关键词:3D打印;模具制造;冲击
1概述
3D打印技术(增材制造技术)是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,将材料逐层堆积制造出实物的新兴制造技术。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。3D打印技术综合了信息技术、数字建模技术、机电控制技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。
传统的模具制造技术是在接单后还需对接单项目进行评审,在确定了开发要求及工艺路线后,开始模具设计。加工之前需要按照设计的图纸备料。接着是粗加工,最后是试模验证。其加工流程如图1所示。采用传统的模具制造技术制造加工出一个合格的模具所需要的人力、物力较多,生产时间也较长。
23D打印制造模具的优点
3D打印成型技术与传统模具制造业的最大区别在产品成型的过程上。在传统的模具制造业中,模具制造一般需要经过开模具、铸造或锻造、切割、部件组装等过程成型。而3D打印则免去了那些复杂的过程,不用模具,一次成型。可以节约很多成本。还可以克服一些传统制造上无法达成的设计,从而制作出更复杂的结构模具。
2.1模具生产周期缩短
3D打印模具缩短了整个产品开发周期,并成为驱动创新的源头。在以往,由于考虑到还需要投入大量资金制造新的模具,公司有时会选择推迟或放弃产品的设计更新。通过降低模具的生产准备时间,以及使现有的设计工具能够快速更新,3D打印使企业能够承受得起模具更加频繁的更换和改善。它能够使模具设计周期跟得上产品设计周期的步伐。
2.2模具设计的改进为终端产品增加了更多的功能性
通常,金属3D打印的特殊冶金方式能够改善金属微观结构,并能产生完全致密的打印部件,与那些锻造或铸造的材料(取决于热处理和测试方向)相比,其机械和物理性能一样或更好。增材制造为工程师带来了无限的选择以改进模具的设计。此外,它能够整合复杂的产品功能,使高功能性的终端产品制造速度更快、产品的缺陷更少。3D打印可以实现任意形状的冷却通道,以确保实现随形冷却,更加优化且均匀,最终导致更高质量的零件和较低的废品率。
2.3定制模具帮助实现最终产品的定制化
更短的生产周期、制造更为复杂几何形状、以及降低最终制造成本的能力,使得企业能够制造大量的个性化工具来支持定制部件的制造。3D打印模具非常利于定制化生产,比如医疗设备和医疗行业,它能够为外科医生提供3D打印的个性化器械,比如,外科手术导板和工具,使他们能够改善手术效果,减少手术时间。
33D打印成型技术对模具制造技术的冲击
工业产品的更新换代非常快,一个新产品生产出来后,如果没有销路,那就得不偿失。传统模具制造技术开发一套模具需要几十万,甚至几百万元。而利用3D打印技术,可以把产品先开发出来,直接打印。使用3D打印技术的优势在于可以大大缩短生产的周期、节约生产成本。比如,一套手机模具,采用传统的制造技术,须经过大约12个工作日才能完成,有时还会造成材料的浪费。但利用3D打印技术几个小时就可以完成,而且还具有高精密度的特点,这样就能够不断提高市场竞争力,在发展中抢得先机。
3D打印的优势很明显:可免除制造刀具、夹具和模具的过程,直接进行产品加工,解决了生产工艺难以解决的问题,还节约材料、缩短时间。
43D打印成型技术短期内无法替代传统模具制造技术
3D打印诞生近三十年了,但产业化远未形成。虽然3D打印名气很大,但到今天还处于科普阶段。3D打印作为一项前沿的、先导性较强的技术,可以满足个性化、定制化、复杂、高难度产品的需求,但不具有批量化、规模化的优势。
4.1传统工业的成熟给3D打印制造门槛
传统工业大生产在过去200多年可以说非常成功,发展到今天,分工也非常细,配套非常充沛,可以说是环环相扣,形成了巨大的利益攸关体,形成了巨大的惯性。如果要打破这种惯性,成本非常高。这些3D打印无论是颠覆或者融入,门槛都特别高。
4.2目前3D打印不适合批量生产
3D打印目前并不适合批量生产,例如3D打印技术生产1件产品和生产1万件产品的成本单价基本接近,而且3D打印需要更长的时间。一个喷头就对应生产一个产品,而且产品体积大了,成型速度几何性降低,几个小时才成型一个东西,粗糙度不满足,还要打磨,还要精加工。传统模具制造技术在我国大批量生产中占据明显的优势,在非批量、精密要求不是很高的产品制造领域,传统模具制造暂时不具备替代性。
4.33D打印技术的材料种类较少,而且价格较贵
尽管现在已有几百种材料能够被3D打印,但是高温塑料和一部分常用金属依旧不能被打印。尤其金属由于热处理的问题,很容易出现打印后变性的问题,现场EOS的代表提出的比如invar,就不能被打印,而这个材料在航空发动机中却是相当重要的材料。而且国内有能力生产3D打印材料的企业很少,特别是金属材料主要依赖进口,价格高。
4.43D打印技术的速度、效率、质量还有待提高
3D打印本身的技术原理就决定了制造精度和制造速度存在矛盾。3D打印是一层层来制作物品。如想提高打印精度就得增加打印层数,但是自然而然地降低了打印速度。而提高速度的话就会有精度问题:因为3D打印采用的是逐层堆积制造的方式,这种方式本身就存在“阶梯效应”,特别是所制造工件表面曲度较大的时候,阶梯效应就尤为明显,这会影响工件的精度。
3D打印技术和传统制造技术都存在优势和劣势,目前3D打印技术还不能替代传统制造技术。从长远来看,随着3D打印技术的不断发展,未来打印效率不断的提高及生产成本的降低,3D技术对模具行业的影响将不容小觑。
参考文献
[1]刘斌.关于3D打印技术中的几个问题与思考[J].模具工程,2015.
[2]王雪莹.3D打印技术与产业的发展及前景分析[J].中国高新技术企业,2012.
[3]陈兴龙.3D打印技术在模具行业中的应用研究[J].机械工程师,2016.
贵州省第十次党代会报告指出,要大力推进资源优势向经济优势转化,提升工业整体素质和综合实力,要充分发挥能源、矿产资源组合良好的优势,把我省建成我国南方重要的能源、原材料基地,要发展航空航天、电子信息、新材料和新能源等高新技术产业,积极振兴装备制造业,形成特色产业集群。
我省材料产业发展的总体思路:以市场为导向,有效整合资源,统筹规划,加快实施。有所为,有所不为,加强优势资源的深度开发和综合利用;加强合作创新,依靠科技进步和创新推进传统材料产业的升级和新材料产业的加快发展;创新发展模式,注重集群效应,加快形成材料产业集群、技术集群和人才集群及其良好的互动,培育具有竞争优势的特色材料产业链、形成材料产品群,实现材料产业的跨越式发展和可持续发展;充分发挥新材料在高新技术产业中的基础和先导作用,推动先进制造业的发展。
我省材料产业发展的主要模式:一是依托大企业,形成产业链(群),如铝、磷、聚氯乙烯(煤)等资源型材料产业;二是集成中小企业,形成产业(品)群,如电子材料等新材料产业;三是按照循环经济产业的发展理念,构筑循环经济材料产业发展模式,如组合“煤-电-磷”资源,建立“肥-氯-碱”产业(品)链(见朱家骅,贵州省技术创新院士行论文集,中国工程院,2004年12月)。
我省材料技术创新及成果转化的模式:一是依托已有基础,促进企业集团技术中心的发展壮大,形成有技术整合、集成的能力,构建企业之间、产学研之间互动的产业技术链。二是面对中小企业,建立共享平台,提供有效技术服务,进一步建立和完善公共技术服务平台,充分发挥贵州省材料技术创新基地、贵州国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心、贵州省材料强度重点实验室、贵阳生产力促进中心等创新平台、公共技术服务平台的作用,依托相关平台凝聚人才、集聚技术成果和信息,为中小材料企业的创新及成果转化提供有效的技术支持。三是加强国内外技术成果的引进、转化及产业化,围绕我省材料产业发展的重点领域,注重省内外、国内外人才团队的技术成果及项目的转化和引进,迅速提升我省材料产业发展的技术水平,加快材料产业聚集的形成。
我省材料产业发展的重点任务:一是要注意用高新技术(信息自控技术、超微粉技术、表面改性技术、高效分离技术、超净化技术、新型装备等)改造和提升材料产业的竞争力,提升材料产品质量,加强原材料生产领域的节能降耗技术的集成研发及应用,降低资源能源的消耗,做强做大材料产业。二是要围绕我省的磷、铝、钛、煤等资源和产业优势,结合市场需求,加强科技攻关,创新体制机制,加快成果转化,大力发展精深加工(制品、新材料、新产品),延长产业链,提高附加值,这是最关键点!三是要加快循环经济技术(替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术和系统化技术)攻关,加强工业固体废弃物的资源化利用技术的研发及应用,落实和制定相关政策,促进循环经济产业框架的形成,减少废弃物、污染物的排放量,在保护环境的同时,提高资源综合利用率,提升材料产业的整体价值及竞争力。四是要重视对资源勘探和选冶的投入,开展优势资源的地物化遥快速高效勘察及矿床定位预测技术研究,加强对磷、铝、煤等资源的勘探工作,为材料产业的可持续发展增加战略储备;开展复杂矿体采矿技术及无废开采综合技术、低品位矿采选冶和矿石伴生有用元素提取的关键技术攻关和成果应用转化,提高资源的可持续开发和综合利用率。五是要加强材料产业与制造业的结合,加强制造业中的关键材料及其精密制造与加工技术、清洁生产相关技术的研发及应用,提高基础零部件和成套装备的质量水平及市场竞争力,用新材料和材料的新工艺、新技术来提升和改造传统制造业的同时,带动新材料产品的研发、拓展新材料的应用领域,形成新的材料产业群。(作者系贵州省科学技术厅厅长)
一、工业经济结构演进的主要特点
(一)传统、新型支柱产业竞相发展,工业经济趋向多元化
经过“十一五”的调整、优化、整合、升级,连云港市优势支柱产业由传统的食品、化工、医药、建材工业发展成为融高新技术、现代装备、新兴产业于一体的化工、食品、建材、医药、造船、冶金、石化等新型支柱产业集群。2010年末,七大行业完成工业总产值占全市规模以上工业总产值的比重达到63.1%,并且七大行业2010年产值均突破100亿元。“十一五”期间,连云港市工业经济的产业支撑趋向多元化,恒瑞研发中心投入使用,正大天晴海州工厂竣工,恒瑞豪森产业园建设、硅产业链延伸,罗盖特化工、金茂源化工扩产进一步巩固了连云港市传统产业的竞争优势,新海石化、镔鑫特钢、东茂矿业、五洲船舶、多晶硅、阳光晶源、国电联合动力等一批重大项目进一步壮大了产业规模,拓展了新的产业支点,使连云港市工业走出了一条在发展中调整、在调整中壮大的产业振兴之路。连云港市长期以来依赖传统产业的经济结构开始向多元化方向发展。
(二)县、区工业齐头并进,工业经济趋向多极化
赣榆县发挥临海优势,大力发展石化、钢铁等产业,短时间内就形成了大型重化工业基地雏形;东海县主攻硅资源高值化利用,狠抓石英玻璃制品、高纯硅微粉、新型电光源、单晶硅等硅产业链的培育,成为我国最重要的硅材料产业基地;灌云、灌南两县灌河开发风生水起,灌云县布局了船舶制造、机械电子、精细化工等重点产业,灌南县力推钢铁、有色金属、船舶制造、精细化工等产业板块;市开发区全面实施新医药、新材料、新能源和新型装备制造“四新”产业发展策略,扎实抓好“五园五中心”和重大产业项目建设;新浦区的新材料,海州区的装备制造,连云区的盐化、冶金产业扬优展长、蓬勃兴起;徐圩新区虽然尚处于基础设施大建设阶段,但努力做到工业项目同步推进,成功签约了甲醇制烯烃、珠江钢管、镍合金新材料等一批重特大产业项目,珠江钢管、盛虹TPA两个项目已经开工。
(三)重化工业比重提高,工业经济呈现重型化
“十一五”时期,连云港市重工业发展明显加快,已成为其工业发展的主力军。2006年,连云港市开始由轻工业为中心向以重化工业为中心转移,2010年轻、重工业比为33∶67,五年重工业比重提高了21个百分点。根据工业发展的阶段性特征,“十一五”时期,连云港处于工业发展中期的偏低阶段向工业化的稳定增长阶段迈进时期,这一阶段工业发展主要以重工业发展为主,以增量发展为主、存量优化为辅。五年来,连云港市按照“一纵一横”“T”型产业布局,在盐田荒滩上辟建了市临港新兴产业园和板桥、柘汪、海头、燕尾港、堆沟港等临港产业区,启动了徐圩新区开发。全市石化、冶金、电力、造船、建材等优势产业全部定位于重化工行业,新海石化、镔鑫特钢、东茂矿业、五洲船舶、阳光晶源等一批重大项目投产,盛虹PTA、亚鑫制管、珠江钢管、环球铜业、华乐合金等项目加快推进,至此,连云港市工业结构发生了根本性改变,工业经济重型化进程加快。
(四)高新、新兴产业大力发展,工业经济趋向高端化
“十一五”期间,连云港市把发展新兴产业作为“转方式、调结构”的主要抓手,新医药、风电、太阳能等一批特色新兴产业迅速崛起。“十一五”期末,连云港市创建4个部级高新技术产业化基地,6个特色产业基地建设进入省“双百”工程,4家医药企业入选中国制药工业百强,万吨级碳纤维基地一期工程建成投产,国家、省、市认定企业技术中心93个,获批国家重点新产品、省高新技术产品225个,高新技术产业产值从2005年的62亿元增长到2010年的595亿元,五年增长9.6倍,年均增长57.2%。2010年,连云港市新能源、新材料、新医药等“三新”工业完成产值占全市规模以上工业总产值的比重达28.6%,三大新兴产业为连云港市工业经济快速发展和加速转型提供了有力保障。
(五)重大项目进园区,工业经济趋向集群化
开发园区在区位优势中集聚产业规模,在积聚中创造集群效应。2010年,连云港市11家部级、省级开发园区规模以上工业企业共实现工业总产值1468.80亿元,占全市规模以上工业总产值的75.7%,实现利税150.19亿元,占全市规模以上工业利税的62.2%。2010年园区规模以上工业投资586.34亿元,占全市规模以上工业投资总额的77.0%。全市开发园区的快速发展,促进了经济结构的调整和新型工业化的发展,各园区先后引进了一批技术含量高、投资规模大、带动性强、无污染的工业项目,许多项目填补了连云港市工业的空白。目前,全市开发园区已经和正在形成新能源、新材料、新医药、新型装备制造、船舶制造、石油化工、精细化工和冶金等主导产业。
