增材制造技术优势范例6篇

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增材制造技术优势

增材制造技术优势范文1

行业前景广阔,公司成长动能充沛

2008年下半年开始,全球金融危机扩散到实体经济。面对此次危机,世界各国都在积极采取应对措施,我国政府也出台了一系列扩大内需的政策,如实施4万亿投资计划以及十大行业振兴规划及其细则等。不锈钢管行业的下游行业如石油化工、天然气、电力设备制造、造船、造纸等受惠国家产业扶植扩大内需,并促进转型升级,在此大环境下,公共事业应用不锈钢管的需求量迅速放大。

根据国务院办公厅的《石化产业调整和振兴规划细则》:2009―2011年,石化产业保持平稳较快增长。其中,抓紧组织实施好“十一五”规划内在建的6套炼油、8套乙烯装置重大项目,力争2011年全部建成投产,以形成20个千万吨级炼油基地、11个百万吨级乙烯基地,炼油和乙烯企业平均规模分别提高到600万吨和60万吨。随着上述项目的逐步投入和建成,我国石油和化工行业近期对工业用不锈钢管的需求将不断增加,同时天然气行业、电力设备制造行业、船舶行业的发展也都将为市场带来不小的增张。

久立特材正是上述快速发展行业的受益者,公司能够在行业中产量、市场占有率长期处于领先地位,除了得益于公司自成立以来一直专注于不锈钢管产业,深谙行业发展脉络特征之外,还与公司在长期竞争中通过过硬的产品质量所获得的良好口碑有着极大的关联。公司已与中国石化、中国石油、中国海油、中国神华、英国石油、拜尔公司、巴西国家石油、沙特国家石油、中国东方电气、哈尔滨锅炉、上海电气、美国通用电气、美国阿尔斯通、韩国斗山重工、日本株式会社、广船国际、江南造船、东莞玖龙纸业等国内外知名厂商和机构建立了良好的业务合作关系,公司产品被应用于南京扬子一巴斯夫60万吨乙烯一体化工程、上海赛科90万吨乙烯工程、西气东输工程、秦山核电站、岭澳核电站独山子120万吨乙烯工程、浙江玉环电厂等国家重点项目中。

核心技术优势铸就引导者地位

久立特材自设立以来坚持走自主创新的道路,公司相当比例的产品属于国内首创,在全行业率先实现了进口替代,逐步确立了不锈钢管行业内技术领先的地位。公司形成以“不锈钢管制造技术研发中心”为核心,下含浙江省博士后科研工作站、不锈钢焊接管研究室、冷加工钢管研究室、热加工钢管研究室、技术装备研究室、检测技术研究室、技术情报资料室等多个部门,覆盖不锈钢管制造全程的完整的技术研发体。同时,公司非常注重与国内优秀大专院校和科研单位的科技合作,先后与中国工程物理研究院、中国科学院金属研究所、北京钢铁研究总院、浙江大学、上海交通大学等单位建立了良好的科研合作关系,为公司的持续发展打下了坚实基础。

公司通过建立产品开发的信息网络,使企业能够迅速地捕捉到新技术、新产品、新工艺的最新动态,及时调整产品结构,始终走在同行业的前列。公司先后参与制定了“焊管工艺设计规范”、“钢管的验收、包装、标志及质量证明书”、“流体输送用不锈钢焊接钢管”、“铁素体一奥氏体双相不锈钢焊接钢管”、“锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管”、“奥氏体一铁素体型双相不锈钢无缝管”等国家标准。强大的技术后盾为公司未来发展铺就坦途,公司依靠持续的研发跟进和过硬的产品质量赢得了客户的广泛认可,从而进一步夯实了公司在行业中的领军地位。

增材制造技术优势范文2

这是对黑龙江如何对外开放指明了方向,明确了路径。要深入贯彻“一带一路”发展战略,加快建设中蒙俄经济走廊黑龙江陆海丝绸之路经济带,充分发挥黑龙江省和俄罗斯远东地区毗邻的地缘优势,大力发展以俄罗斯为重点的全方位对外开放。利用国内国际两种资源、两个市场,以哈尔滨为中心,建设连接亚欧的国际货物运输大通道,吸引生产要素向通道沿线聚集,发展境内外对俄产业园区,打造跨境产业链,构建发达的外向型产业体系,构筑区域经济新的增长级,为我国扩大与俄欧、东北亚合作提供重要平台,为国家“一带一路”建设提供重要支撑。

一、推动黑龙江省与俄罗斯产业合作的重要性

中俄两国双边贸易额出现大幅下滑,远高于中国外贸下降幅度,原因包括俄罗斯经济整体疲软、全球能源价格下跌等,但中俄两国没能利用好西方与俄罗斯相互制裁留下的市场空白,提升两国贸易层次也是重要原因。中俄两国应该通过深化产业合作、加强经济联系,减少因国际能源市场动荡对两国经贸合作的影响。中国从俄罗斯进口商品的结构过于偏重能源,在世界能源价格大跌的情况下,尽管中国的进口增加了,但贸易额却出现了下降;其他商品贸易方面,俄罗斯由于卢布贬值,国内购买力下降,影响了贸易额的提高。在这种情况下,要想依靠传统的贸易来扩大两国双边贸易额,还是比较困难的。只有加强地方产业合作才能应对中俄贸易的冲击,使我省对俄贸易健康发展。

中国目前所强调的供给侧改革也要适应对外贸易,摆脱外贸对传统的廉价产品的依赖。尽管西方与俄罗斯相互进行制裁与反制裁,留下巨大的市场空间,但中国出口俄罗斯的商品,并没有因为西方与俄罗斯的相互制裁而替代西方商品。尽管出口产品结构有所优化,但中国仍然不具备填补西方商品所留下空白的能力。

