大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究

第一篇：大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究

24.“大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究”重大项目指南

航空轮胎是飞机起降不可或缺并维系其起飞和降落安全的关键部件。我国大飞机发展已经取得重大突破，大飞机的国产化迫切需要发展高性能航空轮胎。子午化是高性能航空轮胎的重要标志，目前我国尚无民航大飞机子午线轮胎自主技术和产品，完全依赖于进口。

大飞机子午线轮胎是由橡胶纳米复合材料胎面、胎侧、气密内衬层等与数层尼龙/芳纶纤维帘线、芳纶带束层、钢丝圈等骨架材料复合而成的多尺度、多材质、多层的复杂结构制件。大飞机轮胎服役条件苛刻，要求其能承受瞬时高应变、高载荷，具有高抗冲击、耐强摩擦和耐高温烧蚀等性能。因此，大飞机子午线轮胎的设计与制造包括瞬时高速高冲击载荷下轮胎橡胶复合材料摩擦生热耦合的磨损和烧蚀老化机理、高频高应力宽温域条件下橡胶复合材料的多尺度微观结构演化与性能的关系、轮胎结构-材料一体化设计以及多材多层界面调控及成型制造方法等关键基础科学问题。因此，要实现我国大飞机子午线轮胎的自主制造，必须开展系统深入的基础研究。

通过大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究，形成我国自有的设计理论体系，实现关键橡胶复合材料的设计与制备，以满足我国发展民用和军用大飞机国家战略对高性能航空轮胎的需求。

一、科学目标

建立高频高应力宽温域条件下橡胶复合材料的研究新方法，发展大飞机子午线轮胎结构-材料性能-材料微观结构跨尺度设计理论与方法，揭示高频高应力宽温域条件下橡胶复合材料的微观结构演化与性能的关系、瞬时高速高冲击载荷下橡胶复合材料的摩擦磨损和烧蚀老化机理，以及大飞机子午线轮胎多材多层界面的失效机制等规律，发展大飞机子午线轮胎各部件不同特殊性能要求的系列橡胶复合材料新制备技术，研制达到我国适航标准的大飞机子午线航空轮胎，在大飞机子午线轮胎设计理论和关键橡胶材料技术方面取得重大突破，使我国在该领域的研究水平和研究队伍居国际前列。

二、研究内容

（一）高频高载荷宽温域下轮胎橡胶复合材料的跨尺度模拟及设计方法。

发展分子和介观尺度模拟技术，研究高频高应力宽温域条件下橡胶复合材料的微观结构演化，建立从橡胶复合材料微观结构到轮胎宏观结构的跨尺度模拟及设计方法，形成先进的自有设计理论体系。

（二）苛刻动态条件下橡胶复合材料的微观结构演变与非线性粘弹机制。

建立高频高应力宽温域条件下橡胶纳米复合材料的粘弹性表征及微观结构、性能演化同步测试新方法，研究复杂苛刻外场条件下橡胶复合材料的多尺度网络结构演变过程以及非线性粘弹性与力-热交互耦合行为。

（三）瞬时高速高冲击载荷下橡胶复合材料的摩擦及烧蚀老化机理。

建立高速高冲击载荷条件下橡胶复合材料摩擦磨损的研究方法，研究大飞机轮胎橡胶复合材料的摩擦生热及烧蚀老化机理，探索橡胶材料抗燃烧、抗磨、抗老化的新方法。

（四）大飞机子午线轮胎多材多层界面调控及加工制造方法。

建立高速高冲击载荷下多材多层橡胶复合材料界面粘合的研究方法，研究复杂苛刻外场条件下大飞机子午线轮胎多材多层界面的应力传递与失效机制，发展纳米填料增强、纤维增强橡胶复合材料的界面调控及设计制备新方法，研究高填充纳米填料混合分散、内衬层微纳共挤、多材叠层组装及共交联等加工制造方法。

三、申请注意事项

（一）申请书的附注说明选择“大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究”，申请代码1选择E03（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。

（二）申请人申请的直接费用预算不得超过1600万元/项（含1600万元/项）。

（三）本项目由工程与材料科学部负责受理。

第二篇：第三章 结构设计与制造概要

第三章 结构设计与制造

第一节 结构设计

第3．1．1条 提升机钢结构（以下简称结构）的设计，应满足制造、运输、安装、使用等各种条件下的强度、刚度和稳定性要求，其结构计算应符合现行国家标准《钢结构设计规范》的规定。

第3．1．2条 结构设计时应考虑下列荷载：

一、工作状态下的计算荷载。包括：自重、提升荷载和工作状态下的风荷载；

二、非工作状态下的计算荷载。包括：自重和非工作状态下的风荷载；

三、荷载的计算应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定。

第3．1．3条 结构材料的选用应符合下列规定：

当使用地区的计算温度高于－20℃时，承重结构的钢材宜采用3号钢；等于或低于－20℃时，应采取3号镇静钢或16锰、16锰桥钢。

注：计算温度按现行国家标准，采暖通风和空气调节设计规范》关于冬季空气调节室外计算温度确定。

第3．1．4条 主要承重构件除应满足强度要求（计算方法可参照本规范附录二）外，尚应满足下列要求：

一、立柱换算长细比不应大于120，单肢长细比不应大于构件两方向长细比的较大值λmax的0.7倍；

二、一般受压杆件的长细比不应大于150；

三、受拉杆件的长细比不宜大于200；

四、受弯构件中主梁的挠度（yL）不应大于l/700，其他受弯构件不应大于l/400（l为受弯构件计算长度）。

第3．1．5条 构件连接的计算应符合现行国家标准《钢结构设计规范》第七章的规定。

第3．1．6条 采用螺栓连接的构件，不得采用M10以下的螺栓，每一杆件的节点以及接头的一边，螺栓数不得少于2个。

第3．1．7条 格构式构件的连缀件应采用缀条式。龙门架的立柱，应每隔4~6m设置横隔板，且每个标准节不得少于2个；横隔板可采用厚度6~10mm的钢板或截面不小于∟50×5的角钢制作，可不验算强度。

