863计划对先进制造技术发展的启示

2018-10-16 07:31汪晓光
机电产品开发与创新 2018年5期
关键词:共性关键技术装备

汪晓光,钱 蒙

(机械科学研究总院集团有限公司 中机生产力促进中心,北京 100044)

0 引言

高技术研究发展计划(863计划),旨在提高我国自主创新能力,坚持战略性、前沿性和前瞻性,以前沿技术研究发展为重点,统筹部署高技术的集成应用和产业化示范,充分发挥高技术引领未来发展的先导作用。

863计划在“十二五”期间坚持与国际前沿技术紧密结合在先进制造技术研究方向积极部署,有效的推动了我国先进制造技术产业的发展,使我国先进制造技术领域由跟随、同行向自主创新阶段发展。“十二五”期间,863计划按照先进制造技术领域“十二五”期间战略布局“促发展(有利于支撑、引领产业发展)、升能力(有利于提升产业技术能力)、强实力(有利于增强产业竞争实力)、可持续(有利于节能减排、消除污染)”的基本原则,以实现推动本领域的技术水平的提高和为国民经济各领域的跨越发展提供制造装备和制造基础技术支撑与服务为目标。围绕低碳经济、产业结构调整和培育新兴战略性产业等三大方面,按照重大任务、战略性产业与支撑未来产业发展三大内容进行战略布局,凝练出的重大任务、战略性产业与支撑未来产业发展方向。

1 863计划先进制造技术部署情况

863计划本着加强协同和集成的理念,支撑未来产业发展方向既要符合世界制造技术发展方向的重大趋势,更加重视对重大任务提供技术支撑和满足我国制造业发展的重大需求,实施了智能制造、绿色制造、机器人等先进制造领域科技规划专项任务部署,详见表1。

2011~2015年,863计划在先进制造技术重点围绕解决国家战略安全、产业结构调整、能源与资源瓶颈等重大问题,先后启动了一批绿色制造、智能制造、服务机器人等3个重大专项,有重点地进行技术攻关和组织实施,为解决社会经济发展的瓶颈问题提供了重要支撑。重点就大直径盾构关键技术与装备、绿色制造基础共性技术、面向流程工业的绿色制造共性关键技术及其装备研制、退役产品回收拆解与资源化技术、云制造服务平台关键技术研究、安全控制系统技术研究与开发、面向工业控制的片上系统关键技术、典型MEMS器件设计制造与应用关键技术、工业机器人关键零部件及其产业化应用、仿生机器人、特种机器人以及服务机器人等重要技术领域及装备制造进行了部署,据不完全统计,“十二五”期间科技部共部署重大和主题项目40项,共计199个课题,安排经费16.33亿元。其中,智能机器人技术设立项目数最多18项,课题70个;专项经费投入较多的技术领域是智能机器人技术与重大装备与工艺技术平占比都在28%左右。

表1 “十二五”先进制造领域科技规划专项任务部署Tab.1"12th Five-Year"special task deployment for advanced manufacturing technology planning

2 对国家战略实施效果的影响

2.1 推动高端装备实现自主化

大直径全断面隧道掘进装备、精密工作母机是保证国防和尖端工业发展的战略性基础装备,我国的这些装备长期受制于人,为满足国民经济和国防建设的紧迫需求,863计划先进制造技术领域安排了 “大直径全断面隧道掘进装备及重大工程机械装备”和“箱体类精密工作母机设计制造关键技术”重大项目。项目旨在突破大直径全断面隧道掘进装备、箱体类精密工作母机的设计技术、工艺技术和制造技术,瞄准现阶段国际先进水平,开发出满足生产应用的大直径全断面隧道掘进装备和精密工作母机,项目顺利完成将标志着我国机床制造业和盾构机的水平迈上了一个新台阶,也将为我国的制造产业发展提供有力的装备支撑。

