機械工業(yè)近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)

（一）行業(yè)技術(shù)現狀
　　機械是為國民提供技術(shù)裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產(chǎn)業(yè)。國民經(jīng)濟各部門(mén)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟效益的高低，在很大程度上取決于它所采用機械裝備的性能和質(zhì)量，機械工業(yè)的技術(shù)水平是衡量一個(gè)國家水平和經(jīng)濟實(shí)力的重要標志之一。
　　經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展，機械工業(yè)已經(jīng)成為我國工業(yè)中具有相當規模和一定技術(shù)基礎的最大產(chǎn)業(yè)之一。1997年實(shí)現銷(xiāo)售收入13651億元，占全國工業(yè)的21%；利潤257億元，稅621億元，分別占全國工業(yè)的15%；出口創(chuàng )匯363億美元，占全國外貿出口額的20%。其發(fā)展速度高于同期工業(yè)的平均增長(cháng)速度。
　　近年來(lái)，機械工業(yè)自主開(kāi)發(fā)創(chuàng )新能力有所增強，1997年科技人員總數達48萬(wàn)人，技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)費支出達85億元，占全行業(yè)銷(xiāo)售收入的0.62%，有57家大型企業(yè)建立了國家級技術(shù)中心，有9%的企業(yè)建立了專(zhuān)門(mén)技術(shù)開(kāi)發(fā)機構，行業(yè)整體技術(shù)水平有了明顯進(jìn)步，主要表現在：為國民經(jīng)濟提供成套技術(shù)裝備和汽車(chē)的能力有較大提高；產(chǎn)品結構正向合理化方向發(fā)展。
　　盡管機械工業(yè)的綜合技術(shù)水平近幾年有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在著(zhù)階段性的差距。主要在于：
　　1．科技進(jìn)步對機械工業(yè)增長(cháng)的貢獻率僅為34%，先進(jìn)國家高達70%以上。
　　2．產(chǎn)品設計技術(shù)、制造工藝及裝備、制造過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)、管理技術(shù)落后，是制約機械產(chǎn)品水平的主要因素。
　　3．機械產(chǎn)品技術(shù)水平不高，達到80年代末、90年代初國際先進(jìn)水平的僅占18%，達到80年代中期國際水平的占27%，其余產(chǎn)品均在80年代以前的水平線(xiàn)上。
　　從總體上看，機械工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和技術(shù)基礎薄弱，發(fā)展后勁不足；技術(shù)來(lái)源主要依靠引進(jìn)國外技術(shù)，對國外技術(shù)的依存度較高，對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上，沒(méi)有上升到形成產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng )新能力的高度。
（二）技術(shù)發(fā)展的總體目標
　　以數控機床、電力及自動(dòng)化技術(shù)、大型農業(yè)機械和施工機械、轎車(chē)關(guān)鍵技術(shù)、環(huán)保裝備五個(gè)方面作為重點(diǎn)，以發(fā)展和應用先進(jìn)制造技術(shù)為手段，以高新技術(shù)和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化為突破口，以提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng )新能力和競爭力為目標，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng )新水平。到2001年，提供1000種具有自主知識產(chǎn)權和較大市場(chǎng)需求潛力的產(chǎn)品。主要產(chǎn)品品種的40%達到90年代初國際水平，5%達到國際先進(jìn)水平，90%的重點(diǎn)骨干企業(yè)產(chǎn)品標準接近或達到國際先進(jìn)企業(yè)標準。
