機械工業(yè)近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點

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機械工業(yè)近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點（一）行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀機械工業(yè)是為國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產(chǎn)業(yè)。國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)技術(shù)的進步和經(jīng)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(zhì)量，機械工業(yè)的技術(shù)水平是衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟實力的重要標志之一。經(jīng)過近 50 年的發(fā)展，機械工業(yè)已經(jīng)成為我國工業(yè)中具有相當規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的最大產(chǎn)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(mào)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(shù)開發(fā)經(jīng)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(shù)中心，有 9%的企業(yè)建立了專門技術(shù)開發(fā)機構(gòu)，行業(yè)整體技術(shù)水平有了明顯進步，主要表現(xiàn)在：為國民經(jīng)濟提供成套技術(shù)裝備和汽車的能力有較大提高；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正向合理化方向發(fā)展。盡管機械工業(yè)的綜合技術(shù)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(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術(shù)、管理技術(shù)落后，是制約機械產(chǎn)品水平的主要因素。3．機械產(chǎn)品技術(shù)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(chǎn)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(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，發(fā)展后勁不足；技術(shù)來源主要依靠引進國外技術(shù)，對國外技術(shù)的依存度較高，對引進技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上，沒有上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。（二）技術(shù)發(fā)展的總體目標以數(shù)控機床、電力電子應(yīng)用及自動化技術(shù)、大型農(nóng)業(yè)機械和施工機械、轎車關(guān)鍵技術(shù)、環(huán)保裝備五個方面作為重點，以發(fā)展和應(yīng)用先進制造技術(shù)為手段，以高新技術(shù)和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化為突破口，以提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和競爭力為目標，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平。到 2001 年，提供 1000 種具有自主知識產(chǎn)權(quán)和較大市場需求潛力的產(chǎn)品。主要產(chǎn)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(chǎn)品標準接近或達到國際先進企業(yè)標準。（三）技術(shù)發(fā)展的方向和重點1．以數(shù)控機床為代表的基礎(chǔ)機械數(shù)控機床是先進制造業(yè)的基礎(chǔ)機械，是最典型的多品種、小批量、高技術(shù)含量的機電一體化產(chǎn)品。目前世界數(shù)控機床年產(chǎn)量超過15 萬臺，品種超過 1500 種。1997 年我國數(shù)控機床產(chǎn)量已達 9051 臺（占機床總產(chǎn)值 20%以上） ，但由于國產(chǎn)數(shù)控機床不能滿足市場需求，在國內(nèi)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(shù)發(fā)展中存在的主要問題是：（1）產(chǎn)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(nèi)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(nèi)最好只有 300 小時。（2）產(chǎn)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(nèi)只有 500 多種, 且性能水平低，高速、高效、高精度產(chǎn)品幾乎沒有。（3）創(chuàng)新能力低，市場競爭力不強生產(chǎn)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(chǎn)，企業(yè)效益差，創(chuàng)新能力低，制造成本高，產(chǎn)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(chǎn)配套體系不健全，大多數(shù)企業(yè)都是“大而全、小而全”的結(jié)構(gòu)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(jīng)濟型，以普及型為主的策略，重點發(fā)展：（1）經(jīng)濟適用、量大面廣的產(chǎn)品經(jīng)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(fù)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(chǎn)品；數(shù)控機床高速主軸、電主軸電機系列產(chǎn)品；數(shù)控機床機械手、刀庫及動力刀架系列產(chǎn)品；數(shù)控機床高速配套零部件及輔件系列產(chǎn)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(chǎn)品。發(fā)展目標：（1）扶植重點企業(yè)開發(fā)經(jīng)濟適用、量大面廣的數(shù)控機床并形成批量生產(chǎn)，使這些企業(yè)產(chǎn)品的市場占有率有明顯提高，成為名牌產(chǎn)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(nóng)機、航空、模具等行業(yè)的需求；（3）數(shù)控機床關(guān)鍵配套產(chǎn)品：數(shù)控系統(tǒng)，滿足國內(nèi)數(shù)控機床50%的配套需求；高速主軸及電主軸年產(chǎn)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(chǎn)品滿足國內(nèi) 50%的配套需求。2．電力電子應(yīng)用及自動化技術(shù)電力電子技術(shù)是集微電子、計算機和自動化技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，是節(jié)能節(jié)材的最佳技術(shù)之一。目前，國外電力電子技術(shù)已經(jīng)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(nèi)電力電子市場品種滿足率僅 35%，新產(chǎn)品市場基本上被國外產(chǎn)品占領(lǐng)?，F(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(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)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(shù)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(shù)產(chǎn)品市場上還占有80%左右份額，但在高技術(shù)產(chǎn)品市場的占有率不到 60%，新產(chǎn)品市場幾乎全為國外產(chǎn)品占領(lǐng)。