第3．1．8条 井架式提升机的架体，在与各楼层通道相接的开口处，应采取加强措施。

第3．1．9条 提升机架体顶部的自由高度不得大于6m。

第3．1．10条 提升机的天梁应使用型钢，宜选用两根槽钢，其截面高度应经计算确定，但不得小于2根[14。

第3．1．11条 提升机吊篮的各杆件应选用型钢。杆件连接板的厚度不得小于8mm。吊篮的结构架除按设计制作外，其底板材料可采用50mm厚木板，当使用钢板时，应有防滑措施。吊篮的两侧应设置高度不小于1m的安全档板或挡网。高架提升机应选用有防护顶板的吊笼，其顶板材料可采用50mm厚木板。

第3．1．12条 吊篮的导靴一般可用滚轮导靴或滑动导靴，但有下列情况之一的，必须采用滚轮导靴：

一、采用摩擦式卷扬机为动力的提升机；

二、架体的立柱兼作导轨的提升机；

三、高架提升机。

第3．1．13条 提升机附设摇臂把杆时，立柱及基础需经校核计算，并应进行加固。把杆臂长一般不大于6m，起重量不超过600kg。采用角钢制作时，中间断面不小于240mm×240mm，角钢不小于∟30×4；采用无缝钢管时，钢管外径不小于121mm把杆支座应设置在单肢与缀件连接的节点处。

第二节 结构制造

第3．2．1条 提升机结构所用的材质，应符合国家标准和本规范的要求，并应根据规定进行材质试验。

第3．2．2条 提升机架体的底节，宜采用无缝钢管制作。

第3．2．3条 制作前应按设计文件和图纸要求编写加工工艺，并严格按工序检验。

第3．2．4条 构件的制作精度，应满足安装精度要求，由多节组装的架体，应保证其标准节具有互换性。

第3．2．5条 提升机结构的制作质量，应符合现代国家标准《钢结构工程施工及验收规范》等标准的规定。

第三篇：《电子产品结构设计与制造工艺》培训总结

《电子产品结构设计与制造工艺》培训总结

我是一个悲观者，向来看事情都喜欢往不好的地方想，对这次培训同样抱这种心态。

培训，因培养而训练，一种有计划性和目的性的活动。

这次《电子产品结构设计与制造工艺》培训，从发出通知到进行培训，之间的时间是很充沛的，应该说组织者完全可以做一份好的培训计划，但事实上在整个培训过程中都没能看出这一点，老师们都是匆匆忙忙做飞机来，又急匆匆的赶着飞机而去。而且培训的目的性也没有想象中的那么明确，就我个人而言，这次培训并不成功。

且不说组织者们所营造出来的氛围是多么的平淡，多么的缺乏交流，直接谈谈我们培训的课程。这次培训的学员中不乏大企业中的技术骨干，上课老师的权威性特别能引起学员们的注意，往往会成为学员衡量培训档次的首要标准。而我们这次的培训课堂既没有一点严肃性，也没有形成一种积极活泼的气氛，从头到尾都是千篇一律淡得乏味的讲述，似乎又回到了以前在学校的某些催人入睡的摇篮中。学员们都是来自公司企业，具备一定的实践经验，所以这种培训课程是不是应该多一些讨论，多一些活跃元素在里面呢！

最重要的是课程内容，我看也只是老师们从学校的课件中提取出来后简单的拼凑，电子产品结构设计与制造工艺的理论知识即使用四年时间也学不精，况且我们就只有四天的时间。组织者和老师们是不是应该多从实际案例中来给学员以启示，引导学员们的讨论，在理论上指导一下方向便可，总的来说几天下来在课程上的获得的知识实在是少。

都是一些个人观点，也许这系列培训还只是在路上，需要一段时间的完善，随着组织的渐趋成熟，培训将会有一个好的未来。

第四篇：面向大型飞机的先进制造技术特点及发展趋势

先进制造技术在飞机制造中发展趋势

近年来，世界高新技术得到了惊人的发展。为了提供性能佳、质量优、成本低、可靠性和维护性好的装备产品，发达国家的制造技术有了很大的进步，不断推动新一代装备产品的问世。从飞机的研制生产来看，总体上世界先进制造技术有以下几个发展趋势。3.1 新材料、新结构工艺成为重点

新一代装备产品减轻结构重量和提高性能的主要途径是采用新材料和新结构，这也是发展先进制造技术的重点。

1)复合材料得到了迅速发展和广泛应用。树脂基复合材料已用于战斗机的主承力结构。复合材料在先进战斗机、大型客机的用量已分别达到结构重量的20％-30％、10％-30％[6]，已经出现了全复合材料的公务机。共固化成形、树脂传递模塑成形(RTM)、复杂件缠绕成形、丝束铺放等复合材料制造新技术均己用于生产，并建立了工序配套、计算机控制的生产系统。正在开发新的复合材料辐照固化技术和质量保证技术，并大力开展复合材料低成本制造技术的研究。