在资本方面由于中国资本成本高于西方资本成本,俄罗斯企业在引入中国资本时积极性也不高,他们更愿意通过股权转让的方式引入资本,而中国企业又担心俄罗斯企业的透明度问题,没有一个可以预期的收益。因此,如果双方在降低融资成本和增强企业透明度方面加强合作,中国企业投资的兴趣将大大增强,从而使两国经济合作水平得到大幅提高。

加快对俄合作境内外园区的发展有助于实现黑龙江省与俄罗斯地方产业合作的健康发展,有助于黑龙江省承接国内外的产业转移,有助于黑龙江省加速推进十大重点产业的发展。与俄罗斯毗邻地区互为原材料供应通道、互为半成品、互为进出口加工基地和互为销售市场的“跨境连锁加工”模式,不但降低了运输成本,还有效化解了灰色清关和成品进口的高关税。通过对俄合作境内外园区互动互补、联动发展,形成了境内外投资与贸易互动发展的格局,带动了境内外经济结构和发展方式快速转型,推动了经济快速发展。

二、黑龙江省对产业合作的领域选择

针对对外贸易对黑龙江省经济发展牵动作用很小这一实际问题,面向国内外市场需求,以俄罗斯等国内外市场为导向,发展黑龙江省的外向型产业。这不仅有利于黑龙江省对俄经贸适应性战略调整,扩大对外贸易额,而且有助于黑龙江省产业结构升级和增长方式转变,从而实现对外开放和黑龙江省经济结构调整与发展方式转变的互动发展。

加快对俄合作境内外园区的发展有助于实现黑龙江省与俄罗斯地方产业合作的健康发展,有助于黑龙江省承接国内外的产业转移,有助于黑龙江省加速推进十大重点产业的发展。与俄罗斯毗邻地区互为原材料供应通道、互为半成品、互为进出口加工基地和互为销售市场的“跨境连锁加工”模式,不但降低了运输成本,还有效化解了灰色清关和成品进口的高关税。通过对俄合作境内外园区互动互补、联动发展,形成了境内外投资与贸易互动发展的格局,带动了境内外经济结构和发展方式快速转型,推动了经济快速发展。

依据《中国制造2025重点领域技术路线图(2015版)》提出的我国制造业未来重点领域、技术方向、目标和重点,有针对性研究了俄罗斯优势产业,并基于黑龙江省掌握的各种资源,在审慎考虑自身条件的基础上,对黑龙江省 “十三五”期间“通过引进来”的一些重点领域,加强与俄合作,加强对其先进技术消化吸收,构建黑龙江省对俄产业合作体系,调整优化产业结构,推动创新驱动发展。

(一)航空航天装备

宽体机和重型直升机无论在中国还是在俄罗斯的需求都很大。拥有大型宽体运输机、重型直升机、飞机发动机制造技术和能力,多年来一直是黑龙江省发展航空业的追求,大飞机处于产业链的顶端,堪称拉动工业技术链条的总龙头,市场容量大、产业链长、辐射面宽、联带效应强,大运、重直、飞机发动机是现代高新技术的高度集成,其研制过程能够带动新材料、现代制造、先进动力、电子信息、自动控制、计算机等领域关键技术的群体突破,能够拉动众多高技术产业发展,其技术扩散率高达60%,有助于带动黑龙江省工业基础的技术进步和产业升级。争取以上合作项目落地,将对黑龙江省工业经济稳增长、调结构起到巨大作用。

(二)电力装备

俄罗斯在铀同位素分离技术和快中子反应堆技术方面全球领先,除俄罗斯外很少有国家掌握这方面的技术。俄罗斯与中国的战略合作绝不意味着卖给中国一两座电站而已,而是指要建设一系列此类项目。核电与中国高铁并肩,逐步成为继高铁后我国对外出口的又一个招牌产品。未来中国有望成为这一关键战略行业的重要参与者。中俄合作共同开发第三方核电市场的潜力很大。建议黑龙江省在以下具有市场前景的核电项目与俄展开合作:快中子商业应用反应堆核电站装备;动核热电站装备;铀浓缩离心机制造;核能海水淡化装置。

(三)机器人

俄罗斯国内工业机器人数量超过4万个,占全球的40%,是美国的数倍之多。2015年4月中俄双方已达成协议,将共同设立高达2亿美元的风险投资基金。将在俄罗斯“斯科尔科沃”创新中心(被称为俄罗斯“硅谷”)成立一家中俄创业孵化器及一家机器人技术中心。中俄双方在机器人领域合作前景广阔。

(四)数控专用机床和精密机床

近年来,俄罗斯机床工业得到政府空前的支持和巨大的市场拉动,俄罗斯一大批中小型机床工具企业正在崛起,在高精度加工机床、特种加工机床领域仍保持很高的水平。按照《中国制造2025》重点领域技术路线图数控机床战略任务和重点,结合俄罗斯在该领域的技术优势,建议在数控专用机床和精密机床领域与俄展开合作。

(五)增材制造

俄罗斯企业在一些技术领域,如粉末床熔融技术、直接金属激光烧结技术(DMLS)和选择性激光熔化成型技术(SLM)等处于世界领先的地位。建议黑龙江省要抓住机遇,在增材制造领域抢占先机,在增材制造专用材料、增材制造工艺技术等方面积极与俄展开合作。

(六)新能源汽车动力电池

我国的新能源车产业正在进入高速增长期。当前电动整车用主流的电池包括超级电容器、金属氢化物镍电池、锂离子电池、燃料电池。超级电容器电池又叫双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor),是一种新型储能装置,它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛。用起重装置的电力平衡电源,可提供超大电流的电力;用作车辆启动电源,启动效率和可靠性都比传统的蓄电池高,可以全部或部分替代传统的蓄电池;用作车辆的牵引能源可以生产电动汽车、替代传统的内燃机、改造现有的无轨电车;用在军事上可保证坦克车、装甲车等战车的顺利启动(尤其是在寒冷的冬季),作为激光武器的脉冲能源。建议黑龙江省在高耐压超级电容动力电池领域积极与俄罗斯相关研究机构展开合作,构筑全省新能源汽车动力电池新优势。

