《經(jīng)濟日報》,2013年12月4日
在“精機工程”專(zhuān)項經(jīng)費支持下,北一機床公司成功研制出“高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門(mén)專(zhuān)用加工中心”,圖為該中心在中國北車(chē)集團下屬公司的高速鐵路道岔軌件加工中成功應用。
輕觸按鈕,床板的上半部慢慢抬起,折疊成一個(gè)舒適的輪椅。幾乎不用移動(dòng)身體,老人就可以從床上直接出門(mén)。這樣的一幕已經(jīng)出現在北京四季青敬老院,讓老人們受益的是正在該院示范應用的床椅一體化服務(wù)機器人。“沒(méi)成想,在實(shí)驗室待了一年多的樣品竟能夠走出‘深閨’!”憶起這段親身經(jīng)歷,北京航空航天大學(xué)教授王田苗教授領(lǐng)導的床椅一體化服務(wù)機器人攻關(guān)小組負責人陳殿生教授與胡磊高工,至今難抑心中的激動(dòng)。
成就類(lèi)似于這樣的科技成果“產(chǎn)業(yè)夢(mèng)”,得益于北京市啟動(dòng)的以需求為導向、以技術(shù)為推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)鏈互補、政產(chǎn)學(xué)研用相結合的“精機工程”的實(shí)施。
政產(chǎn)學(xué)研用模式,打通了自主創(chuàng )新的關(guān)鍵環(huán)節,使北京2012年高端數控裝備制造業(yè)實(shí)現產(chǎn)值500億元,在推動(dòng)北京高端數控裝備產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展過(guò)程中,成為一把破冰利劍。
瞄準高端制造業(yè)
大而不強,曾是北京制造業(yè)的真實(shí)寫(xiě)照。以數控裝備行業(yè)為例。一方面,“十一五”期間,年均銷(xiāo)售增速在20%以上,在全國名列前茅;年均利潤率13%,遠高于全國平均水平5%,居全國首位;產(chǎn)值數控化率為72.7%,遠高于全國平均水平53.2%。另一方面,這里仍未擺脫數控裝備行業(yè)的通病。
“與國外同類(lèi)產(chǎn)品相比,我國數控機床無(wú)論在外形、性能還是技術(shù)指標上都存在一定差距,特別是高端數控機床,絕大部分依賴(lài)進(jìn)口。”北京市科委生產(chǎn)力促進(jìn)中心主任高謙告訴記者,近年來(lái),國產(chǎn)低端數控機床已經(jīng)出口到東南亞等地,而高端市場(chǎng)則由西門(mén)子等跨國巨頭壟斷。“尤其是作為數控機床‘大腦’的數控系統,它在整個(gè)機器的價(jià)值中占到五分之一,已經(jīng)明顯成為國內數控機床‘卡脖子’問(wèn)題。”
如何尋求產(chǎn)業(yè)轉型,北京苦苦思索。顯而易見(jiàn)的是,高端數控裝備、3D打印、智能機器人行業(yè)正成為當前全球制造業(yè)布局的戰略重點(diǎn):發(fā)達國家大力倡導“再工業(yè)化、再制造化”戰略,提出智能機器人是實(shí)現未來(lái)制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù);以英國《經(jīng)濟學(xué)人》為代表的理論界預測,3D打印將與其他數字化生產(chǎn)模式一起,推動(dòng)第三次工業(yè)革命的實(shí)現。
在此背景下,2011年11月北京市科委啟動(dòng)北京高端數控裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)跨越發(fā)展工程,即“精機工程”,作為發(fā)展高端制造業(yè)的突破口。目標確立了,怎么走?北京市科委認為北京的最大優(yōu)勢是科技資源密集。以中關(guān)村為例,一組數據常被引用:在不到200平方公里的區域內,聚集著(zhù)上百家國內一流高校和200余家國家級科研機構,同時(shí)還有近2萬(wàn)家科技型中小企業(yè)與之毗鄰。