（三）技術(shù)發(fā)展的方向和重點(diǎn)
　　1．以數控機床為代表的基礎機械
　　數控機床是先進(jìn)制造業(yè)的基礎機械，是最典型的多品種、小批量、高技術(shù)含量的機電一體化產(chǎn)品。目前世界數控機床年產(chǎn)量超過(guò)15萬(wàn)臺，品種超過(guò)1500種。1997年我國數控機床產(chǎn)量已達9051臺（占機床總產(chǎn)值20%以上），但由于國產(chǎn)數控機床不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，在國內市場(chǎng)上的占有率逐年下降，每年仍需大量進(jìn)口數控機床，進(jìn)口額度大幅度增加。1996年進(jìn)口達13924臺（價(jià)值12.46億美元）。
目前我國數控機床技術(shù)發(fā)展中存在的主要問(wèn)題是：
　�。�1）產(chǎn)品成熟度差，可靠性不高
　　國外數控系統平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）在10000小時(shí)以上，國內自主開(kāi)發(fā)的數控系統僅3000～5000小時(shí)；整機平均無(wú)故障工作時(shí)間國外達800小時(shí)以上，國內最好只有300小時(shí)。
　�。�2）產(chǎn)品品種少，不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求
　　國外數控機床品種已達到1500種，國內只有500多種,且性能水平低，高速、高效、高精度產(chǎn)品幾乎沒(méi)有。
　�。�3）創(chuàng )新能力低，市場(chǎng)競爭力不強
　　生產(chǎn)數控機床的企業(yè)雖達百余家，但大多數都未能形成規模生產(chǎn)，企業(yè)效益差，創(chuàng )新能力低，制造成本高，產(chǎn)品市場(chǎng)競爭能力不強。
　�。�4）數控機床行業(yè)的專(zhuān)業(yè)化零配件及部件的協(xié)作生產(chǎn)配套體系不健全，大多數企業(yè)都是“大而全、小而全”的結構模式。
　　近期我國在數控機床的發(fā)展方面，要采取跟蹤高級型、發(fā)展普及型、擴大經(jīng)濟型，以普及型為主的策略，重點(diǎn)發(fā)展：
　�。�1）經(jīng)濟適用、量大面廣的產(chǎn)品
　　經(jīng)濟適用的普及型數控車(chē)床、加工中心、數控銑床。
　�。�2）高速、高效和專(zhuān)用、成套數控機床
　　高速、高效數控車(chē)床及加工中心；高效數控鍛壓成套裝備，其中包括，可自動(dòng)換頭沖壓機床、復合式柔性沖壓中心、四邊折彎機等；大型精密模具數控成套裝備，其中包括數控仿型銑床及龍門(mén)式數控銑床、智能化電加工機床等。
　�。�3）數控機床專(zhuān)業(yè)化配套系統
　　新一代數控及伺服系統系列產(chǎn)品；數控機床高速主軸、電主軸電機系列產(chǎn)品；數控機床機械手、刀庫及動(dòng)力刀架系列產(chǎn)品；數控機床高速配套零部件及輔件系列產(chǎn)品；其中包括，高速滾珠絲桿、高速陶瓷軸承、高速防護裝置等系列產(chǎn)品。
　　發(fā)展目標：
　�。�1）扶植重點(diǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)經(jīng)濟適用、量大面廣的數控機床并形成批量生產(chǎn)，使這些企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率有明顯提高，成為名牌產(chǎn)品；
　�。�2）發(fā)展數十種高速、高效、專(zhuān)用、成套數控機床系列新品種，以滿(mǎn)足汽車(chē)、農機、航空、模具等行業(yè)的需求；
　�。�3）數控機床關(guān)鍵配套產(chǎn)品：數控系統，滿(mǎn)足國內數控機床50%的配套需求；高速主軸及電主軸年產(chǎn)達千套；機械手、刀庫、動(dòng)力刀架及數控機床高速配套零部件、輔件系列產(chǎn)品滿(mǎn)足國內50%的配套需求。
　　2．電力電子應用及自動(dòng)化技術(shù)
　　電力電子技術(shù)是集微電子、機和自動(dòng)化技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，是節能節材的最佳技術(shù)之一。目前，國外電力電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到以IGBT為代表的第三代，并向智能電力電子發(fā)展，我國現在仍處于以晶閘管為代表的第二代。國內電力電子市場(chǎng)品種滿(mǎn)足率僅35%，新產(chǎn)品市場(chǎng)基本上被國外產(chǎn)品占領(lǐng)。