(七)传感器

全球已经全面进入传感器时代,传感器技术发展成为衡量和引领一个国家科技发展的重要标志。在国际市场上,德国、日本、美国、俄罗斯等老牌工业国家的企业主导了传感器市场,在生物传感器技术方面,世界上只有俄罗斯具有全面的研制与开发能力。建议与俄展开合作。

(八)新材料

在新材料技术方面,由于前苏联的积累和现俄政府各项政策的激励,俄罗斯在这一领域仍然保持着先进地位。建议黑龙江省在新材料领域与俄展开合作时,在注重高新技术所需新材料的同时,也不要忽视对现有的一般技术所需要的材料进行优化和升级,在与俄新材料合作上有的放矢、重点突出、效果显著。

(九)生物医药及高性能医疗器械

俄罗斯生命科学和生物科技的研究特点是,在现有技术研究产出中,与“金砖国家”中的中国、印度和巴西相比,其与西欧国家的合作关系更为密切,国际合作论文约占其1/3的产出水平,非常重视国际合作。建议黑龙江省医学科研机构、大专院校、医院可前瞻性选择与俄积极展开合作,同时对俄一些现有成果和实用医疗技术设备项目加强引进合作。

以俄罗斯等国内外市场为导向,发展黑龙江省的外向型产业。这不仅有利于黑龙江省对俄经贸适应性战略调整,扩大对外贸易额,而且有助于黑龙江省产业结构升级和增长方式转变。从而实现对外开放和黑龙江省经济结构调整与发展方式转变的互动发展。

增材制造技术优势范文3

关键词:3D打印产业;数字化制造;发展思路

中图分类号:F49 文献标识码:A

文章编号:1007-7685(2013)01-0090-04

近期,英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中,将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一,引发了世人的关注。作为新生事物,什么是3D打印技术?它与传统产品开发和生产制造有什么区别?发展的意义何在?我国发展现状如何?下一步应如何发展?

一、3D打印概况

(一)3D打印的概念

3D打印技术是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。运用该技术进行生产的主要流程是:应用计算机软件设计出立体的加工样式,然后通过特定的成型设备(俗称“3D打印机”),用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出产品。3D打印技术是“增材制造”的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。传统数控制造一般是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。而“增材制造”与之不同,无需原胚和模具,就能直接根据计算机图形数据,通过增加材料的方法生成任何形状的物体,简化产品的制造程序,缩短产品的研制周期,提高效率并降低成本。

(二)3D打印技术所依托的关键技术

3D打印技术需要依托多个学科领域的尖端技术,主要包括以下方面:信息技术,即要有先进的设计软件及数字化工具,辅助设计人员制作出产品的三维数字模型,并根据模型自动分析出打印的工序,自动控制打印器材的走向;精密机械,即3D打印技术以“每层的叠加”为加工方式,产品的生产要求高精度,必须对打印设备的精准程度、稳定性有较高的要求;材料科学,即用于3D打印的原材料较为特殊,必须能够液化、粉末化、丝化,在打印完成后又能重新结合起来,并具有合格的物理、化学性质。客观说,目前3D打印技术尚不成熟。作为一项多学科交叉的高新技术,还需要在各相关领域投入较大的研发力量,才能掌握完整的核心技术。

(三)3D打印技术的应用领域

近年来,3D打印技术发展迅速,在各领域都取得了长足发展,已成为现代模型、模具和零部件制造的有效手段,在航空航天、汽车摩托车、家电、生物医学等领域得到了一定应用,在工程和教学研究等领域也占有独特地位。

具体应用领域包括:工业制造。可应用于产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证。制作模具原型或直接打印模具,直接打印产品:3D打印技术制造的小型无人飞机、小型汽车等概念产品已问世,家用器具模型也被用于企业的宣传、营销活动中;文化创意和数码娱乐:可作为形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。科幻类电影《阿凡达》运用3D打印技术塑造了部分角色和道具,3D打印技术制造的小提琴接近了手工艺的水平;航空航天、国防军工:可对形状复杂、尺寸微细、性能特殊的零部件、机构进行直接制造;生物医疗:可应用于人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等的制作;消费品:可应用于珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造;建筑工程:可应用于建筑模型风动实验和效果展示,建筑工程和施工(AEC)模拟;教育:可应用于模型验证科学假设,用于不同学科实验、教学。在北美的一些中学、普通高校和军事院校,3D打印机已经被用于教学和科研;个性化定制:可提供基于网络的数据下载、电子商务的个性化打印定制服务。

从市场应用份额看,3D打印技术应用在汽车及零配件领域占37%,在消费品领域占18.2%,应用于航空航天和国防军工占13.7%,在商业机器领域占11.2%,在医疗领域占8.8%,在科研方面占8.6%。

二、我国3D打印产业发展现状及面临的问题

近年来,我国积极探索3D打印技术的研发,初步取得成效。自20世纪90年代初以来,清华大学、西安交通大学、华中科技大学、华南理工大学、北京航空航天大学、西北工业大学等高校,在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术、3D设计与成型软件开发、3D打印工业应用研究等方面,开展了积极的探索,已有部分技术处于世界先进水平。其中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求,有望率先应用于航天、航空装备制造;生物细胞3D打印技术取得显著进展,已可以制造立体的模拟生物组织,为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。目前,依托高校的研究成果,对3D打印设备进行产业化运作的公司实体主要有:北京殷华(依托于清华大学)、陕西恒通智能机器(依托西安交通大学)、湖北滨湖机电(依托华中科技大学)。这些企业都已实现了一定程度的产业化,部分企业生产的便携式桌面3D打印机的价格已具备国际竞争力,成功进入欧美市场。

