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序論:在您撰寫航空航天產業發展現狀時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1、產業規模,產出,投資
目前,全市涉航企業有48家。2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元,同比增長107.7%,利稅11.3億元,同比下降79.5%,利潤7.5億元,同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元,同比增長12.5%,利稅5.17億元,同比下降49.0%,利潤8.87億元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天產業在建重點項目21個,總投資達204.46億元,累計完成投資49.22億元,同比增長92.6%。
2、主要產品
通用航空、航空航天信息技術、航空航天新材料、航空大件加工及部件組裝、航空機電、客艙設備及內飾件、宇航級高可靠電子元器件等。
3、規上企業,龍頭企業和基地型企業
規模以上企業14家。龍頭企業5家,鋁業有限公司、市精密合金廠有限公司、纖維材料有限公司、航天特種材料有限公司、航空有限公司。
4、市場份額,至少20%以上,單個企業產量,技術
市精密合金廠有限公司擁有的具有自主知識產權的高溫合金大型精密澆鑄技術處于世界領先水平,是全球第3家(中國第一家)掌握該技術的企業,國內市場占有率超20%,2013年超純凈鎳基高溫合金系列產品實現銷售2.6億元。
5、品牌
中國馳名商標:“綠揚”
著名商標:華陽及圖、彤明、“DSLY及圖”
6、區域布局
初步形成“一城兩園多基地”的空間格局(航空航天產業城、市航空航天產業園、京口航空信息產業園、京口航空航天高性能鋁合金材料產業基地、句容航空復合材料產業基地、丹徒航空航天制造及配套產業基地)
二、為什么作為重點產業?
1、產出規模,增速,發展前景
2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元,同比增長107.7%,利稅11.3億元,同比下降79.5%,利潤7.5億元,同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元,同比增長12.5%,利稅5.17億元,同比下降49.0%,利潤8.87億元,同比下降74.4%。航空航天產業作為國家戰略性高技術產業,具有產業鏈長、輻射面寬、拉動效應強等鮮明特點,對相關產業的帶動為1:10,對科技和經濟發展具有巨大的帶動作用。相關數據顯示,近5年全球航空航天產業的增速為25%,遠超同期GDP的增速。未來20年,我國共需要ARJ-21同類飛機1000架、國產大飛機C919同類飛機2700架、軍用運輸機230架,對應市場容量分別為300億美元、1350億美元、161億美元,航空航天信息技術產業產值將超過500億元美元,航空航天產業已經成為快速上升的戰略性產業。
2、財稅貢獻,占第二產業份額
2013年全市航空航天產業實現銷售165.3億元,同比增長107.7%,利稅11.3億元,同比下降79.5%,利潤7.5億元,同比下降68.0%。2012年1-8月實現銷售123.09億元,同比增長12.5%,利稅5.17億元,同比下降49.0%,利潤8.87億元,同比下降74.4%。
3、提供就業情況
提供就業崗位2萬個。
4、投資規模,市場導向,企業家信心
截至目前,全市航空航天產業在建重點項目21個,總投資達204.46億元,這些項目投產后可實現銷售規模達1000億元以上。國家出臺的高端裝備制造“十二五”規劃將航空航天產業作為戰略性新興產業提升到國家戰略推動層面,給予宏觀政策支持,市場前景巨大,企業家對未來發展充滿信心。
5、要素保障和服務支撐
研發支持,人才支持,金融支持,園區載體支持(土地、環保)
三、我市如何培育重點產業政策建議
1、產業規劃導向,定位準確,布局合理,保障有力
總體規劃、單項規劃,用1-2年時間制定產業規劃
2013年,聯合南京航空航天大學編制出臺了《市航空制造產業發展規劃綱要》?!兑巹澗V要》明確我市航空產業布局、發展重點和目標。2012年,為加快我市航空航天產業發展,編制了《市航空制造產業發展規劃綱要》(征求意見稿)。
2、如何強化政策扶持
國家、省、市、縣區四級政策
3、要素配套保障
人力支持,公共服務平臺
船舶與海洋工程產業
1、產業規模,產出,投資
全市擁有船舶及配套企業95家,其中,造修船企業30家,具有萬噸以上造修船能力的企業7家;船舶配套企業65家。2013年,船舶與海洋工程產業實現銷售收入243.1億元,位居南通、泰州、揚州、南京之后,列全省第五,占規模以上工業比重的5%,其中銷售收入過億元的企業11家。2012年1-8,實現銷售188.48億元,同比增長16.3%,利稅9.4億元,同比增長4.5%,利潤7.5億元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶與海洋工程在建重點項目9個,總投資94.62億元,累計完成投資10.75億元,同比下降33.62%。
2、主要產品
船舶產品:海洋工程船、全回轉工程船、液貨運輸船、散貨船等。
配套產品:中低速柴油機及發電機組、螺旋槳、船舶電器、船舶電氣與自動化控制系統、船舶救生裝置、船用錨鏈、船舶輔機、甲板機械、舾裝件、海洋系泊鏈、海洋平臺吊機及救生裝置、海洋工程大型結構件等產品。
3、規上企業,龍頭企業和基地型企業
規上企業44家,龍頭企業5家,省船廠(集團)有限公司、新韓通船舶重工有限公司、中船設備有限公司、鼎盛重工有限公司、賽爾尼柯電器有限公司。
4、市場份額,至少20%以上,單個企業產量,技術
省船廠(集團)有限公司的高技術海洋工程船和全回轉工程船兩大產品,國內市場占有率高達70%以上,創造了27項中國第一,位居全國同行業之首,2013年,完成工業總產值28.6億元,實現銷售共計20.1億元,利稅6.5億元。
中船設備的中速柴油機國內市場占有率第一,2013年,實現主營業務收入14.03億元元,利潤1.20億元元,同比增長16.4%,連續四年利潤總額超億元。在柴油機及動力系統集成、發電機及電氣系統集成、海洋工程機電等領域處于全國領先水平。
賽爾尼柯電器有限公司的高端船舶和海洋工程配電板連續五年國內市場占有率第一并進入國際前列,2013年,實現銷售3億元,在船舶與海洋工程電氣與自動化控制等領域處于世界先進水平。
中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司的船舶螺旋槳國內市場占有率超過40%,2013年,實現銷售5億元,在螺旋槳與軸系設計制造、船舶動力打包集成等領域處于世界先進水平。
正茂集團的海洋工程系泊鏈國際市場占有率超過20%,2013年,實現銷售3.1億元,在海洋工程系泊鏈設計研發處于國內領先水平。
5、品牌