(六)民营经济快速崛起,工业经济趋向民营化
中国渐进式改革的一个主要特征是培育民营经济。“十一五”以来,市委、市政府通过采取舆论引导、政策扶持、优化环境、创新机制等一系列措施使全市民营经济驶入了发展的快车道,全市民营经济快速崛起,呈现出总量规模迅速扩大、增长速度高位运行、经济效益持续改善、涉足领域持续拓宽的特点。2010年,连云港市入围中国民营企业500强企业数获得历史突破,江苏新海石化有限公司和江苏省镔鑫特钢材料有限公司两家企业入围。在规模总量迅速扩张的同时,连云港市民营企业经营范围向一些新的领域拓展,科技型、外向型民营企业逐年增多,高新型企业异军突起,结构也由生产初加工和科技含量低的产业向高新技术产业调整,逐步实现由传统型、粗放型的劳动密集型产业向科技型、外向型的技术密集型产业拓展。
二、工业经济结构调整面临的主要问题
(一)总体规模偏小,整体结构脆弱
1984年连云港市被国务院批准为十四个沿海开放城市之一,为全市工业的发展提供了有利条件。经过改革开放30多年的发展,连云港市支柱产业主导地位突出,传统产业层次明显提升,新兴产业迅速崛起,工业经济结构逐步趋向合理。2005年,连云港市规模以上工业增加值98.09亿元,占江苏省工业的1.2%,到2010年达到454.55亿元,占全省的比重提升到2.1%,五年就提高了1个百分点。但与兄弟市相比,块头依然偏小,是苏州的8.4%,是无锡的15.4%,是南通的26.4%,是徐州的32.9%,是盐城的46.1%,在全省十三市中排第12位。目前,从连云港市工业的总量、增速、税金、新兴产业、品牌拥有数量等方面看,其相对于苏南、苏中等地,相对沿海地区还非常落后。连云港市重工业的主打产业主要定位于石化、冶金、电力、建材、机械,大部分定位于低端产业链状态,产品利润薄,行业竞争激烈。尤其是冶金、建材等行业,全国产能严重过剩,在国家房地产政策调控密集、房地产高位横盘趋势下滑的大环境中,连云港市工业整体结构的脆弱性暴露无遗。
(二)重化工业异军突起,调结构与快发展难以两全齐美
长期以来,连云港市传统优势工业的特点是食品、医药、纺织等轻工业,“十一五”时期,其积极利用港口和区位优势,大力发展钢铁、石化、造船等临港重化工业,新海石化、镔鑫特钢、阳光晶源、东茂矿业等重化工业异军突起,工业综合实力显著提高,但随之而来的是能源消费总量的快速增长,给节能降耗工作带来很大压力,能源消费与工业经济发展的矛盾日趋突出。“十一五”期间,连云港市全部工业能源消费量年均增长12.0%,2010年工业综合能源消费量增幅高达21.4%,为“十一五”以来最高水平。但是从实际出发,连云港市工业要保持一定的速度快速发展,在新兴优势产业规模还不大、还不成熟的情况下,仍需依靠连云港市的石化、钢铁、机械、建材等总量大的重化工业。所以,目前连云港市整体上调整产业结构效果不理想,节能减排压力异常艰巨,工业在“十一五”期间以至于“十二五”时期内仍难做到工业“快发展和调结构”一举两得,调结构很可能就要放慢发展速度,快发展很可能就难以兼顾到调结构。
(三)宏观环境复杂多变,企业产品结构调整能力不足
一是多数企业转产转型精力严重不足。国际金融危机以来,国际形势持续变化,国内宏观调控政策迭出,使连云港市工业经济发展面临诸多不确定因素,企业决策层对其未来发展举棋不定,对产品的开发力度有限。二是由于各行业产能相对过剩,转产转型环境不宽松。近几年,各地蜂拥而上太阳能产品、风力发电、小汽车等项目,行业生产能力迅速过剩,行业调整频率明显加快,震荡周期明显缩短。三是缺乏核心技术,产业产品结构升级动力缺乏。目前,连云港市规模以上企业数不足2000家,仅有长江三角牌工业碳酸硅、连众牌玻璃钢管道、奥神牌氨纶丝、太阳雨牌真空管式太阳热水器等中国名牌4个,江苏名牌46个,上市工业公司仅有恒瑞医药、康缘医药两个公司,与连云港市优越的地理位置极不相配。
(四)高耗能行业发展惯性尚在,节能降耗反弹压力犹存
“十一五”的5年,全市能源消费总量增长率分别为12.9%、10.0%、6.9%、8.3%、18.9%,能源消费增长率从2009年开始反弹回升,2010年达到最高,2010年连云港市单位GDP能耗在连续4年下降后呈现回升态势,同比增幅达到4.6%。目前,连云港市单位GDP能耗在全省13市中排名第六,高于全省平均水平且有明显扩大趋势。2011年上半年,连云港市7大高耗能行业生产增长迅速,与此同时,由于产能过剩、国际金融危机、市场竞争白热化等因素作用,行业产品生产高进低出,原料(燃料)等涨价因素下游传导不畅,单位能耗有效产出不高甚至下降,导致单位工业增加值能耗水平上升,节能降耗反弹压力犹存。
三、关于工业经济结构调整的思考
(一)以临港工业为重点,实现全市重工业优化发展
发达地区的经验表明,一个城市很难逾越重化工业阶段,该发展阶段一个显著特点就是经济重工业化,因此连云港市难以避免发展重化工业以提高整体规模的过程,但面对能源危机,其重工业结构应以临港工业为重点实现优化发展。一是发挥大型矿石码头、深水航道的优势,抓住钢铁行业发展布局调整的契机,发展特种冶金,培育特、精、优产品;二是大力发展以大炼化为龙头的石化中下游产业集群和盐化工产业,拉长石化产业链条,大力发展石油裂变及后续深加工产品;三是加快灌河口船舶工业园建设,重点发展大型散装货船、油轮、集装箱船、化学品船、海洋石油开发配套船等技术含量较高、附加值率高的远洋船舶以及与远洋运输标准化有关的特种集装箱等船用配套产品,形成远洋船舶与内河船舶并举、船舶制造与配套产业协调发展的产业格局。
(二)培育特色产业基地,实现全市工业集群化发展
在现阶段调整工业结构,应坚持结合连云港市实际,优化空间布局,以园区和重大项目为载体,打造一批特色产业链和产业基地,促进产业结构优化升级。一是创新药物产业基地。连云港市开发区是创新药物产业基地核心区,建议以具有自主知识产权的创新药物为重点,形成不同剂型与品种的品牌创新药物产业链。二是装备制造基地。在市开发区、海州开发区、灌河口等地主要发展新能源装备、船舶、工程及纺织机械、汽车零配件、农业机械等特色产业。三是硅材料产业基地。重点围绕东海县硅产业发展轴线进行产业布局,推动国家火炬计划东海硅材料产业基地建设。四是化工产业基地。重点发展赣榆县海州湾、灌南堆沟港化工园区、灌云燕尾港临港产业园区,徐圩—板桥工业园区,按照“绿色、生态、节能”的要求,注重配套产业发展。
(三)完善自主创新机制,实现全市工业科技化发展
能否掌握一个产业发展的主动权,往往取决于是否掌握了关键核心技术。连云港市要在“十二五”期间推动战略性新兴产业发展,必须重点推进关键核心技术攻关,突破产业发展的瓶颈,不能在重要产业技术上受制于人。应重点突破一批关键核心技术,加快生物医药、大功率海上风电装备、IGCC关键技术、太阳能光伏光热、新一代信息功能材料与器件、高性能纤维及复合材料等新兴产业领域的高端产品开发,推动重大科技成果转化与产业化,推进高新技术产业规模增长和结构层次的同步提升,促进连云港市工业向产业链和价值链的高端发展,造就一批拥有自主知识产权,具有国际竞争力的企业。在推进高新技术产业的同时,要用先进技术改造传统产业,打造传统产业中的连云港市新优势。
一、低碳经济形势下国内外材料科学技术的发展现状
在低碳经济形势下,为争取其经济和科技的领先地位,世界各国都十分重视材料科学技术的应用和发展,把新材料新技术作为科技发展战略的重要组成部分,予以重点支持。美国新材料科技战略目标是保持本领域在全球的领导地位,支撑信息技术、生命科学、环境科学和纳米技术等发展,满足能源、信息等重要部门和领域的需求。美国氢燃料研发主要集中在生产、储存和氢的配送技术及驱动汽车的几乎无空气污染物和温室气体排放的燃料电池技术开发上,研制的高效堆积式多结砷化镓太阳能电池的转换效率达到31%。通过在宇航发动机中增加先进结构材料,把发动机的推重比提高到20,大大降低飞机的重量,节约能源。欧盟新材料科技战略目标是,在航空航天材料、电子信息材料等领域竞争领先优势。欧盟科研公司大力发展光学材料、磁性材料、燃料电池技术、纳米技术、超导体、信息存储技术、钛基复合材料等。通过产品创新和技术创新,在新材料制造装备、加工和应用三个方面来发展低碳经济,并计划到2022年温室效应气体在1990年的基础上至少减少20%。H1日本新材料科技战略目标是保持产品的国际竞争力,注重实用性,在尖端领域赶超欧美。日本对新材料的研发与传统材料的改进采取并进的策略,注重已有材料性能的提高及回收再生。15]在21世纪新材料发展规划中将研究开发与资源、环境协调的材料以及减轻环境污染且有利于再生利用的材料作为主要考核指标。通过开发新的材料科学技术以解决资源短缺和环境污染问题。我国历来重视材料科学技术的发展,在各项国家计划中都给予了材料领域重点支持,如973、863、科技攻关计划等。在低碳经济形势下,我国已形成了比较完善的材料科技体系,在材料领域的研发方面取得了长足进步,某些新材料领域具有明显的资源优势和技术优势,如纳米碳管、有机发光材料、稀土永磁材料等方面进入国际先进行列。但我国自主创新能力弱,缺乏有自主知识产权的新材料产品及技术,严重阻碍新材料新技术的研究发展。因此,我国正通过各方面的不断努力,改进材料的加工制备技术、工艺及装备,大踏步向低碳经济迈进。
二、低碳经济对新材料产业的发展要求
展望世界经济的未来,低碳经济要带动实体经济的发展,必须借助新材料新技术的支撑。低碳经济对新材料产业提…的总体要求是:为推动经济向低消耗、低碳排放的转提供物质基础。具体包括:
1产业结构调整升级。低碳经济形势下,根据传统产业的低碳升级改造和新兴战略性产业发展的需要,新材料产业需要加速调整产业结构,压缩初级材料加工:[业产能,推动产业链向精深升级发展,优化产业结构和区域布局。
2技术创新。制造业的升级对低碳材料的需求层出不穷,必须通过不断的技术创新研发出新型低碳技术,抢占技术主导权,增加产业的柔性和生命力,不断地促进新材料新技术的更新发展。
3优化能源结构改善生态环境。优化能源结构,逐步降低煤炭在一次能源结构中的比例,提高核能、太阳能和风能等清洁、高效、优质能源的比重,以保证经济与环境的可持续发展。
三、材料科学技术在低碳材料领域中的应用前景和发展趋势
(一)碳纤维复合材料
碳纤维是先进复合材料中最重要的增强材料,结构轻质化要求使碳纤维复合材料具有广阔的应用前景。碳纤维复合材料以其独特、卓越的理化性能广泛应用在火箭、导弹和高速飞行器等航空航天领域。采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造各种宇宙飞行器,[71不但推力大、噪音小,而且由于其质量较轻,所以动力消耗少,节省大量燃料。在汽车行业中,用碳/玻璃纤维混杂增强复合材料可以大大减轻车重,降低成本,减少污染。在电子工业中,研磨碳纤维加入到热塑性树脂基体制得导电塑料,可有效地解决抗静电问题,制成的部件不需要刷导电底漆,可大大降低低本并减少对环境的污染。
(二)新型信息功能材料
随着电子技术飞速发展,新型信息功能材料正向节能环保、智能化方向发展。电子信息功能材料是以宽禁带半导体材料、光电子材料、磁性材料和纳米材料为主导发展方向。光电子材料正由体材料向薄层、超薄层和纳米结构材料的方向发展,[81美国、日本通过研究Ⅱ一Ⅵ族材料技术制得了以激光、红外为主要应用背景的新型高性能光电子材料。利用第三代半导体材料制成的高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源,在光显示、光存储、光照明:等领域中有着广阔的应用前景。电磁屏蔽材料是一种防止电子污染所必需的防护材料,是目前高新技术发展领域中的新型电子材料,其电磁波的屏蔽性能将随着我国电子工业的飞速发展而日益改善和提高。
(三)节能建筑材料
低碳经济中,建筑材料正向轻质化、绿色化方向发展。建筑上常将透明绝热材料与:外墙复合成透明隔热墙,大大减少因对流造成的热量损失。复合保温玻璃具有双重保温性能,可保持室温稳定,降低能量的损耗。纳米微胶囊相变材料通过相变技术在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少能量的损耗,[91达到建筑节能的目的。太阳能光电材料是太阳能电池与建筑材料复合而成的新型建材,太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃不仅能吸收太阳热能,还能将其转换为电能,支持住宅内部用电,甚至还能将多余电力输入电网。随着太阳能技术的发展,太阳能光电玻璃有望在十年之内成为生态建筑中的主流玻璃材料。
(四)新型能源材料
随着人们对环境问题和能源问题的日益重视,清洁能源已成为一种有市场竞争力的能源形式。氢能源以高效、环保等优势应用于汽车上,但由于制氢和运输困难,尚未获得大规模应用。生物燃油随着柴油机性能的改善,已逐渐贴近了实际应用。镍氢电池是近年来开发的一种新型电池,没有记忆效应,没有环境污染,广泛应用在电动汽车上。燃料电池具有高的能量转换效率且不污染环境,广泛用于通讯、汽车等领域。美国在管型固体氧化物燃料电池(SOFC)研究上处于领先地位,德国SIMENS公司开展了平板型SOFC研究,但由于材料、结构、制造技术等问题,SOFC尚处于技术攻关阶段。高温超导材料作为一种新型节能材料,大幅提高电力生产、传输、分配和利用的效率,具有广阔的应用前景。
四、先进低碳技术促进低碳经济的发展
当今时代,高速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化;国际竞争更加激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短;日益恶化的环境要求材料加工过程中能耗低、碳排放量低。因此,需要探索先进材料加工技术,使材料由单一的传统型向复合型、多功能型及低碳型方向发展。
(一)无模成形技术