一些中小企业成为国外3D打印设备的商,经销全套打印设备、成型软件和特种材料。还有一些中小企业购买了国内外各类3D打印设备,专门为相关企业的研发、生产提供服务。其中,广东省工业设计中心、杭州先临快速成型技术有限公司等企业,设立了3D打印服务中心,发挥科技人才密集的优势,向国内外客户提供服务,取得了良好的经济效益。

在家用电器、汽车配件、通信技术、航天、军工等领域,3D打印技术被越来越多应用到产品研发和生产中。在医疗领域,国内高水平的医院使用3D打印技术,为患者提供定制的牙齿和骨骼替代物以及具有仿生性能的体内植入物。在教育领域,我国有很多高校购买了3D打印设备,开展多个学科的教学和研究工作。目前,中国已成为美国、日本、德国之后的3D打印设备拥有国。

3D打印产业正成为投资热点。不少原来从事数字化技术、材料技术、精密机械技术的企业纷纷考虑投资开发3D打印设备生产和服务。

资料来源:《3D打印技术将掀起“第三次工业革命”?》,载自《科学研究动态监测快报》,中国科学院国家科学图书馆,2012年10月1日。

目前,我国3D打印产业处于起步阶段,存在一系列影响3D打印产业快速发展的问题。

第一,缺乏宏观规划和引导。3D打印产业上游包括材料技术、控制技术、光机电技术、软件技术,中游是立足于信息技术的数字化平台,下游涉及国防科工、航空航天、汽车摩配、家电电子、医疗卫生、文化创意等行业,其发展将会深刻影响先进制造业、工业设计业、生产业、文化创意业、电子商务业及制造业信息化工程。但在我国工业转型升级、发展智能制造业的相关规划中,对3D打印产业的总体规划与重视不够。

第二,对技术研发投入不足。我国虽已有几家企业能自主制造3D打印设备,但企业规模普遍较小,研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多环节,存在较大缺陷,难以完全满足产品制造的需求。而占据3D打印产业主导地位的一些美国公司,每年研发投入占销售收入的10%左右。目前,欧美一些3D打印企业依托其技术优势,正加紧谋划拓展我国市场。我国对3D打印技术的研发投入与美国有较大差距,占销售收入的比重很少。

第三,产业链缺乏统筹发展。3D打印产业的发展需要完善的供应商和服务商体系和市场平台。在供应商和服务商体系中,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商。市场平台包含第三方检测验证支持、金融支持、电子商务、知识产权保护等支持。而目前国内的3D打印企业还处于“单打独斗”的初级发展阶段,产业整合度较低,主导的技术标准、开发平台尚未确立,技术研发和推广应用还处于无序状态。

第四,缺乏教育培训和社会推广。目前,我国多数制造企业尚未接受“数字化设计”、“批量个性化生产”等先进制造理念,对3D打印这一新兴技术的战略意义认识不足。企业购置3D打印设备的数量非常有限,应用范围狭窄。在机械、材料、信息技术等工程学科的教学课程体系中,缺乏与3D打印技术相关的必修环节,还停留在部分学生的课外兴趣研究层面。

三、我国发展3D打印产业具有重要的战略意义

当前,全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮。发达国家为解决近年来制造业竞争力下降的难题,大力倡导“再工业化、再制造化”战略,提出智能机器人、人工智能、3D打印技术是实现数字化制造的关键技术,并希望通过这三大数字化制造技术的突破,巩固和提升制造业的主导权。虽然3D打印等数字化制造的核心技术仍处在发展的初级阶段,产业还不成熟,但在产品设计、复杂和特殊产品生产、个性化服务等方面已显示其独特优势。所以,我们应充分认识智能制造、数字化制造对我国的深刻影响,加快3D打印产业的发展,推动我国由“工业大国”向“工业强国”转变。

(一)发展3D打印产业,可提升我国工业领域的产品开发水平,提高工业设计能力

传统的工业产品开发方法往往是先做模具,然后再做出样品,而运用3D打印技术,无需模具,就可以把制造时间降低为以前的1/10到l/5,费用降低到1/3以下。一些好的设计理念,无论其结构和工艺多么复杂,均可以利用3D打印技术短时间内制造出来,从而极大地促进产品的创新设计,能够有效克服我国工业设计能力薄弱的问题。

(二)发展3D打印产业,可生产出复杂、特殊、个性化的产品,有助于攻克技术难关

3D打印技术可为基础科学的研究提供重要的技术支持。在航天、航空、大型武器等装备制造业,零部件种类多、性能要求高,需要进行反复测试。运用3D打印技术,既在研制速度上具有优势,还可以直接加工出特殊、复杂的形状,简化装备的结构设计,化解技术难题,实现关键性能的赶超。在生命科学的研究和应用中,3D打印以“细胞打印”、“仿生定制”等形式出现,把标准化、自动化的机械加工业生产方式,应用到生物工程、生物制药和临床医学等领域,已取得丰硕成果。以生物组织为原材料的制造业,有望成为高端制造业的重要组成部分。发展3D打印技术,将促进我国在生物能源开发利用、生物和化学药剂试验、人体组织和器官再造等领域取得技术进步。

(三)发展3D打印产业,可形成新的经济增长点,促进就业

随着3D打印技术的普及,“大批量的个性化定制”将成为重要的生产模式。3D打印技术与现代服务业的紧密结合,将衍生出新的细分产业、新的商业模式,创造出新的经济增长点。如,自主创业者可通过购置或租赁低成本的3D打印设备(一些3D打印设备已低于1万元),利用电子商务等平台,为大量消费者定制生活用品、文体器具、工艺装饰品等各类中小产品,激发个性化需求,形成一个数百亿甚至数千亿元规模的文化创意制造产业,并增加社会就业。

四、我国3D打印产业发展的政策建议

(一)制定3D打印产业发展规划,促进其优先发展

建议将3D打印技术定位为生产业、文化创意、工业设计、先进制造、电子商务及制造业信息化工程的关键技术和共性技术,将该产业纳入优先发展产业及产品目录。在财税金融政策上,鼓励企业投资、研发、生产和应用3D打印技术,支持3D打印设备的进出口。

