天津智能制造裝備產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究

◎文/沈延斌 楊士偉 張?zhí)锪?郄紅偉

天津智能制造裝備產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究

◎文/沈延斌 楊士偉 張?zhí)锪?郄紅偉

發(fā)展智能制造裝備產業(yè)是培育我國經濟增長新動能的必由之路，是搶占未來經濟和科技發(fā)展制高點的戰(zhàn)略選擇。近年來，天津智能制造裝備產業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，初步形成了開放度高、經濟活躍度高的產業(yè)格局，但也存在一些問題和不足。本文分析了天津智能制造裝備產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈發(fā)展現(xiàn)狀，提出天津智能制造裝備產業(yè)發(fā)展的重點領域，并就未來發(fā)展方向提出對策建議。

智能制造裝備；SWOT；三大新興領域

智能制造裝備是高端裝備制造業(yè)的核心，是制造裝備的前沿和制造業(yè)的基礎，已成為當今工業(yè)先進國家的競爭目標。加快發(fā)展智能制造裝備，能夠提高生產效率和產品質量，降低運營成本和資源能源消耗，是培育我國經濟增長新動能的必由之路，是搶占未來經濟和科技發(fā)展制高點的戰(zhàn)略選擇。因此，深入研究天津智能制造裝備產業(yè)整體發(fā)展現(xiàn)狀，了解天津智能制造裝備產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈構成，明確天津智能制造裝備發(fā)展重點領域，對于促進天津智能制造裝備產業(yè)快速發(fā)展具有重要的意義。

一、智能制造裝備產業(yè)技術發(fā)展趨勢

智能制造裝備產業(yè)技術發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾方面：

自動化。自動化和智能化是智能制造裝備的重要發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)在裝備能根據用戶要求完成制造過程的自動化，并對制造對象和制造環(huán)境具有高度適應性，實現(xiàn)制造過程的優(yōu)化。

集成化。智能制造裝備正向技術集成、系統(tǒng)集成的方向發(fā)展，主要體現(xiàn)在生產工藝、硬件、軟件與應用技術的集成及設備的成套，同時還體現(xiàn)在生物、納米、新能源、新材料等跨學科高技術的集成，從而使裝備不斷提高和升級，甚至發(fā)生深刻變化。

信息化。信息技術與先進制造技術的融合，帶來巨大的、甚至是革命性的變化。將傳感技術、計算機技術、軟件技術“嵌入”裝備中，實現(xiàn)裝備的性能提升和“智能”。設計及制造過程的數(shù)字化、信息化與智能化的最終目標不僅是要快速開發(fā)出產品或裝備，而且要努力實現(xiàn)大型復雜產品一次開發(fā)成功。

綠色化。資源、能源的壓力，使裝備必須考慮從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的全生命周期中，對環(huán)境負面影響達到最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經濟效益和社會效益協(xié)調優(yōu)化。綠色制造是提高智能制造裝備資源循環(huán)利用效率和降低環(huán)境污染的關鍵途徑。

二、天津智能制造裝備產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著裝備制造業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，天津市智能制造裝備產業(yè)迎來了發(fā)展的快速期。2015年，天津智能裝備產業(yè)總產值達到800億元，產業(yè)規(guī)模超過航空航天（447.3億元）、新能源（563.4億元）以及新材料（432.7億元）等產業(yè)。其發(fā)展特點主要體現(xiàn)在以下三個方面：

1.部分領域形成了比較優(yōu)勢。汽車沖壓模具國內市場占有率超過10%；復合型壓力傳感器、汽車焊裝生產線和智能化印刷設備的國內市場占有率分別達到10%、35%和25%，均居行業(yè)首位。

2.培育了一批“隱形冠軍”企業(yè)。如，天津一機床、天鍛壓力、勇猛機械、舜天輸變電、賽象科技、福臻工業(yè)裝備、天汽模、特變電工、斯坦雷、博益等企業(yè)已經成為在細分領域具有較高的知名度和市場占有率的行業(yè)龍頭。

3.初步形成了開放度高、經濟活躍度高的產業(yè)格局。天津智能制造裝備創(chuàng)新體系正在從傳統(tǒng)的由需求拉動的線性創(chuàng)新模式轉向以產學研用多部門合作為主要特征的開放式網絡創(chuàng)新模式，產學研之間緊密協(xié)作推動智能裝備產業(yè)加速發(fā)展，高等院校和科研院所已經成為創(chuàng)新鏈條的重要組成部分。

（二）產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈分析

1.產業(yè)鏈分析

優(yōu)勢環(huán)節(jié)。天津智能裝備產業(yè)仍處于潛伏期，產業(yè)鏈的優(yōu)勢環(huán)節(jié)表現(xiàn)不是特別明顯。但是在汽車沖壓模具、復合型壓力傳感器、汽車焊裝生產線和智能化印刷設備等領域形成了比較優(yōu)勢。