无模成形技术是一种板料的柔性加工工艺,基本无需模具或只需简单模具。该技术成本低,周期短,节省能源,显著提高塑性成形的精度和效率,广泛用于加工小批量多品种产品。在低碳经济形势下,一些新型的板料无模成形技术应运而生,带来巨大的经济价值。旋压是一种典型的连续局部塑性成形工艺,精度高、柔性好、易于实现机械化与自动化、节约材料,是实现薄壁回转体零件少无切削加工的先进制造技术,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子、化工等领域,已成为精密塑性成形技术的重要发展方向。数字化渐进成形是日本学者松原茂夫于20世纪90年代提出的,之后世界各国学者对该工艺的成形过程、成形机理、成形性等展开了广泛的研究并取得突破。金属板料数字化渐进成形技术易于实现自动化,广泛用于航空航天领域,解决钛板零件小批量多品种、回弹大和难成形问题。
成形锤渐进成形是90年代新兴的加工技术,使用刚性冲头和弹性下模,对板材各局部区域分别打击成形所需形状的加工工艺。日本静冈大学对自由曲面的渐进成形工艺、加工路径、工序控制等方面做了比较系统的研究,但我国尚未展开。成形锤渐进成形只是成形形状比较简单的工件,而且成形后留下大量的锤击压痕点,影响制品的表面质量,因而后续需要进一步研究处理。
(二)近净成形技术
近净成形技术是指零件成形后,仅需少量加工或不再加工,就可用作机械构件的成形技术。它改造了传统的毛坯成形技术,使得成形的机械构件具有精确的外形,高的尺寸精度、形位精度和好的表面粗糙度。近净成形技术是目前制造技术中发展较快的先进技术,使机械产品毛坯成形实现由粗放到精化的转变,使外部质量做到无余量或接近无余量,内部质量做到无缺陷或接近无缺陷,实现了优质、高效、轻量化、低成本的加工,021广泛用于机械零件制造上。美国、日本等利用气化模铸造、树脂自硬砂组芯造型等近净成形技术加工制造汽车模具、飞机用高强超硬铝合金及铝锂合金零部件等,取得了巨大的技术经济效益,如汽车缸体铸件已经做到壁厚在3mm~4mm。计算机的发展、非线性问题计算方法的改进,推动了非线性有限元等技术发展,近净成形正向虚拟制造和网络制造方向发展,并且将由宏观模拟进一步向微观的组织模拟和质量预测方向发展。近净成形技术改善了生产条件,减少对环境的污染,成为一种清洁的绿色生产技术,为可持续发展创造有利条件。
(三)内高压成形技术
目前,减轻重量以节约能耗、降低排放是航空航天领域及汽车工业应对全球能源危机和环保压力的主要措施。采用轻质材料是实现结构轻量化的主要手段,而内高压成形是生产轻质复杂零件的理想方法。内高压成形也称为液压成形工艺,以管材作坯料,通过管材内部施加高压液体和轴向进给把管材压入到模具型腔使其成形为所需形状的工件。美国T.Altan教授主要进行管材液压成形性能、成形加载路径,有限元自适应仿真方面的研究。日本主要研究成形工艺参数和设备性能,极大的提高了管材成形极限。在这方面我国研究起步较晚,用液压成形工艺制造汽车、飞机等机械零件尚处于起步阶段。内高压成形工艺是一种先进的柔性加工技术,用来整体成形轴线为二维或三维曲线的异型截面空心零件,成形精度高、制造柔性化、节省能源、降低材料消耗、节约成本,有着广泛的应用前景与发展潜力。铝合金、镁合金、钛合金室温下成形性差,采用常温液压成形方法很难成形复杂零件,这时常采用热介质成形,㈣即将管材、模具和液体介质加热到一定温度而成形的空心变截面零件,可显著提高管材内压成形极限、增加零件复杂程度,广泛用于航空航天以及汽车领域。根据目前的应用现状,内高压成形正向着双层管的液压成形、拼焊管液压成形和热态介质内高压成形方向发展。
(四)绿色制造技术
绿色制造技术是在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的新型制造模式。绿色制造可最大限度地提高资源利用率,减少资源消耗,降低成本,减少或消除环境污染,实现经济效益和社会效益协调优化。㈣少无切削加工技术是一种精密成形加工方法,可以大大减少机械加工余量,节省能量,目前在机械加工中广为使用。快速原型制造技术则是综合利用激光技术、CAD技术和数控技术而形成的少无切削加工的高新技术,节约资源,减少加工废弃物,是很有发展前途的绿色制造技术,广泛应用于模具制造、产品开发、医疗器械等领域。超高速加工技术是近年来发展起来的一种集高效、优质和低耗于一身的先进制造工艺技术。该技术既可保证加工质量和提高加工效率,又能降低能源消耗,减少碳的排放,是绿色制造技术未来的发展方向。虚拟制造技术(VMT)是以信息集成为基础的一种先进制造技术。在虚拟制造环境中生成软产品原型,代替传统的硬样品进行实验,对其性能和可制造性进行预测和评价,从而节省能源和原材料,缩短产品开发周期,降低成本。该技术应用在飞机、汽车等领域,美国波音公司在777新型客机机型设计中,利用VMT和三维模型进行管道布线等复杂装配过程的模拟,获得了前所未有的成功。
【关键词】太阳能单晶硅多晶硅
能源是影响社会经济发展的重要因素。在低碳环保的社会主流下,无污染的能源在未来能源结构中所占比重会越来越高。太阳能是典型的洁净型可再生能源,受到了越来越多的重视。太阳能光伏应用具有低污染、高储量、安全性及潜在的巨大经济效益成为能源领域的宠儿。低成本高效率的太阳能电池是光伏技术长期追逐的目标,各国光伏研究机构和大型生产商也在不停歇地开展研发工作,以促进光伏技术的不断进步。
从当前的太阳能电池种类来看,包括了晶体硅电池、薄膜电池以及其他材料电池。硅电池主要是单晶硅电池和多晶硅电池。目前应用型太阳能电池中,硅太阳能电池由于其成熟的技术,渐渐成为太阳能电池的主流。而且单晶硅和多晶硅太阳能电池因技术较为成熟,转换效率较高,经济效益较好等优势,应用是最为广泛,在大规模应用和工业生产中居于主导地位。
晶硅太阳能电池分为单晶和多晶,区别在于所用硅片。单晶硅片由多晶硅原料经拉晶炉拉成单晶棒后再切片制成,多晶硅片是由多晶硅料经铸锭炉铸成多晶硅锭后再切片制成。
1太阳能级单晶硅棒的技术现状和发展趋势
单晶硅太阳能电池作为晶体硅电池中转换效率最高的,其成本也比较高。随着太阳能光伏行业的不断发展,竞争的加剧,单晶硅太阳能电池在如何更好提高高转换效率,同时又能更好的控制成本,保持此优越性方面要求越来越高。国内外各科研机构以及各厂家也通过采用不同的方式和思路为此不断探索,也不断有相应较高效率的单晶硅电池问世。
博世太阳能(阿恩施塔特,德国)和哈梅林太阳能研究所(ISFH,Emmerthal,德国)已经使用离子注入指叉背结背接触(IBC)技术,产生出了22.1%的高效晶体硅(C-Si)的太阳能光伏(PV)电池。中电光伏也宣布通过在传统硅片上使用新结构设计,其单晶太阳能电池转换率再创纪录,达20.26%。晶澳太阳能宣布公司旗下“博秀”P-型单晶太阳能电池转换效率已突破20%。2013年3月,松下开发的达到24.7%转换效率的单晶太阳能电池是在单晶硅晶圆两面形成非晶硅层的异质结构造的“HIT太阳能电池”。
已达到规模化生产的N型单晶硅太阳电池有三种,分别是日本松下的N-SiHITN型硅太阳电池,美国SunpowerIBC结构N型硅太阳电池,以及英利的熊猫N型硅电池。转换效率也不断提高。
作为单晶硅太阳能电池的主体材料,太阳能级单晶硅棒也跟随电池的发展要求技术不断改进升级。随着硅片生长及各加工处理技术的进步,单晶硅正朝大直径化、更低的杂质缺陷含量、更均匀的分布以及低成本、高效率方向发展。
2太阳能级多晶铸锭技术的发展
多晶硅太阳电池由于成本低、性价比高,在市场比重中不断扩大。多晶硅太阳电池所用多晶硅片由铸锭在经过开方、切片制备而得到。多晶硅铸锭一般采用定向凝固法(DirectionalSolidification,DS)生长得到,可以取代单晶硅的拉制过程,且具有能耗少、产量大的优势,大大降低生产成本。另外,多晶硅铸锭本身是方形的,可以减少开方时的材料损失,因而增加了使其更具有竞争力。
目前,在多晶硅铸锭领域出现一种用类似于制造多晶硅的方法,生产具有单晶硅特征的“准单晶”。这种技术制备的硅片在一定尺寸上表现为同一晶向的晶粒面积较大。在能耗方面,准单晶硅的铸锭能耗和普通多晶硅的铸锭能耗相差不大,而生产的准单晶硅的质量接近CZ单晶硅。这种大晶粒多晶硅大大降低了普通多晶铸造中由于晶界导致电池效率降低的问题,因为该技术可以有效地降低材料中的晶界密度。同时,取向相同的晶粒使高效的碱制绒技术能被应用,从而提高了电池对光的吸收效率,在不明显增加硅片成本的前提下,使电池效率提高0.5%以上。
“准单晶”技术使单晶硅低缺陷、高转换效率的优势,同多晶硅铸锭技术高产量、低能耗、低光致衰减的优势得以共存。因此,大力投入研发太阳能级的准单晶硅铸造技术既具有巨大的科研价值又具有广阔的市场前景。
大力发展准单晶硅是未来太阳能级单晶硅的重要发展方向。要提高准单晶硅的收益,需要从铸造技术加以改善:(1)籽晶循环利用次数需要增加。目前研发水平,准单晶硅铸锭中籽晶一般只能利用一次,而每次籽晶需要要熔化掉大约5~10mm。籽晶的价格相对于硅料而言贵很多。为尽可能节约生产成本,必须通过增加籽晶循环利用次数,加大收益。(2)籽晶厚度需要降低。因为某些特殊原因,部分铸锭炉生产准单晶硅锭后,其籽晶少子寿命很低,不适合用作下次铸锭的籽晶,无形中增加了铸锭成本,所以可以采用通过降低籽晶厚度来节约成本,使在生产中用到的籽晶能得到最充分的利用。同时,对于可以循环利用的籽晶,降低籽晶厚度也可以节约成本。(3)铸锭时间需要缩短。准单晶硅铸锭技术与普通多晶硅铸锭时间相比较,相对较长。时间增加意味着相应的生产成本也会有所上升,例如燃料费用、水电费用、人工费等用,同时也会延长铸锭的生产周期。通过缩短铸锭时间、压缩生产周期,可有效地减少能耗等成本。(4)提高准单晶硅的成品率。目前,由于技术仍处于未成熟阶段,所以准单晶硅铸锭成品率较普通多晶硅铸锭成品率有所降低。通过提高准单晶硅铸锭的成品率也是未来节省成本的一个重要方向。(5)增加单晶硅铸锭的尺寸。铸造大尺寸的准单晶硅锭也是未来提高收益的一个重大方向。
高效大硅锭也是未来多晶生产的重要发展方向之一,高效多晶铸锭的优势明显,可降低单位能耗,提高产出率,同时也降低了后续设备需求、耗材消耗及人工成本。相对于准单晶产品生产,高效多晶只需要在设备以及热场等方面技术升级改造,对原有设备进行技术改进和工艺革新,虽然在转换效率上稍逊,但成本优势较为明显。
3小结
从现有的发展来看,由于硅电池工艺和材料研究都日益成熟,预计在今后硅材料太阳能电池的主导地位不会改变。其中单晶硅和多晶硅将主导太阳能电池市场,也将在高效率太阳能电池中稳定保持高的市场分额。目前太阳能硅电池最为关键的问题还是提高转换效率和降低成本,通过改进现有的制造工艺、设计新的电池结构、开发新型电池材料等方式,降低制造成本,提高光电转换效率。
参考文献
[1]李宏军等,太阳能级单晶硅铸造技术研究进展。新材料产业,2011(04).
[2]苏柳等,准单晶硅技术研究进展。硅酸盐通报,2012(06).
关键词:碳纤维产品,国际贸易,现状分析
碳纤维是以碳元素为主体(碳质量分数在90%~95%)的高分子纤维,是一种新型非金属材料,它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。根据所采用原料不同,可以分为三大类,即:聚丙烯腈基(PAN)、沥青基和黏胶基碳纤维。其中产量最大、用途最广泛的是PAN基碳纤维。
与碳纤维是一种力学性能优异的新型材料,与传统高性能材料相比,它具有最高的比强度(是一般金属的3-5倍)和最高的比模量,特别是较高的热稳定性(空气中400C缓慢氧化和在2000C以上的高温惰性环境中,碳材料是唯一强度不下降的物质,是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的)和化学惰性,使其具有耐烧蚀和耐腐蚀的优势。此外,碳纤维还兼具其他多种优良性能,如低密度(是一般金属的1/4-1/5)使其成为减重、增强的最佳材料;耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高,非磁体但有电磁屏蔽性等。[1]
碳纤维复合材料(CFRP)作为一种先进的复合材料,具有重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸振性好等一系列优点,在航空航天、汽车等领域已有广泛的应用。[2]
1我国碳纤维制品产业国际贸易现状
我国在八十年代初开始研制CFRP体育运动器材。1983哈尔滨玻璃钢研究所研制的CFRP羽毛球拍,1987年研制成功碳纤维,玻璃纤维混杂增强环氧树脂的蜂窝夹层结构四人皮艇。八十年代中期,由于中国的改革开放政策和劳动力低廉等原因,台湾逐步把劳动力密集,污染严重的CFRP体育器材制造业转往大陆沿海地区。例如,台湾80%的高尔夫球杆、40.50%的网球拍、羽毛球拍,60%以上的自行车架制造业转移到深圳、东莞、福州和厦门等地;一些发达国家也把该种体育器材制造业转来中国。例如,韩国把其大部分CFRP钓鱼杆制造业转来中国天津、威海和宁波等地。据统计,2002年国产CFRP钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍、自行车等已分别占到世界同类产品产量的60%、60%、75%、65%。这些CFRP体育休闲用品所消耗的CF量,约占当年世界CF消耗总量的16%。然而,由于国际CFRP体育休闲用品已处于饱和状态。[3]
向宇宙空间发射物体需要极大的推力,重量的减轻将会带来极大的效益,此外宇宙空间温度变化剧烈,要求材料耐热、耐低温及尺寸稳定。碳纤维增强复合材料是比较理想的材料。因此在人造卫星的主结构、天线、太阳能电池帆板、航天飞机方面均得到应用。由于航空航天方面主要考虑的是材料性能,不太考虑材料的成本,因此碳纤维及其复合材料才得以被做为不可缺少的材料进行研究开发。
1995年美日共同开发的B777飞机上先进复合材料的用量己达到24%,至于新一代直升飞机,其旋转叶片及机身几乎全部是用碳纤维增强塑料制成。随着碳纤维增强塑料性能的提高,它在航空领域特别是大型民用客机上的应用将会日益增大。