(二)加强3D打印产业联盟、行业协会建设,推动产业协同发展

积极引导工业设计企业、3D数字化技术提供商、3D打印机及材料研发企业和机构、3D打印服务应用提供商组建产业联盟,利用有关学会、协会的平台加强研讨和交流,共同推动3D打印技术研发和行业标准制定。促进3D打印技术发展的市场建设,包括3D打印电子商务平台、3D打印数据安全和产权保护机制、3D打印技术及关联项目投融资机制等,促进产业可持续发展。

(三)加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平

设立3D打印产业专项基金,重点推进数字化技术、软件控制、打印装置、材料技术等关键技术的研发。在研发扶持中,要注意建立公平、公正的研发绩效评估体系,鼓励各研发主体探索不同的技术路径。加强对3D打印产学研合作的支持,特别对实施产业化的企业在市场销售、推广上给予政策支持。

增材制造技术优势范文4

关键词:3D打印;食物;制造业

一、引言

3D打印(3D printing,又称增材制作技术或激光堆积型技术)是一种快速成型技术,它以数字化模型为基础,借助3D辅助设计软件(如CAD)在电脑中建立起三维模型,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式构造物体,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似,所以也可以直接理解为“喷墨”,但其与传统打印机最大的区别就是其使用的“油墨”可以非常多样,从有机物到无机物,几乎所有的材料都可以用来进行3D打印。

由于3D打印在制作工艺方面的创新,被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”。3D打印技术早在上世纪90年代中期就已经出现,但由于价格昂贵、技术不成熟,早期并没有得到推广普及。经过20多年的发展,该技术现在已经更加成熟、精确、价格合理。目前,3D打印技术已经应用到许多学科领域:工程师和工业设计师利用3D打印将设计方案转换为原型并测试;外科医生使用3D打印制作器官模型及协助策划复杂的手术方案;考古学家利用3D打印制作珍贵文物的复制品,并在此基础上开展研究,这样的创新应用正在不断进入大众的视野。

二、3D打印技术在食品制作行业的发展现状

当前,3D打印技术在食品制作领域的应用主要是简单的甜品和不需复杂烹饪加工的主副食。

(一)3D打印技术在甜品制作的应用

英国埃克塞特大学研究人员于2011年就推出了世界首台3D巧克力打印机原型。与普通喷墨打印机的原理相似,3D巧克力打印机的工作原理也是扫描、分层加工、出型等,而它使用的“油墨”则是液态巧克力,打印出来的成品则包罗万象,从巧克力食物到巧克力日用品,乃至巧克力服装。这种机器由控制电脑、自动化食材注射器、输送装置几部分组成,使用者首先在电脑预装的100多种立体形状中进行选择,点击“打印”之后注射器上的喷头就会将食材均匀地喷射出来,以逐行逐层打印的方式制作立体小甜点。这台机器现在的售价为上千欧元,但随着近年3D打印技术的迅猛发展势头,笔者预计5年内这样一台机器的价格能降至约几百欧元。

这种机器存在的最大优势在于能根据使用者的设想制作任何形状的甜品类食物。进一步来想,3D打印机有助于利用全新食材,便捷地制作非传统食品。比如食品加工者从藻类、昆虫中提取蛋白质,而后“打印”成消费者想要的各种形状的高蛋白含量营养食品。

(二)3D打印技术在主副食制作的应用

目前,3D打印技术在我们生活常见食品的制作上也有了技术突破,在市场上得到了初步应用。

2013年12月,西班牙自然机器公司(Natural Machines)了一款3D食物打印概念机,让人们无须满身大汗的在炉火前烹煮,轻轻松松就能制作出美味食品。这个名为“Foodini”的3D打印机是一款融“技术、食物、艺术和设计”于一身的产品,能够制作汉堡、意大利面和各类蛋糕等多种食物。Foodini内设的五个胶囊可用来储存不同食材,就如同普通打印机装有不同颜色的墨盒一般。它所制作出的食物形状、大小和用量都由电脑操控。此外,用户还能通过Foodini自主决定食物的形状,不仅能做出扁平的饼干,也能完成“高大”的巧克力塔,甚至还能在食物上完成卡通人物等私人定制造型。

Foodini目前仍处于测试阶段,预计2014年年中会在英国上市,售价为835英镑(约8400元人民币)。

(三)3D打印技术在航天食品中的应用

随着人类载人航天经验的逐渐增加,太空食品不断改进,质量也有了很大提高。尤其是复水食品的出现,使太空食品告别了单一的牙膏式流体,开始进入食品供应丰富多彩的时代。但是食品花样和种类受到航天器载量、体积以及食物储存时间的限制,仍有较多不便。美国国家航空航天局(NASA)为载人太空远航,如探索火星可能持续数年的任务而必须准备丰富且充足的食物。对于如何解决食物多样化和长期储存的问题,NASA应用到了3D打印技术。

2013年5月,NASA选中机械工程师 Anjan Contractor和他总部位于得克萨斯州的系统和材料研究公司(Systems & Materials Research Corporation),向其投资12.5万美元,研发能为宇航员制作“营养可口”并能长期储存食品的3D打印机,以改善宇航员枯燥单一的膳食条件。该公司计划把所有做进宇航员食品的营养成分,例如蛋白质和碳水化合物,都以粉末形式储存在不同的“墨盒”中,设计保质期最长可达30年。然后3D打印机将按照“数字菜谱”混合各种粉末,制作色香味俱全的食品。

