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北京高端数控装备制造产业技术跨越式发展实施方案

2011年11月21日 09:31中国机床商务网点击:9297

  高端数控装备制造产业已成为北京新的经济增长点。为促进我市加快落实《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》、《装备制造业调整和振兴规划》,引导行业加强资源整合、科技创新和机制创新,促进产业技术进步,实现北京高端数控装备制造产业技术跨越式发展,特制定本实施方案。
  
  一、背景
  
  北京高端装备制造领域坚持走“高端、高效、高辐射”的道路,经过近60年的发展,积累了较雄厚的技术实力,形成了门类较齐全、技术较先进的整机和功能部件产品,主要体现出以下特点:
  
  (一)主导产品技术附加值高,市场竞争能力较强
  
  北京数控装备行业具有较明显的技术竞争力。“十一五”期间,年均销售增速在20%以上,在全国名列前茅;年均利润率13%,远高于全国平均水平5%,居全国首位;产值数控化率为72.7%,远高于全国平均水平53.2%。
  
  (二)创新资源丰富,产业技术创新基础较好
  
  北京拥有全国一流的创新服务资源,如:国家机床质量监督检测中心、全国金属切削机床标准委员会、国家发改委“精密超精密加工国家工程中心”、科技部“超精密机床工程技术中心”等机构;拥有一流的研发资源,如:清华、北航、北工大和机床所、机械总院、中航625所等高校和研究院所;拥有一流的数控机床制造企业,如:北一机床、北二机床、机电院等企业;拥有一流的用户资源,如:北汽控股、北车集团、南车集团、中航集团、中船重工集团、中国电科集团、航天科工集团等。
  
  北京承担了国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(简称04专项)近1/3的研发任务,承担课题数量和经费额均居于全国首位。通过产学研用结合,完成了一批数控机床产业技术研究课题,积累了宝贵的研究成果和研发经验,培养了高水平的研发队伍,形成了一批研发服务平台,为北京数控装备产业技术跨越发展奠定了坚实的基础。
  
  (三)主导产品技术水平较高,居国内领先地位
  
  北京的重型制造、精密加工技术、磨削技术等在国内处领先水平。其中,北一机床是国内超重型精密数控龙门铣床的唯一批量生产基地,重型机床占国内市场10%的份额,并能生产跨度10m以上的高水平超重型机床;北京机电院的五轴联动加工中心约占国内市场70%份额,水平国内领先;北二机床的精密磨床占国产数控磨床30%的市场份额;北京机床所的高效精密立卧式加工中心和超精密数控机床水平国内领先,同时在数控机床性能测试、可靠性研究与评价等方面具备优势;北京电加工研究所的超硬材料特种加工机床等技术水平均处国内领先地位;以北京凯恩帝为主的数控系统约占全国市场份额50%以上。
  
  二、北京发展高端数控装备产业技术的必要性和紧迫性
  
  (一)整机核心技术和功能部件技术有待进一步突破
  
  目前,高端数控整机新产品的研发在很大程度上仍处于“照方抓药”阶段。企业通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等方式获得了一批先进的产品技术,但缺乏对整机和功能部件核心共性技术、产品设计和工程化技术、工艺技术、性能测试实验等技术的消化吸收和再创新,导致国产整机与国外同类产品相比“形似而神非”,在可靠性、精度稳定性等关键性能指标上有明显差距,严重制约了产业的可持续发展。
  
  (二)成套装备技术有待进一步积累和提高
  
  随着国内重点产业调整和技术升级,对专用成套制造装备需求较旺盛。数控机床是专用成套装备的重要组成部分,其特点是:可靠性好、故障率低、带有主动测量及补偿系统等。目前,因机床企业与用户结合度不高,工艺研究不透明,导致多数数控装备未应用于成套生产线,产品性能、工艺研究和集成技术缺乏连续生产的检验,成套装备能力有待提高。
  
  三、工程目标及重点任务
  
  (一)指导思想
  
  贯彻落实《北京市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,充分发挥首都科技资源聚集优势,积极促进国家04专项成果、在京央企及军工集团的高端数控装备重大科技成果落地北京;需求牵引,技术推动,通过加强组织力度,加大科技投入,实现新型高端数控装备技术和产品突破,并满足重大产业的应用需求,实现北京高端数控装备制造产业技术跨越发展。
  
  (二)工程目标
  
  以高端数控机床整机研发和产业化为牵引,带动数控系统及关键功能部件研发及产业化,带动核心技术、共性技术突破,打破国外封锁,满足重点产业和重大工程应用需求,使北京成为国际一流的高端数控装备创新制造中心。
  
  (三)重点任务
  
  1.研制一批高端整机,并以整机牵引带动产业链各环节发展
  
  精密、超精密、重型、高效复合等高端数控装备技术,是当今国际数控装备行业发展的趋势。为使北京高端数控装备行业继续保持技术优势,必须以需求为引领,以整机研发及产业化为牵引,带动关键功能部件、数控系统、关键技术等产业链各环节技术提升。
  