正是因为碳纤维增强复合材料在军事上具有极大的应用空间,碳纤维原丝一直是作为军事资源而言,其技术引进和货物贸易也是受到碳纤维工业发达国家的进出口限制的。根据现有的数据分析,2006年,碳纤维制品出口总额为6039.1343万美元,进口总额为3015.9312万美元,我们可以得到我国的碳纤维制品的出口大于进口,保持贸易逆差,但是从单价和数额上我们可以看见,我国碳纤维制品进出口的格局是因为数量上的限制,进口的单价高于出口的单价,进口的数量远远少于出口的数量,这说明了一方面发达的碳纤维技术国家对我国进口碳纤维制品有所限制,另一方面说明我国的贸易逆差在于碳纤维制品的加工,利用中国廉价的劳动力和对环境污染的较低成本代价将碳纤维制品的生产设在中国,以较大量的加工厂的模式完成碳纤维制品。根据要素禀赋理论,碳纤维制品在中国的进出口贸易仍旧属于劳动密集型产品。
近年来,我国的碳纤维市场发展很快,今年可望达到1200t-1500t/a,大都由日本、台湾省台塑和韩国产品所占领,最近美国产品也开始打入中国市场。此外日本的三家原丝小丝束已输入我国东邦也在设法找渠道输入,这对暂无国产合格原丝的碳纤维厂家来说,无疑是个机遇,因为其售价低于国产品,而性能和质量好但它对生产原丝的厂家和即将引进原丝生产线的企业来说,又是严峻的挑战,迫使他们必须不断提高产品质量,扩大生产规模和降低成本,不然会有一定的风险,除非是自己消化掉并发展下游制品。
2、对于我国碳纤维制品进出口贸易的思考
碳纤维制品和我国大部分劳动输出型产品一样,都存在着只是国外的代工厂的问题。正如郎咸平所言:“事实上我们制造的过程当中,破坏我们的环境,浪费我们的资源,剥削我们的劳动。”碳纤维虽然被冠以高科技技术产品,但在掌握了这一领域的技术范畴来看,中国的逆差实际上是以低廉的人力成本,资源成本和环境成本换来的。而改变这一状况最基本的就是要加速我国碳纤维制品的技术研制和高性能碳纤维原丝的研发。
根据波特的竞争优势理论,一个国家或其特定产业的竞争优势主要体现为基于比较优势而形成的一国或企业的核心竞争力。但是单纯的比较优势不能形成竞争优势,在国际竞争中几种具有竞争优势的是具有垄断性的资源和技术,创新能力是竞争优势的关键。但现在总体上粗放型的经济增长方式还没有根本转变,自主创新的能力还比较低,国际竞争力还主要体现在由低人力资源成本主导的劳动密集性进出口产品上。因此,面对保护期之后多元而白热化的国际竞争市场,我们应当在发挥原有比较优势的基础上,通过创新来提升竞争优势,优化产业结构,将潜在的比较优势转化为国际市场的竞争优势,才能真正实现自身国际竞争力的提升,更好地应对当前的新形势。
波特的竞争优势理论指出,在一国的国际竞争力形成过程中,一国的要素禀赋、需求状况、相关产业或辅助产业、公司的策略、结构和竞争等四大因素对一国竞争优势的形成具有促进或阻碍的作用。因此,一国竞争优势的取得最终落实到其资源合理配置和产业结构的改善之上,所以我们可以从我国的产业布局整体来把握竞争优势。
首先,整合资源,走集约化发展道路。中国的持续高速增长,基本上还是一种外延粗放以规模取向的简单增长方式,与国际竞争力提倡的以效率、质量、环保取向的内涵集约式增长有很大的不同。因此,我们应该通过整合资源,避免低水平的重复建设,使经济在高效率水平上运行。并鼓励有实力的企业“走出去”,到国际市场上去“抢蛋糕”,在竞争中提升自己的竞争力。其次,着眼区域经济,走产业集群发展模式。将那些产品关联性强,价值链长的产业通过整合,形成区域性产业集群。通过集群内部技术外溢、资源共享达到成本降低,并形成自己的核心竞争力。最后,积极引导,加强自主创新能力。在国际贸易中,虽然存在有技术外溢和“干中学”(LearnbyDoing)的效应,但是我们仍然要强调高新技术的自主创新能力的开发,而这正是我国当前国际竞争力缺乏的主要原因。我们可以通过政府的政策引导和高校、科研机构的成果产业化,来发展自己国家在未来具有竞争能力的战略性产业。
从技术上而言,制约我国基碳纤维发展的基本因素是原丝质量差和无高精度的碳化装置,国家“十二五”的重大科技攻关课题或“863”计划应紧紧围绕此项重点同时也要配套考虑辅料问题。此外,如何正确处理大丝束和小丝束基碳纤维的关系,也是我国业界十分关心的问题[4]。
大丝束碳纤维无疑是今后的发展方向之一,对传统材料和许多产业的更新换代有十分重要的意义,但考虑到我国目前还处于开发初期约95%以上的市场仍依赖于24K以下的小丝束碳纤维,特别是军工急需的碳纤维100%为小丝束。从国际上看,目前小丝束的市场仍占居优势,而且目前世界需求量最大的T300档次的碳纤维正迅速向T700性能水平过渡,土木建筑和体育用品用的碳纤维有相当一部分采用的12KT700型产品而大丝束碳纤维的强度指标4.9Gpa是很难达到的,而且其性能离散系数要比小丝束大这就决定在一些高科技和军工领域以及事关生命安全与要求长寿命的应用领域,仍需要小丝束碳纤维。有些重要的工业领域如土木建筑虽然也可以选用大丝束碳纤维,但加固层数要比采用同样性能档次的小丝束碳纤维要多,才能达到相同的加固水平从而抵消了其价格低的优势。为此在今后相当时期内小丝束碳纤维仍将有其强大的生命力。
【关键词】热塑性树脂基复合材料;注塑成型;热压成型;自动铺放成型
0引言
减轻重量、提高可靠性与耐久性、降低制造与维护成本、改善材料的环境友好性,是航空工业领域的追求目标,它不断推动纤维增强树脂基复合材料等尖端高性能材料的研发与生产。纤维增强树脂基复合材料一般指采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等增强的树脂基复合材料,包括短纤维、长纤维和混合纤维,纤维增强物主要用于提供力学性能,树脂用于固定纤维增强物同时给予材料特殊的理化性能,按基体成分可分为热固性树脂基纤维增强复合材料和热塑性树脂基纤维增强复合材料,与金属材料相比具有较高的比强度、比刚度、良好的抗冲击性、优越的抗疲劳性能和耐腐蚀性。
复合材料在飞机上的用量和应用部位已经成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。目前飞机上广泛使用的是热固性树脂基纤维增强复合材料,其常用的加工过程是将纤维增强热固性树脂预浸料送入热压罐加热加压成型。热固性树脂只能一次加热成型,加工过程中发生固化,形成不熔合不溶解的网状交联型高分子化合物,材料的制造和保存及热压罐成本非常高,此外热固性树脂基复合材料具有抗高温性能差、生产效率低、废料难以回收等缺点,以上问题也制约着热固性树脂基纤维增强复合材料在飞机上的应用发展[1]。
民用飞机上常用的热塑性树脂包括聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK),可以以多种形式存在,如短纤维增强树脂颗粒、预浸料、挤压预成型板等。热塑性树脂常温下为固体,是线性或带少量支链的聚合物,分子间无交联,成型加工过程中,树脂经加压受热即软化和流动,不发生化学反应,经冷却即可定型,在反复加热定型过程中,热塑性分子结构基本不发生变化,与热固性树脂基复合材料对比具有以下优点[2~3]:
1)热塑性树脂线性分子链的结构韧性及断裂伸长率远大于热固性树脂体型网状结构,具有较高的韧性、抗冲击性能和良好的抗裂纹扩展能力;
2)优异的抗湿热、耐溶剂、耐热、防火、低排烟和抗毒性能以及较低的孔隙率;
3)成型周期短,生产效率高,加热过程中仅仅发生加热变软和冷却变硬的物理变化,成型周期一般按分钟计,可有效降低制造和使用成本;
4)具有重塑性,制品可重复加工;
5)可实现结构减重,热塑性树脂基复合材料结构件间可以直接熔融焊接,从而节省了热固性复合材料使用钛合金紧固件的重量和成本,也保证了结构表面的齐平度;
6)加工性能好,可制成复杂形状,适用于自动化生产及其他热塑性工艺过程;
7)储存成本低,不必低温存放,可长期贮存。
正是因为热塑性树脂基复合材料在人工成本、生产效率、减重等各个方面的优势,在未来的几年,热塑性树脂基复合材料凭借其特有的优势取代金属和其它传统热固性树脂基复合材料的机会正在增加。
1热塑性树脂基复合材料在民机上的应用现状
20世纪60年代以来,热塑性树脂基复合材料由于其优异的材料性能受到欧洲、美国、日本等国家的重视,尤其是近年来取得许多突破性进展,并在一些部件上成为热固性树脂基复合材料强有力的竞争对手,如表1所示。
欧洲空中客车和美国波音公司通过在相关机型上使用热塑性树脂基复合材料,取得了良好的减重和降低成本的效果,如空客A350XWB和波音B787飞机机身连接角片通过采用碳纤维/PPS热塑性复合材料进行加工制造,充分发挥了热塑性树脂基复合材料成型周期短、生产效率高、可循环利用等优势,有效降低了成本。而最具代表性的是空客A340和A380飞机上采用的J型机翼热塑性复合材料固定前缘,该零件由空客和福克公司共同研发,采用TenCate公司的玻璃纤维/PPS热塑性树脂基复合材料替代原金属和热固性复合材料的混杂结构,蒙皮与子肋、加强筋连接时采用焊接技术,从而省去了机械连接,大大减少了结构重量及装配周期,改善了损伤容限和可检测性,实现结构减重20%,试飞以来尚未发现机翼固定前缘出现任何故障。
湾流公司与福克公司积极合作发挥在热塑性树脂基复合材料技术上的优势,并结合荷兰KVE公司的焊接技术,成功将热塑性树脂基复合材料应用到G650飞机的方向舵和升降舵中,依据福克公司的报告该方案相对早期的其它设计获得了10%的减重和20%的制造成本减低。
空客公司、福克公司、TenCate公司、KVE公司、代尔夫特大学等八所从事热塑性复合材料研究的机构成立了TAPAS(ThermoplasticAffordablePrimaryAircraftStructures)协会,开启了热塑性复合材料主结构件研究项目,为未来飞机研制提供一项成熟的可用于制造大型主承力结构的热塑性树脂基复合材料技术,主要包括:研发并认证合适的材料、对接和焊接、压力成型和纤维铺放等技术。
2热塑性树脂基复合材料成型工艺
国外通过几十年的预研和试验验证,热塑性树脂基复合材料原材料的制造和成型技术已经相当成熟。国内热塑性树脂基复合材料原材料的生产在经过近些年的发展也积累了一些经验,制约该种材料应用的瓶颈问题也逐步得到解决,部分产品甚至已经达到商品化的水平并实现产业化。热塑性树脂基复合材料常用的制备技术包括:熔融预浸法、悬浮预浸法、粉末预浸法、纤维混杂法、原位聚合法、薄膜镶嵌法等。经过上述工艺可制备出原材料或预形件,通过进一步成型加工才能得到最终产品,热塑性树脂基复合材料的典型成型工艺介绍如下:
2.1注塑成型
注塑成型是生产短纤维增强热塑性树脂基复合材料的主要方法,其基本工艺过程是先烘干纤维增强的热塑性颗粒,然后加热进料设备及模具,将热塑性颗粒加热融化后在一定的压力下将熔融物注入到模具中,经冷却固化后即得到成型品。该方法生产效率高、产品适应性强、制品尺寸精确,适用于非主承力部件的批量生产。
2.2热压成型[4]
热压成型是长纤维增强热塑性树脂基复合材料在航空制件成型中的主要方法,一般用于制造非主承力薄壁结构件。按照所用设备不同可以分为:模压成型、组合模成型、冲压成型、隔膜成型、水压成型、橡胶模压成型、滚压成型等。其基本工艺过程是将单向或织物预浸料按设计裁剪后,依照预定的方向铺贴成需要的厚度,然后通过加热、加压将其固结后得到成型品。热压成型可以制备复杂形状的零件、尺寸控制好、机械加工少、生产效率高,但同时也受压机尺寸、模具成本等限制。
热压成型有三个关键因素:1)支撑框架:用于将铺贴好的预成型体送入热源,并在基体软化期间支撑预成型体,然后将其送入成型模具内;2)加热源:用于在短时间内将预成型体均匀加热到其工艺温度;3)热压机:可以迅速闭合并提供足够的压紧力以成型结构件。
2.3热压罐成型
热压罐成型的原理是利用热压罐内部均匀的温度场和压力对热塑性复合材料进行加热加压,以达到成型的目的,其基本工艺过程包括:铺层铺放、真空压实、真空袋系统准备、控制加热与压力、在热压罐中固化。该方法压力均匀、制件尺寸稳定性好、可用来制造大型零件,但是成型周期长、生产成本高,在使用时还需要注意模具和热压罐的热惯性高、热塑性预浸料必须焊接到位等问题,目前仅适用于热压工艺难以成型的结构尺寸较大、厚度不均匀的部件,如A380飞机机翼固定前缘蒙皮。
2.4自动铺放成型[4]
随着复合材料在飞机上应用结构件尺寸的不断增大,传统手工铺贴技术已不能满足大尺寸结构件研制的需要,为保证成型效率和产品质量,自动铺放技术应运而生。自动铺放技术是目前广泛发展和应用的自动化成型技术之一,是将热塑性复合材料预浸料设计剪裁、铺贴定位、压实等功能集合于一体,且具有工艺参数控制和质量检测的成型技术。其基本工艺过程是将预浸带或预浸丝由铺带头加热,并将其按照铺层顺序烫压在模具表面上,是热塑性复合材料低成本制造技术的一个重点研究方向。该技术适用于机翼、机身等飞机主承力结构的生产,生产效率高、制件质量好、铺放成本低、不需要真空压实、自动切割,但是设备的初始费用高且不适合外形复杂的零件。
2.5纤维缠绕成型[5]
纤维缠绕成型基本工艺过程是在铺放过程中,用热气喷枪加热浸渍过热塑性树脂的连续纤维,并将其按照一定的规律缠绕到芯模上,然后经过固化、脱模获得相应结构件。缠绕过程中需要采用合适的浸渍方法、合理的加热以及匹配的缠绕速度,以防止树脂在缠绕过程中冷却凝固,导致层内和层间粘结不良,严重影响制品性能。该方法适用于大尺寸圆柱形零件,材料成本低、生产效率高,但是结构形状受限制、大直径零件树脂含量难以控制、自动化要求高。
3结束语
热塑性树脂基复合材料以其独有的特性正受到航空领域的重视,随着设计分析能力、制造成型技术的不断进步与发展,国外越来越多的民用飞机成功的应用了热塑性树脂基复合材料,验证了其用机结构件的可行性。
虽然我国在支线客机和中短程窄体客机研制中积累了一定的复合材料工程应用经验,但是所用复合材料基本还仅限于热固性树脂基复合材料。我国对热塑性树脂基复合材料的生产和开发研究较晚,目前国内产量较小、技术相对落后。因此,为了扩大热塑性树脂基复合材料的应用,发挥其优越性能,不仅要在结构设计与分析方法、制造工艺等方面进一步深入研究,还需加快国内自动化成型技术的研究步伐。我们有理由相信,热塑性树脂基复合材料在民机上的应用将会越来越广泛。
【参考文献】
[1]陈绍杰,申屠年.先进复合材料的近期发展趋势[J].高科技纤维与应用,2004,29(1):1-7.
[2]PeterM.Highperformancethermoplastic[J].Plasticsengineering,2007,6:18-22.
[3]刘雄亚.纤维增强热塑性复合材料及其应用[M].北京:化学工业出版社,2007.
