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北京高端裝備制造業(yè)破冰前行
  • 點(diǎn)擊數(shù):978     發(fā)布時(shí)間:2013-12-16 11:39:00
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   《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》,2013年12月4日

   在“精機(jī)工程”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持下,北一機(jī)床公司成功研制出“高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門專用加工中心”,圖為該中心在中國北車集團(tuán)下屬公司的高速鐵路道岔軌件加工中成功應(yīng)用。

   輕觸按鈕,床板的上半部慢慢抬起,折疊成一個(gè)舒適的輪椅。幾乎不用移動身體,老人就可以從床上直接出門。這樣的一幕已經(jīng)出現(xiàn)在北京四季青敬老院,讓老人們受益的是正在該院示范應(yīng)用的床椅一體化服務(wù)機(jī)器人。“沒成想,在實(shí)驗(yàn)室待了一年多的樣品竟能夠走出‘深閨’!”憶起這段親身經(jīng)歷,北京航空航天大學(xué)教授王田苗教授領(lǐng)導(dǎo)的床椅一體化服務(wù)機(jī)器人攻關(guān)小組負(fù)責(zé)人陳殿生教授與胡磊高工,至今難抑心中的激動。

   成就類似于這樣的科技成果“產(chǎn)業(yè)夢”,得益于北京市啟動的以需求為導(dǎo)向、以技術(shù)為推動、產(chǎn)業(yè)鏈互補(bǔ)、政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的“精機(jī)工程”的實(shí)施。

  政產(chǎn)學(xué)研用模式,打通了自主創(chuàng)新的關(guān)鍵環(huán)節(jié),使北京2012年高端數(shù)控裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值500億元,在推動北京高端數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展過程中,成為一把破冰利劍。

  瞄準(zhǔn)高端制造業(yè)

  大而不強(qiáng),曾是北京制造業(yè)的真實(shí)寫照。以數(shù)控裝備行業(yè)為例。一方面,“十一五”期間,年均銷售增速在20%以上,在全國名列前茅;年均利潤率13%,遠(yuǎn)高于全國平均水平5%,居全國首位;產(chǎn)值數(shù)控化率為72.7%,遠(yuǎn)高于全國平均水平53.2%。另一方面,這里仍未擺脫數(shù)控裝備行業(yè)的通病。

  “與國外同類產(chǎn)品相比,我國數(shù)控機(jī)床無論在外形、性能還是技術(shù)指標(biāo)上都存在一定差距,特別是高端數(shù)控機(jī)床,絕大部分依賴進(jìn)口。”北京市科委生產(chǎn)力促進(jìn)中心主任高謙告訴記者,近年來,國產(chǎn)低端數(shù)控機(jī)床已經(jīng)出口到東南亞等地,而高端市場則由西門子等跨國巨頭壟斷。“尤其是作為數(shù)控機(jī)床‘大腦’的數(shù)控系統(tǒng),它在整個(gè)機(jī)器的價(jià)值中占到五分之一,已經(jīng)明顯成為國內(nèi)數(shù)控機(jī)床‘卡脖子’問題。”

  如何尋求產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,北京苦苦思索。顯而易見的是,高端數(shù)控裝備、3D打印、智能機(jī)器人行業(yè)正成為當(dāng)前全球制造業(yè)布局的戰(zhàn)略重點(diǎn):發(fā)達(dá)國家大力倡導(dǎo)“再工業(yè)化、再制造化”戰(zhàn)略,提出智能機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)未來制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù);以英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》為代表的理論界預(yù)測,3D打印將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起,推動第三次工業(yè)革命的實(shí)現(xiàn)。

  在此背景下,2011年11月北京市科委啟動北京高端數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越發(fā)展工程,即“精機(jī)工程”,作為發(fā)展高端制造業(yè)的突破口。目標(biāo)確立了,怎么走?北京市科委認(rèn)為北京的最大優(yōu)勢是科技資源密集。以中關(guān)村為例,一組數(shù)據(jù)常被引用:在不到200平方公里的區(qū)域內(nèi),聚集著上百家國內(nèi)一流高校和200余家國家級科研機(jī)構(gòu),同時(shí)還有近2萬家科技型中小企業(yè)與之毗鄰。