劣勢環(huán)節(jié)。天津智能裝備產業(yè)鏈劣勢環(huán)節(jié)為智能專用設備。截至2015年，先進制造技術領域輕工行業(yè)專用設備制造企業(yè)6家，紡織行業(yè)專用設備企業(yè)7家，整體發(fā)展趨勢低于本行業(yè)其他領域。

缺失環(huán)節(jié)。天津智能裝備產業(yè)鏈主要缺失環(huán)節(jié)為：高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備。

2.創(chuàng)新鏈分析

優(yōu)勢環(huán)節(jié)。天津智能制造裝備產業(yè)創(chuàng)新鏈優(yōu)勢環(huán)節(jié)是研發(fā)基礎環(huán)節(jié)。以天津大學、南開大學等十余所高等院校，中科院自動化所高技術創(chuàng)新中心、天津電氣傳動設計研究所、707所、中國汽車工程研究院、軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所等研究所為首，均在智能制造裝備領域開展了技術與應用研究。

劣勢環(huán)節(jié)。天津智能制造裝備產業(yè)創(chuàng)新鏈劣勢環(huán)節(jié)是成果孵化技術轉讓環(huán)節(jié)。天津以科研院所為主導的智能制造裝備研發(fā)體系在本地轉化度不高、與本地市場需求結合不緊密，缺少一些共性技術的產學研聯(lián)合研發(fā)。同時，企業(yè)承接科技成果的能力較弱。

滯后環(huán)節(jié)。天津智能裝備產業(yè)滯后環(huán)節(jié)是制造服務業(yè)。創(chuàng)新鏈中總承包能力（工程設計、成套設備定制生產和施工管理弱）系統(tǒng)設計、集成成套、工程承包、維修改造、回收再制造等服務滯后。

三、天津智能制造裝備產業(yè)SWOT分析

（一）現(xiàn)有的優(yōu)勢

區(qū)位優(yōu)勢。天津市作為國際港口城市、北方經濟中心和生態(tài)宜居城市，在新一輪的改革開放過程中，區(qū)位優(yōu)勢越發(fā)明顯。濱海新區(qū)是國家綜合配套改革試驗區(qū)和國家級新區(qū)，是繼深圳經濟特區(qū)、浦東新區(qū)之后，又一帶動區(qū)域發(fā)展的新的經濟增長極。

產業(yè)優(yōu)勢。裝備制造業(yè)作為天津工業(yè)經濟增長的主要支撐和拉動力量，優(yōu)勢支柱產業(yè)地位突出。2013年，裝備制造業(yè)成為天津市首個萬億元產業(yè)，實現(xiàn)產值1.02萬億元，占全市工業(yè)的38.6%。同時，天津裝備工業(yè)逐步呈現(xiàn)出設計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現(xiàn)代化的態(tài)勢，為智能裝備產業(yè)發(fā)展提供良好生態(tài)環(huán)境。

（二）存在的不足

產業(yè)鏈條有待完善。天津龍頭企業(yè)多以主機研制為主，產業(yè)鏈配套服務滯后，本地配套率不足20%，高檔數(shù)控機床配套的功能部件70%需要進口，大型工程機械所需30Mpa以上液壓件全部進口。今后應在推進項目時在產業(yè)鏈建設方面有所考慮，促進企業(yè)間的聯(lián)合協(xié)作，延伸智能制造裝備產品鏈。

自主創(chuàng)新能力薄弱。天津智能裝備產業(yè)自主知識產權技術和產品少，核心關鍵技術缺失，90%高檔數(shù)控機床、95%的高檔數(shù)控系統(tǒng)進口；科學精密測量儀器依存度70%，機泵閥高端產品市場占有率不足10%。由此看出，天津智能裝備產業(yè)自主創(chuàng)新能力較為薄弱，通過加大研發(fā)經費投入帶動產業(yè)核心技術研發(fā)。

（三）發(fā)展的機遇

國內機遇。智能制造裝備是《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》、《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》及《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確的高端裝備制造業(yè)領域中的重點發(fā)展方向之一。

天津機遇。黨中央、國務院對天津提出了建設北方經濟中心與高水平現(xiàn)代制造業(yè)和研發(fā)轉化基地的要求。而智能裝備產業(yè)充分結合新一代信息技術、智能制造、新材料等先進技術，引領產業(yè)朝著綠色、智能、融合、服務方向發(fā)展。

（四）面臨的挑戰(zhàn)