省著名商標:“藍波”、“賽爾尼柯SaierNico”、“三星及圖”、“三山”圖形
名牌產品:“威和”橋式起重機
6、區域布局
【關鍵詞】航空航天制造業;板塊股票;政府扶持政策
航空航天制造業在經濟發展中占有十分重要地位,對國防產業也有舉足輕重的作用,并能推動其他相關產業的發展,研究其板塊變化也有著實際的經濟意義和預測價值。但是,我國航空航天制造還存在技術限制、人才培養質量不高等因素限制,上市規模還相對較小,加之我同證券股票市場尚不成熟和穩定,因此有必要借鑒國外的運營理論和管理模式,總結出適合我國國情的道路。
一、航空航天板塊的發展前景
航天航空制造業是我國的軍事保障,是一個國家綜合實力的體現,其穩定健康的發展有著極其重要的意義。政府也必會對其發展做出扶持政策,對其進行監管和調控,保持其板塊價格波動幅度不會太大,從航空板塊的見漲,和各大相關股票價格良好發展趨勢,利潤總額不斷增長可以看出我國政策扶持起到了極其重大的作用。而同時航空航天上升到國家利益層次方面,不會產生壟斷寡頭市場,所以不管股市如何產生巨大波動,該板塊也不會因股市影響產生較大不穩定、無規律的變化。
二、政府扶持對航空航天板塊的影響
從國家政策層面,通航產業正面臨前所未有的歷史機遇。2013年12月10日,國務院《關于消息和下放一批行政審批項日的決定》,民航局取消了國內通航企業承擔境外通航業務的審批。2013年11月18日,中國人民總參謀部和中國民用航空局聯合了《通用航空飛行任務審批與管理規定》,指出軍方將國防、領土不相關的通用航空飛行任務的審批權讓渡了出來,從而在一定程度上的優化了對通航飛行的流程。
此外,工信部已經完成高端裝備制造業五個重點發展方向,包括《航空裝備制造業十二五規劃》。同時,《民用飛機行業發展條例》也以法律形式明確的表面了對航空制造業的支持政策。在政策的實施下,航空航天制造業出現一片良好的局勢。據行業報道:航天科技集團前10個月收入增長近20%,利潤總額增長11%,航天科技大股東航天科工三院前10月利潤同比增長29.2%。從板塊上來看,軍工板塊繼續明顯跑贏大盤。興業竣工板塊加權漲跌幅6.7%.平均漲跌幅90/e,上證指數漲跌幅1.1%。航天科工集團和民參軍板塊明顯跑贏其他板塊,預示著投資者對其前景的看好。
三、政府扶持對航空航天板塊的啟示
1.健全股票市場
適合航天航空制造業發展的股市才是促進產業最快發展的道路,航空航天制造業屬于一個國家戰略性的發展工業,其必會在政策的引導下按預期的道路發展。由于我國股票價格傳導的渠道發揮效應前提條件缺失制約了資本市場有效傳導政策的效應,因此我國應借鑒西方發達國家經驗,健全股票市場,采取有效措施。具體可以分為,(1)擴大股票市場規模,調整優化市場結構。發達國家航空航天股票市值占GDP比重較高,而我國日前比例尚且較低,造成了航天航空制造業不能最優質適合我國國情發展。另外,也可逐漸取消國有股,法人股,公眾股不能互相流通的限制,鼓勵利社會公民持股,這些建議也可提高該制造業股票的高效流通性,同時,政策適當凋控將減少股價大幅波動情況的產生。(2)提高該制造業龍頭公司質量,健全股票發行于續。(3)規范信息披露制度,提高透明度。(4)減少軍業及其相關制造業的資源浪費,保持最優質的資源利用率。
2.壯大航空航天產業
從航空航天產業的分布來看,北有沈陽、哈爾濱、石家莊,南有南昌,東有上海,西有西安、成都。產業分度在全國都有完善的發展和制度。同國外的軍工巨頭相比,國內的上市市場規模較小??梢杂腥缦聨讉€方面發展:(1)加強自主創新能力,推動制造業健康發展。只有擁有自主知識產權,形成系列化發展和良好規模生產,才能使其健康發展。(2)建立配套的政策扶持,將政策進一步優化和系統化,為其發展營造有力的政策環境。
總之,我國已經率先在航空航天和國防領域有了技術突破和創新產業升級。該產業發展前景良好,在未來10年里,證券市場的成熟穩定,為航空航天板塊提供了良好的投資環境,航空航天產業將進入一個高速發展時期。只要我國政策的繼續實施,不斷的總結經驗和在失誤中吸取教訓,不斷的對航空航天扶持產生正向效應,我國的航空航天將會走在世界航空航天的最前列。
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對法國航空航天產業發展的影響法國航空航天產品出口管制受其國內法及歐盟相關法律約束??傮w來看,歐盟在這一領域法制化程度較高,其法律規定因其聯盟成立宗旨與目的而又具有明顯的區域性。根據《兩用物項規章482/2009》的規定,附件2中項目適用歐盟通用出口許可,這一許可在歐盟各成員國國內均具有效力。在2011年規章修訂之前,歐盟通用出口許可的范圍僅包含向美國、加拿大、澳大利亞、日本、新西蘭、瑞士和挪威七個國家出口清單所列極敏感兩用物項以外的其他兩用項目。2011年修訂后的歐盟通用出口許可共分為六類,附件2a即為原文本中附件2所涉及的歐共體通用出口許可,附件2b、2c、2d、2e、2f即規定了向其他指定目的地出口指定物項的內容。隨著修訂后附件2中兩用物項類別及出口目的地國家的增加,歐盟出口貿易領域也日益擴大,不僅降低了出口成本,還提升了歐盟成員國企業的國際競爭力,對于促進法國航空航天產業發展發揮著重要的作用。自2004年1月1日起,法國航空航天工業協會(GroupementdesIndustriesFranaisesAéronautiquesetSpatiales,GIFAS)即代表了法國航空航天及國防安全領域企業的利益。航空工業企業是航空工業的主體,其中法國大部分航空工業都加入了法國航空航天工業協會。目前,法國航空航天工業協會目前有包括法國飛機制造公司、空中客車公司、泰雷茲公司等在內的322家企業。這些企業活躍于航空航天工業的各個領域,如軍民用飛機、直升機、發動機、導彈及武器、衛星及發射系統,安全防衛系統以及相關軟件應用等等。協會中的積極成員可以分為主要的合同商及大型承包商,機載設備生產商以及航空中小企業委員會中的中小型企業三類。法國航空航天工業協會每年都會年度報告以公布上一年度法國航空航天產業在航空航天及國防安全領域的重要數據。根據法國航空航天協會2012-2013年年度報告,法國航空航天工業總收入,通貨膨脹調整前后總收入及出口收入比例。由圖表顯示數據分析可得法國航空航天企業訂單中出口合同占絕大比例,出口收入在通貨膨脹調整前波動較為明顯,在通貨膨脹調整后較為平穩,同時可以預見到隨著歐盟出口貿易領域的擴大化,法國航空航天產品出口訂單及收入也將在日后呈現穩定增長的趨勢。為符合《兩用物項規章428/2009》的基本原則以允許成員國出于對其國家安全或公共政策之考慮限制兩用物項出口,規章第4條引入了全方位管制條款,即允許在某些情況下,成員國可對未列入附件1和附件4中的兩用物項實施出口管制。這一條款的制定源于使出口管制項目的更新與技術飛速發展相一致的需要,同時也可限制因技術創新而未列明在附件1和附件4中但可用于軍事的民用物項的出口。此外,根據規章規定,成員國還應成為國際核不擴散體系及出口管制協議的成員,法國一直致力于推動防止大規模殺傷性武器及核武器擴散,同時還積極參加與信息交換、透明化相關的國際實踐。在常規武器領域,法國實行嚴格的出口管制政策,其中涉及到聯合國的宗旨及原則,人權,禁運及其他國際社會所認可的限制性措施,武器管制等。這也為法國進行航空航天產品出口的同時提供了良好的國際貿易環境,能更為有效的保護本國國民及航空航天產業的利益。
