浙江省十二五重大科技专项高端装备制造技术专项实施方案
一、背景和意义
高端制造产业是指制造业的高端领域,表现为技术上高端、 价值链高端和产业链的核心部位。 高端制造产业既包括传统制造业的高端部分,也包括新兴产业的高端部分。高端装备制造产业必然成为带动整个装备制造产业升级的重要引擎,成为战略性新兴产业发展的重要支撑。
把高端装备制造业作为战略性新兴产业重点培育和发展是走创新驱动、内在增长轨道的必然选择,是今后相当长一段时期内的重点举措。我国面对全球竞争加剧,环境资源约束日趋严峻和高级人才短缺等挑战,必须从战略的高度重视高端装备制造业,以推动整个装备制造业的振兴,更有效地为各领域新兴产业提供装备和服务的保障。浙江省制造业具备相当规模,集聚效应十分明显,是一个制造业大省。目前我省电气机械及器材制造、通用设备制造业、交通运输设备制造业、电子设备制造业、特种设备制造业等的年产值在8000亿左右。发展高端制造业是浙江省战略性新兴产业发展的重要组成部分。
“十一五”期间我省实施的重大机电装备科技专项,紧紧围绕制约我省机械制造业发展的瓶颈问题,在专项实施方案的指导下对国家工程和大工业生产中的关键装备、中高档数控加工设备和特色产业关键设备等3个重点研究领域的项目进行立项资助,成功攻克了一批重大共性关键技术,显著提升了我省机电装备制造业的自主创新能力和整体技术水平。在国家工程和大工业生产中的关键装备研究领域,先后支持了“一百万吨乙烯装置用汽轮机开发”、“大型煤化工内压缩空分装置关键技术开发”、“大型冲击式水力发电设备开发及关键技术研究”等68个项目的研发和产业化。通过上述项目的实施,累计攻克关键共性技术150项,申请各类专利254项,其中发明专利103项,已获得授权专利164项,其中发明专利46项。在中高档数控加工设备研究领域,先后支持了“五轴联动高速龙门加工中心”、“CNC汽车车轮旋压机产业化开发”、“高性能七轴五联动数控成形磨削机床及关键技术研究”、“超临界汽轮机转子枞树型轮槽精密高效加工特种铣刀”、“开发MKC7150×60数控精密剪刃成形磨床系列”、“大型数控落地铣镗床的开发”等38个项目的研发与产业化。通过上述项目的实施,累计攻克关键共性技术89项,申请各类专利257项,其中发明专利95项,已获得授权专利188项,其中发明专利36项。在特色产业关键设备研究领域,先后支持了“全自动液体饮料生产线关键技术开发及产业化应用”、“钢筋混泥土链锯切割机研制及产业化”、“收获倒伏作物型联合收割机技术的应用与产业化”、“YJKS3型高速经编机研究开发”、“突破绿色壁垒的电动工具关键技术研究和开发”等88个项目的研发和产业化。通过上述项目的实施,累计攻克关键共性技术201项,申请各类专利559项,其中发明专利144项,已获得授权专利414项,其中发明专利72项。通过专项的实施,加速创新资源向企业积聚,促进我省装备制造业的升级转型和持续发展。形成了一批具有自主知识产权的新产品和新成果,创造了新的经济增长点,培育了一批具有核心竞争力的示范企业,并为我省机电装备制造业培养了一批具有较强自主创新能力的科技人才。
虽然“十一五”期间我省机电装备制造业取得了令人瞩目的成绩,但还面临着一些必须充分重视的挑战和问题。(1)创新能力不强,导致核心竞争力不足,为国家重大专项和重大工程配套的设计、制造能力不强。我省除工业汽轮机、大型空分装置等少量装备的生产技术在国内处于领先外,绝大部分与国内先进水平有一定差距。(2)由于我省制造业产品处于国际产业链的较低端,所以往往依据客户提供的产品规格与制造规范进行生产与组装,在产品设计、品牌经营、销售及售后服务等环节投入较少,致使我省制造业在品牌方面竞争力不足。(3)产品能耗高,效率低。我省的制造业整体一直未能摆脱高损耗和低效率的困局,制约着制造业竞争力的提高,传统制造业在创造巨大财富的同时,也已成为能源消耗的大户。(4)装备产品的智能化、信息化水平较低。我省装备产品的核心控制系统外购的较多,自主开发不足,导致装备的智能化、信息化的水平不高。
二、总体目标