2)钛合金和铝锂合金在新一代飞机上应用量增加很多。引发和配套解决了其难度很大的高速切削、化铣、成形及焊接等关键工艺。钛合金的超塑成形，/扩散连接(SPF/DB)结构是一种新兴的耐热、整体、轻量化结构，在机体结构上具有广阔的应用前景，超塑成形，扩散连接组合工艺也已日趋成熟并向主承力结构扩大应用。先进发动机的空心宽弦风扇叶片也是超塑成形，扩散连接的制品。

3)随着难加工材料的大量应用，以电子束、激光束、离子束为代表的高能束流加工技术近10年来得到了迅猛发展，成为先进航空产品研制和生产不可缺少的制造技术。电子束焊接已用于飞机主承力框、起落架和发动机鼓筒轴、各类机匣，发展前景广阔。迄今为止，激光束仍是发动机零部件冷却孔系加工的首选工艺。此外，其他特种加工，如离子束加工、电加工、高压水射流加工、磨粒流加丁等在先进航空产品的制造中也都发挥着积极的作用。4)金属胶接技术有利于结构减重及抗疲劳，其生产工艺已基本成熟，形成了先进胶接体系，制造出了用作主承力结构的耐久胶接构件。由金属板材与树脂基预浸料胶接成的混杂层板胶接结构是金属胶接与复合材料的结合衍生物，能抑制裂纹扩展，大幅度提高壁板(蒙皮)疲劳寿命。其不同金属与不同预浸料的组合，还可更好地发挥减重效果。机体构件机械紧固件孔的精化加工和强化、孔壁孔周的挤压强化以及壁板零件的喷丸强化等技术都得到了进一步发展，大大延长了航空产品的使用寿命。

5)发动机热端部件工作温度的提高，带动了金属间化合物等一系列高温合金及碳—碳复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料的应用，还提出了新的涂层材料及涂层工艺的要求，随之推动了一大批新的热工艺技术的发展。等离子弧加工技术仍是多种性能涂层的主要工艺，电子束物理气相沉积方法已用于热障涂层及其他涂层的制取，电子束表面处理与热化学工艺相结合的方法可使制件表面具有特殊的性能。发动机的整体叶盘结构、新型封严结构的出现又带动了特种焊接(如摩擦焊、真空高温钎焊)的迅速发展。6)毛坯精化及近无余量制坯技术也已成为航空制造技术的重要发展趋势之一。国外航空发动机制造业中已形成精铸、精锻、精轧等一整套精密制坯技术，材料利用率从20％～30％提高到80％左右，机械加工量减少至原来的1/5～1/10。钛合金、高温合金的薄壁、整体精铸技术、单晶无余量空心涡轮叶片精铸技术、粉末冶金和热等静压技术已成为高推比发动机研制生产的关键制造技术。

3.2 精密及超精密加工技术迅速发展

随着装备的导航、制导和控制精度的提高，要求制造出材料特殊(如高硬脆性、高强度、高弹性、高熔点等)、结构复杂、体积小、尺寸和形状精度高于0.1μm、表面粗糙度小于0.01-0.02μm的机载设备零件。为了适应上述要求，美、英、日等到发达国家在高速数控加工技术，亚微米级超精密加工和复合超精密加工技术，纳米级超精密加工技术和高强度、高硬度、高脆性材料加工技术等方面进行了大量的研究工作，很多研究成果已用于生产。微米级坐标镗床已进入生产线，0.1μm超精密加工机床和各种超精密加工方法已广泛应用于机载关键零件的批生产。单刃金刚石车削技术已用于激光晶体材料的加工，表面粗糙度可达0.001μm。用金刚石和立方氮化硼砂轮的高速缓进强力磨削，可对难加工功能材料进行高精密(微米级精度、0.1μm级表面粗糙度)无毛刺加工，能获得复杂几何形状和极佳的表面完整性[10]。此工艺在美国已成为批生产加工技术，成批制造出各种功能材料的机载设备零件，如红外线或紫外光学系统、激光陀螺系统、微波管、光纤器件中的零件。

近年美国又研制出激光微细加工中心，该加工中心的视觉系统能提供加工过程的连续影像，并自动寻找、对准、测量和修正加工对象，加工精度可达百分之几微米以内。该激光微细加工中心还适用于硬脆材料(如氧化铝、碳化硅)加工，蚀刻线宽度0.25μm，打孔直径小于75μm，还可对各种材料的裸芯多芯电缆和光纤进行焊接，标志着功能材料的加工技术达到了新的水平。

20世纪90年代末，面临装备研制周期短、产品更新快、品种增多、批量减少和动态多变的市场，装备的质量、价格和交货期已成为增强飞机制造企业竞争力的3个决定性因素。3.3 计算机技术应用普遍

近年来，计算机技术有了空前迅速的发展。装备制造业是最早引入计算机技术的行业，计算机技术使装备制造技术得到了优化并产生了新的专业，这在很大程度上改变了装备制造技术的面貌。

