自主創(chuàng)新:中國(guó)機(jī)械工業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
作者: 來(lái)源: 日期:2022/12/19 9:47:20 人氣:1965
我國(guó)屬于工業(yè)發(fā)展中期,各方面的工業(yè)設(shè)施和產(chǎn)品都正飛速地增加,世界各地的定單到2010年都做不完。到2005年底時(shí),中國(guó)的GDP總量已達(dá)到1.8萬(wàn)億美元,今年可達(dá)1.9萬(wàn)億美元,人均GDP將超過(guò)1400美元。改革開(kāi)放以來(lái),由于東部沿海接受國(guó)外投資,出口貿(mào)易發(fā)展較快,進(jìn)出口總額今年可能會(huì)接近2萬(wàn)億美元。在出口貿(mào)易的1620萬(wàn)億美元中,加工貿(mào)易占55%,其中機(jī)電產(chǎn)品份額也逐年增加,約占一半以上(不包括微電子行業(yè))。
機(jī)電產(chǎn)品出口的增加,使得我國(guó)外匯儲(chǔ)備也非常高,到10月份超過(guò)1萬(wàn)億美元,成為世界上外匯儲(chǔ)備最高的國(guó)家。到2005年底,我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品中機(jī)床、汽車、電子計(jì)算機(jī)、微機(jī)以及包括原煤、水泥、玻璃、鋼鐵等在內(nèi)的原材料產(chǎn)量都處于世界前列。
工業(yè)化與基礎(chǔ)建設(shè)的機(jī)遇
我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展所面臨的機(jī)遇主要有兩方面:一是工業(yè)化加速的機(jī)遇,二是基礎(chǔ)設(shè)施和城市化建設(shè)的迅猛發(fā)展,帶動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。
在工業(yè)化方面,2005年我國(guó)固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)迅速,現(xiàn)已達(dá)到每年7~8萬(wàn)億元人民幣。這個(gè)投資除了基礎(chǔ)工業(yè)外,對(duì)機(jī)械行業(yè)特別是工程機(jī)械行業(yè)的拉動(dòng)非常大,如美國(guó)的凱特彼勒千方百計(jì)收購(gòu)徐工,這與徐工在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有一半的份額,而中國(guó)占世界工程機(jī)械銷售量60%以上是分不開(kāi)的。
目前,我國(guó)的鐵路建設(shè)、公路建設(shè)及民航的發(fā)展都處于世界前列,需要著重提出的是我國(guó)的橋梁建設(shè),我國(guó)在最近15年修筑了15萬(wàn)座各種結(jié)構(gòu)的橋梁,總長(zhǎng)8300多公里,平均每年修筑1萬(wàn)座,其數(shù)量、長(zhǎng)度居世界之最。在四川宜賓以下2687公里的長(zhǎng)江干流上,已建造了近60座大型橋梁,完全使用國(guó)產(chǎn)水泥、鋼材,由中國(guó)專業(yè)人員設(shè)計(jì);即將完工的蘇通大橋,創(chuàng)造了4個(gè)“世界之最”。
造船、軌道交通、飛機(jī)、電話的交換機(jī),這些重大裝備的需求也帶來(lái)了機(jī)械工業(yè)千載難逢的機(jī)遇,特別是汽車,我國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)銷售現(xiàn)居世界第三,僅次于美國(guó)和日本。
在本世紀(jì)前20年中,我國(guó)對(duì)重大裝備的需求還很旺盛。就發(fā)電而言,我國(guó)總裝機(jī)容量到2010年將接近6億千瓦,即“十一五”期間,每年要增加3000萬(wàn)到3200萬(wàn)千瓦的高參數(shù)、大容量發(fā)電設(shè)備,這就涉及鋼鐵生產(chǎn)、鍋爐制造、汽輪發(fā)電機(jī)一系列領(lǐng)域的發(fā)展,電力、動(dòng)力的發(fā)展需求帶動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展;我國(guó)到2020年還將需要40~50套60萬(wàn)噸以上級(jí)別的石油、天然氣的管線及石化成套設(shè)備,這些都需要大量的機(jī)械裝備供應(yīng)。
與此同時(shí),因?yàn)槲覈?guó)的城市不斷發(fā)展,農(nóng)村的剩余勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移,由此需要解決其住房、水電等問(wèn)題,全國(guó)各地的城市都在大興土木。