三、未来3D打印技术在食品制造业的应用设想

食物是由碳水化合物、脂肪、蛋白质或水构成,能够藉进食或是饮用为人类或者生物提供营养的物质。通常我们人类在生活中把食物分为主食和副食两个大类。

(一)未来3D打印技术在主食中的应用设想

主食指传统餐桌上的主要食物,是所需能量的主要来源。由于主食主要摄入碳水化合物特别是淀粉,因此以淀粉为主要成分的稻米、小麦、玉米等谷物,以及土豆、甘薯等块茎类食物被不同地域的人当作主食。3D打印技术在主食中的应用较为简单,设想未来在3D打印机“墨盒”制作的过程中,淀粉类的谷物及块茎类食物都可以研磨成细微的粉状。在使用时,利用喷头将粉末与水、油等混合,再通过堆栈、烘焙等一系列设计加工即可成型。可以想象,3D打印技术在主食类食品制作上的运用,对比传统储存――制作的方式优势非常大,无论是米饭、面条还是馒头等各种只要我们能想象到的主食,都不需要分类储存大米、面粉、玉米等原材料,可以直接通过高浓度压缩、封闭的多个墨盒来储存,并一体化制作,既方便携带,又可以长期储存保质。

(二)未来3D打印技术在副食中的应用设想

副食就是指除了米、面等主食以外,鸡鸭鱼肉、水果蔬菜等不是主食的食品。

1、3D打印鱼禽肉。在3D打印技术还未成熟之前,科学家们已经开始尝试各种方法来人工合成肉类。但是无论是形状还是色泽、口感,都与真实的肉类相差甚远。现在3D打印技术的出现,让人们看到了新的曙光。2012年4月份,德国斯图加特夫琅禾费研究所的研究人员成功利用3D打印技术构造不规则模型的技术优势打印出人造血管。而美国宾夕法尼亚大学的科学家受到德国研究人员的启发,试图使用3D打印技术在糖类物质构成的框架上打印出人造肉,并使得鲜肉组织的口感与真肉相近。

其工作原理是将肉由内向外“打印”出来。先“打印”出脉管系统,脉管依附于糖“框架”进行固定,然后围绕着这些脉管系统逐层打印肉细胞单元,肉就会围绕着这些脉管从内向外扩展成任意想要的形状。按照设想,这种技术能够培育出具有真实肉纹理及口感特点的人造肉。除此之外,该技术还可以用来打印出带脉管组织的人造器官,现在医学界已经在3D打印器官上取得了重大突破。

目前,科学家们正在努力开发这种既十分刚性又能以三维圆柱细丝形式稳定存在的糖类混合材料,而且这种材料还要易溶于水并且对细胞无毒副作用。虽然目前理论界还有许多机理尚不十分明了,但深入地研究下去肯定会收到令人兴奋的结果。

2、3D打印蔬菜水果类。

根据食用位置的不同,我们可以将蔬菜水果笼统的分为根茎类(如萝卜、莴笋等)、叶类(如白菜、菠菜等)和果类(黄瓜、苹果等)。其中根茎类和果类3D打印的理论难度较小,一般都为规则的圆柱体或者椭球体。而且,在使用时只需考虑其食用目的,不用考虑留种培育,这样就不需要完全一模一样的复制原目标,只需要培养出大量的果肉细胞并加工制作成墨盒,在使用时打印出可食用果肉部分即可。这样,在未来3D打印应用中,可以在新型糖类框架和脉管系统的基础上,充分利用不同的果肉细胞墨盒从内而外打印出任何使用者想要的根茎类和果类的蔬菜水果。

叶类蔬菜的打印难度对比根茎类和果类较为复杂。从形状上来讲,叶类蔬菜形状不规则、组织结构较为复杂,而且不同的叶类蔬菜之间差异性比较大,难以直接复制。但是如果把叶类蔬菜的结构拆开,再细分为茎和叶两部分,这样大部分蔬菜的结构就简单明了和一致化了,如芹菜可分为芹菜茎及芹菜叶,白菜可分为白菜茎和白菜叶等。除极少数以花器或肥嫩的花枝多层复合卷曲构成产品的花菜类,如西兰花难以高精度打印外,其余蔬菜都可以通过拆分茎、叶逐个打印,而后以组合还原的方式来复制出任何使用者想要的叶类蔬菜。

总之,3D打印技术在食品制作领域的应用研发应该倾向于原材料的储存还原、加工造型和冷加工食品的制作,如需进一步自动制作成品菜肴,则需要其他种类的科技设备进行配合。

四、未来3D打印技术在食品制造业应用的前景分析

3D打印机多年来一直在制造加工领域默默发挥着作用,尤其是近年来计算机能力的不断提高和材料技术的不断突破,以及其他配套技术的不断进步,使它愈加发挥优势,进一步拓展应用到了其它领域和行业。相比其他传统制作加工食品技术,3D打印至少有以下优点:

一是加工简单,周期缩短。机械操作对比手工操作在重复性工作上具有天然优势,它可以大幅度缩短工期、减少人工劳动力,如制作主食类食物,人们在3D打印成品的基础上只需要少量加工就可以进食,大大提高了工效。

二是节省原料,费用降低。传统制作加工是减材制作,一般都会有10%-20%的原材料浪费,而3D打印是增材制作,没有其它复杂的工序,材料基本是“按需配给”,大大节省了人力物力,降低了成本。

三是有利于制造复杂、特殊的食品。3D打印擅长制作个性化、复杂化和高难度的物体。打印一个即使是复杂程度难以想象的特殊物体,也并不比打印一个外形简单的长方体消耗更多的时间和成本。这恰好可以满足当前社会人类追求个性化、私人定制的趋势,同时也与传统制作批量化、规模化的特点形成互补。

四是便于长期储存、节省空间。3D打印技术采用的墨盒可以对基本食物单元如巧克力、蛋白质、碳水化合物、肉细胞等进行高浓度、全封闭的压缩,这种储存方式使得可以将相同构成的不同物体进行合并,需要时再还原为不同的原材料,即方便携带,又节约资源,而且还能拥有超长的储存期。

五是对制作人员的操作技能要求不高。3D打印由计算机操纵读取事先已经形成并存储好的图纸文件,而后进行喷制打印,即使再复杂的物体,对制作人员的操作技能要求也不会很高。