[关键词]3D打印技术;3D打印材料;发展趋势与现状
中图分类号:TP334.8文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)18-0101-01
前言:3D打印,又称作增材制造,是快速成型技术的一种。3D打印技术将信息技术与工业制造相结合,以柔性化的生产方式来满足不断增强的个性化需求,实现了制造技术的革命性突破,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。其方便快捷、能够提高材料利用率等优势不断显现,与传统制造的结合也更加紧密,不断推动传统制造业的转型升级。材料是3D打印的物质基础,也是当前制约3D打印发展的瓶颈。目前,我国的3D打印技术在某些领域处于世界领先水平,但在产业化应用方面与国外的差距较大,除了产学研用相脱节等问题,上游原材料制约也是阻碍3D打印产业化发展的重要原因。文章综述了3D打印材料的发展现状,重点介绍了用于3D打印的几类主要材料,并指出了当前3D打印材料发展所面临的问题及其发展趋势。
1.3D技术的概述和3D打印材料的介绍
1.13D技术的概述
3D打印技术最早起源于19纪末的美国,于20世纪80年代得到实现与发展。随着智能制造的进一步发展成熟,3D打印技术在打印材料、精度、速度等方面都有了较大幅度的提高,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用于制造领域。与传统的去除材料加工技术不同,3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,又称为快速成型技术或增材制造技术。3D打印技术可以在很大程度上提高制作效率和精密程度,可使用的材料种类非常丰富,以生物细胞为材料可打印出器官、骨骼;以沙子为材料可打印建筑;以玻璃为材料可打印玻璃制品;以金属为材料可打印机械零件等。目前,3D打印技术主要应用于产品模型、模具制造、文化创意、航空航天、生物医疗、艺术创作以及个性化定制等领域,为创新开拓了广阔的空间。
1.23D打印材料的介绍
3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础,在某种程度上,材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等。除此之外,彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的,与普通的塑料、石膏、树脂等有所区别,其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常,根据打印设备的类型及操作条件的不同,所使用的粉末状3D打印材料的粒径为1-100μm不等,而为了使粉末保持良好的流动性,一般要求粉末要具有高球形度。工程塑料工程塑料指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料。
2.3D打印技术的发展现状及其发展趋势
2.13D打印技术的发展现状
相形之下,我国3D打印材料发展起步晚、底子薄,需要加大投入和研发力度,以适应国内市场发展的需要,提高其国际竞争力。追本溯源,我国自20世纪90年代开始3D打印技术的自主研发,清华大学、华中科技大学、西安交通大学、北京航空航天大学等在3D打印设备制造技术和材料技术等方面进行了积极的探索和大胆的尝试,取得了一定的成绩,部分技术甚至处于世界领先水平,
2.23D打印技术存在的问题
目前,我国具备生产3D打印材料能力的企业较少,大部分3D打印材料依赖进口,特别是金属粉末材料严重受制于他国。这是因为3D打印对金属材料的要求较高,而我国制造满足这些要求的金属材料技术还不过关。此外,与美国、德国等3D打印材料技术比较成熟的国家相比,我国3D打印材料质量不稳定、品种较为单一,部分研发的实验材料也依赖进口。除此之外,材料成本高昂。3D打印材料制造成本高是目前存在的普遍问题。由于3D打印材料种类有限、材料专用性较强、下游应用市场还没有完全培育起来,所以现阶段3D打印材料无法实现规模化生产,生产成本居高不下。
2.3解决3D打印技术问题的相应措施
3D打印技术的核心在于材料。如果突破材料对3D打印技术的限制,那么3D打印产业成功实现快速发展将前景可期。目前,我国3D打印材料产业虽然处于刚刚起步的阶段,材料研发和应用水平与美欧等发达国家相比还有差距,但是,加大对3D打印用材料的投入和研发,走独立自主的发展之路,对我国抢占新一轮制造业发展制高点意义重大。加强我国3D打印材料的供给保障。多样化的材料来源和稳定的材料供给是3D打印产业发展的根本。加大材料的深度研发和产学研合作。3D打印产品的质量和特性取决于材料,不仅材料本身种类、成分、特性对3D打印产品的特性有影响,材料的制造工艺也对3D打印产品的强度、模量、弹性等功能特性起到决定性作用。推动3D打印产业上下游领域全方位的合作。3D打印材料的产业化应用必须与3D打印设备、下游3D打印产品同步进行,即加强上下游各个环节的研发生产合作,带动3D打印材料的产业化应用,方能取得突破性的进展。建立完善3D打印材料支持政策和标准。对于处于产业化发展初期的3D打印材料产业,加强政府支持和规范行业标准是必要的。加大政府对3D打印配套的材料企业的政策和资金扶持,对研发生产3D打印材料的企业给予税收减免或财政补贴,鼓励企业积极进行材料研发,最终形成3D打印产业领域标准全面覆盖的局面。
3.结语
近年来,3D打印技术得到了快速的发展,其实际应用领域逐渐增多。但3D打印材料的供给形势却并不乐观,成为制约3D打印产业发展的瓶颈。目前,我国3D打印原材料缺乏相关标准,国内有能力生产3D打印材料的企业很少,特别是金属材料主要依赖进口,价格高。这就造成了3D打印产品成本较高,影响了其产业化的进程。因此,当前的迫切任务之一是建立3D打印材料的相关标准,加大对3D打印材料研发和产业化的技术和资金支持,提高国内3D打印用材料的质量,从而促进我国3D打印产业的发展。可以预计,3D打印技术的进步一定会促进我国制造业的跨越发展,使我国从制造业大国成为制造业强国。
参考文献
[1]李丽,王成国,李同生,等.聚碳酸酯及聚碳酸酯合金导热绝缘高分子材料的研究[J].材料热处理学报,2007,28(4):51-54.
[2]李晓燕,,余灯广.三维打印成形粉末配方的优化设计[J].机械科学与技术,2006,25(11):1343-1346.
[3]黄秋实,李良琦,高彬彬.国外金属零部件增材制造技术发展概述[J].国防制造技术,2012(5):26-29.
根据《xx市国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》及xx工业发展的需要,特制定本规划。
一、九五时期北京工业发展状况
(一)工业发展的主要成就
九五时期,xx工业紧紧围绕党的十五大和十五届一中全会提出的国有企业改革与脱困目标,全面进行国有工业企业的改革和调整,以结构调整为重点,大力培育和发展高新技术产业,工业发展呈现良好态势,工业经济运行质量和效益明显好转。
1.继续保持了较快的发展速度
1996-2000年工业增加值年均增长率9.9%。随着工业的较快发展,工业经济的规模也逐渐扩大,2000年工业增加值达737亿元,占全市国内生产总值的30.0%,是xx经济重要支柱之一。
2.产业结构的调整正朝着符合xx经济发展要求的方向发展
九五是xx工业发展与调整并重的一段时期,工业经济在保持较高增长速度的同时,工业结构也发生了显著变化,呈现以下特征:
高新技术产业发展迅猛。九五期间,高新技术产业进入快速发展阶段。2000年全市高新技术产业实现增加值213.5亿元,占全市工业增加值的比重由1995年的15.7%增加到28.9%,占全市国内生产总值的比重也从1995年的5.7%增加到8.6%。2000年高新技术产业对工业经济增长的贡献率达到60%以上。高新技术产业群正在形成,一批具有一定竞争力的高新技术企业正在迅速发展壮大。高新技术产业已成为xx工业最重要的增长点。
都市型工业发展势头良好。到1999年底,都市型工业增加值已达117亿元,占全部独立核算工业增加值的18%。仅食品工业的增加值就达到54.1亿元,占全市工业增加值的8.5%。都市型工业的发展不仅为解决城市就业问题提供了一条途径,而且对工业结构的优化产生了积极的影响。
主导行业发生变化,重化工行业地位下降。电子及通信设备制造业总产值由1995年占工业总产值的10%提高到1999年的26.3%,取代黑色冶金冶炼及压延业而居各行业之首,成为北京工业的龙头行业?quot;八五时期的一些优势行业的地位则呈下降趋势,如金属冶炼及压延加工业的工业总产值1995年占整个工业的14.5%,1999年则下降到7%;石油加工及炼焦业总产值占工业总产值的比重也由1995年的9%下降到1999年的6.7%;纺织业、普通机械制造业等占的比重也有所下降。通过九五期间的发展和调整,一批符合xx经济发展要求的行业呈现较快增长,不适应首都经济发展要求的行业,其发展速度趋缓,所占比重呈下降趋势。
3.国有企业改革脱困工作取得阶段性进展,整体经济效益明显好转
九五期间,全市工业围绕中央提出的国有企业改革和脱困目标,全面进行国有工业企业的改革和调整,国有企业扭亏脱困工作取得阶段性进展,整体经济效益明显好转。列入国家经贸委动态监控目标的400户国有及国有控股的大中型企业亏损面逐月下降,到2000年底降到20%以下;列入国家经贸委静态考核目标的114户国有及国有控股大中型亏损企业已有92户扭亏为盈或通过破产兼并销号,扭亏面达80.7%。一批企业面对困境,依靠自身努力,靠改革、改组、改制和加强管理,最终走出了困境。
4.工业布局调整步伐加快
九五期间本市加快了工业布局调整的步伐。一方面加快了工业开发区、试验区、工业园区的建设,另一方面加强了对老工业基地的改造,加大了城区工业企业搬迁的工作力度。
五年来,xx市开发区、试验区、工业园区发展迅速,已成为xx工业企业的主要发展地,截止到2000年,xx经济技术开发区批准入区企业817家,总投资223亿元;中关村高新技术产业试验区入区企业2461家;十个市级工业园区入区企业2249家,总投资275亿元。电子城、建材城等基地建设取得重大进展,呈现勃勃发展生机。
以1995年《xx市实施污染扰民企业搬迁办法》的和实施为标志,全市工业企业搬迁工作进入了搬迁与企业的资产重组相岷稀⒂肫笠档牟?方峁沟髡?嘟岷稀⒂肴?械墓ひ挡季值髡?嘟岷衔?卣鞯男陆锥巍?000年又公布了《工业布局调整规划》以及《北京市四环路内工业企业搬迁方案》。五年间共办理转让项目59项,转让占地面积171.8万平方米,协议转让总金额95.6亿元。工业布局结构的合理调整,不仅为工业利用级差地租,盘活资产存量起了重要作用,还对治理城市污染和有效利用能源起到了强有力的推动作用,为加快建筑业的发展、促进金融、贸易、商业等第三产业发展及中心城区的繁荣做出了较大的贡献。
5.工业对外开放取得新的进展
工业利用外资取得突出成就。到1999年底,全市已有独立核算三资工业企业2692家,全球最大的500家跨国公司已有150家在京投资。1999年独立核算三资工业企业销售收入达785亿元,占全部独立核算工业企业销售收入的37.7%;增加值222.8亿元,占全市独立核算工业增加值的比重由1997年的28.1%上升到1999年的35.1%。三资企业已成为拉动我市工业经济增长的重要力量之一。
工业走向国际市场的步伐有所加快。2000年全市工业完成出口产值310.1亿元,占全市工业产值比重的13.6%,比1995年提高了2个百分点。
(二)工业发展存在的主要问题
1.企业小而弱的特征比较突出,整体竞争力不强
北京工业中不仅缺乏具有国际竞争力的大型企业,更缺乏小巨人式的小企业群体。在众多的小型企业中,普通小型加工企业仍占主要地位,缺乏小而强、小而活的高技术型企业,使得北京的小型企业缺乏活力,困扰着北京工业的发展。小而弱的结构若不改变将使北京工业很难承受经济全球化带来的竞争压力。
2.高能耗、高水耗、高排放的行业所占比重仍保持在较高水平
黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、石油加工及炼焦业是北京工业中能源及水资源消耗大户,三行业总产值在工业总产值中仍占有19%的比重。1999年全市工业用新水补给量7.58亿立方米中,这三个行业所消耗的比重占37%,三行业合计能源消费量1691亿吨标准煤,占全部工业的71.9%。另外,北京工业中还有一些严重污染环境的工艺和产品,如小水泥、小石灰窑、小冶炼、小电镀、小农药及小化肥等,对城市环境造成严重影响。
3.工业空间布局仍然与首都的城市功能不相适应
到1999年,四环路内工业企业仍有占地面积2834万平方米,占规划市中心区面积的8.74%,一些污染扰民、能耗高、技术含量低、附加值低等不符合首都特点的工业企业仍然留在规划市中心区,不仅影响城市环境和市政建设,也使得城区土地资源有效利用率不高,需花大力气进行搬迁调整。
4.部分国有企业机制转换较为缓慢
经过九五时期的努力,国有企业建立现代企业制度工作取得了初步进展,但也遇到很多问题和困难,包括国有资产管理体制问题、政府职能转换、社会保障制度不健全和市场竞争环境以及企业历史负担过重、法人治理结构不规范等,这些问题在很大程度上制约了国有企业建立现代企业制度的进程,导致部分国有企业机制转换较为缓慢。
二、十五时期北京工业发展环境
(一)工业发展面临严峻挑战
1.北京工业面临改善发展环境和保障条件的挑战
随着经济的不断发展,中国经济摆脱了短缺的局面,全面出现了由卖方市场向买方市场的历史性转变。随着商品短缺状况的基本结束及经济发展体制环境的变化,地区间工业发展的竞争将从企业之间的竞争延伸到各地区发展环境和保障条件的竞争。如此激烈的竞争环境,将使北京的工业发展面临严峻的挑战。
2.经济全球化将使北京工业的发展面临国际竞争的挑战
随着中国经济参与全球一体化进程加快,北京市工业面临的竞争局面也将发生很大的变化。特别是,中国加入WTO后,北京工业将直接面对国际大公司、大企业竞争。北京工业中技术含量较高产品的国际竞争力较弱,在加入WTO后受冲击最大。由于首都城市功能的限制,北京工业只能以高新技术产业为主导,这种国际竞争激烈产业直接碰撞的状况,是十五时期北京工业发展面临的挑战之一。
3.资源和环境因素对工业发展的挑战
首都经济要求北京必须发展节约资源、能源、以保护环境为前提的工业行业,实施可持续发展战略。但目前工业中石油化工、冶金、建材、电力热力等行业仍然占有相当大的比重。工业结构中占地多、耗水多、能耗高、三废排放量大的行业所占比重仍然较高这一事实与首都经济发展目标之间的矛盾,也是十五期间工业发展面临的另一项挑战。
(二)工业发展的机遇
1.对高科技、高附加值产品需求的日益增加为北京发展高科技产业提供了市场和发展机遇
我国的生产能力过剩明显呈低层次状态。一方面许多质量低、与市场需求不符的产品滞销积压,另一方面,部分高技术产品市场畅销,需求加大,特别是一些适应现代生产和消费的产品仍有较大需求空间。这种状况为北京发展高新技术产业提供了广阔的空间和良好的发展机遇。
2.中关村科技园区的建设和开发为北京发展高新技术产业和用高新技术改造传统产业提供了有利条件