计算机技术与飞机制造业的3大传统工艺技术(机械加工、钣金成形、铆接装配)相结合，极大地提高了航空制造业的技术水平。在机械加工方面，零件加工数控化和精密化已成公认目标，数控高速切削也正在被迅速推广，数控机床进一步向高速及复合化方向发展。机载设备生产所需的超精密加工技术也取得了长足的发展。在钣金成形方面，数控铣床板坯下料、蒙皮拉伸成形、壁板喷丸成形／强化、零件高压橡皮囊液压成形等主要工艺均已实现数控化。同时正在提高成形过程的数字模拟和动态仿真以及实时监控与变形量控制技术，钣金成形的专用设备正向多功能和柔性化发展。在铆接装配方面，数控钻铆机及干涉铆接的应用日益普遍，高压水制孔及激光辅助定位钻孔系统、计算机辅助钻削系统、计算机辅助电子经纬仪(CAT)系统、数字模拟装配和机器人自动化装配等先进设备和先进技术不断涌现，装配现场已一改劳动者密集的面貌。事实上，计算机技术已渗入各个制造专业，从工艺参数控制到工艺过程动态仿真，进而建立数据库，直到建立专家系统，正在简化工艺、稳定生产、保证质量、降低成本等方面发挥越来越大的作用。3.4 低成本制造技术备受关注

当今世界上工业发达国家正在研制第4代军用战斗机，不管性能多么突出，都必须在价格上能被用户或市场接受，否则就难以进行生产和销售。例如，由于F-22太贵，难以大量装备部队，所以美、英又联合研制了联合攻击战斗机(JSF)以满足军方的需求。又如，树脂基复合材料性能优异，已经得到了广泛的应用，但复合材料更大份额的应用在很大程度上受制于其昂贵的价格，为此，美国等一些西方国家专为发展“造得起、买得起”的复合材料制造技术开展了大量工作。例如，研制便宜的碳纤维、树脂，开发叠层缝合、树脂传递模塑成形(RTM)技术、丝束铺放成形，以及节能的“非热压罐固化技术(如辐照固化)”等种种低成本技术以提高产品性能和降低成本。麦道公司研究工作表明，采用织物缝合/树脂传递模塑成形(RTM)工艺制造的机翼已比相应的铝合金机翼减重25％，成本也降低了10％。市场经济要求航空制造技术必须走“造得起、买得起”的路，否则即使再好的技术，最终也不会有什么出路。为此，国外在这方面下了很大功夫，除积极采用现代集成制造技术和先进的产品全寿命管理技术外，无余量成形工艺(精铸、精锻等)、改良的成形方法(时效成形、超塑成形、超塑成形/扩散连接等)、特种焊接技术(电子束焊、摩擦焊等)、数控高速切削、机器人装配技术等低成本制造技术己得到了进一步的发展，这说明世界上即使是比较富裕的工业发达国家，在研究应用“造得起、买得起”的制造技术上也是不遗余力的。

相对于20世纪，装备制造最明显的特点是强调“可买得起”，即降低全寿命周期成本，从而使新技术的开发体现出21世纪的新特点。例如，在过去战斗机的研制中，存在着预研成果转化率低、研制周期长、采办经费严重超过预算以及使用费用和保障费用过高等现象[11]。在新一代装备研制中要使成本有所下降，必须从制订发展规划开始一直到飞行器寿命终止的各个环节，如飞机的设计、加工、贮存、使用和飞行支持、维修等都要考虑使成本最低。

第五篇：先进制造技术与高端制造

先进制造技术与高端制造的结合

一、先进制造技术

先进制造技术(AMT)是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。

二、高端制造

“高端制造”即处于制造业价值链的高端环节，具有技术含量高、资本投入高、附加值高、信息密集度高，以及产业控制力较高、带动力较强的特点。发展高端制造业，重点是装备制造业，制造业中的高新技术与先进管理模式基本体现在装备制造业，制造业中利润空间最大的部分也是装备制造业。装备制造业代表着整个制造业的走向，决定着整个制造业的水平。其中包括重型机械、船舶、飞机、发电设备、大型锅炉、冶金机械、矿山机械、专用设备等大型装备生产厂家。

三、高端制造与先进制造技术的结合

由于“高端制造”处于制造业价值链的高端环节，涉及到新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络都与先进制造技术存在相辅相成的关系。例如，风机装备、核电装备、冶金设备、环保装备、电子设备都属于高端制造的范畴，而这些设备的设计和制造都离不开先进制造技术。高端制造业的高端部分离不先进的制造技术，先进制造技术是各项工业技术、信息技术及各类新兴技术进步的前提，它的发展直接关系到各个行业的产业升级、生产能力提高。

高端制造与先进制造技术的结合要从两个方面入手：

一、高端制造与先进制造主体技术群的完美结合，由于新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间与产品设计技术和工艺技术密切相关，所以新产品研发过程中可以采用一系列先进的制造技术，包括制造工程设计技术、物料处理方法和设备技术、现代制造系统管理技术和提供理论基础的支撑技术。主要由三方面构成：(1)计算机辅助产品开发与设计。例如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、并行工程(CE)等；(2)计算机辅助制造与各种计算机集成制造系统。例如：计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助检测(CA])、计算机集成制造系统(CIMS)、数控技术(NC／CNC)、柔性制造系统(FMS)、成组技术(GT)、虚拟制造(VM)、绿色制造(GM)等；(3)利用计算机进行生产任务和各种制造资源合理组织与调配的各种管理技术。例如：管理信息系统(MIS)、制造资源计划(MRPII)、企业资源计划(ERP)、工业工程(IE)、办公自动化(OA)、条形码技术(BCT)、产品数据管理(PDM)、产品全生命周期管理(PLM)、全面质量管理(TQM)、电子商务(EC)、客户关系管理(CRM)、(SCM)供应链管理等。