國際競爭日益加劇。目前，美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家在數(shù)控機床、測控儀表和自動化設備、工業(yè)機器人等方面具有多年的技術積累，優(yōu)勢明顯。世界經濟發(fā)展進入后危機時代，美國、英國等發(fā)達國家重新回歸重視發(fā)展高技術的制造業(yè)，德國、日本竭力保持在智能制造裝備領域的優(yōu)勢和壟斷地位，韓國也力求躋身世界制造強國之列，這更加擠壓了我國智能制造裝備產業(yè)的發(fā)展空間。

國內各地競相布局。目前，我國智能制造裝備產業(yè)主要分布在工業(yè)基礎發(fā)達的東北和長三角地區(qū)，以數(shù)控機床為核心的智能制造裝備產業(yè)的研發(fā)和生產企業(yè)主要分布在北京、遼寧、江蘇、山東、浙江、上海、云南和陜西等地區(qū)。此外，關鍵基礎零部件及通用部件、智能裝備專用產業(yè)在河南、湖北、廣東等地區(qū)也都呈現(xiàn)較快的發(fā)展態(tài)勢。這些優(yōu)勢地區(qū)的建設將與天津形成競爭，使天津市在資源引進、生態(tài)環(huán)境和基礎設施等方面面臨更大壓力。

四、智能制造裝備發(fā)展重點領域

基于天津智能制造裝備產業(yè)基礎，結合產業(yè)發(fā)展趨勢和方向，確定天津智能制造裝備產業(yè)發(fā)展的十大傳統(tǒng)領域和三大新興領域，即“10+3”發(fā)展格局。

（一）十大傳統(tǒng)領域智能裝備

航空裝備。重點發(fā)展空客系列總機和機體維修、空客飛機客改貨、大型飛機用渦扇發(fā)動機配套維修、生活設備系統(tǒng)等機載設備及配套零部件等，形成系列維修能力和貨機改裝能力；重點發(fā)展微小型近程無人機、小型中近程無人機、偵查無人機、空中巡邏無人機、靶機無人機、多用途無人機、無人機發(fā)動機、無人機自動導航儀等；重點發(fā)展直升機研發(fā)設計、總裝改進及維修，發(fā)動機及零部件、螺旋槳、起落架、機載系統(tǒng)及設備引進生產與維修。

先進軌道交通。重點發(fā)展動車組及客運列車、城市軌道交通裝備和關鍵核心零部件。開展為高速鐵路客車、重載鐵路貨車、新型城市軌道交通裝備等配套的輪軸軸承、傳動齒輪箱、發(fā)動機、大功率制動裝置等關鍵零部件的研發(fā)和制造；加強城軌車輛系統(tǒng)集成技術研發(fā)，完善城軌車輛產品技術平臺，形成滿足全球市場不同性價比、文化、環(huán)境等需要的多系列城軌車輛產品譜系。

大型智能工程機械。重點發(fā)展大型履帶吊、全路面起重機、架橋機、瀝青混凝土攪拌和再生成套設備等大型、新型施工機械、巨型工程子午線輪胎成套生產技術與設備、新型高速升降設備。

大型石油石化裝備。石油石化智能成套設備：集成開發(fā)具有在線檢測、優(yōu)化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯(lián)產煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產裝置；海上石油鉆采裝備：重點發(fā)展樁基平臺、鉆井模塊、動力系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、安全救生和人員生活設施等。

海洋工程裝備。重點發(fā)展市場需求量大、技術成熟度高的海洋油氣開發(fā)裝備；著力提高裝備的總承包能力和總裝集成能力，帶動相關設備供應商和分包商的發(fā)展；分階段、分步驟推進海洋可再生能源、海洋化學資源開發(fā)裝備的產業(yè)化。

高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備。重點發(fā)展能夠實現(xiàn)多軸聯(lián)動的、具有在機檢測、智能維護功能的可重構數(shù)控系統(tǒng)以及高精度數(shù)控加工中心、數(shù)控磨床等專用機床。

現(xiàn)代農業(yè)機械。重點研制開發(fā)大中型拖拉機的發(fā)動機、底盤、電氣設備；著力發(fā)展小麥聯(lián)合收割機、玉米收獲機、棉花采摘機、牧草收獲機、水稻收割機等收獲機械；加快發(fā)展純果汁飲料加工設備、新型蔬菜食品加工技術和設備、菜子、棉子餅粕脫毒加工技術和設備、植物纖維氨化技術與設備、種子加工技術和設備等。

智能節(jié)能環(huán)保設備。重點發(fā)展鋼鐵行業(yè)余壓余熱設備、工業(yè)節(jié)能產品和生活節(jié)能產品等；著力研發(fā)電機系統(tǒng)的節(jié)能技術、蓄冷蓄熱技術、余壓余熱利用技術等關鍵技術。