  (1)研制一批高端整机,推进成果转化和产业化
  
  精密、超精密整机方面,重点支持精密、超精密数控加工中心,精密多轴多联动数控加工中心,精密数控卧(立)式加工中心,超精密数控车床与数控铣床、精密数控磨床,精密电火花加工机床,精密数控激光加工机床、精密数控雕刻机床等整机研制;
  
  重型整机方面,重点支持重型数控车铣复合机床、重型精密数控落地镗床等整机突破;
  
  高效复合整机方面,重点支持高速磨削加工中心,多轴联动高速镗铣加工中心,高效铣削加工中心等整机研制。
  
  (2)以整机为牵引,带动数控系统及功能部件研发及应用
  
  重点支持中高档数控系统和精密高速电主轴、静压精密转台、超精密滚珠丝杠、刀库机械手、精密摆角铣头、精密静压蜗杆和镗杆、超长精密滑枕、精密光栅等关键部件研制。
  
  (3)以整机为牵引,带动一批关键技术突破
  
  重点支持数字化设计、动态综合补偿、直驱、可靠性设计、数控切削工艺、绿色制造等与整机和部件性能试验等核心技术、关键技术、共性技术研究,使整机性能达到或超过国际先进水平。
  
  2.面向重点行业、重大工程需求,开展用户工艺技术研究,推动整机应用和产业化
  
  (1)面向“高档单机”的配套需求,开展专机研制和用户工艺研究
  
  重点支持大型船舶螺旋桨制造专用重型龙门复合加工中心、航天复杂型面部件生产专用多轴联动加工中心、航空难加工材料部件生产专用高精度复合加工机床、轨道道岔制造专用重型复合加工中心、微电子装备制造专用高效高精度加工中心等专用装备研制和用户工艺技术研究,使每个专机的技术指标和整机性能达到国际先进水平,满足航空航天、船舶、轨道交通、微电子等重点产业对高端专机的应用需求。
  
  (2)面向“成套组线”的需求,开展成套装备研发和用户工艺技术研究,推动整机产业化
  
  重点满足汽车等重点产业对成套装备的应用需求。重点支持汽车发动机凸轮轴生产线、汽车发动机连杆生产线、汽车动力总成组装生产线、发动机缸体、缸盖生产线等成套装备研制和工艺技术研究。
  
  四、保障措施
  
  (一)发挥联盟作用,促进数控装备产业快速发展
  
  以北京数控装备创新联盟为抓手,强化产学研用合作,推动整机、关键功能部件、数控系统等产业链上下游整体发展。通过联盟组织企业参加国内外重要展示交流活动,如美国国际制造技术展览会(IMTS)、欧洲国际机床展览会(EMO)、日本国际机床展览会(JIMTOF)等,进行国际间交流与合作。利用多种媒体渠道进行统一宣传,树立国产高端数控装备的“北京品牌”,宣传北京高端数控装备产业和骨干企业的形象。
  
  (二)深入挖掘国家04专项科技成果,积极推动成果落地
  
  推动04专项优秀成果在京落地。一方面系统梳理现有专项成果,通过市重大科技成果转化和产业统筹项目等多种方式,推动成果落地转化;另一方面,鼓励产学研用合作,带动支持产业链上下游联合承担专项任务课题,加快数控装备产业核心技术、整机研发及转化落地北京的进程。
  
  (三)推进国际合作交流和高端人才引进及培养
  
  深化国际创新合作,积极吸引国外大型企业、国际知名实验室设立研发机构,设立区域性和国际性研发总部。在与德国、日本等企业合作建立高水平研发机构的基础上,进一步加大与意大利、瑞典等优势企业合作共建研发机构的力度,开拓国内外高端人才培养、引进、使用的新模式。
  
  总结推广北一机床收购德国科堡实现跨越发展的成功模式,支持探索国内企业联合跨国并购、合资、引进等多种方式,提升高端整机和关键功能部件技术性能的整体水平。
  
  积极引进由战略科学家领衔的研发团队,建设具有世界一流水平的领军人才队伍。
  
  推动京区规模企业在境外与国外企业合作或单独设立研发机构,培养高端产业技术人才。
  
  (四)构建高水平区域创新体系,强化研发能力和成果转化能力
  
  通过政府引导,在联盟与成员单位共建的“重型、精密、磨削、切削、数控系统”等开放实验室基础上,进一步推动开放资源,实现融合共享;依托研发机构和联盟开放实验室,进一步支持产学研用联合,组建并认定一批市级工程中心或重点实验室,强化北京创新资源优势;通过政府引导,吸引一批国内优势单位在京设立研发机构,进一步强化在精密、重型、复合整机及数控系统和功能部件等技术的研发能力和成果转化能力。
  
  (五)政府引导,以科技项目为杠杆,通过多种方式推动产业集聚
  
  按照全市关于高端制造业的整体布局要求,并结合产业发展现状,通过科技项目实施,积极引导并重点推进北京高端数控装备企业向顺义和房山为重点的区域集聚,引导重大科技成果落地,打造北京高端制造产业高地。其中,引导房山逐步形成中型数控机床主机及功能部件的产业聚集;引导顺义依托林河开发区现有基础,进一步聚集优势资源,逐步打造国家级基地。
(来源:中国金属加工在线)

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