　　現場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表和總線(xiàn)式自動(dòng)測試系統是集自動(dòng)化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)于一體的新一代自動(dòng)化儀表系統，已成為世界范圍自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，是當代工業(yè)自動(dòng)化的主要標志。我國仍處于由模擬式儀表系統向數字式儀表系統過(guò)渡的模數混合式儀表系統階段，水平落后10～15年，因此在低技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)上還占有80%左右份額，但在高技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)的占有率不到60%，新產(chǎn)品市場(chǎng)幾乎全為國外產(chǎn)品占領(lǐng)。
　　因此，抓住當前時(shí)機在2～3年內以IGBT，現場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表和自動(dòng)測試系統為突破，攻克重點(diǎn)技術(shù)和產(chǎn)品，并實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。這一領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展：
　�。�1）IGBT器件及其裝置，大功率晶閘管及其裝置
　　研制新一代雙極晶體管IGBT、高品質(zhì)大電流IGBT等大功率晶閘管制造技術(shù)，并開(kāi)發(fā)變頻調速裝置、逆變開(kāi)關(guān)電源、大容量整濾源等的工程應用。
　�。�2）現場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表
　　研制開(kāi)發(fā)變送、執行、配套等類(lèi)現場(chǎng)總線(xiàn)儀表。產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)、并開(kāi)展示范工程的應用。
　�。�3）自動(dòng)測儀系統和設備
　　開(kāi)發(fā)總線(xiàn)式自動(dòng)測試系統的基礎產(chǎn)品，形成適度規模，同時(shí)建立用于機電產(chǎn)品和公益事業(yè)的典型自動(dòng)測試系統，做好示范和推廣應用。

　　3.大型農業(yè)機械和施工機械
　�。�1）農業(yè)機械
　　發(fā)達國家農機產(chǎn)品在不斷采用新技術(shù)的基礎上，正向高效、節能、保護農業(yè)環(huán)境方向。我國已能生產(chǎn)14大類(lèi)、3000多個(gè)品種的農機產(chǎn)品，但是產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平僅相當于國外70年代水平。主要在于：
　　1）產(chǎn)品水平不高，品種不全綜合技術(shù)指標落后，可靠性差，壽命短。以拖拉機為例，MTBF值國外可以達到330小時(shí)以上，而我國僅100余小時(shí)。品種上：大型缺，小型雜，不成系列。
　　2）產(chǎn)品生產(chǎn)達到經(jīng)濟規模的少，重復生產(chǎn)、小規模生產(chǎn)，難以保證質(zhì)量。
　　農機領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展：
　　1）促進(jìn)農業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化的大中型拖拉機及配套農具拖拉機平均無(wú)故障時(shí)間從110小時(shí)提高到300小時(shí)以上；
　　2）聯(lián)合收割機聯(lián)合收割機可靠性系數從0.5～0.7提高到0.9以上；
　　3）主要農產(chǎn)品加工機械（含烘干倉儲機械）產(chǎn)業(yè)化和中西部地區脫貧致富需要的農產(chǎn)品深加工機械；
　　4）節水灌溉設備噴、滴灌設備將灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。