  不過盡管“天時(shí)地利人和”可謂樣樣具備,但當(dāng)前我國科技、經(jīng)濟(jì)往往存在“兩張皮”現(xiàn)象,院企、校企雙方的信息不對稱,“自由聯(lián)姻”的效率低,成功率也低。鑒于此,“精機(jī)工程”謀求更高層次的合作:以需求為導(dǎo)向,以技術(shù)為推動,帶動核心技術(shù)突破,打破國外封鎖。“這個(gè)過程中,政府要扮演好自己的角色,以政策引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。”高謙說。

  打通創(chuàng)新價(jià)值鏈

  當(dāng)前普遍存在的現(xiàn)象是科研單位取得了許多科研成果,撰寫了一篇又一篇論文,但這些辛辛苦苦研究出來的科研成果往往躺在“象牙塔”中“睡大覺”。因此,如何有效地打通創(chuàng)新價(jià)值鏈,以企業(yè)為主體,將科研成果與市場需求相結(jié)合,并聯(lián)合用戶參與實(shí)踐檢驗(yàn),真正推動產(chǎn)業(yè)化,至今也是一個(gè)關(guān)鍵的難題。

  由“精機(jī)工程”牽手,床椅一體化服務(wù)機(jī)器人項(xiàng)目完美地將博創(chuàng)科技公司與北京航空航天大學(xué)攻關(guān)小組結(jié)合起來,并得到“精機(jī)工程”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持。與此同時(shí),在“精機(jī)工程”“搭橋”下,項(xiàng)目又爭取到兩位重要成員支持:北京四季青敬老院、解放軍總醫(yī)院。

  資源有效整合撬動的是價(jià)值最大化。作為項(xiàng)目的參與方,博創(chuàng)科技、四季青敬老院分別籌資用于成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用驗(yàn)證提升。這一合作項(xiàng)目除利用各協(xié)作單位的技術(shù)資源、人脈資源外,還可有效借腦融智。“床椅一體化服務(wù)機(jī)器人的研究和制造,涉及自動控制、醫(yī)學(xué)等眾多學(xué)科,技術(shù)十分復(fù)雜,一些生產(chǎn)工藝上的訣竅,只有長期置身于一線的醫(yī)護(hù)人員才更加了解。”陳殿生告訴記者。

  “現(xiàn)在大家平均兩至三周交流一次,啟發(fā)很大。”胡磊介紹,過去科研人員的視角往往局限于學(xué)術(shù)而跟市場需求“脫節(jié)”,“精機(jī)工程”搭建平臺將產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合,把企業(yè)、高校和科研院所、用戶聚集到一起,打通科技研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、市場導(dǎo)入、產(chǎn)業(yè)化的每一階段,大家心往一塊想,勁往一處使,目前床椅一體化服務(wù)機(jī)器人項(xiàng)目已處于小批量試制階段,得到了護(hù)理人員和老人的一致認(rèn)可。

  床椅一體化服務(wù)機(jī)器人項(xiàng)目,只是北京市科委發(fā)揮政策導(dǎo)向著力打通創(chuàng)新價(jià)值鏈,促進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新,推動智能裝備產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的一個(gè)縮影。“精機(jī)工程”啟動以來,北京市科委以數(shù)控聯(lián)盟為抓手,布局了北京航空制造所、機(jī)械總院先進(jìn)制造中心等市級國際合作基地;面向航空航天、汽車等重點(diǎn)行業(yè)需求,通過市統(tǒng)籌項(xiàng)目、重大科技項(xiàng)目等手段推動北京高端數(shù)控裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展;在高精密測控技術(shù)、高精高效磨削技術(shù)、電火花加工技術(shù)等方面布局了一批“精機(jī)工程”公共研發(fā)平臺;結(jié)合北京市海聚工程、百名領(lǐng)軍人才及科技新星等人才培養(yǎng)計(jì)劃,培養(yǎng)北京高端數(shù)控裝備領(lǐng)域優(yōu)秀人才;進(jìn)一步明確了工程的產(chǎn)業(yè)聚集重點(diǎn)區(qū)域,引導(dǎo)資源集聚,逐步形成發(fā)展特色。