不過(guò)盡管“天時(shí)地利人和”可謂樣樣具備,但當前我國科技、經(jīng)濟往往存在“兩張皮”現象,院企、校企雙方的信息不對稱(chēng),“自由聯(lián)姻”的效率低,成功率也低。鑒于此,“精機工程”謀求更高層次的合作:以需求為導向,以技術(shù)為推動(dòng),帶動(dòng)核心技術(shù)突破,打破國外封鎖。“這個(gè)過(guò)程中,政府要扮演好自己的角色,以政策引導實(shí)現協(xié)同創(chuàng )新。”高謙說(shuō)。
打通創(chuàng )新價(jià)值鏈
當前普遍存在的現象是科研單位取得了許多科研成果,撰寫(xiě)了一篇又一篇論文,但這些辛辛苦苦研究出來(lái)的科研成果往往躺在“象牙塔”中“睡大覺(jué)”。因此,如何有效地打通創(chuàng )新價(jià)值鏈,以企業(yè)為主體,將科研成果與市場(chǎng)需求相結合,并聯(lián)合用戶(hù)參與實(shí)踐檢驗,真正推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化,至今也是一個(gè)關(guān)鍵的難題。
由“精機工程”牽手,床椅一體化服務(wù)機器人項目完美地將博創(chuàng )科技公司與北京航空航天大學(xué)攻關(guān)小組結合起來(lái),并得到“精機工程”專(zhuān)項經(jīng)費支持。與此同時(shí),在“精機工程”“搭橋”下,項目又爭取到兩位重要成員支持:北京四季青敬老院、解放軍總醫院。
資源有效整合撬動(dòng)的是價(jià)值最大化。作為項目的參與方,博創(chuàng )科技、四季青敬老院分別籌資用于成果轉化和應用驗證提升。這一合作項目除利用各協(xié)作單位的技術(shù)資源、人脈資源外,還可有效借腦融智。“床椅一體化服務(wù)機器人的研究和制造,涉及自動(dòng)控制、醫學(xué)等眾多學(xué)科,技術(shù)十分復雜,一些生產(chǎn)工藝上的訣竅,只有長(cháng)期置身于一線(xiàn)的醫護人員才更加了解。”陳殿生告訴記者。
“現在大家平均兩至三周交流一次,啟發(fā)很大。”胡磊介紹,過(guò)去科研人員的視角往往局限于學(xué)術(shù)而跟市場(chǎng)需求“脫節”,“精機工程”搭建平臺將產(chǎn)學(xué)研用相結合,把企業(yè)、高校和科研院所、用戶(hù)聚集到一起,打通科技研發(fā)、成果轉化、市場(chǎng)導入、產(chǎn)業(yè)化的每一階段,大家心往一塊想,勁往一處使,目前床椅一體化服務(wù)機器人項目已處于小批量試制階段,得到了護理人員和老人的一致認可。
床椅一體化服務(wù)機器人項目,只是北京市科委發(fā)揮政策導向著(zhù)力打通創(chuàng )新價(jià)值鏈,促進(jìn)協(xié)同創(chuàng )新,推動(dòng)智能裝備產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的一個(gè)縮影。“精機工程”啟動(dòng)以來(lái),北京市科委以數控聯(lián)盟為抓手,布局了北京航空制造所、機械總院先進(jìn)制造中心等市級國際合作基地;面向航空航天、汽車(chē)等重點(diǎn)行業(yè)需求,通過(guò)市統籌項目、重大科技項目等手段推動(dòng)北京高端數控裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展;在高精密測控技術(shù)、高精高效磨削技術(shù)、電火花加工技術(shù)等方面布局了一批“精機工程”公共研發(fā)平臺;結合北京市海聚工程、百名領(lǐng)軍人才及科技新星等人才培養計劃,培養北京高端數控裝備領(lǐng)域優(yōu)秀人才;進(jìn)一步明確了工程的產(chǎn)業(yè)聚集重點(diǎn)區域,引導資源集聚,逐步形成發(fā)展特色。