六是不受场地和环境限制,能实现远程制造。3D打印只要有适宜的原材料,不用专门的环境和场地,就能根据图纸打印出实物。甚至可以由计算机远程通过网络发送图纸文件,连接目标3D打印机进行制作食物。

虽然有以上诸多优点,但受制于目前的技术水平以及材料、成本等原因,3D打印制作食物,还存在不少局限性。

一是可用材料不多,打印种类有限。某种意义上讲,3D打印的难度不是在其技术本身,材料才是3D打印最大的技术瓶颈。它直接影响打印目标的成型速度以及物理性能、化学性能和还原程度,因此3D打印制作食物的应用还有待于打印材料的突破。目前材料研发大大落后于市场需求,3D打印食品可选的材料并不多,导致“有锅无米”。

二是打印精度不够,产品质量不好。3D打印是层层叠加形成产品,打印分层越细、切片越多、厚度越薄,则产品制作越精细、性能越好、还原越逼真。但由于现在技术限制,3D打印机的成型精度还比较有限,其分层切片厚度不可能很薄,分辨率也不高,这就影响了性能和外观,造成打印成品表面粗糙、还原度低,制成的食品外形不好。况且切片厚度太薄,层数太多,送丝或喷挤速度即打印速度如果不能跟上,将致使打印速度减慢,生产效率下降,成本上升。

三是前期准备要求高,后期处理不能缺少。3D打印前要先获得产品的数据,在计算机上进行产品设计和3D建模,要求设计人员除了能熟练应用计算机和相应设计软件外,还必须具备工程设计和结构方面的知识。另外,打印出的食品有时仍需进行烘焙、蒸煮、煎炸或拼接等后期工作。

增材制造技术优势范文5

我们选取7家铁路机械设备相关业务占主营业务收入比重相对较大的上市公司(如表1所示,其中晋亿实业虽然目前铁路机械设备比重几近于零,但预计2008年高速铁路扣件收入比重将接近30%,所以也列入),从其半年报中已经可以看出,国内铁路大投资开始三年后,对上市公司的影响已经显山露水。具体表现为收入继续随铁路投资增长而增长,并已有上市公司相关业务毛利率出现拐点。(表1)

铁路相关业务收入继续普遍增长自2005年起铁路固定资产投资出现明显增长,逐步带动铁路设备制造业收入上涨,2007年上半年全行业收入同比增长在20%左右。从上市公司来看这一现象更为明显,各公司(晋亿实业除外)铁路设备业务的收入均出现明显增长,其中4家的增幅超过了30%(如果剔除晋西车轴上半年受人民币升值的影响导致的出口收入同比下降64.32%,其国内业务增幅也超过了25%)。收入继续随投资增长而普增,这正是铁路建设影响的主要表现之一。(图1-5)

毛利率仍以下降为主。但已有个别公司受高速铁路建设影响出现明显增长由于铁路机械设备的主要原材料为钢材,其占主营成本的比重在60%-75%之间,而这两年钢材价格的持续上涨,给相关上市公司的铁路设备的毛利率增长带来明显压力。尤其是晋西车轴、北方创业、ST汇通这类以车轴、车辆等产品为主,其价格受制于铁道部的招标价,虽然铁道部会根据原材料价格的变动调整招标价,但一般会有时滞。今年上半年铁道部的招标价就与去年基本相当,而同期钢材价格同比平均涨幅在5%左右,这使得这些公司毛利率同比出现下降。

但值得注意的是,个别公司却在成本上升的同时毛利率出现止跌回升的现象。这以时代新材尤为典型,该公司铁路相关业务的毛利率同比增加8.46个百分点,这主要是因为高速铁路产品――桥梁支座的大批量生产,而该产品的毛利率接近40%,高于现有的铁路机械设备产品。我们认为这是目前国内铁路建设影响的另一主要表现。 (图6)

预计铁路建设影响的趋势拐点将出现在年底

预计在今后几年内,铁路投资对铁路机械设备行业的正面影响将进一步加强并形成明显趋势,具体表现为:收入加速上扬和毛利率的整体回升。而这一趋势拐点的形成很可能出现在今年年底。

收入保持增长且增速将加快第一,从产业链及铁路建设周期来看。从产业链来看,铁路设备制造的受益板块依次是铁路建设相关设备(支座、扣件等)和车辆配件、车辆;从建设周期来看,铁路基础建设一般为四年左右,目前第一批的铁路基础建设已接近尾声,车辆配件、车辆等铁路设备的需求明年起将步入高增长期,届时目前行业收入增速明显小于固定资产投资增速的现象会有所缓解,收入增长将加快。根据各公司铁路业务在产业链的分布情况来看,收入增长较快的大致依次为时代新材、晋亿实业、晋西车轴、太原重工、天马股份、ST汇通、北方创业等。

但要注意的是,由于上述公司的大部分产品主要受货车需求的影响较大,而此次提速对机车、客车的需求相对较大,所以国内铁路投资对目前铁路设备机械上市公司的正面影响从整体上看可能会略低于市场预期。

第二,从公司披露的订单情况来看。半年报中,时代新材的3.13亿元的武广线湖南境内的桥梁支座订单、京津城际高速铁路项目的CA砂浆合同等以及晋亿实业近7.5亿的高速铁路扣件订单均集中于今明两年交货。凭公司的技术优势,我们相信在后续招标中有望继续获得新订单,这使得相关公司的收入将出现高增长,且高增长可以维持。比如明年晋亿实业的铁路设备业务将一举占到主营业务收入的30%左右。

第三,从铁路建设投资数据来看。今年上半年,铁路固定资产投资中的更新改造及机车车辆购置不仅在绝对金额上继续上升,其在总投资中所占比重也开始回升至21%左右,这也预示着铁路设备行业的增速有加快趋势。