二法國航空航天產品出口管制法律制度對我國的借鑒
目前,在《兩用物項規章428/2009》附件2所含六類歐盟通用出口許可中的2c、2d、2e三類都已將中國(包括香港和澳門)列為出口目的地之一,但歐盟及法國對華出口管制總體而言仍未放寬。航空航天產品因其自身特殊性而具有軍民兩用性質,我國目前尚未出臺相關出口管制的專門立法。我國作為航空大國,在與他國進行國際合作的同時,也應借鑒法國及歐盟兩用物項出口管制的相關法律政策完善我國航空航天產品出口管制制度。
1加快我國航空航天產品出口管制
法律制度制定進程我國現已成為國際航空航天市場重要一員并起著舉足輕重的作用,但我國航空航天產品出口法律制度卻遠遠落后于美國、法國等航空航天大國。目前,我國沒有關于航空航天產品出口管制的專門立法,相關規定散見于各類行政規章及部門規章中。目前現行有效的主要有《兩用物項和技術出口通用許可管理辦法》(2009年)、《民用航空零部件出口分類管理辦法》(2006年)、《中華人民共和國核出口管制條例》(2006年修訂)、《中華人民共和國核兩用品及相關技術出口管制條例》(2007年修訂)、《中華人民共和國生物兩用品及相關設備和技術出口管制條例》(2002年)、《中華人民共和國導彈及相關物項和技術出口管制條例》(2002年)和《有關化學品及相關設備和技術出口管制辦法》(2002年)。從效力等級來看,我國現行的相關法律規定多屬于行政規章,與航空航天產品出口管制相關的核心法律文件均屬于部門規章,其效力等級較低且項目類別繁瑣。從法律文件制定及修訂時間來看,其管制清單項目內容都已與當前國際航空航天市場發展現狀具有一定的滯后性。從法律文件條文設置上來看,我國規定都較為籠統,對航空航天產業的指導性和操作性存在一定的不足。因此,我國應當借鑒法國及歐盟航空航天產品出口管制法律制度的做法,在短期難以制定專門立法的情況下,應先明確軍民雙線的出口管制模式,對兩用物項出口管制制定專門立法,在該法中確定管制項目類別,并將各類別的具體項目內容規定于法律文件的附件之中。這樣既提升了法律文件的效力等級,又統一細化了現有的各類部門規章,同時設置全方位管制條款以彌補法律的滯后性,為各企業實際操作提供明確的法律依據并發揮指導性作用。
2積極參與多邊出口管制機
制從法國的航空航天產品出口管制的發展沿革不難看出法國一直都是多邊出口管制機制的成員國。多邊出口管制機制不僅僅是提供國際合作交流的平臺,同時由于成員國之間實行通用的出口管制清單及許可程序,既保證了交易環境的穩定與安全,還可以促進成員國之間的貿易往來,將風險較低物項的出口程序簡化從而使得交易更為高效。當前國際社會的航空航天大國多為“核供應集團”、“澳大利亞集團”、《瓦森納安排》等多邊出口管制機制的成員國,我國也應當跟國際社會主流做法相一致,積極參與其中,提升我國航空航天產業的國際競爭力,加強與其他航空航天大國的交流合作。
3改善與他國的經貿關系
【關鍵詞】航空發動機燃油系統控制系統研究進展
隨著我國航空航天的不斷進步,航空發動機技術的發展也不斷的提高,燃油和控制系統由原來的簡單系統發展到現在的復雜技術,由原來的液壓機械操作發展到現在由全權限數字電子控制(FADEC)進行操作。原有的軍用航空發動機中燃油和控制系統的特點是多變幾何控制能力,而現在的FADEC技術將發動機的故障診斷和監視系統歸入到發動機的控制系統中。在航空航天發展速度較快的今天,防喘控制也受到航天專家的重視。因此,本文將對航空發動機燃油和控制系統的發展進行闡釋,為我國的航空航天發展提供理論依據。
1我國現階段航空發動機的發展現狀
1.1燃油控制系統的發展現狀
燃油控制系統是航空發動機的核心控制系統,其主要性能直接影響整個發動機的控制系統,而燃油泵是燃油系統的重要組成部分。燃油泵包括燃油增壓泵和主燃油泵,目前全球各國研制的軍用航空發動機中的燃油增壓泵是采用離心式獨立轉動模式,其增壓能力可達到0.4-0.8 MPa;而主燃油泵一般采用的是齒輪泵,主要是由于齒輪泵的體積較小、流量較大。還有一種比較合理的選擇是采用高壓柱塞泵,它既可以作為主燃油泵還可以作為噴口油泵,據調查顯示,該泵使用情況較為普遍,在英國生產的發動機中就采用了高壓柱塞泵作為主燃油泵,最大的出口壓力可達21 MPa,最大的流量也可達每小時10000kg,而近期俄羅斯也研發出了高壓燃油柱塞泵。而通過大量的實驗和應用顯示,在泵油系統中還是應該采用離心泵作為發動機的主燃油泵,其主要特點是制造結構簡單、質地較輕、燃油溫升較少,且質量達到了要求。離心泵在設計上較為簡單,其控制操作也極為方便,但在小流量的啟動過程中其性能較低,因此需要再單獨配置一個啟動泵,這樣將發動機的轉數和流量變為可調控的模式。
1.2噴管控制系統的發展現狀
發動機的噴管控制系統在航空發動機中也占有舉足輕重的位置,對于發動機尾噴管的介質,我國目前采用液壓油、燃油和滑油,但由于滑油和液壓油的性較好,可導致噴管油源泵在工作時壓力達到最高。在發動機中使用液壓油系統則可以無需設立獨立的油源系統,但在這樣共同使用液壓油源時,可對飛機的動態操作系統產生不利的影響,還會導致飛機的液壓系統遭到污染。有調查顯示,英國曾采用發動機尾噴管的獨立滑油系統,雖然對噴管的控制得到了靈敏的提升,但在油源系統中增加了油箱和油泵等裝置,使得控制系統的結構更為復雜。目前在我國的軍用發動機中,使用較多的噴管控制系統是以燃油為介質,與此同時,在噴管油源泵的選擇上多以高壓柱塞泵為主。該泵的最大出口壓力可達23 MPa,最大流量可達每小時3600L。
1.3FADEC技術系統的發展現狀
FADEC技術是新研發的全權限數字電子控制系統,其主要包括傳感器、執行結構、微處理機以及數據的通訊。數據傳感器的使用數量在不斷的增加,致使軍用發動機電纜的質量也有進步,在發動機的燃油和控制系統中,傳感器的質量占有不可或缺的位置。我國對傳感器的研發方向是制造出光纖和智能的傳感器,這將是迎合光纖通信的最大亮點。與此同時,微電子技術也給FADEC的發展提供了電子硬件,隨著電子技術的蓬勃發展,微處理機也越來越受到航空專家的關注。在發動機的數據通訊過程中,通過高速的光纖數據把發動機的智能傳感器和執行機構有效的連接起來,取代了原有的點到點式的串行通訊方式,這樣提高了數據傳輸系統的安全性。在發動機未來的研發過程中,要注重防喘控制等相結合的應用,要做到同監視系統、飛控系統以及火控系統共同結合。FADEC技術可以實施較復雜的控制計劃,用自適應控制系統進行對發動機的綜合控制。
1.4防喘系統的發展現狀