兩年多來(lái),“精機工程”在北京高端裝備領(lǐng)域共投入科技經(jīng)費3億余元,帶動(dòng)社會(huì )研發(fā)投入20億元,在3D打印、智能裝備、高端數控裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域取得多項關(guān)鍵技術(shù)突破,并形成逐步完善的產(chǎn)業(yè)鏈。
引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)整體提升
根據中國北車(chē)集團提出的研制用于高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門(mén)專(zhuān)用加工的機床設備的要求,“精機工程”組織重型機床領(lǐng)域優(yōu)勢單位北一機床公司聯(lián)合北京工業(yè)大學(xué)、北京信息科技大學(xué)一起參與設備研發(fā),組建產(chǎn)學(xué)研用緊密結合的攻關(guān)團隊,并以用戶(hù)需求為導向,研制高端裝備,探索技術(shù)加服務(wù)的“交鑰匙工程”服務(wù)模式。在“精機工程”專(zhuān)項經(jīng)費支持下,2012年3月16日,北一機床公司成功研制出“高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門(mén)專(zhuān)用加工中心”,并在用戶(hù)中國北車(chē)集團下屬公司的高速鐵路道岔軌件加工中實(shí)現成功應用。
這是“精機工程”實(shí)施以來(lái)研制出的第一個(gè)國產(chǎn)重大裝備,突破了專(zhuān)用機床設計制造關(guān)鍵技術(shù),形成了自主知識產(chǎn)權。“此前中國北車(chē)集團每年耗費巨資從國外進(jìn)口相關(guān)設備,不僅價(jià)格昂貴不說(shuō),更重要的是一旦出現問(wèn)題維修起來(lái)更相當費事,有時(shí)花錢(qián)還請不到人。”北一機床公司劉宇凌總工程師告訴記者,研制成果經(jīng)專(zhuān)家組鑒定,達“國際先進(jìn)、國內領(lǐng)先”水平,可替代進(jìn)口,社會(huì )意義巨大。
“高速鐵路關(guān)鍵零件高效雙龍門(mén)專(zhuān)用加工中心”只是“精機工程”實(shí)施以來(lái)在高端數控裝備領(lǐng)域摘得的碩果之一。類(lèi)似成果還有很多。如北京廣宇大成數控機床有限公司研制出具有自主知識產(chǎn)權的高精度高速磨削技術(shù)研究中心,成功對接04國家重大專(zhuān)項,打破了國外壟斷;北京市電加工研究所在04專(zhuān)項成果基礎上研制出的高效智能精密數控電火花機床,實(shí)現加工效率倍增,并在航天211廠(chǎng)進(jìn)行示范應用,打破了國外壟斷……
在3D打印領(lǐng)域,我國首創(chuàng )用3D打印造飛機鈦合金大型主承力構件已成功應用于國產(chǎn)大飛機C919上;UP!3D打印機被美國MAKE雜志評選為“最佳3D打印機”,同時(shí)獲得“最方便設置”和“最方便使用”的評價(jià)……
在智能裝備領(lǐng)域,博創(chuàng )科技公司的“REX530”型排爆機器人參加了阿布扎比防務(wù)展,受到國內外軍方用戶(hù)的高度關(guān)注,目前已大量裝備各地公安部門(mén)和武警部隊;北京石油化工學(xué)院的水下焊接機器人,首創(chuàng )國內水下磁輪局部干式焊接機器人原理樣機,打破國外壟斷……
一系列關(guān)鍵技術(shù)的突破有力促進(jìn)了北京市高端裝備制造業(yè)的跨越發(fā)展,北京高端裝備制造業(yè)將繼續沿著(zhù)“高端、高效、高輻射”的道路,形成一批優(yōu)秀成果并積極拓展行業(yè)應用,以科技創(chuàng )新工程支撐北京經(jīng)濟發(fā)展方式轉變。