二、高端制造与先进制造支撑技术群的结合

先进制造支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。主要包括信息技术、标准和框架、机床和工具技术、传感器和控制技术；高端制造的核心技术研发难度大、工艺复杂，攻克这些核心技术必须要依靠和运用先进制造支撑技术群，集聚了大批研发人员进行自主创新，深入推进信息技术的综合集成应用，带动研发设计能力和后端营销服务能力提升，推动产业从低端走向高端。

高端制造和先进制造技术的结合是高端制造的最新发展阶段,是面向21世纪的高端制造是社会物质文明的保证，是与人类社会一起动态发展的，因此，高端制造必然也将随着先进制造技术的进步而不断更新。

总之，高端制造与先进制造技术的结合是发展生产力提高国家综合国力的必要手段，也是市场全球化的需要。高端制造的发展是先进生产力发展的推动力，而先进制造技术的发展又是高端制造发展的前提和基础，二者相辅相成。二者的完美结合也是绿色制造、循环制造的重要基础，发展社会主义市场经济我们必须重视二者的结合。

智能制造装备发展主要内容包括：重点推进高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与试验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备的发展，实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化，带动工业整体技术水平的提升。例如，在精密和智能仪器仪表与试验设备领域，要针对生物、节能环保、石油化工等产业发展需要，重点发展智能化压力、流量、物位、成分、材料、力学性能等精密仪器仪表和科学仪器及环境、安全和国防特种检测仪器。

在关键基础零部件、元器件及通用部件领域，要重点发展高参数、高精密和高可靠性轴承、液压/气动/密封元件、齿轮传动装置及大型、精密、复杂、长寿命模具等。

在智能专用装备领域，要重点发展新一代大型电力和电网装备，机器人产业，全断面掘进机、快速集成柔性施工装备等智能化大型施工机械，以及大型先进高效智能化农业机械等。

此外，还要以大飞机、支线飞机及通用飞机为应用对象，采用飞机制造、机床制造和材料生产企业相结合，重点发展复合材料制备装备、自动辅带/辅丝设备、构件加工机床、超声加工/高压水切割设备等。

孙文胜：高端制造

http://www.xiexiebang.com/ 作者：孙文胜 来源： 发布时间：2010年12月01日 13:17

申银证券在对明年展望中看好高端制造业，这个方向我十分赞成。什么是高端制造业?就是有很高技术、资金门槛的制造业，别人很难突破，很难掌握，竞争者很少，毛利较高，这样的行业。比如商用飞机发动机，全世界只有英国、美国、法国能够完全掌握生产技术，俄罗斯都不行，军用可以，商用不行，所以我们看到俄制客机在全世界事故率很高，很难卖到国际。加拿大、巴西、印尼都发展过民用航空工业，都不太成功，发动机技术不足是重要的原因;比如汽车自动变速箱，中国已是世界最大的汽车生产国，但是不能生产自动变速箱，最近的新闻是奇瑞年底量产6AT手自一体变速箱，从立项到量产前后8年，主要的技术来自澳大利亚一家独立自动变速箱生产企业，从中挖了一个华人专家团队，在这个基础上又研制了几年。这家企业最后被吉利汽车收购，吉利不久也将资产自动变速箱。如果不是这家独立自动变速箱生产企业经营困难，中国白手起家突破这项生产技术还不知要多少年;比如我们在《自古山东出好汉》一文中给大家介绍的全氟离子膜生产技术，山东东岳集团研发团队用了8年研发终于取得突破，最近公司股价变现非常抢眼2个月时间股价已经涨了一倍多，看来香港的投资者对于真正的高端还是认可的。我们国家还有很多高端项目没有突破，比如高精密度机床，纳米材料，特种钢等，所以我们水平跟先进国家还有一段距离，底气还不是很足，说话还不特别硬气。

高端制造业掌握在科技经济基础都十分雄厚的国家，后进国家难以突破，所以发展到一定阶段之后，碰到高端制造业这个高墙就过不去，经济就停滞下来。我们讲“拉美化”，什么是拉美化?就是经济发展到一定阶段之后，国民收入成长到全球中游，遇到高端制造业瓶颈之后就停滞下来，随着低成本地区的发展，加工制造转移到低成本国家，企业破产、失业率上升，造成经济社会的动荡。东盟国家也是如此，马来西亚、泰国经济发展到一定阶段，难以突破，然后产业转移到中国、越南，经济停滞，社会动荡。高端制造业等于是一个国家是否是先进国家、发达国家的一个标志，这跟富裕不富裕没有太大关系，中东国家很富有，楼可以建世界最高，但不是发达国家。中国如果在高端制造业取得长足进展，可能人均收入还不是很高，但就可以成为发达国家。对于高端制造业在国民经济中的地位与作用，国家认识的很清楚，一定是全力以赴地扶持。所以我们看到京东方连年亏损，但是再融资一路绿灯，财政补贴和退税动辄几亿十几亿。有人讲这种企业不叫什么本事，都是靠国家支持，我觉得这个看法不尽正确，后进国家要想超越先进国家靠自由市场经济的策略是不够的，对手已经十分强大而且不断进步，资金技术实力都比你雄厚得多，你怎么竞争，只能借助国家的力量。德国、日本、韩国在追赶阶段国家都起了很大作用，可以说以举国之力铸就几家具备全球竞争力的企业。