防喘系統在軍用航空發動機中的主要作用是防止飛機飛行或發射武器時發動機出現喘振和熄火。美國和俄羅斯等國家在軍用發動機上都使用了防喘和消喘的控制系統,同樣的在我國的軍用航空發動機中也應用了數字化的防喘控制系統,并取得了較大的研究進展。我國軍用發動機中防喘控制系統的設計理念是采用有靜壓傳感器的喘振信號器和高響應壓力傳感器,其設計可以利用數字濾波準確的判斷出喘振的征候。不同類型的發動機其采用的防喘控制系統也是不盡相同的。在發動機的研發過程中,進口溫度在90-100℃之內方可保證發動機工作的穩定性,若超過140℃時,發動機會出現瞬間的喘振現象,但發動機自身的防喘控制系統會將其回復到原始的穩定狀態。
1.5監視系統的發展現狀
在我國軍用發動機中均配置了不同模式的監視控制系統,根據飛機功能的不同配置不同模式的監視控制系統,有的配置專用的監視系統,有的同飛行記錄系統相兼容。我國研制的軍用發動機中的監視控制系統,為了監視發動機在使用過程中關鍵參數的變化情況,監視系統可記錄發動機的工作時間、工作溫度、渦輪葉片的使用壽命系數以及高壓轉子的主、次循環等參數。監視系統在正常工作時,有兩個機構在執行著相應的職責,一個機構執行控制系統,另一個機構執行狀態監視系統,當監控系統出現故障時,就由狀態監視系統進行對發動機的控制,在控制系統出現故障的時間里對飛行的數據和存儲的監視參數進行記錄,以便對監視故障的診斷提供幫助。
2我國未來燃油和控制系統的發展趨勢
2.1供油系統的加強
我國研發的軍用發動機主要是以燃油和控制系統為主導地位,采用新型的燃油泵控制系統同科學的電子硬件相結合,共同提高FADEC系統的工作性能。運用科學的控制系統和合理的控制算法可提高發動機的控制指令,不僅可以提高控制系統的使用壽命,同時還可以降低研發控制系統的成本。而降低供油系統的成本也成為學者的研究目標,研究表明當燃油的溫升在20-30℃之間時,供油系統的質量便可減輕一半,這就大大的提高了供油系統的使用壽命。為了降低燃油系統對污染的增加,我國研制的軍用發動機多采用離心式油泵,進而取代原有的齒輪泵和柱塞泵。但離心泵在工作過程中有弊端,即在小流量時效率較低,便會造成燃油溫度的升高,因此,專家研發得出通過調節泵的工作轉速來調節燃油泵的供油量。目前我國軍用的航空發動機的燃油系統是應用電子技術進行控制,這就需要應用高集成度和耐高溫的電子元件和器件,獨立的燃油泵轉動裝置便成了發動機自我監視和診斷的保證。
2.2先進技術和科技的應用
我國軍用發動機的燃油和控制系統中,應用了先進的技術和科技,采用耐高溫的半導體元件可耐高溫350℃、應用最先進的高溫光電技術測量裝置、采用砷化鎵材質作為集成電路、高速處理器可達每秒一億次以及高性能的復合材料。在軍用航空發動機控制系統的設計上運用先進的分析和檢測軟件。在發動機研制過程中,應加強計算機輔助的設計理念,在燃油附件中利用先進技術進行改造,從發動機的工裝設計、產品設計、工藝設計以及編程等發面共同發展,提高發動機的質量,節省研制時間。要利用先進的技術積極展開對控制系統和綜合控制系統的研發工作,加強對FADEC技術的研發,利用智能傳感器、數字執行機構、數據通訊、網絡技術等進行發動機的研發。
3結語
在我國航空航天行業迅速發展的今天,軍用航空發動機燃油和控制系統的研究取得了較大的進步。隨著我國科研人員的不斷研究,中國航空發動機的燃油和控制系統也達到了較高的水平。為能研制出更高質量的航空發動機燃油和控制系統,研究人員應繼續加大對FADEC系統的研發工作,增加試驗的準確性和應用性,要注重軟件系統的編程,結合實踐中發動機的型號進行研究,加快FADEC系統的研發。本文通過闡釋燃油控制系統、噴管控制系統、FADEC技術系統、防喘系統以及監視系統的發展現狀,進而提出了我國要加強供油系統,同時采用先進技術和科技來提高我國未來燃油和控制系統的蓬勃發展。為我國軍用航空發動機的研制提供理論依據,與此同時,也為我國的航空航天發展指明了方向。
參考文獻:
[1]張紹基.航空發動機燃油與控制系統的研究與展望[J].航空發動機,2003,03:1-5+10.
關鍵詞:江蘇??; 高技術; 創新效率;現狀
基金項目:江蘇省高校哲學社會科學研究基金項目(2013SJD790038)江蘇省高技術產業技術創新效率的實證研究
江蘇省作為全國經濟綜合實力強省,同時也是高技術產業創新強省,一直堅定不移地調結構抓創新,經濟轉型升級取得重要進展。全省把加快轉變發展方式作為經濟工作的主線,大力組織實施轉型升級工程和科技創新工程。堅持調高調優調強取向,制定“十二五”戰略性新興產業發展規劃,推動十大戰略性新興產業發展,轉型升級步伐加快,自主創新能力提升,產業結構明顯優化。
1.江蘇省高技術產業在全國占有重要地位
江蘇省高新技術產業江蘇發展迅速,產業規模與發展速度穩步提升,拉動全省經濟保持快速增長。江蘇省高技術產業在全國占有重要地位,從2007-2011年五年間,江蘇省高技術產業產值占全國比重平均值為24.68%,逐年穩步上升,是名副其實的高技術產業大省。而高技術產業利潤五年間占全國比重平均值為20.91%,發展非常穩定。
科技研發投入比重穩步提升。全社會研究與發展(R&D)活動經費1260億元,占地區生產總值的2.3%,其中企業研發投入超過1000億元。全省從事科技活動人員91.42萬人,其中研究與發展(R&D)人員52.22萬人。全省擁有中國科學院和中國工程院院士90人。區域創新能力持續多年位居全國前列。
本文根據國家統計局2002年頒布的《高技術產業統計分類目錄》,對高技術產業的界定范圍包括五個產業,分別是醫藥制造、航空航天器制造、電子通訊設備制造、計算機制造、醫療儀器設備制造五大行業。
2.江蘇省高技術產業平穩發展,產值利潤率總體呈逐年上升趨勢
江蘇省高技術產業快速增長,2001-2011年期間,工業生產總值不斷增加,產值利潤率也逐年上升。產值利潤率采用高技術產業當年利潤總額比當年工業總產值所得。2001年工業總產值為11747.83億元,利潤總額為419.85億元,而2011年工業總產值為107680.68億元,利潤總額為7074.44億元,分別比2001年增長的9.17倍和16.85倍。2001年和2011年的產值利潤率分別為3.57%和6.57%,2011年產值利潤率是2001年產值利潤率的1.84倍。2001年至2011年江蘇省高技術產業產值利潤率逐年穩步上升,具體發展趨勢如圖1所示。
3.江蘇省高技術產業結構較為合理,電氣機械及設備制造業利潤貢獻率低
首先,江蘇省高技術產業主要集中在電子及通信設備制造業和電氣機械及設備制造業,無論是投入還是產出都在五個行業中居于主導地位,2011年總產值達到16447.3億元.共占高技術產業比重76.19%。2011年工業利潤為690.76億元,占高技術產業的64.85%。近3年的數據顯示,電子及通信設備制造業和電氣機械及設備制造業總產值占全省高技術產業產值的比重一直保持在74%以上,這兩個行業雖然是產值大戶,貢獻的利潤也占高技術產業利潤的六成以上.但電氣機械及設備制造業在占用大量資源的前提下,產值利潤率略微偏低。究其原因,主要是江蘇省的電子及通信設備制造業已經渡過了高速發展的“成長期”。這一時期由于企業的創新能力較低加之技術的成熟使得產業競爭十分激烈產值雖然很大,但利潤較低。
