主要差距在于：（1）產品結構不合理，品種少初級產品所占比重較大，具有當代水平的機電一體化產品少，急需的大型成套設備不能滿足現(xiàn)實市場需求。在目前 3000 多種環(huán)保機械產品中，約有五分之一的產品由于性能、可靠性、 適用性、結構設計等原因，應該限制生產或限期淘汰。大型煙氣脫硫、脫氮成套設備、大型城市污水處理廠成套設備、大型城市垃圾處理廠成套設備目前主要依賴進口，高濃度有機廢水、難降解工業(yè)廢水處理技術及設備發(fā)展緩慢。（2）產品質量、技術水平比國際先進水平落后 20 年相當多的產品沒有行業(yè)或國家標準，產品規(guī)格型號、基本性能參數(shù)不統(tǒng)一，質量檢測無依據(jù)。（3）生產企業(yè)規(guī)模小、開發(fā)能力薄弱規(guī)模小、裝備條件差、檢測手段不全的中小企業(yè)占全行業(yè)企業(yè)總數(shù)的 78%。年產值在 3000 萬元以上的企業(yè)僅占全行業(yè)的 3.2%，并且主要集中在電除塵器、袋式除塵器等少數(shù)幾種產品生產領域。近期環(huán)保機械重點發(fā)展：（1）煙氣脫硫設備循環(huán)流化床鍋爐及爐內脫硫脫硝技術（CFPBC、PFBC 技術） 、大型整體煤氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術及裝備（IGCC 技術） 。（2）城市污水處理成套設備活性污泥法、氧化溝法、移動曝氣法為主體的城市污水處理成套設備，以日處理 10～25 萬噸污水處理廠為目標，提供污水處理成套設備、污泥利用和處置成套設備、控制和監(jiān)測系統(tǒng)。（3）城市固體垃圾處理和綜合利用裝備城市生活垃圾分類、焚燒、堆肥技術及裝備，以日處理 100 噸、300 噸處理廠為目標，提供垃圾處理成套裝備。（4）環(huán)境監(jiān)測儀器 便攜式多功能多參數(shù)水質監(jiān)測儀、12 種總量控制的污染物監(jiān)測儀、大氣環(huán)境污染監(jiān)測儀器和系統(tǒng)以及水處理過程自動控制系統(tǒng)等。提高產品檔次、水平、可靠性和精度。主要目標：（1）大型成套設備的國產化率達到 70%以上；一般工程項目的設備國產化率達到 90%以上；高濃度有機廢水和難降解工業(yè)廢水處理技術及成套設備國產化率達到 80%以上。（2）一般環(huán)保機械 60%以上的產品達到 90 年代初水平，5%～10%的產品達到當代國際水平。（3）發(fā)展新產品品種，開發(fā)新產品 200 種以上。