超高壓輸變電裝備。高壓超高壓輸電設備：重點發(fā)展電流互感器、電力變壓器、發(fā)電機斷路器、輸電線路、線路保護裝置、避雷器等；變電設備：重點發(fā)展變壓器、隔離開關與斷路器、互感器、避雷器、異步電動機、變電盤等。

高檔儀器儀表。智能控制系統(tǒng)及精密測量儀器：重點發(fā)展智能控制系統(tǒng)，百萬千萬超臨界火電機組用自動化成套控制系統(tǒng)，智能電網先進量測基礎設施，大型煤化工成套設備的DSC集散控制系統(tǒng)，精密測量儀器，質譜儀，超聲波探傷儀，多聲道超聲波氣體流量計，流程工業(yè)過程氣體快速、多組分在線分析儀器，制動器在線監(jiān)測系統(tǒng)等；新型復合傳感器：通過產學研用相結合，鼓勵和支持新型復合傳感器的研制開發(fā)。

（二）三大新興領域智能裝備

工業(yè)機器人。突破精確運動控制、遠程診斷與智能維護、模塊化層次化技術，研制開發(fā)工業(yè)機器人系統(tǒng)平臺、控制系統(tǒng)的模塊化平臺、伺服驅動平臺、本體及關鍵零部件平臺、功能安全、檢測、標準平臺及對應機器人產品。

3D打印設備。加強產學研合作，努力掌握立體光刻（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）、激光熔覆成形（LCF）等先進技術，研制開發(fā)金屬材料3D打印、高分子材料3D打印、陶瓷材料3D打印等設備，加快科技成果轉化和產業(yè)化，著力培育若干技術先進、競爭力過硬的3D打印設備制造商。

智能醫(yī)療儀器設備。重點發(fā)展超聲診斷、彩超、電刀、射頻治療儀等醫(yī)院用醫(yī)療器械及手術耗材、人工植入物等高附加值醫(yī)療器械；重點發(fā)展血糖儀、電子體溫計、家用心臟監(jiān)測設備等家用醫(yī)療器械。

五、促進天津智能制造裝備產業(yè)發(fā)展的對策措施

（一）加強區(qū)域統(tǒng)籌，推進創(chuàng)新資源集聚

推進創(chuàng)新資源集聚，鼓勵專業(yè)分工合作。吸引人才、技術、科研院所等智能制造創(chuàng)新資源向重點區(qū)域集聚，突出區(qū)域的優(yōu)勢和特色，因地制宜，發(fā)揮地方優(yōu)勢，明確智能制造裝備產業(yè)發(fā)展方向和模式，打造特色鮮明、優(yōu)勢突出、競爭力強的智能制造創(chuàng)新高地。

（二）提升配套服務，推廣產業(yè)集聚

加強服務平臺建設。加強技術、研發(fā)、中試、轉化等一系列公共平臺的建設，建立完善的產學研合作體系、產業(yè)聯(lián)盟，從專業(yè)服務和集群發(fā)展角度提高產業(yè)發(fā)展的競爭力。圍繞龍頭企業(yè)和技術輸出重點機構，組織企業(yè)提供配套和轉化服務。

重視科技金融與風險投資體系構建。針對智能制造裝備產業(yè)創(chuàng)新性強、資本需求量大、產業(yè)帶動力突出的特點，建設完善的融資擔保、研發(fā)保險、融資租賃等為核心的工業(yè)金融服務體系，降低風險投資和各類創(chuàng)業(yè)資本的行業(yè)準入門檻，優(yōu)化區(qū)域創(chuàng)新機制，鼓勵以資本、技術要素集聚推動產業(yè)集聚的發(fā)展。

（三）完善產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈條，形成產業(yè)集群

充分挖掘和認識天津產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈優(yōu)勢、劣勢，不斷完善產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈條。全面考慮產業(yè)和項目的協(xié)作關聯(lián)度，鼓勵依托產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈環(huán)節(jié)開展專業(yè)分工。結合創(chuàng)新鏈優(yōu)勢環(huán)節(jié)和產業(yè)鏈缺失環(huán)節(jié)關鍵技術以及國內外重點企業(yè)，有針對性的開展關鍵技術攻關，實現(xiàn)技術轉讓的承接和服務；有針對性的開展招商引資活動，充分考慮引進項目對本地產業(yè)的帶動作用，壯大天津智能制造裝備產業(yè)規(guī)模，形成新型產業(yè)集群。

F4

A

1006－1255－（2017）11－0019-05

沈延斌（1977—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074楊士偉（1982—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074張?zhí)锪Γ?985—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074郄紅偉（1980—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074

責任編輯：虞冬青