其次,計算機及辦公設備制造業和醫藥制造業2011年總產值達5064.02億元,占高技術產業工業產值的23.46%,總利潤為364.49億元,共占高技術產業利潤的34.22%。近3年其貢獻的利潤一直保持在占全市高技術產業利潤的34%以上??梢钥闯?,計算機及辦公設備制造業和醫藥制造業雖是產值小戶但卻是利潤大戶,近幾年發展穩健。在國家大力扶持生物醫藥產業的宏觀背景下仍有很大的上升空間。
另外,值得關注的是航空航天制造業,2011年江蘇省航空航天制造業的產值占總產值的0.35%,利潤占總利潤的0.93%,這主要是由于航空航天制造業涉及國家安全,其發展領域受到明顯限制,江蘇省在這一領域沒有明顯優勢,是各類高新技術產業中發展最慢,企業個數最少,產值和利潤最少的一個行業。
4.江蘇省高技術產業區域分布極度不均衡
高新技術產業產值區域分布主要集中蘇南地區的蘇州、無錫和南京。2011年,蘇南五市蘇州、無錫、南京、常州和鎮江的高技術產業產值分別為10530.84億元、5337.22億元和4260.4億元,3100.55億元 ,2251.51億元,占全省的比重分別為28%、15%、11%、 8%和6%,五市合計所占的比重達68%。蘇中的南通、揚州和泰州的高技術產業產值分別為3250.83億元、3093.06億元和2063.19,占全省比重分別為8%、8%和5%,三市合計所占比重為21%。而蘇北徐州、連云港、淮安、鹽城、宿遷五市高技術產業產值占全省比重只有11%,還沒有蘇州市一個市的產值高。可以看出,江蘇省高技術產業的發展區域分布極度不均衡。
高新技術產業產值增長速度最快的是徐州市,比上年增長達88.48%,居第二位的是宿遷市,增長51.27%,居第三位的是鎮江市,為36.09%,還有連云港市增長達34.42,高于省平均34.18%的增速。
參考文獻:
一、航空工業產業發展戰略的探討
冷戰結束后,世界各國都對其軍事戰略作出了調整,軍工企業進入了規??涨暗恼{整改革時期,航空工業首當其沖地受到較大沖擊。但是王睿等人③通過對美國和歐洲大型航空企業的年度報告進行研究發現,這些企業在全球經濟步履維艱的時候依然運作良好。究其原因,是因為它們采用了適宜的產業發展戰略,包括通過并購重組提升企業實力、強調核心業務的發展、使用高新技術、加強軍民兩用技術的開發、重視企業文化的培養、拓展國際市場,等等。就美國民機產業的發展戰略而言,黃強等人④認為美國民用航空產業成功發展的經驗包括5個方面:民機與軍機共同發展戰略、市場經濟條件下政府引導的產業整合戰略、戰略性貿易戰略、技術領先戰略和國際合作戰略。而歐洲民機產業由最初的無足輕重發展到今天可以與美國民機產業相抗衡的格局,除了與歐洲各國政府的大力扶持、戰略貿易政策和技術領先戰略密不可分之外,另一個最重要的原因就是歐洲各國的協作式發展⑤。通過各個國家的優勢互補,實現發展民機產業所需資源的有效配置,使得歐洲的民機產業取得了巨大的成功。
我國大型客機制造業在經歷了一系列的挫折與失敗之后,2002年,在國務院有關部委的大力支持下,代表我國民用航空工業新起點的ARJ21新型渦扇支線飛機項目正式立項。同年11月6日,在第三屆珠海國際航展的新聞會上,國防科工委了《中國民用飛機的發展》的報告,提出中國將按照國際適航標準,研制具有自主知識產權的新型渦扇支線客機。2006年2月,國務院《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》,確定研制大型飛機是中國未來15年內重點實施的16個重大專項之一。2008年5月,具體承擔研發和制造大型飛機這一重要使命的中國商用飛機有限責任公司在上海掛牌成立。在此背景下,眾多學者也開始對這一課題進行了研究。徐康寧⑥認為,我國民用大飛機市場是一種買方約束條件很強的市場,大飛機項目成功的關鍵在于產業化,重組現有的航空運輸市場和航空企業,是大飛機產業化成功的必備的市場條件,發展大飛機的同時,也要發揮比較優勢,加快支線飛機生產,以分散風險;錢思佳⑦利用波特的產業競爭力分析框架,在理論總結和實證研究的基礎上,構建我國大飛機產業發展機理模型,分析研究了影響產業發展的四大關鍵因素,即政府職能、產業組織、企業行為和自主創新;張輝⑧根據戰略管理邏輯,運用SWOT分析方法分析了民機產業發展面臨的機遇與威脅,優勢與劣勢,并據此確定了民機產業發展應采用的戰略,即集聚目標、自主創新、整合聯盟、成本領先,從而獲得競爭上的優勢;丁倩倩⑨從集群創新的角度來研究我國大飛機的發展,提出了加強制度建設、完善基礎設施建設、注重開發人力資源、加大政府扶持等政策建議。另外,隨著航空制造業生產全球化和分工專業化的趨勢愈加明顯,我國在努力實現大型客機自主研制的同時,也應借鑒國際經驗,注重加強國際合作。這一方面的研究文獻有:KeithHay-ward⑩以制造空中客車系列客機為例,分析了制造客機的各成員國對空中客車公司的資金支持及其經驗教訓,并認為空中客車公司的發展過程是一個各成員國合作的過程,同時也是一個與各個供應商進行密切合作的過程,因此空客公司更應該擴大與供應商的合作范圍;ThomasRoehl、JFrederickTruitt瑏瑡認為航空制造業是具有極強規模性的產業,發展航空制造業僅依靠國內市場是不夠的,要注重國際市場,尋求與國外的客機制造商合作;JorgeNiose、MajlindaZhegu瑏瑢在對蒙特利爾、西雅圖、圖盧茲、多倫多地區航空產業群分析的基礎上,得出航空產業不僅是地方性的產業,更是全球性的產業,因此客機制造商更需要在全球范圍尋找供應商的結論;EmilioEsposito瑏瑣認為航空工業公司不僅需要應對高技術壁壘,還要應對日益增加的金融和市場壁壘,相應地進行航空工業的合作與產業整合顯得尤為重要,同時他還認為將航空制造合作范圍由地區升級到全球,走一條向戰略聯盟和國際化的道路勢在必行。
二、航空工業產業布局的分析
產業布局又稱產業分布、產業配置,是指一個國家或地區產業各部門、各環節在地域上的動態組合分布,是國民經濟各部門發展運動規律的具體表現。合理的產業布局,有助于促進區域分工,發揮地區資源的比較優勢和絕對優勢,提高資源的綜合利用效率。產業布局應遵循全局和局部、集中和分散相結合等原則瑏瑤。合理有效的產業布局對于航空產業的持續健康發展具有舉足輕重的作用。以美國西雅圖航空城為例,該城市以飛機裝配基地為龍頭,構建了完整的航空制造產業鏈。西雅圖長期以來以一種產業———航空產業而聞名,2005年,僅航空業就業人數就占了西雅圖主要都市區制造業就業人數的40.6%。李艷華、陳萍瑏瑥通過對西雅圖航空產業發展的考察,發現其7個業務部門中有5個都位于西雅圖地區,包括波音商用飛機部,提供售后服務和安全、訓練服務的波音公共服務集團,為空中旅行者、航空公司、飛機操作人員開發高速、寬頻數據通信技術的波音聯通公司,開發安全的、全球通用的空中交通管制系統的波音空中交通管制部,為客戶提供全面的融資支持的波音資產公司。這樣,西雅圖以飛機裝配基地為龍頭,構筑了完整的航空制造產業鏈。長久以來,我國航空工業一直存在著布局分散的特點。企業數量多,規模偏小,分布在全國各地,尚未形成集群力量。