根据浙江省十二五高端装备制造业发展规划,以建设大平台大产业大项目大企业为重点,突出培育行业龙头骨干企业和发展特色优势产业集群,进一步完善政策环境,加强产业导向,做大做强高端装备制造业。实施重大技术装备自主创新能力提升、装备制造业标准化与质量控制提升和装备制造业信息化整体提升三大工程,构建技术创新、行业支撑、产业配套、品牌服务和要素保障五大体系,努力打造成为具有国际竞争力的高端装备制造产业基地。坚持有所为、有所不为的原则,根据我省产业基础和比较优势,重点扶持一批成套设备、单机及关键基础部件,提高自主创新能力和成套能力;夯实产业发展基础,提高信息化建设水平,积极推动部(套)件集成化、基础件高端化、铸件锻件大型化、优势装备规模化,引领全省高端装备制造业发展。根据上述要求,确定清洁高效发电设备,超、特高压输变电成套设备,大型石油及石化装备,大型煤化工成套设备,大型高精度冶金成套设备,大型煤炭及大型露天矿设备,轨道交通装备,大型施工机械,新型纺织机械,新型、大马力农业装备,电子、生物和医药等高技术装备,高档数控机床,高档印刷机械,关键基础零部件及大型铸锻件等14 个大类产品作为我省高端装备制造业研发制造的重点领域。通过专项重大、重点项目的实施,到“十二五”时期末,预期达到以下目标:
1.建设推广示范工程30项,培育具有核心竞争力和持续竞争优势的示范企业150家,培养高端装备研究、设计和制造的高级人才1500名,提升我省产业集群的机电装备水平,促进装备制造业和区域经济持续发展;
2.年新增产值200亿元、实现利税50亿元以上,为在2015年我省实现装备制造业产值超1.2万亿元、出口交货值达到3000亿元提供强大的科技支撑;
3.突破核心关键共性技术15-20项,形成国家标准或草案15项以上,专利申请和授权达到600项,其中发明专利200项;形成新产品和新技术200项以上,建立和发展15个以上高新技术产业集群、特色基地和示范基地。
三、拟解决的重大技术问题及主要方向
(一)拟解决的重大技术问题
1.国家工程和大工业生产关键装备设计制造技术。对高端装备和成套设备的设计方法、制造工艺、可靠性、安全联锁等关键共性技术开展攻关研究,基本实现部分国家工程和大工业生产中的关键装备的自主设计和制造。
2.绿色制造、智能制造、精密制造技术。重点研究全寿命周期绿色制造技术,设计和制造过程数字化、信息化与智能化技术,制造装备的精密化、高效与智能化技术;研究开发面向绿色制造、智能制造和精密制造的高性能数控加工装备。
3.光机电及其应用集成技术。结合我省区域特色产业集群,研究光机电集成技术及其应用,开发一批具有自主知识产权的特色产业关键设备和自动化生产线。
(二)专项实施的主要方向
本专项的主要研究领域与攻关方向为国家工程和大工业生产中的关键装备、高性能数控化制造装备及关键基础件及区域特色产业关键设备及自动化生产线。通过组织实施一批重大、重点项目,以解决高端装备制造技术领域中的关键共性技术问题。
1.国家工程和大工业生产中的关键装备
通过对设计方法、制造工艺、可靠性、强化与节能、安全联锁等关键共性技术攻关研究,开发一批具有自主知识产权的为国家重大工程项目配套和大工业生产中的关键装备,提高我省与国家重大专项、重大工程衔接配套的能力。具体包括:大功率动力装置、清洁高效发电、轨道交通、特大型空分等设备,燃气蒸汽联合循环余热锅炉,极端承压设备、核电用泵及阀门等核电和油气储输关联设备,海洋资源勘探、开采与综合利用先进装备,大型港口与物流装备、船舶动力与大型船舶制造,航空航天装备,超、特高压输变电成套设备,大型石油及石化装备,大型煤化工成套设备,大型高精度冶金阀门成套设备,大型矿山及煤矿综合采掘设备,大型高效工程施工装备及关键零部件,重大工程自动化控制系统、重大工业装备安全控制系统等。
2.高性能数控化制造装备及关键基础件
重点开发面向制造业的高精度、智能化、复合化的主机设备及关键功能部件,主机包括多轴联动及复合加工机床、高速及高效加工机床、大型精密数控机床等,面向汽车零部件制造需要的高效、高可靠性、柔性自动化生产线等。关键功能部件包括高性能数控系统、高速高精度主轴单元、动力刀架、高速换刀机构、高速/ 高精度数控转台、精密工具系统等。关键基础件包括大型、高速、精密轴承,高性能、高可靠性液压件及系统,大型、高参数密封件,高参数齿轮传动装置,大型精密模具,高强度紧固件等。
3.特色产业关键设备及自动化生产线
