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智能制造装备将成我国高端装备制造业发展重点方向之一


2011/11/8 11:16:57  中国机械工业联合会统计工作部

智能制造装备将成我国高端装备制造业发展重点方向之一


去年国务院发布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(以下简称《决定》),明确了要加大培育节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车产业等七大战略性新兴产业,并将航空装备、航天装备、高速铁路装备、海洋工程装备、智能制造装备列为高端装备制造业的重点发展方向。由此,智能制造装备的发展被提高到战略高度上来,成为“十二五”时期国家明确扶持的重点。
而正在征求意见的《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》中也明确提出,“十二五”期间,要实现重点领域制造过程智能化水平显著提升,到2020年智能装备国内市场占有率达到30%。可见,智能制造装备必将成为我国高端装备制造业的重点方向之一。

一、什么是智能制造装备

在《决定》中,智能制造装备作为高端装备制造业重点发展方向之一,备受关注。在高端装备制造业的各领域中,智能制造装备尚属比较新的概念,是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。智能制造装备体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求;是战略性新兴产业发展的装备基础,是各行业产业升级、技术进步的重要保障。发展智能制造装备还是解决重大技术装备关键基础零部件、精密仪表、控制系统依赖进口、受制于人的问题,是保障装备制造产业安全,提升产业核心竞争力的必然要求。
智能制造装备产业的核心能力主要体现在关键基础零部件、智能仪表和控制系统、数控机床与基础制造装备、智能专用装备等四大领域。关键零部件是智能制造的基础,是提升智能制造产业核心能力的关键所在,智能仪表和控制系统是智能制造的核心,是信息技术和智能技术在智能制造装备上的重要载体,两者的质量与水平直接决定了主机产品的性能、水平、质量和可靠性;数控机床是智能制造的工作母机,智能专用设备是智能制造的关键主机,均是提升智能制造产业核心能力的重要环节。目前关键基础零部件、智能仪表和控制系统、工作母机的基础配套能力最为薄弱,是制约智能制造装备产业发展的瓶颈。通过发展智能制造装备解决行业发展基础配套能力薄弱的瓶颈问题,解决依赖进口、受制于人的产业安全问题。因此,为保障智能制造装备产业安全,我国必须大力提升关键基础零部件、智能仪表和控制系统的国产化水平,提升智能制造的核心产业能力。

二、智能制造装备发展内容

近十年来,我国制造业发展速度,并逐渐呈现向高端方向发展的特点,也相应的带动了为其提供装备支撑的智能制造装备产业的快速发展。近年来,我国在航空航天、船舶、汽车、石化、冶金、轻工、纺织、发电设备制造等领域开发了一批具有智能功能的制造装备,显著提升了制造过程的自动化、智能化水平。如在自主研发的45000吨/年的粘胶短纤维成套生产线中,进行了全套自动控制系统的开发;在500万吨/年炼油装置中的大型常减压、大型催裂化、大型铂重整等装置采用了国产自动化系统和优化控制系统等一些重大设备上采用一些国产控制系统,取得了不错的节能效果。
但是,我国关键零部件、智能仪表和控制系统仍然远远无法满足主机配套要求,已成为制约我国智能制造装备发展的瓶颈。目前,智能制造装备所需的智能仪表和控制系统、液压件、轴承、齿轮等基础配套能力薄弱,国内市场几乎被美国、德国、日本、瑞士等强国所垄断。
因此,未来在这些落后领域,我国需要加强关键技术瓶颈的突破。
在关键零部件领域,需要围绕各产业发展的需要,针对主机配套的液压件、轴承、齿轮、传感器等关键零部件性能水平低、可靠性差等问题,加强基础工艺研究,形成自主研发设计能力,摆脱对国外技术的依赖。产品设计和制造技术,产品实物质量包括精度、性能、寿命和可靠性达到国际先进水平,改变我国高端零部件长期以来依赖进口的局面,能够满足各领域装备及战略性新兴产业发展的需要。重点突破新型传感器;重载齿轮传动装置;高速、精密、重载轴承精密;高可靠性液压、液力、气动和密封元件及系统所涉及的关键核心技术。
在智能仪表和控制系统领域,重点突破智能精密仪表、控制系统等关键核心技术,需要自主创新可编程控制器、智能模块、先进执行器等核心设备,实现自主研发设计和生产能力,逐步摆脱对国外技术的依赖,初步形成我国自主开发的控制系统装备体系。
在数控机床与基础制造装备方面,未来要依托国家高档数控机床方面的重大专项,进行专项开发并使成果实现产业化,为战略新兴产业的发展提供各种高档数控机床产品。
在智能专用装备方面,掌握动态仿真和模块化设计技术,完成主要机种的整机集成研发技术,形成智能专用装备研发体系。开发出一批智能装备,并实现产业化,为其他行业的自动化生产提供高端装备。重点突破工业机器人、智能工程机械、智能印刷装备、智能环保装备、自动化纺织设备、农业生产装备、煤炭采掘装备、矿山机械设备涉及的核心关键技术。