2.2 推动制造业绿色可续续发展

面对日趋严峻的资源环境约束,绿色制造技术成为振兴与提升传统制造业、培育和发展战略性新兴产业的重要抓手。863计划先进制造技术先后设立了“绿色制造基础共性技术”、“流程工业新型绿色制造工艺与设备开发”、“绿色生产工艺关键技术与装备”、“工程机械动力总成绿色设计与机床能效优化”、“典型退役机电产品回收拆解与资源化技术”项目,针对我国离散工业制造过程的节能节材、流程工业生产过程的节能减排对关键工艺技术与重大装备的迫切需要的和共性技术以及流程工业新型绿色制造工艺与设备开展研究。以具有重大工程背景与量大面广的产品为应用对象,重点围绕设计、制造、回收再利用、能源利用等方面进行深入研究,通过项目攻关任务的顺利完成将大大提升与改造传统加工工艺与核心制造装备,实现典型产品加工和装备制造过程的绿色化,推进以节能、减排、省材等为主要特征的绿色制造工艺技术和高端装备的进步,为我国航空航天、汽车、工程机械等重要产业领域制造绿色化水平提供有力的科技支撑,为制造业绿色可持续发展奠定良好的技术基础。

图1 863计划先进制造技术各关键技术领域项目课题布局情况Fig.1 863 layout of project topics in key technology areas of advanced manufacturing technology

图2 863计划先进制造技术各关键技术领域专项经费投入情况Fig.2 863 plans for special funding for key technologies in advanced manufacturing technology

2.3 推动制造业与网络融合发展

全球制造业正呈现出以网络为基础的高度社会化和高度个性化,以及以服务为核心的高度智能化、绿色化和敏捷化的发展趋势。云制造正是在这种背景下提出的一种基于网络的、面向服务的智能化、敏捷化、绿色化制造新模式和新手段。863计划先进制造技术通过“云制造服务平台关键技术研究”和“面向集团企业和中小企业的云制造服务平台关键技术”项目顺利实施,云制造信息化核心关键技术实现了突破,完成了制造业核心软件产品开发,同时培育了数字企业、制造物联及服务、信息化综合应用等示范企业,构建了服务于中小企业的支撑平台,提升了企业集团全球协作、精益管控和中小企业信息化水平和产业链协作能力,为我国发展智能制造奠定了坚实的基础。

2.4 推动制造业由“制造”向“智能”发展

通过智能机器人技术主题的实施,突破了工业机器人,机器人精密减速器、伺服电机及驱动、机器人控制器等核心零部件关键技术,四足仿生机器人技术,服务机器人核心技术,完成了多种用途和机器人研制,并应用于极地考察、医疗与服务、公共安全等领域。工业机器人有效推动我国制造装备升级与换代,特种机器人的应用有效满足国家安全战略需求。

3 先进制造领域技术发展建议

3.1 提高对先进制造技术的关注,加大对重点先进制造技术研究的科技投入

我国的先进制造技术研究与发达国家之间还存在较大的差距,根本的原因在于对先进制造技术的先导性、重要性认识不够,投入长期不足,经费支持强度偏低。基础研究要有前所未有的大发展,才能不断增强科技解决重大发展问题的能力。建议提高对先进制造技术的关注度,切实加强先进制造技术研究工作,加大对战略性高技术研究的经费投入,稳定培养一批高水平的研究队伍,实现先进制造技术的跨越式发展。

3.2 加强统筹协调和顶层设计,推动技术成果的转化应用

在组织实施中,要加强统筹协调和顶层设计,认真研究国际上新兴产业发展的客观规律,根据先进制造技术的研究、开发、应用等不同发展阶段,按照创新链、产业链进行任务部署。建立稳定的先进制造技术成果转化支持机制,探索建立适应先进制造技术及战略性新兴产业发展的绩效评价体系,充分发挥工程技术研究中心、高新区的作用,在应用前景广阔、效益显著的技术领域,加快推进成果产业化。

3.3 探索产业共性技术研究的长效机制

随着企业逐步成为技术创新的主体,产业共性技术的研究与开发的重要性和紧迫性日益凸显。同时产业竞争对产业共性技术提出了迫切需求。目前在国家创新体现中,产业共性技术研究和技术转移成为我国技术创新链上最薄弱的环节。建议围绕产业竞争前的共性技术的研究与开发,建立与之相适应的长效的科技投入机制,充分调动转制院所的行业积极性,使其在产业共性技术的研究开发中发挥重要作用。

4 结束语

在国家863计划的支持下,我国先进制造技术在重大装备与工艺技术、制造服务技术、系统控制技术、微纳制造技术、智能机器人技术等方面攻克了一批关键技术与产品,培育和带动了战略性新兴产业发展和产业转型升级。但与发达国家之间还存在较大的差距,随着我国科技体制改革,863计划已退出了科技项目序列,但是我国先进制造技术始终是我国科学技术创新的主战场,如何在国内外新形势下合理布局先进制造技术发展尤为重要。

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