围绕我省区域产业集群的块状经济,运用电子信息、新材料和先进加工工艺等技术,研发一批具有自主知识产权的特色产业关键设备及自动化生产线,积极发展具有特色优势和潜在技术优势的装备产品。重点开发高性能机械基础件、数控化的纺织装备、轻工装备、印刷机械,智能化仪器仪表、数据化医疗仪器与设备,电力传输、智能化电闸与工业电器、激光与制导器件、新型、大马力农业装备,柔性制造关键设备及自动化生产线,面向制造过程的数字化设计、在线检测、自动化装配技术,高端装备及关键零部件测试、计量、标准等技术。
四、预期经济社会效益分析
浙江能为国家工程和大工业生产配套的主要关键设备包括空分设备、汽轮机、余热锅炉、成套控制系统等。在大型空分装置关键技术、百万吨级乙烯装置驱动用工业汽轮机关键技术等方面打破了国外技术垄断,填补了国内该领域内的空白,显著提升了我省装备制造业的自主创新能力和整体技术水平。杭州汽轮机股份有限公司是我国最大的工业汽轮机制造公司,国内工业汽轮机研究和生产重要基地,也是国内唯一能按用户的特殊需要,非标准设计制造工业汽轮机的厂家。产品符合API612、NEMA、DIN等国际标准,并跻身于由少数几家国际著名公司控制的高端产品市场领域。杭州杭氧股份有限公司承担的“大型煤化工内压缩空分装置关键技术开发”项目,该项目依托国家重点大型化工工程项目:大唐国际发电股份在内蒙古多伦县投产的46万吨煤基烯烃生成聚丙烯项目,开发成功三套58000m3/h(氧)内压缩空分设备,在国内空分市场占有率一直保持在50%以上。而杭州锅炉集团有限公司则是我国大型锅炉制造企业之一,同时也是国家余热锅炉研究、开发和制造基地。已先后研制、开发、制造了23-256MW燃气轮机余热锅炉、冶金行业余热锅炉、燃煤高炉煤气、水煤浆等燃料的电站锅炉、新型1000MW及以下大型火电核电配套辅机等,在全国有较大的影响。中控集团的控制系统在打破国外产品在中低端控制系统方面的垄断后,在中石化炼油主装置、煤化工等重大项目上获得重大突破,主持制定了具有自主知识产权的EPA国际标准。此外,我省还有一大批为国家大工业生产配套的动力设备生产厂家,它们生产的各种流程泵、特种泵在国家大型石化等行业中得到应用。本实施方案建议安排的国家工程和大工业生产中的关键装备既是基于我省现有技术基础,能够在短期内实施的项目,同时又可以继续增强我省在大型空分装置和大功率动力装置技术和产品方面的优势,提高我省本地企业的竞争能力。
浙江现已基本具备发展高性能数控化制造装备及关键基础件的条件。如宁波海天集团年产16000台精密注塑机,其产量和销售额长期处中国同行业首位,也是世界上生产规模最大的专业生产塑料注射成型机的企业。杭州机床集团有限公司是国内最大的精密平面磨床制造公司,是卧轴矩台、立轴矩台、强力成形、龙门式等四大类磨床产品国家标准和行业标准的制订者。恒锋工具股份有限公司是世界上继德国SAACKE、意大利CARBITAL、日本NACHI、SANYO以外第5家具备超临界汽轮机转子枞树型轮槽精密高效加工特种铣刀设计制造能力的厂商,打破了国外刀具厂商在汽轮机行业典型复杂零部件加工领域的垄断地位,填补了国内空白。在高性能数控化制造装备的生产领域,浙江企业结合区域块状经济的特点和原有的优势,继续在注塑机、磨床、拉床、锯床等方面保持领先,由于浙江具有产品的上下游链条完整等特点,近几年我省在高性能数控化制造装备及关键功能部件的技术水平不断提高,在国内的地位也不断稳固。通过本专项的实施,针对高性能数控化制造装备及关键基础件的技术研究和产品开发,可以进一步巩固本省企业的产品的可持续发展能力。
浙江经济的特点具有明显区域块状特征,像杭州、金华的汽车零部件、新昌的轴承及轴承生产装备,温州的泵阀产业、低压电气、制鞋及装备、包装设备、制药装备,黄岩的模具,永康的五金工具等,几乎每一个地区都有自己的特色,而且形成上下游生产链,在该领域占有全国乃至全世界市场的相当份额。浙江的经济在很大程度上是由区域特色经济所支撑。从单元技术来说,也许都不是领先,但是集成以后的技术水平却非常先进。对具有浙江区域特征的特色产业的关键技术和设备,以及与特色产业相符合的光机电一体化产品的开发。对这些产业基地的产品及装备的技术支持,可以保证浙江经济继续引领我国国民经济的发展。
五、经费概算及筹措
完成专项实施目标预算资金10亿元,其中项目承担单位自筹及地方配套8.5亿元,争取国家资助0.5亿元,省财政拟安排资金1亿元。省财政和国家资助经费按省和国家有关经费文件规定专款专用,用于相关研发活动补助。