三、上万亿市场等待挖掘

随着产业结构不断调整升级,近年来中国智能装备市场规模不断扩大。据工信部不完全统计,2009年智能制造装备行业销售产值达3000亿元以上,为产业加速发展奠定了良好基础,远期更有万亿市场规模等待开拓。
据统计,今年以来整个高档数控机床市场增长显著。上半年数控金切机床产量同比增长44.99%,快于整个金切机床21.26个百分点,数控化率由去年同期的27.95%提升到30.40%。在政策的支持和引导下,预计“十二五”期间机床装备数控化、智能化水平将进一步提高。
还有数据显示,2009年我国新装配工业机器人约8000台。根据国际机器人协会(IFR)的预测,2011年中国将新安装各类工业机器人9500台,市场保有量将达到48600台,同比增长24.3%。而且,随着我国制造业的发展和升级,未来几年工业机器人的装配量还将稳定上升。
据悉,由工信部牵头编制的《高端装备制造业“十二五”规划》正在征求意见过程中,预计将于2011年下半年出台。根据该规划提出的目标,到2015年高端装备的销售产值占装备制造业的比例将达20%以上;到2020年这一比例将达到30%以上。
有关单位预计,未来 5-10 年智能装备行业将迎来高速增长。“十二五”期间智能装备主营业务收入年均增长率将超过25%;2015年智能装备市场规模将超过1万亿元,占高端装备制造业的比重将达到20%左右。

四、智能制造将促进装备制造由大变强

智能装备快速发展,还能带动我国装备制造业由大变强。智能装备的带动作用,在“十一五”时期已经有所表现。
高效清洁发电设备、高性能输变电设备因科技含量较高,被看作是智能装备的重要组成部分。“十一五”以来,上述两种类型装备的自主化成绩显著,装备保障能力显著增强。其中,高效清洁发电设备已能基本满足国内需求,技术水平和产品产量已经进入世界前列。特高压交流输变电设备和特高压直流输电成套设备综合自主化率,分别达到90%以上和60%以上,同样引领了我国装备制造业成长。
智能装备之所以能够衡量一个国家的工业化水平,能够代表装备业是否够“强”,就在于它体现了制造业的智能化、数字化和网络化等发展趋势。从这一角度看,虽然我国部分智能装备产品的技术水平先进,但总体上看,仍处于做大而非做强的状态。
“做大”在于总量大。根据相关统计数据,我国装备制造业规模已经超过2万亿美元,而美国和日本两国制造业总量分别为1.5万亿美元和1.2万亿美元。我国装备制造产业规模位居世界第一。
未“做强”的原因在于“短板”仍十分突出。现今国内装备制造业存在自主创新能力薄弱、高端制造环节主要由国外企业掌握、关键零部件发展滞后、现代制造服务业发展缓慢等问题仍十分突出。
有关专家指出,中国装备制造业“由大变强”的标志包括:国际市场占有率处于世界第一,超过一半产业的国际竞争力处于世界前三,成为影响国际市场供需平衡的关键产业,拥有一批国际竞争力和市场占有率处于全球前列的世界级装备制造基地,原始创新突破,一批独创、原创装备问世等多个方面。上述各个方面突破的希望,就在于智能装备制造。
据了解,“十二五”期间,我国对智能装备研发的财政支持力度将继续增大,第一套装备示范项目保险机制将建立,智能装备产业发展重点将明确,“十二五”期间,国内智能装备的重点工作是要突破新型传感器与仪器仪表等核心关键技术,推进国民经济重点领域的发展和升级。



来源:中国机械工业联合会统计工作部

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