因此，抓住當前時機在 2～3 年內(nèi)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(shù)和產(chǎn)品，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這一領(lǐng)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(zhì)大電流 IGBT 等大功率晶閘管制造技術(shù)，并開發(fā)變頻調(diào)速裝置、逆變開關(guān)電源、大容量整濾源等的工程應(yīng)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(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)、并開展示范工程的應(yīng)用研究。（3）自動測儀系統(tǒng)和設(shè)備開發(fā)總線式自動測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，形成適度規(guī)模，同時建立用于機電產(chǎn)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(yīng)用。3.大型農(nóng)業(yè)機械和施工機械（1）農(nóng)業(yè)機械工業(yè)發(fā)達國家農(nóng)機產(chǎn)品在不斷采用新技術(shù)的基礎(chǔ)上，正向高效、節(jié)能、保護農(nóng)業(yè)環(huán)境方向發(fā)展。目前我國已能生產(chǎn) 14 大類、3000多個品種的農(nóng)機產(chǎn)品，但是產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平僅相當于國外 70 年代水平。主要問題在于：1）產(chǎn)品水平不高，品種不全 綜合技術(shù)經(jīng)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(chǎn)品生產(chǎn)達到經(jīng)濟規(guī)模的少，重復(fù)生產(chǎn)、小規(guī)模生產(chǎn)，難以保證質(zhì)量。農(nóng)機領(lǐng)域重點發(fā)展：1）促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的大中型拖拉機及配套農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品加工機械（含烘干倉儲機械） 農(nóng)村產(chǎn)業(yè)化和中西部地區(qū)脫貧致富需要的農(nóng)產(chǎn)品深加工機械；4）節(jié)水灌溉設(shè)備 噴、滴灌設(shè)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(nóng)機產(chǎn)品的使用可靠性及壽命指標普遍提高一倍以上，主要產(chǎn)品的技術(shù)標準與國際標準接軌。（2）施工機械施工機械是國民經(jīng)濟大型工程項目建設(shè)必須的關(guān)鍵設(shè)備。我國已初步具備 16 個大類， 3100 多個品種規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，部分產(chǎn)品已開始進入國際市場。但與國民經(jīng)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(chǎn)品的綜合技術(shù)水平不高，尤其是產(chǎn)品的質(zhì)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(shù)的應(yīng)用與國外先進水平還有很大的差距；二是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性短缺，成套服務(wù)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(chǎn)規(guī)模小，制約著行業(yè)經(jīng)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(shè)機；5）江河湖庫清淤設(shè)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(guān)鍵技術(shù)我國汽車工業(yè)長期以卡車為主要產(chǎn)品，改革開放以后，轎車產(chǎn)品得到了快速發(fā)展。1998 年轎車產(chǎn)量達到 52 萬輛。 我國汽車工業(yè)存在的主要問題：（1）重復(fù)建設(shè)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(chǎn)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(chǎn)品開發(fā)能力建設(shè)幾乎沒有投入。目前，國內(nèi)對轎車產(chǎn)品尚不具備自主開發(fā)能力，機電一體化的高新技術(shù)零部件產(chǎn)品還必須引進技術(shù)。近期轎車重點發(fā)展：（1）經(jīng)濟型轎車以轎車車身為突破口，利用技貿(mào)結(jié)合、與國外公司合作等方式，先抓車身聯(lián)合研制，并建立經(jīng)濟型轎車的公用設(shè)計數(shù)據(jù)庫，與CAS、CAD 、CAE、CAM 等技術(shù)結(jié)合，形成我國汽車工業(yè)在經(jīng)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(shù)，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(chǎn)汽油機上普及電控燃油噴射技術(shù)（EMS） ，并研究開發(fā)缸內(nèi)直噴（GDI）技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用電控機械變速器（AMT）技術(shù)。（3）轎車關(guān)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(shù)、合資入手，在保證高起點、大批量、專業(yè)化生產(chǎn)的同時，要集中力量抓緊下一代新產(chǎn)品的研制開發(fā)和應(yīng)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(zhuǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)濟發(fā)達國家。我國環(huán)保機械行業(yè)基礎(chǔ)弱、起步晚，年產(chǎn)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(jīng)濟增長點。環(huán)保機械行業(yè)主要差距在于：（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，品種少初級產(chǎn)品所占比重較大，具有當代水平的機電一體化產(chǎn)品少，急需的大型成套設(shè)備不能滿足現(xiàn)實市場需求。在目前 3000 多種環(huán)保機械產(chǎn)品中，約有五分之一的產(chǎn)品由于性能、可靠性、 適用性、結(jié)構(gòu)設(shè)計等原因，應(yīng)該限制生產(chǎn)或限期淘汰。大型煙氣脫硫、脫氮成套設(shè)備、大型城市污水處理廠成套設(shè)備、大型城市垃圾處理廠成套設(shè)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(shù)及設(shè)備發(fā)展緩慢。（2）產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平比國際先進水平落后 20 年相當多的產(chǎn)品沒有行業(yè)或國家標準，產(chǎn)品規(guī)格型號、基本性能參數(shù)不統(tǒng)一，質(zhì)量檢測無依據(jù)。（3）生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域。近期環(huán)保機械重點發(fā)展：（1）煙氣脫硫設(shè)備循環(huán)流化床鍋爐及爐內(nèi)脫硫脫硝技術(shù)（CFPBC、PFBC 技術(shù)） 、大型整體煤氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)及裝備（IGCC 技術(shù)） 。（2）城市污水處理成套設(shè)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(shè)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(shè)備、污泥利用和處置成套設(shè)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(shù)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(zhì)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(chǎn)品檔次、水平、可靠性和精度。主要目標：（1）大型成套設(shè)備的國產(chǎn)化率達到 70%以上；一般工程項目的設(shè)備國產(chǎn)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(shù)及成套設(shè)備國產(chǎn)化率達到 80%以上。（2）一般環(huán)保機械 60%以上的產(chǎn)品達到 90 年代初水平，5%～10%的產(chǎn)品達到當代國際水平。（3）發(fā)展新產(chǎn)品品種，開發(fā)新產(chǎn)品 200 種以上。