我们目前很多科技股都不能称其为高端制造业，主要原因是技术专利大多在应用层次，外观设计等，门槛不高，很容易被模仿，很难建立起长期有效的壁垒，就是巴菲特所说的“护城河”不够宽。比如我们之前推荐海信电器的时候，海信电器最先掌握LED电视技术，到今年一年过去山寨企业都完全掌握，比如3D技术，TCL最先研发，但是现在也是所有电视生产商都已拥有。很多技术是不告诉你你就不知道，告诉你你立刻就会，这种技术门槛不高。话说到我们最近讲的比较多的四川长虹，它的真正价值就在我们反复强调的等离子面板制造上，这算是高端制造业。高在哪里?首先资金门槛高，长虹等离子项目两期投资规模是60亿元，是四川省当时投资规模最大的制造业;其次是专利技术，长虹通过收购韩国欧丽安的等离子专利，加上自己研发，目前拥有600多项专利，很多是底层原创专利技术，不可复制，长虹的专利可以与松下、三星等拥有的专利互换，不用再支付专利使用费，而一个新企业贸然加入等离子面板制造就需要支付大量的专利使用费，成本就没有竞争力。我们期待3D时代长虹能够绝地反击不是因为3D技术有多了不起，关键在于3D时代能够使等离子面板技术的长处得以发挥，使等离子面板制造从边缘状态回归主流。是不是高端制造也并非一成不变，过去是高端，技术一旦广泛传播就不再高端。比如空气压缩机技术原来掌握在日本欧洲少数企业手中，所以他们的空调冰箱在中国尚有一席之地，等到中国企业完全掌握了领先的空气压缩机技术之后，日本欧洲企业在这个白电产业就基本没有立足之地了。

目前两市中能够称之为高端制造业的企业不多，我以为能够算得上有：高速铁路设备制造、大功率发电机组、超高压输变电设备、飞机制造、面板制造、特种化工原料、特种钢、高级数控机床等，而很多我们认为的高科技公司比如软件、医药、信息技术、生物等，门槛不高，盈利能力也不强，都算不上高端制造业。

一个行业有一个行业的门道、一个行业有一个行业价值最高的部分，我以为我们证券行业最高端的部分在于价值评估，在于精确定价的能力，没有这个能力在股市中基本就是瞎蒙。

当高端装备制造作为战略性新兴产业被提出的时候，其范围也被设定在航空装备等几大重点领域。陆燕荪告诉企业，并不意味着只有这些领域才算高端装备产业，只是强调它们是后金融危机时代国家急需发展和提升的领域。从高端装备的全产业链来看，制造企业只要努力向高端发展，都可以找到适合自己的位置。

培育国民经济支柱产业

如何理解“三高”特征？陆燕荪表示，所谓高技术，就是说它的发展对于整个产业链的提升，以及增强最后成品的竞争力是有关键作用的；所谓高品质，是强调产品的可靠性，在高质量的基础上建立自己的品牌，在这方面，制造业产业链上的各类装备制造企业（包括配套企业），都应该向“高端”方向努力；所谓高附加值，就是向服务转型，通过制造业产业链条上的每一个环节水平的提升，带动高端装备水平的提升，进而提高产业整体竞争力。

“如果按照这样的方式理解，我们很多企业都有自己应该去做的事。当然，在„三高‟中，最重要的还是质量。没有质量的可靠性，谈何高端？”陆燕荪同时提出，高端制造业发展的基础是对现有企业的改造、提升。如何处理好高端装备制造发展与传统装备制造业改造提升的关系同样是工业主管部门十分关心的问题。

工业和信息化部装备工业司司长张相木表示，发展高端装备制造业，决不能脱离现有装备制造业基础，另搞一套新的产业体系，必须要和传统装备制造产业的改造提升相结合。要在不脱离现有装备制造业基础的前提下，重视新兴科技与传统产业的融合。同时，也要处理好自主创新与开放合作的关系；整体推进与重点领域跨越发展的关系；政策引导和市场推动的关系等。

在回顾“十一五”时期我国装备工业取得巨大成就的基础上，张相木表示，当前，装备工业由快速回升向稳定增长转变的趋势基本确立，2011年全行业将继续保持平稳较快增长，预计全年工业增加值同比增长15%左右。

论坛上，张相木简要介绍了培育发展高端装备制造的几点思考。“十二五”期间，发展高端装备制造业的总体思路是：面向我国工业转型升级和战略性新兴产业发展的迫切需求，重点发展智能制造、绿色制造和服务性制造，做大做强航空装备和卫星及应用产业，提升轨道交通装备水平，加快培育发展海洋工程装备，把高端装备制造业培育成为国民经济的支柱产业，实现我国装备制造业由大到强的转变。

到2015年，要实现我国高端装备制造业的综合实力大幅提升，基本满足我国工业转型升级和战略性新兴产业培育发展的需要。具体发展目标为：产业规模跃上新台阶，销售产值达到6万亿元以上；产业组织结构进一步优化；自主创新能力明显提升；产业基础配套能力显著提升。在此基础上，力争通过十年左右的努力，使高端装备制造业成为国民经济的支柱产业，销售产值占装备制造业的比例30%以上，高端装备国内市场满足率超过25%。