　　農機產(chǎn)品的使用可靠性及壽命指標普遍提高一倍以上，主要產(chǎn)品的技術(shù)標準與國際標準接軌。
　�。�2）施工機械
　　施工機械是國民經(jīng)濟大型工程項目建設必須的關(guān)鍵設備。我國已初步具備16個(gè)大類(lèi)，3100多個(gè)品種規格產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，部分產(chǎn)品已開(kāi)始進(jìn)入國際市場(chǎng)。但與國民經(jīng)濟發(fā)展要求和國際先進(jìn)水平相比較，差距還是很大。一是產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平不高，尤其是產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命、可靠性、安全舒適性等指標以及機電一體化等高新技術(shù)的與國外先進(jìn)水平還有很大的差距；二是產(chǎn)品結構性短缺，成套服務(wù)能力差，遠不能滿(mǎn)足需要，如路面施工機械基本上還要靠進(jìn)口；三是大部分生產(chǎn)規模小，制約著(zhù)行業(yè)經(jīng)濟效益的進(jìn)一步提高。
　　施工機械重點(diǎn)發(fā)展：
　　1）推土機、液壓挖掘機、輪式裝載機；
　　2）汽車(chē)起重機、大型叉車(chē)；
　　3）攤鋪機、壓路機；
　　4）無(wú)開(kāi)挖式管道鋪設機；
　　5）江河湖庫清淤設備。
　　發(fā)展目標：
　　大型工程機械可靠性指標達到400小時(shí)，壽命指標達到10000小時(shí)。
　　4．轎車(chē)關(guān)鍵技術(shù)
　　我國汽車(chē)工業(yè)長(cháng)期以卡車(chē)為主要產(chǎn)品，改革開(kāi)放以后，轎車(chē)產(chǎn)品得到了快速發(fā)展。1998年轎車(chē)產(chǎn)量達到52萬(wàn)輛。
　　我國汽車(chē)工業(yè)存在的主要問(wèn)題：
　�。�1）重復建設嚴重，造成無(wú)序競爭，難以集中形成實(shí)力，發(fā)揮規模效益。
　�。�2）自主開(kāi)發(fā)能力薄弱，大多數企業(yè)“九五”期間仍偏重于對生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行改造，包括多數中外合資的零部件企業(yè)對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力建設幾乎沒(méi)有投入。目前，國內對轎車(chē)產(chǎn)品尚不具備自主開(kāi)發(fā)能力，機電一體化的高新技術(shù)零部件產(chǎn)品還必須引進(jìn)技術(shù)。
　　近期轎車(chē)重點(diǎn)發(fā)展：
�。�1）經(jīng)濟型轎車(chē)
　　以轎車(chē)車(chē)身為突破口，利用技貿結合、與國外公司合作等方式，先抓車(chē)身聯(lián)合研制，并建立經(jīng)濟型轎車(chē)的公用設計數據庫，與CAS、CAD、CAE、CAM等技術(shù)結合，形成我國汽車(chē)工業(yè)在經(jīng)濟型轎車(chē)方面的自主開(kāi)發(fā)能力。
　�。�2）轎車(chē)動(dòng)力總成
　　消化吸收引進(jìn)技術(shù)，與國外有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)行合資、合作、聯(lián)合開(kāi)發(fā)，在國產(chǎn)汽油機上普及電控燃油噴射技術(shù)（EMS），并開(kāi)發(fā)缸內直噴（GDI）技術(shù)，開(kāi)發(fā)應用電控機械變速器（AMT）技術(shù)。
　�。�3）轎車(chē)關(guān)鍵零部件
　　以機電一體化汽車(chē)部件為突破口，從引進(jìn)技術(shù)、合資入手，在保證高起點(diǎn)、大批量、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的同時(shí)，要集中力量抓緊下一代新產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)和應用，重點(diǎn)是電控防抱死制動(dòng)系統（ABS）、安全氣囊（AirBag）、高效穩定的汽車(chē)尾氣三元催化轉換器，并達到與整車(chē)同步或超前發(fā)展。
　�。�4）高附加值專(zhuān)用汽車(chē)和客車(chē)