1999年6月国务院转发《关于建设中关村科技园区有关问题的批复》后,市政府已经推出了一系列对中关村科技园区新的支持政策,这些政策措施将对中关村科技园区的建设提供良好的发展环境。中关村科技园区的发展壮大将对本市高新技术产业的发展和用高新技术改造传统产业产生强大的辐射和促进作用。
3.加入WTO和国家西部大开发战略的实施,也为北京工业走出去提供了机遇
中国加入WTO后,也为北京工业的进一步发展提供了机遇:成员国之间消除了贸易壁垒,有利于扩大企业出口;进口关税降低,有利于企业的原材料进口和设备更新;加入WTO后外商投资环境将大大改善,法律的透明和国民待遇的实现,为外商来京投资打开了广阔的通道。
三、十五时期北京工业发展的指导思想、发展目标和发展战略
(一)指导思想
十五时期,北京工业要继续深入贯彻科教兴国和可持续发展战略,围绕首都经济和社会发展总体目标,以国家重点支持中关村科技园区的发展为契机,以结构调整为主线,以技术创新为动力,以提高产业竞争力为核心,重构新的产业群体,实现工业同现代化的首都协调发展。
(二)发展目标
1.总体发展目标
十五时期,力争用五年的时间基本实现工业结构的优化升级,形成高新技术产业更强、传统产业更优、都市型工业更发达的发展局面;企业改革基本到位,企业结构合理,形成一批有一定国际竞争力的大型企业集团及一大批有特点和优势的中小型企业;加大工业布局调整力度,环京高新技术产业带初步形成。通?quot;十五和未来十年的发展和调整,全面提高北京工业在经济全球化条件下的整体素质和竞争能力,
2.具体发展目标
(1)总量目标:2002-2006年,工业将保持较快的增长速度,预计工业增加值年均递增约12%,到2006年工业增加值达到1300亿元左右。
(2)产业结构调整目标:通过十五时期的发展,形成以高新技术产业为主体、以优化改造后的传统优势产业为基础、以都市型工业为重要补充的新型产业结构。高新技术产业保持20%的增长速度,2006年增加值达到520亿元左右,占工业增加值的40%左右;都市型工业的增长速度预计为15%,2006年增加值将达到260亿元,占全市工业增加值的20%左右;除高新技术产业及都市型工业外的其他产业的增加值520元左右,占全市工业增加值的40%左右。
(3)产业布局调整目标:十五末期基本建成部级的北京经济技术开发区、中关村科技园及十个市级工业园区,基本形成环城高新技术产业带;四环路内工业企业生产部分基本实施搬迁改造,到2006年腾出约600万平方米的工业用地,使四环路内工业企业的占地面积从目前的8.74%降低到7%,保留的7%用地中主要发展企业研发和销售业务,以及部分都市型工业。
通过十五和到2010年的调整,初步形成层次清晰比较合理的工业布局:
规划市区:重点发展工业营销、企业研究开发机构及部分都市型工业;
中关村科技园区:建设成为国家科技创新示范基地、科技成果孵化和辐射基地、高素质创新人才的培养基地;
北京经济技术开发区:建设成北京现代制造业的窗口基地;
市级及区县工业园区:建设成北京现代化工业的主要基地。
(三)发展战略
1.实施结构调整战略,推进产业结构升级
抓住中关村科技园区建设的良好契机调整工业结构,依靠科技进步和技术创新带动工业结构的整体优化和升级。大力发展电子信息制造业,积极培育有巨大发展潜力的生物工程及新医药产业等高新技术产业,使之成为北京工业中新的支柱。同时用高新技术和先进适用技术改造现有产业,促进传统产业信息化,实施传统工业改造升级工程,大力振兴现代制造业。
十五时期工业结构调整战略的重点是建设十大高新技术产业基地和实施十项传统产业升级改造重点工程。
2.实施技术创新战略,提高工业企业技术创新能力
继续创造鼓励技术创新的体制和政策环境,推动工业企业的技术进步,实现技术创新的主体从政府向企业的转变,全面提高企业技术创新能力,实现从主要依靠技术引进到引进、消化、吸收、自主开发并重的转变,形成以技术创新求生存、求发展的内在动力和机制,提高工业总体竞争能力。
十五时期,工业技术创新战略的重点是实施五项工程:实施带动工程,发挥中关村科技园区、首都二四八重大创新工程及重点高新技术企业的带动作用;实施双百技术改造工程,加大企业技术进步的投入力度;实施嫁接工程,建立产学研联合的快速通道,实现高新技术与传统产业的嫁接;实施引进工程,利用国外先进技术提升工业?剑皇凳?quot;换代工程,大力推进工业技术更新,淘汰落后生产力、工艺及技术。
3.实施国有经济战略调整,发展混合所有制经济
十五时期,北京工业将按照党的十五届四中全会精神和市委八届三次会议的部署,以产权制度改革为突破口,深化企业改革,发展多种所有制经济,推进国有企业的战略性改组,按照有所为、有所不为的原则,推进国有经济的战略性调整:一是使国有资本从一般加工工业等竞争性领域有序退出;二是使国有经济向关系国民经济命脉的重要行业和关键领域集中;三是改善工业投资环境,通过投资引导和环境保障等推动工业经济的发展。
4.实施工业可持续发展战略,优化工业布局
围绕将首都建成国际化大都市的目标,优化工业空间布局。优先发展经济技术开发区、中关村科技园区和市级工业园区,加快三、四环路内工业企业搬迁工作的步伐。同时,对全市工业企业加大污染治理力度,推进清洁生产工艺,推广节能降耗技术,在控制总量前提下,降低单位产值的污染物排放量和能源消耗量,使工业在首都这个特定环境下实现可持续发展。
5.实施抓大扶小战略,加快企业组织结构调整
继续落实好抓大战略,培育带动全市工业发展的龙头企业。政府在一些有优势和发展前景的行业领域重点扶植大型企业集团,树立北京的品牌形象,使大企业在全市工业产品升级换代的进程中发挥主导作用。
为中小企业创造宽松平等的竞争和发展环境,扶植小而强、小而活的新机制中小企业。促进中小企业的发展。加快现有中小企业产权制度改革,十五时期基本完成集体企业、国有小企业、乡镇企业的产权改革。结合首都资源特点重点扶植和发展5类中小型企业:以高新技术成果转化为支撑的技术密集型中小型企业;以软件开发为代表的计算机应用服务型中小企业;以生产环保产品及资源综合利用为主的环保型中小企业;能够广泛吸收就业、为满足现代城市功能服务的都市工业型中小企业;提高农村工业化水平的乡镇中小企业。
四、十五时期北京工业发展重点
(一)加速发展高新技术产业
1.重点发展领域
十五时期,高新技术产业发展要以首都科研实力为依托,以电子信息、生物工程和新医药、光机电一体化、新材料、环保与资源综合利用等五个产业为重点领域,以重点高新技术企业为骨干,加快实现高新技术产业的发展和壮大,力争高新技术产业在总体水平、科研开发水平、产品技术水平、企业经营水平等方面保持全国领先地位。
电子信息产业:
随着信息时代的到来,工业化与信息化更加密不可分,信息技术向更广阔的应用领域渗透,电子信息产业将获得更大的发展?quot;十五期间,电子信息产业将以建设北京软件产业基地和北方微电子基地为突破口,形成以软件产业和系统集成业为先导、以计算机产业和现代通讯业为支撑、以微电子产业和视听产业为基础的发展格局,使北京成为全国乃至亚洲最重要的电子产品研发和生产基地。预计到2006年电子信息产业工业产值达到1360亿元。
重点发展技术:
微电子技术、光电子技术、软件技术、计算机技术、网络技术、数字技术、视听技术、存储技术、通信技术等。
重点发展领域:
微型计算机、服务器、新型计算机外部设备、移动计算设备、计算机软件、电子商务、接入网及相关设备、网络信息安全产品、网络硬件和系统集成、大规模集成电路、液晶器件、数字彩电及发射设备和节目制作系统、移动通信网络技术设备、光通信传输设备等。
生物工程和新医药产业:
生物工程和新医药产业是北京工业中长期、稳定的经济增长点,十五期间,以建设北京生物工程及新医药基地为突破口,重点培育生物工程和新医药产业发展壮大。预计到2006年工业产值将达150亿元左右。
重点发展技术:
生物芯片技术、医药生物工程技术、基因重组技术、基因治疗技术、新医药设计与筛选技术、制剂技术、新型植物药有效成分提取技术、农业生物工程技术、轻工食品生物工程技术等。
重点发展领域:
重大疾病治疗新药、生物芯片、中药新品种、新型制剂、天然药物提取、细胞免疫治疗、单克隆抗体诊断试剂、基因工程药物、转基因农作物、动植物生物反应器、胚胎工程等。
光机电一体化产业:
光机电一体化是支撑高新技术产业各行业的基础性产业。北京光机电一体化产业主要体现在专用设备制造业、电气机械及器材制造业、仪器仪表制造业。预计到2006年工业产值达到240亿元。
重点发展技术:
光电子技术、数控技术、计算机集成制造技术、工业机器人技术、柔性制造技术、精密成型加工技术、电力电子技术、工业过程控制技术、自动化仪表技术等。
重点发展领域:
普及型加工中心和数控机床、液压和气动技术产品、机器人、激光加工设备、先进印刷机械、光学仪器、分散控制系统及智能化仪表、新一代医用治疗诊断仪器、电力电子器件、数码照相机等。
新材料产业:
北京新材料产业重点发展适应信息技术、生物技术、纳米技术发展的产品。预计到2006年工业产值达到75亿元。
重点发展技术:
高纯材料技术、高性能合金技术、稀土材料和应用技术、金属特种加工技术、特种硅酸盐技术、工程塑料技术、复合技术、纳米技术。
重点发展领域:
稀土永磁材料、新型复合材料、非线性晶体、金刚石材料和工具、新型工程塑料、高纯试剂、单晶硅和化合物半导体材料、高温超导线材、锂离子电池电极材料等。
环保及资源综合利用产业:
北京具有人才、设备制造、工程运营管理的优势,极具发展环保产业的潜力。十五期间,北京环保及资源综合利用产业将处于产业化起步期。预计到2006年,工业产值达到为50亿元。
重点发展技术:
大气污染防治技术、水体污染防治技术、固体废弃物污染防治技术、噪声污染防治技术、节能技术和工艺、新能源的利用和开发技术等。
重点发展领域:
清洁燃料车及相关产品、燃料电池、汽车尾气净化装置、烟气脱硫除尘工艺及成套设备、水煤浆制备及燃烧技术和成套设备、城市污水处理成套工艺设备、太阳能利用系统、环境监测仪器仪表等。
2.重点实施的十项高新技术产业基地
十五时期和到2010年,北京高新技术产业的发展将采取政府引导、市场为主体、吸引全社会资源投入的方式,重点推进10个高新技术产业基地建设,将北京建成全国最重要的高新技术产业研发中心和生产基地,确保高新技术产业的持续快速发展。
(1)北京软件产业基地。主要由中关村部级软件园及中国科学院软件园、清华大学软件园、北大方正软件园、北大青鸟软件园、中软软件园、上地软件园、北工大亦庄软件园等组成,十五期间要继续完善软件园区的法律法规环境和配套市政设施,全面落实国务院颁布的鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策,促进软件产业基地尽快形成规模,巩固在国内的领先地位,广泛开拓和占据国际软件市场。
(2)北方微电子产业基地。由集成电路工艺技术研发中心、集成电路设计公司、集成电路设备材料研制生产中心和集成电路生产基地组成?quot;十五时期建设5-8条8英寸0.25微米以上水平的生产线;依托有关科研院所的研究力量,通过10年的发展,建立起国内研发设计水平最高、生产能力最强的微电子研究开发和生产基地之一。
(3)电子及通讯产业基地。依托诺基亚、爱立信、西门子等国际著名大企业在北京的合资企业,支持企业在酒仙桥电子城和北京经济技术开发区(亦庄)建设北京通信产品生产基地,形成地域集群优势,保持北京在全国的持续领先地位。
(4)计算机及网络产品产业基地。以中关村为中心,有重点地实施技术跨越战略,选择高性能计算机和笔记型计算机产品设计与生产、网络系统集成和高速数据传输网等核心技术,集中力量进行攻关。将北京建成计算机及网络产品研发及生产基地,进一步巩固北京在全国的领先地位。
(5)纳米材料产业基地。依托中科院、北大、清华等研究院所和大专院校技术支撑,以西三旗等为重点区域,建设纳米科技园,培育和推动纳米技术产业化,重点完成纳米磁性材料、纳米金刚石、碳纳米材料及纳米生物医用材料等产品的相关研究及产业化工程,建立北京在这一领域的领先地位,带动北京乃至全国新材料产业的创新和革命。
(6)光机电一体化产业基地。利用北京的存量资源和科技优势,改善光机电一体化发展的软、硬环境,重点发展光电子产品、先进制造系统、自控系统、电力电子、医用电子设备、印刷系统、数码照相机等生产能力和技术水平,将北京地区建成国家的光机电一体化产品研发和生产基地。
(7)生物工程及新医药基地。建设以北大生物城、亦庄药谷、中关村生命科学园和京西生物医药科技园为支撑的北京生物工程及新医药产业基地,建立健全各项配套条件,大力招商引资。重点实施生物芯片、甲肝疫苗、盐酸那曲酮、医用加速器、人血液代用品等产业化工程,将北京建设成部级产业基地。
(8)燃料电池研发生产基地。依托北京高校和研究院的科研优势,抓住机遇,在北京率先建立新型燃料电池研发生产基地,为新型燃料电池研发生产创造条件。前期的主导产品是质子交换膜燃料电池(汽车用电池、手机用微型电池),随着技术的进步,逐步将燃料电池发展成一种产业化的新型清洁能源,并向其它领域推广发展。与此同时,根据主导产品的开发进程还将逐步开展催化剂、储氢材料、质子交换膜材料的国产化及膜电极等基础材料的研究。
(9)高清晰度数字电视产业基地。积极配合国家数字高清晰度电视系统工程推进计划,紧紧抓住市场需求,结合本地优势,发展北京高清晰度数字电视产业,在新的起点上,形成北京的产业优啤V氐惴⒄菇谀恐谱鳌⑿藕欧⑸洹⒔邮丈璞傅牟?祷??垢咔逦?仁?值缡酉低彻こ滩?芳肮?刹?酚薪峡斓姆⒄埂?br>
(10)液晶显示产品产业化基地。依托北京东方电子集团、长城集团等骨干企业,引进和吸收国际先进技术和制造工艺,建设北京液晶显示产品生产基地,在国内领先实现产业优势,率先占领国内市场。
(二)重点改造优势传统产业
1.重点升级改造领域
机械、汽车、冶金、石化、建材是工业中五大优势传统产业。利用高新技术和先进适用技术对这些行业进行重点改造升级是十五期间工业结构调整的一项重要任务。
机械行业:要充分利用实施全市工业布局调整的契机,把能耗高、污染重效率低的生产企业和落后生产工艺坚决外迁或淘汰,抓紧进行产业结构和行业结构的整体优化和升级。在现有行业结构格局的基础上,逐步向产品轻型化、生产工艺先进化、技术装备精良化、产品高附加值化、生产过程无污染化的方向调整。重点发展印刷机械、工程机械、数控机床三大主机行业。
汽车行业:通过资产重组,对全市汽车制造企业进行优化升级改造,以体制整合为发展基础,抓住机遇,积极利用现有生产能力进行产品升级换代,培育新的主导车型,形成面向新世纪的新增长点。加大加快对换代越野车等新型汽车技术改造项目的投入,同时开发多功能新型燃料环保汽车。到2006年,汽车工业要摆脱困境,重新走上稳步发展的轨道。
冶金行业:继续按照降低总量、改善品种、增加效益、降低能耗水耗、减少污染的原则进行调整。搬迁部分污染严重的生产工序,十五时期将钢的生产规模逐步调减到600万吨以下,调整优化产品结构,发展钢材精品,提高产品质量和附加值。
石化行业:加强燕山石化与北化集团之间的资产重组及整合,围绕提高综合竞争力开展优化产品结构、加强技术改造、治理环境污染和节能降耗工作。要发挥整体优势和规模优势,以乙烯产品为龙头,大幅提高高附加值、深加工产品的比重,大力发展乙烯下游高附加值产品、精细化学品、工程塑料、合成橡胶等产品,限期淘汰落后的产品及工艺。
建材行业:坚持控制总量、调整结构的产业政策,重点完成建材功能化改造工程,以发展高标号水泥、高档装饰装修材料及新型建材为方向,提高新型建材产品在行业中的比例,完成从传统建材向新型建材的优化升级。并通过引进技术和自主开发,发展高新技术建筑材料。重点改造区县工艺落后的建材企业,淘汰小水泥、黏土砖瓦、木材初级加工等传统建材生产工艺及产品,继续做好现有水泥、玻璃、木材加工、陶瓷等行业的环境保护和节能降耗工作。