张相木表示，高端装备是国民经济和国防建设的重要支撑，也是战略性新兴产业其他六个领域的支撑。“十二五”期间，发展高端装备将重点选择航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备作为切入点和突破口，集中力量加快推进。工信部还将组织实施一批重大产业创新发展工程和重大应用示范工程，加快推进高端装备制造业发展。

加大创新投入发展高端能源装备

“能源结构调整和能源行业的建设高潮为能源装备制造业提供了难得的历史机遇，能源装备制造业已经站在了新的历史起点上，到了由„大‟变„强‟的关键阶段。”近日，国家发改委副主任张国宝在其撰写的《能源要发展，装备须先行》一文中明确提出了能源行业对装备的需求和重视程度。

关于能源装备的发展，国家能源局能源节约和科技装备司司长李冶认为，能源装备是我国能源发展、能源结构调整的重要支撑。能源结构的调整离不开装备制造业。同样，装备制造业的发展在很大程度上直接和间接地为能源领域服务。

回眸我国能源装备近年来取得的成就，李冶强调了两条宝贵经验：一是发挥市场资源的重要作用，充分依托重大工程，加快用户牵头的装备国产化进程。二是坚持自主创新，特别是坚持原创性的自主创新很重要。

李冶表示，能源产业链是一个技术密集型产业链，其技术主要体现载体是装备。基于能源行业的发展方向，他深入分析了“十二五”期间能源装备的发展重点，以及需要提升的重要方面。

在风电设备方面，目前我国风电装机容量实现了世界领先水平，而发电量却不能同步。因此，要大力发展风电，一方面要抓好风机质量，解决产品质量和可靠性问题；一方面要抓好清洁能源并网工作，根据风能、太阳能的间歇性变化特点，加快提升工业自动化技术水平。

在核电领域，与韩国核电出口相比，我国生产能力并不逊色，关键是没有自主知识产权。“十二五”期间，我国将大力发展清洁能源，核电在其中占有很大比例。要加快提升核电装备制造能力，加强核电设备的安全性、可靠性，培育核电装备的核心竞争力。

与此同时，在常规的电力设备方面也有很多问题亟待解决，要实现超临界机组所需阀门的国产化，解决火电设备管道的国产化，以及燃气轮机的国产化问题。同时，要大力发展抽水蓄能，加强智能电网建设等。

“如果燃气轮机不能实现国产化，那么，能源结构调整就是一句空话。”李冶表示，目前，能源领域仍有很多装备和技术有待开发。最近，能源局正在编制“能源科技装备的„十二五‟规划”，提出要建设“科研、研发平台、示范工程，重大装备”四位一体的能源创新体系。

关于科技创新，国务院研究室工交贸易司司长唐元表示，加快推进科技创新是工业领域转变经济发展方式的重要内容，装备制造业的科技创新意义重大。

通过对国家科技创新投入现状的调研，唐元提出，目前我国的科技创新投入仍然不足，直接导致科技创新程度比较低，远远不能满足结构调整和发展方式转变的需要，更不能适应建立创新型国家战略的要求。

创新迈向高端 装备制造业迎来黄金机遇期

时间：2011-01-20 08:13:34 编辑：水色 来源：中华工控网 点击数：

这里我引用了《黑龙江4亿斤粮食生产能力建设规划》，提出要在黑龙江修建1400个现代化农业作业区，每个区需要配备6台200马力级以上的拖拉机，这个总共算一下是多少呢？8400多台。光拖拉机没用，他得有很先进的辅具，这个配套的作业器具大概是按1∶4，那么这个需要各种配套3万多台。这些大型的拖拉机和配套器具不仅高效、高性能，而且有许多新工艺。比如说200马力以上的叫重型拖拉机，具有机载总限控制系统、有GPS导航智能驾驶操作功能，能实时诊断、监控和显示机组状态的数据。

那么什么是智能制造装备？国务院文件里面讲高端制造装备作为七大领域之一，确定了五大重点方向，这里就有智能制造装备。从我们看到的农业基建可以看出来，这个智能制造装备是具有感知，首先有传感器，具有识别、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基层和深度结合，智能制造装备产业是正在培育和处于成长初期的产业，技术上有重大突破，市场有巨大的成长潜力，具有战略性新兴产业的基本特征。

这个智能制造装备包括什么？智能制造自动控制系统，关键的基础零部件原基建及通用部件，这里主要是高参数的泵阀，高档数控机床和基础制造装备。第一板块单元测控技术与装置是智能制造装备的中枢神经。第二板块是整机与成套设备，相当于智能制造装备的躯体。第三个就是基础原件。

高端主机所需要的仪表大量缺少，这里举一些数据，我国占核电设备投资四分之一的泵阀，95%高档数控系统，机器人和高档数控系统都要进口，这些基本单元严重滞后已经制约了主机的发展，所以主机发展面临空壳化危险。

智能主机和成套设备近期应该突破的重点做一个简要说明。用几个案例说明，比如说传统印染是粗放的生产过程，能耗大，污染严重，而新型的智能化的生产线采用了自动计量仪器，自动实时的对花技术、染色的色差监测和控制技术、染色专用机器人，全面提高产品质量。智能化、数字化、网络化的单张多色平板印刷设备。这个设备具有幽默预置及在线实时检测和自动调节、印刷机运行参数感知、智能鼓掌诊断及自修复、全自动换版、印刷品缺陷在线检查控制及远程操作等功能。