目前我國從事飛機整機研制生產的單位有20個,其中中航一集團有11個,分布在西安、上海、沈陽、成都、貴州安順等地,其中從事民用飛機設計的有第一飛機設計研究院,從事民用飛機生產的有西安飛機工業公司、上海飛機制造廠;中航二集團有9個單位,分布在哈爾濱、南昌、漢中、景德鎮、常州、石家莊、荊門等地,其中,從事民機設計、生產的有哈爾濱飛機工業集團、洪都航空工業集團、陜西飛機工業集團、石家莊飛機工業公司。我國從事發動機整機研制生產的單位有12個,其中中航一集團有8個單位,分布在沈陽、成都、西安、上海、四川江油、貴州安順等地;中航二集團有4個單位,分布在哈爾濱、湖南株州、江蘇常州等地。這種布局存在結構性矛盾,在很大程度上制約了航空產業的快速發展,影響了航空產業競爭力的形成,這也是中國民機產業發展的體制性問題所在。目前學者們對客機產業布局研究得不多,已有研究成果也主要是一些描述性分析。例如,嚴海寧、謝奉軍瑏瑦通過對我國航空工業企業和航空工業園區域布局現狀的分析,認為造成我國航空工業區域過于零散的原因主要包括歷史因素、企業因素、地方因素和外資因素四點。李金輝瑏瑧根據國內各省市航空產業規劃方案及發展現狀對中國航空產業發展背后的四大利益主體,即地方政府、中央政府、國內外航空工業巨頭、國內外航空運輸企業進行了博弈分析。張捷、張卓瑏瑨從航空制造業的產業發展特點出發,基于供應鏈協同理論,提出了新時期適合江蘇省航空制造業的空間優化方案及產業配套創新模式。
三、航空工業產業競爭力的比較
產業競爭力,亦稱產業國際競爭力,指某國或某一地區的某個特定產業相對于他國或地區同一產業在生產效率、滿足市場需求、持續獲利等方面所體現的競爭能力。盡管國內外針對產業競爭力方面的研究文獻較多,然而由于客機制造業是國家的戰略產業,對于客機制造商的產業競爭力的部分研究成果沒有公開,可收集到的相關研究文獻很少,能夠檢索到的文獻主要包括以下兩個方面的研究。
1.從定性角度進行研究穆榮平瑏瑩從競爭實力、競爭潛力、競爭環境三個方面系統分析了中國航空航天器制造業的國際競爭力,認為盡管我國已初步形成了航空航天工業體系,但其總體競爭實力不強,當前急需制定國家航空航天總體發展戰略和相應的產業技術政策,以提高航空工業的國際競爭力。隨后,一些學者在此基礎上對我國航空工業的國際競爭力進行了深入研究。例如,秦臻、倪艷瑐瑠使用顯示性比較優勢指數、市場占有率指數、進出口價格比、勞動生產率、利潤指標等分析了中國航空航天器制造業的國際競爭力。皮成功、江可申瑐瑡采用國際市場占有率、貿易競爭力指數、顯示性比較優勢指數以及航空工業企業營業收入與利潤等指標分析了中國航空工業的國際競爭力,并同國外同類產品進行橫向比較。據此指出我國航空工業的國際競爭力現狀及與國外發達國家存在的差距,并提出增強我國航空工業國際競爭力的對策。曹鑫瑐瑢利用顯示性比較優勢指數、勞動生產率和主要航空企業財務指標,通過與世界主要航空大國的比較分析來研究中國航空工業的國際競爭力,明確其在國際航空市場中的市場地位,并指出提升中國航空工業國際競爭力的相關路徑。
2.從定量角度進行研究崔世娟瑐瑣針對中國航空制造業6個典型整機生產企業,即西飛、哈飛、成飛、沈飛、洪都、貴航,運用企業競爭力評價指標和DEA分析方法對其競爭力進行比較分析,研究表明:西飛在這6家企業中相對競爭力最強,成飛第二,而沈飛最弱;6家企業在資源利用和規模效益方面沒有得到更好的回報,中國飛機制造業應改進管理機制,提高企業內部資源的利用效率。丁勇、劉婷婷瑐瑤以我國21個省(市)的航空制造業為決策單元,選取R&D經費投入、R&D人員投入作為投入指標,以新產品收入作為產出指標,應用數據包絡分析(DEA)方法研究了天津航空制造業的創新效率。結果表明,天津航空制造業處于規模遞增階段,存在規模效率過低、產出虧空和R&D人員投入冗余等問題。秦臻、秦永和瑐瑥利用協整檢驗和因果檢驗對中國航空航天器制造業國際競爭力進行了分析并指出我國航空業國際競爭力的特點及存在的問題。汪本強、江可申瑐瑦選取1999~2003年中國航空工業產業經營業績指標,通過測算其集中度,并對其產業規模、經營業績進行回歸與相關分析,發現:中國航空工業產業集中度與其經濟績效并無顯著的相關關系,而產業規模是影響產業績效的重要因素。隨后他們又利用產業集中度H指數和CR4指標對中國航空工業上市公司2001~2005年的產業集中水平進行了測度,然后通過因子分析并結合考慮時間因素的方法,動態評價了上市公司績效狀況,在此基礎上回歸分析了產業集中度與公司績效的相關關系。研究結果表明,在研究時限內,航空工業上市公司產業集中度呈現低水平穩定態勢,并且產業集中度與公司績效之間存在顯著負相關關系,這為我們進一步做好上市公司改制重組,提高公司經營績效,走規模化發展道路提供了決策參考瑐瑧。劉敏瑐瑨借鑒國內外的競爭力評價指標體系,從資源轉化能力的角度評價了我國航空航天器制造業的投入產出效益,并根據有效結構假說進一步分析了影響我國航空航天器制造業績效的深層次原因,研究結果表明,與發達國家相比,我國航空工業的小規模、低行業集中度嚴重限制了該產業和相關產業的發展。
四、其他相關研究
關于航空工業產業發展的研究,學者們也進行了大量的探討,研究成果主要有以下幾方面。
1.從集群角度對航空產業的發展進行研究趙海山瑐瑩從航空產業與集群的內在創新特征出發,探討了航空產業與集群式發展模式相耦合的內在屬性及其治理邏輯,進而對航空產業集群的治理主體、邊界、結構、機制和模式等問題進行了系統剖析。郭瑩瑑瑠從網絡的角度對陜西航空產業集群的發展過程及其現狀進行了積極的探索,運用社會網絡分析方法進行了一系列網絡特征的定量分析,并從創新的角度構建集群指標體系,對陜西航空產業集群發展的影響因素及影響程度大小進行描述性統計分析和主成分分析,得出定量衡量集群發展水平的得分等式,進而在此基礎上提出了一系列相應的發展策略。王兆凱瑑瑡借鑒生態系統的概念,構建了航天產業生態系統。他在此基礎上借鑒生態位理論,定義了航天產業生態位,認為航天產業生態位是指航天產業所占據的自然資源和社會資源及其在社會經濟發展中所占據的地位和所發揮的功能的總和。并將航天產業集群生態位與物種生態位進行了對比,認為航天產業集群生態位主體能動性強,不僅可以通過遺傳獲得,更可以通過自身的學習、競爭等手段改變;生態位不穩定,處于不斷的變化之中。李艷華、劉杰瑑瑢基于產業互動和根植性角度,提出了培育和發展天津航空產業集群的思路。李微微、曹允春瑑瑣則從嵌入性和根植性角度,以構建天津航空城為題,分析論證了濱海新區航空產業集群發展思路和各階段重點發展的領域。
2.從航空租賃產業的角度來研究航空產業的發展模式安寧娟等人瑑瑤首先結合設備管理理論與現階段設備租賃管理的現狀,定義了針對大型企業的4種租賃模式:融資租賃、經營租賃、內部租賃以及轉包生產,并且提出對這四種租賃模式進行選擇的兩個規則以及規則的適用情況。最后以某航空制造企業為背景,開發了基于Web的設備資源信息系統,同時利用數據庫對4種模式的選擇進行了應用。谷煥民、韓立巖瑑瑥認為航空租賃業的發展可以促進經濟增長和金融發展,滿足民航運輸業跨越式發展的融資要求,并且有利于改善民用航空制造業的市場環境。孫蔚等人瑑瑦認為航空租賃公司是我國航空制造業飛機購銷環節中的重要一環,需以市場化運作的方式,形成“飛機制造公司航空租賃公司航空公司”的系統化流程,從而促進整個中國航空業的健康、全面發展。