2.重点实施十项传统产业升级改造工程
十五时期起步实施10项重点传统产业升级改造工程,提高北京工业的制造技术水平和可持续发展能力,构建21世纪的现代制造业的框架。
(1)首钢优化改造工程。配合首都环境治理工程,压缩钢铁生产能力,实施区域联合。两年内压缩200万吨钢铁生产能力,有序迁出钢铁生产中的烧结、炼焦等前工序生产能力,通过技术改造实现清洁化生产和钢材产品的升级换代,同时积极发展微电子、机器人等非钢高技术产业。力争用十年时间完成重组改造和产业重心转移。
(2)燕化百万吨级乙烯扩建改造工程。十五时期通过技术改造和填平补齐,使燕化集团乙烯生产能力达到100万吨;对下游产品进一步调整改造,合理利用资源,提高产品的附加值和企业的竞争力;加大科技投入,利用先进技术改造生产工艺,减少污染、节能降耗,实现清洁生产。到十五末,力争实现工业总产值比九五末期有较大幅度增长。
(3)新型越野、环保汽车开发改造工程。以全面推进北京第二代轻型越野车(多用途车)为契机,通过优质资产重组和以产品为纽带的协作配套,实现北京汽车工业的整合,在国内保持北京越野车的生产优势。要积极盘活土地资源,加大适合中国市场的新型越野车的投入,加强开发和售后服务,迅速将产品投向市场。到十五末期达到年产3万辆-+新型越野车产量,逐步替代目前的2022系列越野车。同时积极开发环保型汽车。
(4)机床数控化改造工程。以机床数控化为目标,结合土地资源置换、优良资产重组,发展具有自主知识产权的机床数控化技术和产品。力争把北京建成机制灵活、规模适度的高科技型数控机床生产企业汇集地,使北京成为国内最大的数控机床研发和销售基地。
(5)节能环保型家电改造工程。以现有家电生产能力为基础,以节能、环保为目标,利用先进技术改造和提升家电产品,开发数字型网络型家电,实现环保型冰箱压缩机全国产销量第一,空调、洗衣机、电冰箱和家用小电器具有规模经济效益。?quot;十五时期,冰箱压缩机企业完成向北京经济技术开发区搬迁改造,实现340万台的生产能力;通过技术引进和自主开发,使节能低噪音型空调器产量达到60万台、节水低噪声洗衣机达到60万台、环保型冰箱20万台。
(6)包装印刷装备升级改造工程。十五时期,以北人集团公司为主体,实施数字化印刷机械升级改造工程,重点开发数字印刷机、一体化热转移印刷机等换代产品,扩大产业规模,提高产品质量,在全国保持北京的产业优势。
(7)建筑材料功能化改造工程。以市建材集团为核心,立足中高档建材市场,向建材功能化和环保型、节能型发展。重点改造提高中密度纤维板系列产品、高标号水泥及制成品、中高档涂料系列产品、轻钢符合板结构住宅、中高档塑钢门窗和五金件,发展拳头产品和规模经济。加速西三旗、土桥、窦店建材基地的建设,加快建材企业布局调整步伐,在产品工艺升级改造的同时,完成布局调整。
(8)无害化环保设备改造工程。在充分利用现有制造业生产能力的基础上,重点培育环保工程的设计和集成能力,带动制造业的成长,加速北京高科技环保产业的发展,把北京建设成全国环保监测和治理设备制造基地?quot;十五时期围绕发展成套城市污水和工业废水处理设备、煤烟气脱硫设备、垃圾和固体废弃物成套处理设备、环境检测仪器等类产品,实施北京无害化环保设备改造工程,培育有一定市场份额的企业集团。
(9)精细化工产业化改造工程。依托现有化工产业基础和资源,利用企业搬迁契机,坚持有进有退原则,通过改组、改制和产品结构调整,实施北京市化工行业从基本原料型向低污染低能耗的精细化工型的转变,从规划市区向郊区、开发区的转变。重点发展高纯试剂、光刻胶、感光材料、彩色荧光粉、黏合剂、催化剂和新型助剂等类产品。十五时期是重点调整期间,基本完成精细化工产业化改造工程,。
(10)电厂燃料及燃烧系统清洁化改造工程。通过大力引进和发展清洁燃料、加强清洁燃烧技术的开发和应用,对北京第三热电厂、高井电厂、石景山电厂、珠窝电厂进行改造,实施燃料及燃烧系统清洁化改造工程,实现清洁发电的目标。
(三)扶植发展都市型工业
十五时期,北京将积极扶植环保型、低能耗、有一定规模和基础的都市型工业的发展。都市型工业的发展将有针对性地采取放开搞活、工商一体、优质名牌、技术创新、依托大公司等发展战略,以北京现有名牌和一批老字号为重点,以大公司、大企业为依托,走技术创新之路。同时支持多元化投资,鼓励都市型工业同现代化商业的多种形式的结合,使都市型工业在缓解城市就业压力、为城市运营提供配套服务方面发挥重要作用。
食品工业:要立足服务首都、辐射全国、走向世界。不断研制创新产品、引进国外产品,开发新原料,拓宽新门类。根据未来食品工业产品方便化、功能化、绿色化和多样化的特点,重点发展绿色食品、方便食品、营养食品、快餐食品和适应不同人群消费的老年食品、婴儿食品、特需食品;要重视发展品牌效应,加强北京特色食品、传统家庭食品和中式快餐的工业化生产改造,要挖掘北京的饮食文化内涵,对于历史悠久的老字号食品扩大影响、推陈出新。
服装服饰业:积极发挥北京市场的带动作用,建立北京地域品牌效应。依托一批已形成规模的名牌,强化设计和开发功能,紧跟国际服装市场发展趋势,全面提升北京服装服饰业的档次和生产水平。
包装及印刷业:进一步加强全行业的统一规划,要发挥出首都的科技和市场优势,发展设计、印刷、服务一体化的现代包装、印刷企业。在保持传统的书刊印刷优势同时,大力发展高档次商业印刷业务,提高北京的包装水平。
家具制造业:发展的重点是培育优质名牌产品,提升家具制造业的设计水平,从模仿走向自主创新,使家具在现有的基础上逐步向品牌化、现代化、服务化发展。
工艺美术及旅游用品制造业:结合北京的旅游资源和特点,利用现代制造技术作为支撑,在北京培育具有规模效应的小企业聚集群,重点发展高精尖艺术珍品、精品、实用工艺品、旅游纪念品,形成面向国际、国内、旅游三大市场的生产经营新局面。
五、十五时期促进北京工业发展的主要工作
(一)充分发挥政府的协调服务职能,为工业发展创造良好条件
1.保持首都经济的持续、快速、健康发展。采取有力措施,加大固定资产投资力度,保持投资稳定增长,为工业发展创造更加广泛的市场;深化投融资体制改革,形成多渠道融资、多主体投资的融资体系,加快首都经济的发展;合理增加城乡居民收入,改善消费环境,拓展消费空间,推进消费信贷,进一步刺激和扩大消费需求。
2.继续发展各类市场,维护正常经济秩序。在加强市场管理的基础上,进一步发展各类有形商品市场,以满足全市各层次消费者的不同需求;建设各类要素市场,着重发展资金、技术和劳动力市场;努力为各种所有制类型的企业创造公平竞争的市场环境,清除对非国有经济成分在价格、税收、投融资、市场准入、雇用职工等方面的歧视;加强知识产权保护,依法打击走私、制售假冒伪劣商品以及其他经济犯罪;推进税费改革,清理整治各种乱收费、乱摊派、乱罚款,切实减轻企业负担;清理法规、规章中不适应工业发展要求的各项审批制度,简化办事程序,为各种市场主体创造宽松的发展环境。
3.建立健全社会保障体系。实现养老保险、医疗保险、失业保险、工伤保险等的统一管理,离退休人员从企业分离,建立社会化服务管理的新型社会保障体制。
(二)改革工业管理体制,培育面向市场的企业主体
改变政府对企业的管理方式,逐步过渡到政府通过制定工业发展规划、布局规划引导企业发展,利用国家和地方经济政策和产业政策的导向作用对全市工业进行调控和管理。管理工作的重点放在创造公平环境、规范市场行为、落实各项政策方面。
1.理顺现有国有工业系统管理体系。切实取消政府与企业的行政隶属关系,按照政企分开的原则认真落实现有工业国有资产授权公司的有关权利和义务。简化政府管理程序,减少政府直接管理企业的职能。
2.各类行业协会等中介组织要走向市场。要按照市场经济的要求进行整顿,发挥其为市场经济活动服务的作用,使其成为企业之间、企业与科研单位间的纽带和桥梁。
3.围绕企业制度创新和规范法人治理结构,进一步加强国有企业领导班子建设。在管理体制上,根据政企分开的原则,对现有国有企业负责人实行分类管理。按照现代企业制度的要求,建立健全董事会、监事会和经理层,完善企业决策、执行、监督系统。在领导班子建设上,要逐步建立三个机制:一是引入竞争机制,择优选拔企业经营者;二是建立激励机制,合理确定经营者的收入水平;三是强化约束机制,采取有效措施加强对国有企业资产的监督。
(三)减轻企业负担,提高企业融资能力
利用有限的政府资金,从投资者的角度减轻国有企业的部分负担,使其有条件有能力进行投资多元化改造。政府资金将更多的投向社会保障和工业发展环境的建设和完善,为国有企业减负提供服务。
1.置换国有企业中的部分土地和设备资源,拿出一定比例置换出的资金用于减轻债务负担,将减负后的企业进行多元投资改造并推向市场。
2.合理运用有限的结构调整财力资源,有针对性地培育一些高新技术、有市场前景或新兴产业的开发项目,嫁接到改制过程中的企业中去。
3.利用证券市场直接融资。支持各类重点企业通过资产重组等组成上市公司,在境内外资本市场筹集资本金;支持国有控股上市公司适当减持部分国有股、增资配股和发行社会公众股。组织具备偿债能力、经营效益良好的国有大型企业发行企业债券,盘活优质资产,筹集更多的发展资金。
(四)提高企业技术创新能力,加快技术创新步伐
在企业中进一步建立、健全技术创新体系。采取技术入股、管理入股、技术合作、产学研联合等更加灵活多样的方式,充分利用北京地区的科技资源,形成有利于自主创新和成果转化的机制和政策环境。
1.鼓励企业增加研究和开发资金投入,支持大中型企业技术开发中心建设,有重点地培育一批具有市场竞争能力和自主开发能力的骨干企业,作为技术创新的主导力量。
2.建立能够吸引人才、留住人才并激励创新的分配制度。逐步试行认股权、技术入股权及其他技术参与分配的方式,调动技术人员的积极性。同时,加强对技术工人的培养和鼓励以保证研发、设计和制造等环节的相互适应。
3.建立健全技术创新的投融资体系,加大风险投资的规模和力度。通过建立中介、投资、担保机构,分散技术创新的投资风险。
4.把引进技术与自主开发技术结合起来。鼓励企业消化吸收国外技术,同时加强自主开发,逐步缩小与国际先进水平的差距。
(五)抓住机遇,创造氛围,为高新技术产业发展营造有利环境
紧紧抓住国务院《关于建设中关村科技园区有关问题的批复》这个难得的机遇,积极促进高技术产业发展。
1.为高新技术产业的发展建立金融支撑体系。培育以民间资本为主体的高技术产业投融资体制,积极探讨设立开放式的高技术产业创业投资基金和风险投资公司;逐步完善风险资本的退出机制,通过建立或联接创业板市场,在资本市场公开上市、股权交易、柜台交易、企业拍卖、企业兼并、企业清算、产业资本置换等方式,建立对高新技术企业的投资和退出渠道。
2.坚持以人为本,大力开发人才和智力资源,为高新技术产业发展积聚高素质的人才。在全国范围内积极吸引本市发展高技术产业所需科技和管理人才;鼓励高等学校和科研机构的教师、科研人员及在校学生创办高新技术企业或到企业兼职从事技术开发和科技成果转化工作,通过人才流动实现技术转移;对高新技术人才和管理人才试行奖励期权、优先权优惠认股等制度,全面落实人力资本参与分配的政策;吸引留学人员携带先进技术成果和管理方法创办民营高新技术企业,为他们在办理企业登记、人员进出境等方面提供便利,继续建设和完善留学人员创业园。
3.加快产权制度改革,促进民营科技企业的发展。支持高新技术企业推进产权制度改革,建立技术、管理等人力要素参与分配的创新激励制度。鼓励企业对有突出贡献的科技人员和管理人员实行股份期权制度。
全面落实鼓励民营科技企业发展的政策,逐步建立民营科技企业贷款担保制度,为民营科技企业发展创造融资条件。鼓励民营科技企业平等参与政府计划项目的竞标及国家科技型中小企业技术创新基金项目的申报。
4.积极发展科技中介机构,不断完善服务体系。及时制定和施行鼓励科技中介机构发展的政策及行业规范。加快技术创新服务、技术咨询评估、技术经纪等各种科技中介机构的发展,引导它们为加速科技成果转化提供良好服务。
进一步培育和健全技术市场。加强重大技术供需信息库及科教信息网络等基础设施建设,健全区域中介服务体系,扩大现有技术市场的综合服务能力与范围,逐步实现中介服务的组织网络化、功能社会化、服务产业化。建立公平竞争的中介服务市场秩序,引导中介机构向市场化、专业化和国际化方向发展。
(六)创造良好条件,扶植都市型工业的发展
1.建立和完善为中小企业服务的社会化服务体系。首先,采取多种形式,拓展中小企业直接融资渠道,推进中小企业在创业板市场的上市工作;加大推进中小企业信用担保体系试点的力度,探索和建立中小企业创业、发展和风险投资基金渠道;建立中小企业信用和监管制度,搞好中小企业资信档案,银企联手营造良好的信用环境。其次,加快社会保障体系的建设,尽快完善养老、医疗、失业等社会保险制度,形成比较完善的独立于企业之外的社会保障体系,为中小企业的发展提供社会基础和保障。第三,完善中小企业管理制度,改变对中小企业多头管理的现象,发挥中小企业管理机构的服务职能,为中小企业的发展服务。
2.采取有效措施,促进都市型工业的技术创新。大多数都市型企业属中小型企业,规模小、资金不足、技术力量薄弱。因此,政府在引导都市型工业的技术创新方面要发挥更加积极的作用。(1)完善支持重点都市型工业行业和企业进行技术改造和新产品开发的融资和担保体系;(2)加快技术创新体系的建设,在重点行业和重点企业集团建立技术中心,为都市型工业企业提供政策咨询、管理咨询、市场信息、技术开发、投资指导、人才培训等服务,同时帮助有条件的企业建立技术开发机构。(3)鼓励高等院校、科研机构利用现有技术和设备为都市型工业企业服务,向都市型工业企业转化科技成果。(4)加强都市型工业的信息化建设,充分利用通讯、网络等技术手段,提高都市型工业企业获取信息的能力;建立都市型工业电子商务平台,为降低都市型工业企业销售成本创造条件。
3.对都市型工业的发展进行统一规划。在分析各区、县现有和潜在优势的基础上,都市型工业行业和产品的选择应有所侧重,使各区、县的都市工业形成具有各自特色的重点产品。
(七)加大工业空间布局调整力度,为企业搬迁创造良好条件
1.积极协调筹措搬迁企业启动资金。探索金融机构等利用土地或其它资产做抵押或质押,通过贷款等方式解决搬迁启动资金。
2.进一步落实工业企业搬迁的各项政策。继续执行《北京市推进污染扰民企业搬迁加快产业结构调整实施办法》[(99)京经规划字第200号],推动污染扰民企业搬迁。
3.规范政策行为,支持工业小区建设。创造良好的搬迁企业入区条件,促进搬迁工作的顺利进行。
(八)采取积极有效措施,促进工业进一步对外开放
一、制约营口高新技术产业开发区发展的主要因素
随着经济的不断发展及高新技术的不断开发应用,要推营口高新技术产业开发区的发展,以人才、资金、技术等方面必须有新的发展。目前制约营口高新技术产业开发区发展的主要因素大概有如下几方面:
1、首先,营的人材短缺已经造成了严重的发展瓶颈。因为营作为后发展地区,在引进外资的时候大多以制造型企业为代表,所以其大部份的技术人材和管理人材都来自于各企业的外援,从而增大了公司的运营成本和管理成本,减低了产品本身的附加价值;另外,随着经济全球化的不断深入,其管理本土化、技术本土化、材料本土化成了各大企业况争的必要手段,这当然也让人材本土化提到了议事日和上来。
2、其次,营口作为一个新兴的城市。其教育背景都较弱,除了一所中山大学和深圳大学之外,几乎没有其它任何高校的存在,这样,直接的人材供给就严重不足。除此,新兴的城市给就业的几千万人造成了前所未有的生存压力,低学历和低素质的人群不断的涌入给治安提出了新的难题。