我國(guó)的城市化進(jìn)程是一個(gè)很緩慢、很艱難的過(guò)程,在“十一五”計(jì)劃期間,將是一個(gè)起步的階段。解放初我國(guó)城市人口約12%,預(yù)計(jì)到2020年,城市人口總量將達(dá)到8.3億,其中包括了自然增長(zhǎng)的不到4000萬(wàn)人口,以及從農(nóng)村轉(zhuǎn)化而來(lái)的3億人口,相當(dāng)于歐洲和北美工業(yè)化城市所有人口總量。城市人口的大量增加意味著將需要更多的水電、公交、道路等基礎(chǔ)設(shè)施,這些都將有力促進(jìn)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。
注重6種關(guān)鍵制造技術(shù)
前面主要講我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的機(jī)遇,但我們還不能陶醉于這種機(jī)遇,因?yàn)閲?guó)內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品現(xiàn)在還以中低端居多,仍然面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從世界機(jī)械工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō),我們必須要注重發(fā)展6種關(guān)鍵技術(shù),即和諧制造、精確制造、智能制造、數(shù)字制造、極端制造、生物制造,這與傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)是有差異的。
和諧制造。制造業(yè)應(yīng)做到與人、社會(huì)、資源、環(huán)境、技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展的和諧。為提高環(huán)境的可持續(xù)性,無(wú)廢物加工技術(shù)、減量化、再利用、再循環(huán)和再制造技術(shù)便成為和諧制造或環(huán)境友好制造的核心技術(shù)。
現(xiàn)在全球每年產(chǎn)生250億噸的廢棄物,到2025年時(shí)預(yù)計(jì)48個(gè)國(guó)家的28億人將面臨新鮮淡水匱乏的問(wèn)題,其中工業(yè)污水是造成水生態(tài)環(huán)境破壞最主要的原因。中國(guó)的各種機(jī)械占世界的4%,但消耗了世界7.4%的石油、31%的煤、31%的鋼和40%的水,這是一個(gè)特殊的階段,是城市化、工業(yè)化進(jìn)程中人均資源比較緊張的時(shí)期。中國(guó)需要建立起一種嶄新的、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,為建立資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)提供科學(xué)和技術(shù)支撐。
精確制造。每年全球約有1億噸金屬材料在機(jī)加工過(guò)程中被切削掉,通過(guò)改變傳統(tǒng)的鑄-鍛-機(jī)加工工藝流程,在金屬加工中盡量少切削或者不切削,精密和超精密制造技術(shù)將成為未來(lái)一項(xiàng)重要技術(shù);凈成形制造工藝將成為一項(xiàng)應(yīng)用于鑄造、焊接和鍛造的關(guān)鍵技術(shù)。
智能制造?;诳茖W(xué)基礎(chǔ)上的智能設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)將生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本和能保護(hù)有價(jià)值資源的工業(yè)產(chǎn)品。具有智能控制系統(tǒng)的制造能夠有效地利用各種資源,并且能夠百分之百地保證產(chǎn)品質(zhì)量。
數(shù)字制造。用信息技術(shù)不斷提升制造業(yè)水平是振興制造業(yè)的重要途徑,而模擬仿真技術(shù)是數(shù)字制造技術(shù)的核心。航空工業(yè)和汽車制造業(yè)已廣泛應(yīng)用模擬仿真及數(shù)字制造技術(shù),創(chuàng)造更好、更快、更可靠、更經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。
微米或納米制造。以分子量級(jí)來(lái)創(chuàng)造或制造結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的納米工程將繼續(xù)成為未來(lái)工程師關(guān)注的焦點(diǎn)。如納米電子機(jī)械系統(tǒng),可主要用于微電子行業(yè)。
生物制造。生物技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)極大地改變了人類的生活質(zhì)量,但是更具戲劇性的突破可能還會(huì)在將來(lái)發(fā)生,例如組織工程和再生醫(yī)藥將可使我們身體的受損組織得到替換而無(wú)需大型外科手術(shù)等。
自主創(chuàng)新的4點(diǎn)差距