關鍵詞?演天津濱海新區;3D打??;政策建議
中圖分類號?演F407 ?眼文獻標識碼?演A ?眼文章編號?演1673-0461(2013)12-0068-05
一、引 言
2012年4月,英國《經濟學人》雜志刊載封面文章《第三次工業革命》,將 3D 打印作為第三次工業革命的重要標志。同一時期,美國《時代》周刊將3D打印列為“美國十大增長最快的工業”。這一系列標志性事件,將3D打印技術推上前臺,引發了世人的廣泛關注。
二、3D打印技術概況及產業特點
(一)3D打印技術概況
3D打印技術是指通過連續的物理層疊加,逐層增加材料來生成三維實體的技術,綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多方面的前沿技術知識,具有很高的科技含量。與切削等材料“去除法”不同,3D打印技術的主要流程是應用計算機軟件設計出立體的加工樣式,運用特定的成型設備,將粉末、液體、片狀等離散材料逐層堆積,“打印”出產品(如圖1所示), 因此又稱為添加制造(AM,Additive Manufacturing)。
3D打印技術常在模具制造、工業設計等領域用于制造模型,現在正逐漸用于一些產品的直接制造,已經有使用該技術打印而成的零部件。在汽車,航空航天、醫療產業、工業設計、建筑、教育、地理信息系統、土木工程以及其他領域都有所應用。
(二)3D打印產業特點
雖然3D打印技術出現已有十幾年的歷史,但3D打印產業仍處于發展階段的初期,業態尚不豐富,行業成熟度低,但未來的成長性非常好,從整個產業來看具有以下兩個特點。
產業鏈長,輻射帶動效應顯著。3D打印產業涉及材料技術、信息技術、裝備制造、生產業等諸多領域。僅耗材一項,就包括7個大類30余種工藝設備、幾百種打印材料。產業應用輻射面極廣,是制造業與服務業融合的典型產業,能夠催生大批新興產業。無論是從技術還是應用角度來看,3D打印相關技術及設備都屬于機械工程、自動控制、激光、計算機、新材料等多個領域的交叉融合。從產業鏈角度來看,3D打印技術領域與上下游相關行業領域關聯十分緊密,帶動作用很強。
科技含量高,帶動制造業數字化變革。3D打印技術的應用大大縮短了新產品研制周期,能夠迅速提升復雜零件的制造能力,使復雜模型的簡單直接制造成為可能。3D打印技術顯著提高了新產品投產的成功率,大大降低了新產品的研發成本。目前,一個預測觀點在產業界廣為流傳,觀點認為:未來的制造業,人力、資金、設備等生產要素大規模集中化的工廠式生產方式將被摒棄,替代的將是更加靈活、所需要投入更少的3D打印生產方式。英國《經濟學人》雜志將這種趨勢稱之為“社會化制造”,認為它將“與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”。
三、3D打印產業發展現狀與發展趨勢
(一)國外3D打印產業發展現狀
當前,全球正興起新一輪數字化制造浪潮。發達國家為解決其制造業競爭力下降的難題,倡導“再工業化、再制造化”戰略,提出智能機器人、人工智能、3D 打印技術是實現數字化制造的關鍵技術,希望通過這三項數字化制造技術的突破,鞏固和提升其制造業主導權。3D打印技術隨著工藝、材料與裝備的逐漸成熟,引起了世界范圍的廣泛重視。美國是全球3D打印技術和應用的領導者。2012年3月,美國在“全美制造業創新網絡”計劃中對3D打印產業作出重點部署。據美國權威3D打印行業咨詢機構Wohlers提供的數據,截至2011年底,全球3D打印機累計裝機臺數超過5萬臺,其中美國累計裝機臺數約占全球總量的50%,美國制造商所占全球市場份額超過70%。美國3D打印服務提供商Shapeways表示,他們已經“打印”了75萬種產品,材料已經涵蓋塑料、不銹鋼、銀、陶瓷和玻璃等。
除美國外,其他國家也在不斷加強3D打印技術的研發及應用。澳大利亞在2013年制定了金屬3D打印技術路線;南非正在扶持基于激光的大型3D打印機器的開發;日本著力推動3D打印技術的推廣應用。表1為2011年各國和地區3D打印技術應用的市場份額。
(二)我國3D打印產業發展現狀
我國3D打印技術研究起步較早,20世紀90年代初就開始對快速成形技術及設備進行研發,初具產業發展基礎。已有西安交通大學、華中科技大學、清華大學、北京航空航天大學等多家研究單位自主開發了成形設備并實現產業化,擁有自主知識產權。其中,部分便攜式桌面3D打印機已具備國際競爭力,進入了歐美市場。我國是繼美國、日本、德國之后第四個擁有3D打印設備的國家。但總體看來,國內缺乏能夠制造工業級3D打印機的企業;一些核心部件,如激光器、光路系統等仍依賴國外技術;打印材料單一,與國外材料的品種和性能等方面有差距;缺少原創性的3D打印新技術及裝備;應用寬度和深度不夠,與量大面廣的產品制造進程相比,還不具備價格優勢。
2012年10月,亞洲制造業協會聯合華中科技大學、北京航空航天大學、清華大學等權威科研機構和3D行業領先企業成立了中國3D打印技術產業聯盟。鑒于3D打印技術的戰略意義,工信部、科技部也正在組織專家對我國3D打印技術的發展開展專項研究,制定規劃,在全國進行重點布局。
國內部分地區正積極繪制3D打印產業的發展藍圖。2013年3月,江蘇省《江蘇省三維打印技術發展及產業化推進方案(2013-2015年)》,并組建三維打印產業技術創新聯盟,推進3D打印產業發展。南京市與中國3D產業聯盟簽署中國3D打印技術產業總部基地和中國3D打印技術產業創新中心合作協議,建設3D打印應用中心、示范中心以及科普、教育、培訓、加工等中心。武漢市搶先成立了“中國首個3D打印工業園”。東莞市將3D打印作為戰略性新興產業寫入了2013年的《政府工作報告》。此外,成都、重慶、長沙、青島等地正在建設或籌建3D打印產業園。
(三)3D打印產業發展趨勢
雖然3D 打印等數字化制造的核心技術仍處在發展的初級階段,產業還不成熟,但在產品設計、復雜和特殊產品生產、個性化服務等方面已顯示其獨特優勢,產業鏈已初具出行,整體產業發展迅速,其發展趨勢具有以下兩個特點。
市場前景廣闊,未來發展潛力巨大。3D打印技術以操作簡單、成形精準、高效低耗等特點著稱,擁有廣泛的市場前景。據美國消費者電子協會最新的年度報告顯示,隨著汽車、航空航天、工業和醫療保健等領域市場需求的增加,3D打印服務的社會需求量將逐年增長,到2017年有望增長至50億美元。近20年來,3D打印產業市場規模正以每年超過17%的速率遞增(如圖2所示),沃勒斯(Wohlers)最新報告顯示,2012年3D打印全球市場規模為22億美元,同比增長了29%;其中3D打印機的銷售量同比上升了25%,其中有38%產自美國,8.5%來自中國。
產業集中度不斷提升,壟斷形勢正在形成。美國上市公司3D Systems和Stratasys,Z Corpration公司、Solidscape公司以及德國的EOS公司、以色列 OBJET Geometries等公司,是目前全球3D打印產業的領軍企業。近幾年,3D打印設備制造企業正在一輪洗牌。美國Stratasys公司收購了OBJECT Geometries公司;3D Systems公司在2012年初收購了Z Corporation 公司和Vidar Systems公司。目前,Stratasys公司和3D Systems公司成為行業內兩大巨頭,Stratasys公司2011年擁有41.5%的市場份額。表2為國際最主要的5個3D打印企業或研發團隊以及它們的技術優勢。