3、再次,营口作为一个新发展城市,在资金技术上存在着瓶颈式的制约。作为高新技术产业开发区,要发展首先要有技术创新,而营口高新技术产业开发区,不论从高科技人才、技术创新等方面都无法与上海、北京等国际大都市相比,就与省会城市都无法比拟。在拥有技术的同时,要将技术转化为生产,发展经济,也需要大量的资金作保障,以营口现在经济与技术实力,都无法有效促进营口高新技术产业开发区的发展。
二、韩国首尔经济社会发展概况
首尔一直是韩国的首都,是韩国经济中心、金融中心、物流中心和商务基础设施中心,也是韩国最杰出人才集中的地区,是一座现代化的国际都市。以汉江为界分为南北两部分。北部是首尔的历史文化中心,而南部的商务气息则相对更浓郁。
1、城市魅力:2005年10月英国经济杂志《外商直接投资》,采用34个评判标准衡量亚洲那个地点能给投资者最佳条件,首尔成为亚洲经济潜力最佳城市;韩国首都首尔去年获得1,483项FDI,总额56亿美元,全国吸收3,068项FDI,达127亿美元。当地政府为把首尔建成东北亚的金融中心,是经济潜力(城市)获胜者;首尔竞争力很大部分源自优异的信息技术基础设施,蓬勃兴起的数字媒体城大力助推。韩国的国家扶持是这一首都城市的IT建设的显著优势。信息技术和电信之城评比排全亚洲第二,仅在香港之后。
2、经济发展情况:首尔政府和韩国中央政府正通过系统重点的财政和行政支持培育数字内容、信息技术、(生物/纳米)研发、金融服务、设计和时尚、旅游和会议六大首尔经济增长引擎产业。在数字产业内容上,基于一流信息通讯技术,首尔能产业集群已在江南区(33%)、市中心区(13%)和永登浦(18%)成型够提供强大的网络基础设施。伴随着城市对新生活方式的开放态度,它的实验精神、创新精神和大都市典型的文化生命力,使首尔成为数字内容产业增长的理想之地。
在信息与通讯产业是项新兴技术融合基础上的高成长产业,已经随着世界数字化快速增长。现有的德黑兰硅街,Poi谷产业聚集区和九路数字产业综合区是韩国信息通讯技术的标志。生物/纳米技术产业上,由于首尔提供的生物产业知识基础发展良好,相关产业也需要其成长,首尔市希望快速获得世界最高水平的生物技术研发能力。首尔政府计划将通过构建小型生物技术集群与商业机构、研究所、学校和医院的联系扩展对产学合作的扶持。生物技术产业的全球市场每年增长11%,有望在2013年达到2100亿美元。
军金融服务、设计和时尚、旅游和会议等方面,当东北亚国家形象在国际经济中愈发显现,且以区域集团形式的国家间经济合作增多时,它们金融市场的规模也在不断扩大。为应对这一趋势,韩国政府和首尔都市区政府已经提出若干宏大政策,强化首尔作为东北亚国际金融中心、设计和时尚、旅游和会议等方面的优势。
3、人才市情况:
三、成立中国辽宁省营口高新技术产业开发区管理委员会
驻韩国首尔招商办事处的可行性
1、可为高新产业发展提供技术支持。高新区围绕打造科技先导区、高新技术产业化聚集区和新型工业化示范区的目标,大力发展营口高新区机床生产企业数控机床产品研发和生产能力,形成数控机床规模化生产,增强竞争能力,全力扶持打造车辆制造及汽车零部件产业、精密机床制造及精密机械加工行业的优质企业区。在为来区投资的精密机床制造及精密机械加工企业提供优惠的政策的吸引下,首尔的数字产业可以有效的技术支持而吸企业投资。
在其他经济发展项目如节能环保新型项目、资源开发项目的发展上,可以充分利用韩国首尔技术优势,促进各相关项目的发展,进而推动营口高新技术产业开发区经济发展。
2、可寻求高新产业发展资金支持。首尔是韩国金融中心,首尔的目标是通过在清溪川重建项目的周边地区建设私有部门领导的国际金融中心,吸引外国投资者形成金融产业集群。根据对韩国金融市场的增长率和国际金融中心建设的观察判断,韩国将随着国际知名金融企业、机构和专家的入驻快速转型为国际金融枢纽。充分利用地缘优势,势必对营口的发展起到带动作用,为营口相关项目的发展提供资金支持,促进营口高新技术产业开发区的发展。
关键词:航空产业;飞机维修;3D打印技术
随着航空产业的不断发展变化,国内航空产业结构也在逐渐调整,航空维修业务所占的比重也逐渐增加,这有利于航空企业的持续发展。为了更好地了解飞机维修的现状以及3D打印技术在航空领域和飞机维修业务上的应用情况,本文首先对我国飞机维修现状进行了分析;其次,本文对3D打印技术的应用给飞机维修行业带来的影响以及3D打印技术的应用优势进行了研究,最后指出了3D打印技术的发展趋势和方向,这为3D打印技术更好的应用到飞机维修行业提供了指导和参考。
1.我国飞机维修现状概述
飞机维修的早期理念是发生事故以后对飞机故障进行处理,慢慢发展为“预防为主”。因此,飞机维修也被分为了两种:预防性维修和修复性维修,由于维修技术的限制,传统的飞机维修为了达到把危险消除在地面上,满足无外来物、无锈蚀油垢、无缺陷、无故障“四无”的要求,往往需要投入大量的人力、物力、财力,还会浪费大量的时间,这种做法虽然保障了飞行的安全[1],但是带来了高昂的维修保养费用,特别是频繁的分解、检查会影响飞机零部件的使用寿命,也会存在人为破坏飞机零部件的现象以及材料浪费的现象。特别是在处理标准零件和部分零件时,不能正确判断报废品和可使用品的界限,造成了材料的浪费。有些维修人员为了减少责任,在维修时都使用新的零部件,这些行为不仅造成了巨大的航材浪费,还提高了飞机的维修成本。
2.应用3D打印技术给我国飞机维修带来的影响
3D打印技术诞生于上世纪八十年代,它是一种增材制造技术[2],其基本原理是将通过扫描或设计得到的3D物体的模型切割成无数非常薄的剖面,然后逐层生产并按原位置叠加到一起,最终得到与设计图纸一模一样的三维物体。该技术最早应用于航空领域是在上世纪九十年代中期,随后3D打印技术逐渐体现出了使零件轻量化,节省材料的优点,在航空领域零部件生产制造方面的应用逐渐广泛。美国波音公司已经在飞机上使用了3D打印技术生产的2万多个零部件,GE航空集团也非常看好3D打印技术在航空领域的应用前景,已经采用3D打印技术生产了LEAP喷气引擎喷嘴、喷气涡轮的冷却罩等飞机部件,大大减少了零件的个数和部件的整体重量。由于3D打印技术在航空领域的应用时间还比较短,在金属构件制造方面还存在一定的问题,因此还不能使用3D打印技术为飞机提供满足标准的受力构件。
3.3D打印技术的应用优势分析
3D打印技术在飞机零部件制造方面具有很大的优势,主要表现在以下几个方面:
3.1降低人员技能要求
3D打印技术大大降低了对操作人员的技能要求,只要操作人员能够使用软件和计算机就能够按照既定的步骤生产飞机零部件,这极大的缩短了操作人员的培训时间,增加了工作人员的选择范围,并降低了工作人员的入行门槛。
3.2大幅节省原材料
3D打印技术采用的是增材制造原理,它不需要向传统零部件加工那样经过切割、磨削、腐蚀等工序流程,减少了这些流程中对航材的浪费,基本能够做到“按需取材”,大大的节省了原材料,减少了航材废料,提高了航材的使用效率。例如,使用传统制造技术生产某型飞机的风扇叶片,材料利用率仅有7%左右,而3D打印技术可将材料利用率提高到80%以上[3]。
3.3更易实现复杂加工
3D打印技术弱化了传统加工工艺中对加工工具和模具的依赖程度,更容易实现对一些想象中的零部件以及复杂结构的零部件的加工,因此,使用3D打印技术只需要注意要加工的飞机零部件的材料和部件尺寸即可。
3.4有效控制制造成本
3D打印技术在控制生产制造成本方面也具有非常重要的优势,因为他不需要复杂的生产制造流程、高水平的技术员以及配套的生产制造工具,只需要熟悉软件和计算机即可,还能够实现复杂工件的一次成型,减少不必要的焊接、组装、固定等工序,大大的减少制造成本。
3.5大大提高生产效率
在传统的零部件生产制造过程中,必须要经过部件建构设计、生产部件模具、加工零件、焊接组合零件等多个工序,这会极大的延缓零部件的交付时间,而3D打印技术避开了这些繁琐的步骤,有效的提高了生产效率。
3.6精确复制原物
3D打印技术在复制原物方面具有很大的优势,比如只要知道物体扫描坐标或者模型数据,就能够生产出和原物一样的零部件,这在标准件生产方面具有重要的意义。
4.飞机维修领域应用3D打印技术的趋势分析
随着科学技术和智能制造研究的不断深入,更多的材料技术、控制技术以及信息技术会被应用到飞机的零部件制造生产上来,同时3打印技术也会被推向更高的层面。3D打印技术将会逐渐向着便捷化、通用化、智能化、精密化等方向发展,进一步提升3D打印的精度、效率和速度,开拓多材料打印、大件打印、连续打印、并行打印的工艺方法,开发更为多样的3D打印材料,如复合材料、非均质材料、纳米材料、功能梯度材料、智能材料,特别是在打印金属材料方面将是研究的重点,进一步开发软件,实现软件集成化,实现软件和飞机材料的无缝衔接,进一步提高飞机维修效率,降低飞机维修成本。
高新技术产业的发展,是我国实施科教兴国战略、提高创新能力、应对经济全球化挑战的举措保障,是21世纪我国十分紧迫和重要的任务。高新技术是指以最新科学成就为基础,对社会生产力发展起主导作用的知识密集型技术,或者说是基于科学的发现和创新而产生的技术。高新技术具有战略性、更新快、高投入、高风险、高竞争性、高增值、渗透性等特点。
“十五”以来,辽宁省高新技术产业产品产值由2000年的1006亿元增长到2005年的3350亿元,年均增长27%以上,产业规模是“九五”末期的3.3倍。辽宁省高新技术产业增加值占GDP的比重由2000年的5.4%增长到2005年的10.3%,提高了近5个百分点。高新技术产品出口达到26亿美元,占全部出口的11.6%。辽宁省高技术各具特色的区域增长优势已经形成,沈阳、大连已经发展成为辽宁省高新技术产业发展的重要增长极,高新技术产业总体规模占全省的78%。沈阳的软件、新型装备、生物工程与制药等产业已初具规模,东软等销售收入超过20亿元的企业就达10家;大连的光电子、软件及信息服务业、新材料、机电一体化、生物制药五大主导产业格局已基本形成,大连软件园已建设成为具有国际化和全国一流水平的软件研发和生产集散地。“十五”期间,高新技术对传统产业的改造和提升效果显著。到目前为止,辽宁省应用CAD、CAM、CAPP技术的企业约占76%,应用过程控制技术的企业约占58%,在财务、销售、供应等单项业务应用信息管理技术的企业约占92%,应用ERP系统技术的企业约占15%,分别比“九五”末期提高了26%,45%,22%和50%。
综合上述分析,本着发挥好原有优势,在业已形成产业优势和具备相当基础的辽宁省电子信息、生物工程与制药、新材料及先进装备制造等领域,大力发展对经济增长有重大带动作用的高新技术产业,提高产业核心竞争力,培育壮大新的经济增长点。坚持以信息化带动工业化,加速信息技术的推广应用;强化用先进适用高新技术优化和提升传统产业,在支柱产业和重点企业中培育自主开发能力,形成一批具有自主知识产权的关键技术和名牌产品;逐步构建以沈阳、大连为核心区的沈大高新技术产业增长带。从战略上把高新技术产业作为振兴辽宁省老工业基地的先导产业和支柱产业,进一步围绕电子信息、生物工程与制药、新材料等我省具有优势的高技术产业领域,重点抓好3个高新技术产业基地、8条产业链、10个部级工程(技术)中心、50个重点高技术产业化项目等,逐步构建高新技术产业的集成优势和特色优势。
1.重点建设高新技术产业基地,大力发展特色高新技术产业。充分发挥高新技术产业基地起点高、辐射和渗透力强、带动面广的特点,实现产业向技术水平更高、市场竞争力更强、经济效益更佳的层次转移,培育国民经济新的增长点,提高辽宁省在全国成长链的地位。
(1)软件产业基地。重点发展面向国民经济和社会信息化的应用软件,关系到网络建设与安全的支撑软件,以及与数字化设备相配套的嵌入式软件。以日本、韩国市场为突破口,面向全球开拓国际市场,逐步形成软件产业的国际化格局。重点把沈阳、大连、鞍山的软件产业建设成为全国一流的软件研发、生产、人才培养和出口基地。其中,沈阳软件园重点建设成为以提升传统产业综合竞争力为主要特色的部级软件示范园区;大连软件园重点建设成为以软件产业国际化及软件出口为主要特色的部级软件示范园区,成为中国北方最大的软件出口基地和中国最大的软件专业人才培训基地。
(2)电子信息产品制造业基地。要以沈阳、大连为产业区域中心,以优势产品为龙头,以结构调整为主线,依托大连大显、中国华录、沈阳长白、沈阳三宝、沈阳LG、辽宁无线电二厂、大连环宇等骨干企业,发展计算机及外部设备、数字电视、通信及网络产品、汽车电子、集成电路等电子信息产品,使其规模和水平进入全国前列。一是坚持引进消化吸收国外成套生产线及技术,重点发展TFT(薄膜晶体管)、小尺寸硬盘及可擦写DVD驱动器等计算机及零部件;二是加快自主知识产权的通信网络设备研发,重点发展第三代复合移动通信系统;三是以合资合作方式,建立集成电路设计、加工、封装产业链,重点抓好专用集成电路芯片设计制造;四是继续保持汽车电子、数字电视等消费类产品在全国的优势地位,积极扩大手机等产品的市场份额,重点发展数字电视发射机、卫星导航设备等产品,把辽宁建成我国电子信息产品的重要基地之一。
(3)生物工程与制药产业基地。要重点依托沈阳三生制药、东北制药集团、沈阳生态所、本溪华源制药、大连美罗等骨干企业,进一步加大创新类药物的研发和具有市场前景的仿制类药物的生产。加大基因工程、细胞工程、酶工程、海洋生物、环保生物、生物能源等现代生物技术开发和在发酵、制药、食品、轻工等传统产业的推广应用,大力向生态农业、现代中药、医药中间体、生物制药等领域拓展。重点推进高效人用、兽用重组疫苗、基因药物及制剂、抗爱滋病系列药物、要农作物优质、抗逆新品种种子、优良林木种苗、生物肥料及饲料等产品的产业化,使辽宁省生物工程与制药产业步入全国前列。
2.加快推进产业链建设,培育高新技术产业集群。利用辽宁省特有的资源优势和业已形成的高新技术产品优势,按照产品内在联系和上下游产品发展的要求,纵向延伸和集聚高新技术产业,发展8条产业链(即汽车电子产业链、现代中药产业链、IC装备产业链、第三代移动通信(3G)系统整机及终端配套产业链、光电通信产业链、机床数控系统产业链、传感器及智能仪表产业链、镁制品产业链等),培育新兴高新技术产业集群。
3.重点建设10个部级中心,强化创新和工程化、产业化能力建设。以科技成果产业化、运行机制企业化、发展方向市场化为核心,以优势科研机构和强势企业为主体,推进以企业为主体的技术开发体系,在原有部级中心基础上,新建10个部级工程(技术)中心(即燃气轮机中心、燃料电池中心、工业通讯与控制系统中心、数字化智能建筑中心、钢铁工业自动化中心、功能聚合物中心、大型压缩机中心、铁矿石资源综合利用中心、软件验证与评测条件中心、模具钢中心等),搭建技术研发与工程化、产业化能力建设的公用平台,促进科技优势转变成产业优势,重点突破一批产业关联度大、能够推动传统产业升级的重大关键技术,在支柱产业和重点企业中培育自主开发能力,形成一批具有自主知识产权的关键技术及产品,为高新技术产业培育更多更好的项目源。
4.实施重点高新技术产业化项目,坚持用项目来带动产业的发展。围绕国家确定的生物与新医药、先进制造、软件行动计划、电子政务、电子商务、企业信息化、汽车电子、信息化重大装备、信息产品制造业结构调整及技术升级、现代农业以及共性技术创新平台建设、重大产业技术与装备研制开发等重大专项,滚动实施“复合移动通信系统”、“数字视听系统”、“重组人血小板生成素”、“通用飞机”、“新型电池隔膜”等50个重点高新技术产业化示范工程项目,争取新增销售收入1000亿元。