  兩年多來,“精機(jī)工程”在北京高端裝備領(lǐng)域共投入科技經(jīng)費(fèi)3億余元,帶動社會研發(fā)投入20億元,在3D打印、智能裝備、高端數(shù)控裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域取得多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破,并形成逐步完善的產(chǎn)業(yè)鏈。

  引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)整體提升

  根據(jù)中國北車集團(tuán)提出的研制用于高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門專用加工的機(jī)床設(shè)備的要求,“精機(jī)工程”組織重型機(jī)床領(lǐng)域優(yōu)勢單位北一機(jī)床公司聯(lián)合北京工業(yè)大學(xué)、北京信息科技大學(xué)一起參與設(shè)備研發(fā),組建產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的攻關(guān)團(tuán)隊(duì),并以用戶需求為導(dǎo)向,研制高端裝備,探索技術(shù)加服務(wù)的“交鑰匙工程”服務(wù)模式。在“精機(jī)工程”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持下,2012年3月16日,北一機(jī)床公司成功研制出“高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門專用加工中心”,并在用戶中國北車集團(tuán)下屬公司的高速鐵路道岔軌件加工中實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用。

  這是“精機(jī)工程”實(shí)施以來研制出的第一個(gè)國產(chǎn)重大裝備,突破了專用機(jī)床設(shè)計(jì)制造關(guān)鍵技術(shù),形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。“此前中國北車集團(tuán)每年耗費(fèi)巨資從國外進(jìn)口相關(guān)設(shè)備,不僅價(jià)格昂貴不說,更重要的是一旦出現(xiàn)問題維修起來更相當(dāng)費(fèi)事,有時(shí)花錢還請不到人。”北一機(jī)床公司劉宇凌總工程師告訴記者,研制成果經(jīng)專家組鑒定,達(dá)“國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先”水平,可替代進(jìn)口,社會意義巨大。

  “高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門專用加工中心”只是“精機(jī)工程”實(shí)施以來在高端數(shù)控裝備領(lǐng)域摘得的碩果之一。類似成果還有很多。如北京廣宇大成數(shù)控機(jī)床有限公司研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度高速磨削技術(shù)研究中心,成功對接04國家重大專項(xiàng),打破了國外壟斷;北京市電加工研究所在04專項(xiàng)成果基礎(chǔ)上研制出的高效智能精密數(shù)控電火花機(jī)床,實(shí)現(xiàn)加工效率倍增,并在航天211廠進(jìn)行示范應(yīng)用,打破了國外壟斷……

  在3D打印領(lǐng)域,我國首創(chuàng)用3D打印造飛機(jī)鈦合金大型主承力構(gòu)件已成功應(yīng)用于國產(chǎn)大飛機(jī)C919上;UP!3D打印機(jī)被美國MAKE雜志評選為“最佳3D打印機(jī)”,同時(shí)獲得“最方便設(shè)置”和“最方便使用”的評價(jià)……

  在智能裝備領(lǐng)域,博創(chuàng)科技公司的“REX530”型排爆機(jī)器人參加了阿布扎比防務(wù)展,受到國內(nèi)外軍方用戶的高度關(guān)注,目前已大量裝備各地公安部門和武警部隊(duì);北京石油化工學(xué)院的水下焊接機(jī)器人,首創(chuàng)國內(nèi)水下磁輪局部干式焊接機(jī)器人原理樣機(jī),打破國外壟斷……

  一系列關(guān)鍵技術(shù)的突破有力促進(jìn)了北京市高端裝備制造業(yè)的跨越發(fā)展,北京高端裝備制造業(yè)將繼續(xù)沿著“高端、高效、高輻射”的道路,形成一批優(yōu)秀成果并積極拓展行業(yè)應(yīng)用,以科技創(chuàng)新工程支撐北京經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。


 

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