　　重點(diǎn)開(kāi)發(fā)各類(lèi)高性能專(zhuān)用底盤(pán)。對專(zhuān)用汽車(chē)以低底盤(pán)車(chē)輛和沙漠越野車(chē)輛為主；客車(chē)以低地板城市客車(chē)為主，要求具有良好的動(dòng)力性、操縱性、舒適性和低污染。
　　5．環(huán)保裝備
　　環(huán)保產(chǎn)業(yè)是防治環(huán)境污染、改善生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)資源優(yōu)化配置、支持資源綜合利用的支柱產(chǎn)業(yè)。全世界環(huán)保機械的年銷(xiāo)售額約2000億美元，集中于美國、歐州、日本等經(jīng)濟發(fā)達國家。我國環(huán)保機械行業(yè)基礎弱、起步晚，年產(chǎn)值僅100多億人民幣。隨著(zhù)各方面對環(huán)境保護的日益重視，可持續發(fā)展戰略的實(shí)施，市場(chǎng)需求不斷增長(cháng)，環(huán)保機械將成為機械工業(yè)新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。
　　環(huán)保機械行業(yè)主要差距在于：
　�。�1）產(chǎn)品結構不合理，品種少
　　初級產(chǎn)品所占比重較大，具有當代水平的機電一體化產(chǎn)品少，急需的大型成套設備不能滿(mǎn)足現實(shí)市場(chǎng)需求。在目前3000多種環(huán)保機械產(chǎn)品中，約有五分之一的產(chǎn)品由于性能、可靠性、適用性、結構設計等原因，應該限制生產(chǎn)或限期淘汰。大型煙氣脫硫、脫氮成套設備、大型城市污水處理廠(chǎng)成套設備、大型城市垃圾處理廠(chǎng)成套設備目前主要依賴(lài)進(jìn)口，高濃度有機廢水、難降解工業(yè)廢水處理
技術(shù)及設備發(fā)展緩慢。
　�。�2）產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平比國際先進(jìn)水平落后20年
相當多的產(chǎn)品沒(méi)有行業(yè)或國家標準，產(chǎn)品規格型號、基本性能參數不統一，質(zhì)量檢測無(wú)依據。
　�。�3）生產(chǎn)企業(yè)規模小、開(kāi)發(fā)能力薄弱
　　規模小、裝備條件差、檢測手段不全的中小企業(yè)占全行業(yè)企業(yè)總數的78%。年產(chǎn)值在3000萬(wàn)元以上的企業(yè)僅占全行業(yè)的3.2%，并且主要集中在電除塵器、袋式除塵器等少數幾種產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域。
近期環(huán)保機械重點(diǎn)發(fā)展：
　�。�1）煙氣脫硫設備
　　循環(huán)流化床鍋爐及爐內脫硫脫硝技術(shù)（CFPBC、PFBC技術(shù)）、大型整體煤氣化燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)及裝備（IGCC技術(shù)）。
　�。�2）城市污水處理成套設備
　　活性污泥法、氧化溝法、移動(dòng)曝氣法為主體的城市污水處理成套設備，以日處理10～25萬(wàn)噸污水處理廠(chǎng)為目標，提供污水處理成套設備、污泥利用和處置成套設備、控制和監測系統。
　�。�3）城市固體垃圾處理和綜合利用裝備
　　城市生活垃圾分類(lèi)、焚燒、堆肥技術(shù)及裝備，以日處理100噸、300噸處理廠(chǎng)為目標，提供垃圾處理成套裝備。
　�。�4）環(huán)境監測儀器
　　便攜式多功能多參數水質(zhì)監測儀、12種總量控制的污染物監測儀、大氣環(huán)境污染監測儀器和系統以及水處理過(guò)程自動(dòng)控制系統等。提高產(chǎn)品檔次、水平、可靠性和精度。
　　主要目標：
　�。�1）大型成套設備的國產(chǎn)化率達到70%以上；一般工程項目的設備國產(chǎn)化率達到90%以上；高濃度有機廢水和難降解工業(yè)廢水處理技術(shù)及成套設備國產(chǎn)化率達到80%以上。
　�。�2）一般環(huán)保機械60%以上的產(chǎn)品達到90年代初水平，5%～10%的產(chǎn)品達到當代國際水平。
　�。�3）發(fā)展新產(chǎn)品品種，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品200種以上。

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