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們還存在階段性的差距,主要體現(xiàn)在4個(gè)方面:自主創(chuàng)新的能力相對(duì)較差;核心技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)比較薄弱;裝備制造的基礎(chǔ)建設(shè)和成套配套能力差;技術(shù)創(chuàng)新體系還沒(méi)有形成。
差距之一是自主創(chuàng)新的能力相對(duì)較差。我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)大概有4類:第一類是以自主創(chuàng)新能力為主,包括航天技術(shù)、煉油技術(shù)及截止2002年的軌道交通,2002年以后我國(guó)的鐵路全部都是國(guó)產(chǎn),時(shí)速達(dá)到200公里,但是與先進(jìn)水平相比還有差距,如震動(dòng)、噪音較大;第二類是在引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新明顯提高,如家用電器、發(fā)電設(shè)備、船舶、軍用飛機(jī)、載重汽車、鋼鐵制造等方面發(fā)展很快;三是引進(jìn)技術(shù)現(xiàn)在還處于消化過(guò)程中,或者引進(jìn)技術(shù)根本沒(méi)有消化吸收,比如轎車、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件等;四是國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還沒(méi)有、需直接購(gòu)買(mǎi)的大型科學(xué)儀器和醫(yī)療設(shè)備、核磁共振、超聲、彩色超聲、新一代核磁共振等設(shè)備。
差距之二是核心制造技術(shù)的基礎(chǔ)比較薄弱。一些重大型的鑄鍛件其制造基礎(chǔ)比較差,容易出現(xiàn)裂紋等缺陷,這里涉及不同壁厚的金屬凝固過(guò)程的應(yīng)力分布和控制的問(wèn)題。除了機(jī)械方面,基礎(chǔ)的零部件,如液壓件、齒輪、軸等基礎(chǔ)件及電子元器件乃至所用儀器儀表元件都還是上世紀(jì)80年代的水平。核心制造技術(shù)薄弱典型的例子是民用重型燃?xì)廨啓C(jī)葉片,每片進(jìn)口20萬(wàn)元,盡管理論研究也進(jìn)行了很多,可以分析出生產(chǎn)單晶葉片的主要原理,但以國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的技術(shù)依然不能生產(chǎn)。
差距之三是設(shè)計(jì)、制造、集成成套能力不足。多數(shù)引進(jìn)的項(xiàng)目如軌道交通設(shè)備等,國(guó)內(nèi)一些企業(yè)也參加過(guò)其機(jī)械部分的制造,而國(guó)外公司提供系統(tǒng)集成,其主要利潤(rùn)還掌握在國(guó)外生產(chǎn)商手中。
差距之四是以企業(yè)為主體的創(chuàng)新體系還沒(méi)有形成。我國(guó)眾多企業(yè)中60%以上沒(méi)有自己的品牌,99%的企業(yè)不申請(qǐng)專利,40%的企業(yè)沒(méi)有自己的商標(biāo),僅有萬(wàn)分之三的企業(yè)擁有核心的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2001年在我國(guó)28800家企業(yè)中,大重型企業(yè)有研發(fā)機(jī)構(gòu)的占20%,有研發(fā)活動(dòng)的僅占30%,所以提高民族工業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力需要通過(guò)自主創(chuàng)新,由現(xiàn)今低層次的簡(jiǎn)單拷貝國(guó)外制造技術(shù)提高到創(chuàng)新型的生產(chǎn)制造。
機(jī)械制造業(yè),特別是裝備制造業(yè),是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè),是國(guó)家安全的基本保證,倘若制造業(yè)的主動(dòng)權(quán)掌握在國(guó)外手中,國(guó)家的自主權(quán)利將會(huì)受到嚴(yán)重影響,走自主創(chuàng)新之路已成為我們實(shí)現(xiàn)機(jī)械工業(yè)持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。
(作者系全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)工程院院長(zhǎng),本文由本報(bào)記者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理)
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