从这些已经问世或即将问世的装备来看，还能说发展智能装备离我们很远吗？

智能化是装备制造业的重要发展方向，是抢占装备发展制高点的重点，它将引领装备制造发展的新潮流，装备的数字化和智能化是两化融合最重要的着力点。我国推进数字化、信息化已经二十年了，比如说在企业财务管理、人事管理等应用比较广，但是真到了供应链的管理、实现企业的全解决方案这样一个完整的，基本上是很少的，而且有人说推行ERP成功的远远小于失败。当然我这里不是说这些不该推广，这些生产过程的信息化还是应该继续往前走，但是我也很奇怪，真正有用的、直接见效的信息技术用在装备上去更容易见效。为什么我们过去在推行信息化的时候，没有推行装备的信息化？所以在传统装备要引入信息技术，嵌入传感器、CPU软件及其他信息软件，实现机械技术与信息技术深度融合。

发展机电信息一体化的智能化装备是适合国情的集成创新模式的一种具体体现，它可能会在一些点甚至面上取得独创性的重大突破，创新意识薄弱、原创能力薄弱是当前我国在技术创新方面一个难以扭转的顽症。信息技术现在正在发展当中，变化很快，如果我们抓住那个最新的信息技术和传统装备相结合，发展这种或者叫做装备的信息化，或者说数字化、智能化的装备，我认为是创新的一条重要渠道。

在国家层面上，我认为应该制定切实可行的行动计划，这点工信部正在做这项工作，我有几个建议，一是开发量大面广的单元检测控制技术与装置，并实现产业化，主要包括新型传感器、精密智能仪表、工业机器人。第二就是夯实基础，解决关键基础零部件、元器件及通用部件发展瓶颈。高参数、高精度和高可靠性轴承、车轮传动装置，电力、电子技术，高参数、高可靠性的办法。三是突破一批重点领域重大装备的数字化和智能化并实施应用示范工程。四是全面推广大产业链，2020年形成2万亿的大产业链。

中国重型机械工业协会常务副理事长徐善继

重型机械制造取得重大突破

我国重型机械制造也是高端制造装备的重点领域，近年来在中央关于加快装备制造业发展方针的指引下，装备事业取得了长足的进步。

“十一五”末我国基建系统的装备制造业的总产值近12万亿元，其中重型产值突破5000亿元。“十二五”期间国务院决定加快发展战略性产业，其中包括金融环保、生物、高端装备制造、新能源、新材料等几个领域，其中高端装备制造的主要特点是自动化强，它的高难度、高质量是体现装备制造业综合实力的一个基础产业，是关系到国家工业化、国防现代化的基础工业，主要服务于我国能源、交通、冶金、化工、航空、水利以及国防工业等国民经济各个部门。目前在世界少数先进国家，像美国、德国、日本才具有高端制造水平，我国要从装备制造业的大国迈向装备制造业的强国必须在高端制造方面有所突破，重型机械领域包括五大冶金设备、矿山机械、重型锻压等。

第一，我国主要生产企业一重、二重、三重在“十一五”期间大型重型机械取得重要成绩。一重以AP1000为代表的第三代核电取得了成功。在火电方面百万千瓦的零件已经完成了首件。

其他超大型的制造成功，“十二五”期间研究攻关问题，包括AP现在主攻的稳压器，大型水电站的研制，三兆瓦海上风电的断电，等等。所以大型断电领域的高端制造技术难度非常大。

第二大类主要生产的单位企业一重、二重，石油化工方面掌握了锻焊结构的制造技术，已具有自主研发和进一步提升能力，部分关键技术已经合格。千万吨煤炭提升成套设备和两千万吨成套设备主要生产企业有太重、北方重工等，“十二五”攻关就是大型动力钻机，企业正在研制。

第三，“十一五”期间电气研究了1800瓦和2500瓦的产品。包括千米深井的提升体。有锅炉面积500米的锅炉机。300吨以上的大型矿用电交流系统。

第四大方面就是全断面，主要生产企业有北方重工等。

第五个方面就是风电设备，主要生产企业华锐、二重，电力行业有金风，通过引进国外技术和技术改造，大连重工起重集团，已自主开发出3兆瓦的风电发电气。“十二五”期间，我国要实现关键零部件的全面国产化。

第六方面就是大型断面设备，主要是一重、二重、三重、内蒙古北方重工，一重搞了1.5万吨的水压机、二重搞了1.6万吨的水压机。

第七个大领域加工成套设备。有一个高精度的热炼设备。轧机速度正负三到八个M，这个精度要求是非常高的。

第八个领域就是大型输送机械，主要是上海重工，包括大型集装箱按电起重机，轨道起重机，这个是高端产品，国际市场占有率75%，振华在这方面处于国际领先地位。

第九个主要生产企业大连重工、北方重工，主要关键设备生产能力1.1万吨/小时。载重80吨级通用的中性翻卸机，环保、高效、一体自动化码头的装卸设备等等。

第十个方面特大型机械企业，振华4000吨浮吊，水上作业300米，提升高度95米，现在正在研制1.2万吨的浮吊，大连重工研究了两万吨用于海上作业最大的起程高度100米，跨度125米。正在研制海上风电安装的系统。这在特大型起动机械方面有重大投入，“十二五”继续向高端发展。

第十一个领域核电起动机，主要生产企业是泰运和大连亨通。制造核电设备、调动设备这个难度是非常大的，原来只有美国极少数国家能够制造的，中国涉及这个领域。核电的PMC燃料装卸和储存。

第十二个海洋工程。