四、天津濱海新區3D打印產業發展基礎
天津濱海新區是新世紀我國改革開放的最前沿,近年來憑借區位、政策優勢,發展勢頭迅猛,濱海新區具備發展3D打印產業的良好基礎:
一是具有相應的研發基礎。天津市擁有“天津快速成形技術工程中心”和“天津市激光技術工程中心”等快速成形技術研發單位。其中天津快速成形技術工程中心是國內最早開始此項業務的科研單位之一,在激光快速成形、快速制模、快速鑄造、快速測量、液壓及光機電產品開發、內燃機工作過程仿真、強度和流場計算、光彈應力分析、CAD/CFD /CAE/ CAM技術集成及產品優化設計等方面擁有較強研發實力。同時河北區的快速模具創新研發基地、塘沽海洋高新區濱海國際工業設計園等產業園區等也提出聚集一批3D打印企業。
二是擁有一定市場規模。目前天津市電子信息、裝備制造、汽車、醫療器械、新能源、模具等行業對3D打印技術有一定的認知。全市已有超過200家企業應用了3D打印技術。濱海新區在3D打印技術應用方面的企業,主要有霍尼韋爾、富士通、亞安科技、新巨升電子等企業。在3D打印技術研發方面的企業,有濱海高新區天津微深科技公司、天津濱海雷克斯激光等企業。
三是具備產業鏈向下延伸優勢。隨著技術的不斷發展,3D打印已經逐步應用于制造業的各個領域。從近十年3D打印設備下游應用行業分布來看,個人消費品(以電子行業為主)和交通運輸設備占據主要份額;同時,醫療方面的占比在持續提升。而3D打印設備在航空航天領域的應用也穩中有升。而上述幾類產業正是濱海新區大力推進的優勢產業,3D打印技術服務相關產業在新區發展,擁有廣闊的潛在目標客戶群,前景十分看好。
五、天津濱海新區發展3D打印產業的政策建議
根據3D打印產業的特點和未來發展趨勢,結合濱海新區的實際情況,濱海新區推進3D打印技術及產業的發展,需要從以下幾個方面入手:
一是做好3D打印技術與產業發展的頂層設計。通過深入調研區域內醫療行業、食品業、汽車制造業、航空航天制造業等相關行業未來對3D打印應用的市場需求,明確濱海新區3D打印產業發展思路,找出突破口,制定3D打印產業發展規劃,編制濱海新區3D打印技術發展及產業化推進方案,制定新區3D打印產業發展路線圖。
二是加強技術攻關,促進產業化。設立3D打印技術攻關和產業化專項,開展相關軟件、工藝、材料、裝備、應用、標準及產業化的系統性攻關。推進建設3D打印技術與其他先進制造技術融合的新型數字化制造體系。重點圍繞3D打印工藝優化和制件性能提升技術、高效打印制造技術、精度控制技術、符合材料零件制造技術、智能制造技術、超限制造技術、生物組織打印制造技術等技術領域,加大項目資助力度。設立3D打印產業發展投資基金,探索稅收優惠政策。
三是建設高水平研發轉化平臺。為促進3D打印技術產業化,中國3D打印技術產業聯盟擬選擇10個工業城市集中建設3D打印技術產業創新中心,投資2 000萬元,地方政府按照1∶1配套扶持。濱海新區應抓住這個機會,積極爭取創新中心落戶,借力亞洲制造業協會和中國3D打印技術產業聯盟,推動新區3D打印盡快走上產業化道路。同時,吸引清華、華中科技、西安交大、北航等研發機構在新區設立研發基地、檢測試驗平臺,開展科研成果轉化,率先布局3D打印技術及服務聚集區。
四是組建3D打印產業技術創新聯盟。依托天津市快速成型技術工程中心、天津市激光技術工程中心、天津大學、天津工業大學、天津職業技術師范大學、天津濱海雷克斯激光、天津微深科技公司等高校、企業,并邀請清華、北航、西安交大、華中科大、江蘇紫金電子、杭州先臨三維科技等3D打印技術研究和應用的領軍者,組建濱海新區3D打印產業技術創新聯盟。依托聯盟,策劃舉辦國家級3D打印高峰論壇,3D打印產業年度發展報告,舉辦產學研合作洽談會、研發成果信息會、企業需求對接會等,推動3D打印技術產業化。
五是培育3D打印產業龍頭企業。目前,濱海新區在3D打印方面關鍵裝備研發制造能力不足是制約產業發展的主要瓶頸。因此,需要充分發揮濱海新區科技創新資源聚集優勢,通過開展3D打印技術專題招商引智活動,吸引海外3D Systems、Stratasys、Solidscape、Shapeways、EOS等跨國公司,以及國內南京紫金立德、湖南華曙高科、杭州先臨三維、深圳光韻達、北京隆源、上海聯泰、無錫飛而康等企業,彌補新區在3D打印設備研發制造能力的不足。
六是進一步發揮試點示范的帶動作用。建設3D打印技術研發和產業示范基地,推動3D打印技術應用和產業發展。重點在航空航天、汽車制造、醫療器械等領域分步驟、分層次開展示范應用,形成通用性、標準化、自主知識產權的應用平臺,在示范過程中制定相關行業標準,加快推進濱海新區3D打印技術、產業與應用協同發展,探索和積累3D打印機的運營和管理經驗。
七是促進 3D 打印技術的社會化推廣。從區域層面出發,營造良好的3D打印技術相關產業發展氛圍。強化3D打印方面的教育培訓,將 3D 打印相關技術納入相應學科建設體系,加快培養 3D 打印技術相關人才。依靠相關行業協會、博覽會、論壇等組織形式來進行 3D 打印技術和應用的培訓,并宣傳、推廣3D 打印技術,使更多的人能夠接觸3D打印技術,產生興趣,并逐步接受和使用相關技術。在科技館、文化藝術中心、青少年活動中心等公共機構進行 3D 打印技術的展示、宣傳和推廣。發展 3D 打印服務機構,推廣 3D 打印技術應用,為發展 3D 打印產業積累應用經驗。
六、結 語
近來,全球正在興起新一輪數字化智能化制造浪潮。發達國家為解決制造業競爭力下降難題,大力倡導“再工業化、再制造化”戰略,提出智能機器人、人工智能、3D 打印技術是實現數字化制造的關鍵技術,并希望通過這三大數字化制造技術的突破,鞏固和提升其在制造業的主導權。雖然以3D 打印技術為首的數字化制造核心技術仍處在發展的初級階段,產業還不成熟,但在產品設計、復雜和特殊產品生產、個性化服務等方面已顯示出獨特優勢。所以,我們應充分認識智能制造、數字化制造對我國的深刻影響,在區域發展尤其是轉變經濟發展方式中,跟緊全球技術前沿,抓住這一制造業加快發展的機遇,深入研究以 3D 打印技術相關產業為代表的新型數字化智能制造產業發展規律,融入數字化智能化制造業發展浪潮,從而加快推動我國由“工業大國”向“工業強國”轉變。
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A Policy Research on the Regional Development of the 3D Printing Industry
——A Case Study of Tianjin Binhai New Area
Yang Zhao
(Binhai Research Institute in Tianjin,Tianjin 300456,China)