相关上市公司毛利率将整体回升 虽然受铁矿石涨价等成本推动因素,预计钢材价格一两年内仍将小幅上涨,但我们认为,会有更多的公司像时代新材一样,能克服成本上升的压力出现毛利率回升。原因主要在于:一方面高速铁路业务在我国目前是技术含量相对较高的新产品,其利润率普遍较高,如桥梁支座、高铁扣件、空心轴等产品毛利率均在35%左右,另一方面随着高速铁路业务的发展,相信其占主营收入的比重将逐年提高。在两因素的共同作用下,我们预计相关上市公司的毛利率将出现明显的整体回升趋势。

此外,由于目前车轴的毛利率已偏低,预计铁道部下半年会相应上调招标价,这也有利于毛利率整体回升趋势在年底形成。

铁路建设带来的投资机会

短期机会在于新的铁路建设超预期中标和资产注入带来的重估 由于市场基本认同行业高增长即将出现,目前该板块2008年的平均动态市盈率在40倍左右,已经部分反映了这一增长预期。我们认为,铁路设备行业短期内的投资机会将主要在于新铁路建设项目的超预期中标以及资产注入带来的重估机会。

第一,高速铁路新订单的超预期中标。由于高铁建设才刚开始,不少相关上市公司高速铁路产品也才刚研制投产,这使得公司在新的高速铁路订单中的份额可能并不稳定。从已有中标产品来看,我们认为时代新材、晋亿实业等凭借其在各自领域里的研发、质量管理等优势,很有可能在新的招标中获得更大的市场份额:从还未中标的产品来看,时代新材除桥梁支座外还有多个高速铁路产品已通过验收,此外晋西车轴的空心轴等均有实力获得一定的市场份额。相信高速铁路新订单的超预期中标将是推动相关公司股价上涨的短期动力。

第二,收购重组带来的价值重估。相比其它行业,铁路设备制造业的收购重组(包括资产注入、定向增发、并购等)的预期较为明确,覆盖面也较广。一是因为目前铁路设备行业的累计资产已近1000亿,而上市公司仅占其中的很小一部分,想象空间较大:二是国内最大的两个铁路设备制造商南、北车集团均表示考虑A股上市,南车集团于年中还召开整体上市动员会:三是目前上市公司中大部分是细分行业的龙头或者实际控制人实力较强,有能力进行整合,已有多家上市公司已有相关计划。可关注太原重工、时代新材、北方创业和晋西车轴。

增材制造技术优势范文6

关键词:机器人 产业化 战略

中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)03(a)-0034-02

工业机器人是高级整合控制、机械电子、计算机、材料和仿生学等多学科先进技术于一体的战略性新兴产业,竞争力强、成长性好、关联度高,作为“工业4.0”的切入点和重要增长点,机器人正在深刻影响全球制造业格局。近年来,洛阳市紧紧把握制造业发展趋势,把产业产品结构升级作为老工业基地转型升级的主攻方向,以机器人产业为突破口,着力建设国内有重要影响力的工业机器人研发和生产基地。

1 产业发展现状

(1)企业规模和产业规模不断壮大。随着国内机器人市场的快速兴起,全市一批企业积极转型开展机器人及智能装备相关产品的研发及生产。目前,该市共有机器人专业配套件、本体及系统集成企业及科研院所85家,其中配套件企业41家、本体企业25家、系统集成企业8家,相关科研院所11家,机器人产业规模27.9亿元。2015年,该市机器人及智能装备产业实现主营业务收入668亿元,同比增长28.5%。

(2)核心技术取得一定突破。中信重工通过收购唐山开诚电控设备集团有限公司,快速实现煤矿安全生产和救援用机器人的系列化、产业化。中航613所充分发挥自身科研优势,实现了AGV(自动导引运输车)、智能巡检机器人、两轮平衡车等机器人及配套系统的产业化,成为国家教育部和国家体育总局指定的唯一机器人训练器材检定中心。德平机械公司成为国内唯一的特种管道内外自动焊接机器人生产企业,打破了国外垄断。河科大、沃德福公司先后建立了省、市级机器人工程技术研究中心,在机器人系统集成、减速器等产品研发和生产方面取得了一定突破。

(3)培育了一批优势产品。中信重工自主研发的新型履带式消防机器人,已经在河北省大型商场、居民区及消防系统内批量推广。洛阳德平科技股份有限公司研制的特种管道内外自动焊接机器人达到国际先进水平,成为世界上第三个能够生产该类产品的企业。中航613所的无人机和智能巡检机器人,分别在新疆反恐行动和台风期间南方电网公司变电站电力保障中大展身手。瑞恒冶金成套设备公司研制的高精度重型桁架机器人,成为国内金属加工行业唯一的2 t以上重型桁架机器人。轴研科技公司承担了国家863计划并起草了机器人轴承行业标准,鸿元公司的轴承产品在国内机器人专用轴承市场占有率超过60%。洛阳鸿元轴承科技有限公司生产的交叉圆锥滚子轴承、谐波减速器及RV减速器轴承等机器人专用轴承已实现向ABB、沈阳新松、唐山松下、广州数控、武汉奋进等国内外机器人知名企业的批量供货。

(4)招商引资及对外合作取得了一定进展。2014年以来,该市将引项目、引资金与引技术、引人才相结合。促成了川崎机器人(天津)有限公司与洛阳沃德福公司、德国WL公司与洛阳精密机床有限公司的合作以外,成功引进了中科院自动化研究所、上海交通大学洛阳特种材料研究院(丁文江院士洛阳工作站)、深圳固高科技公司、深圳欧辰自动化公司、北京凯盾环宇科技公司、洛阳兴业智能科技公司等国内机器人及智能装备产业相关领域知名科研院所和企业落户。随后,上海海洋大学自供电海洋智能浮标项目、上海交大(洛阳)智能装备创新中心、河北工业大学“特殊环境下服役机器人”洛阳创新中心及研发生产基地、上海旦宇(洛阳)传感器科技有限公司传感器研发生产项目等一批项目集中签约落地。

(5)载体建设不断加快。目前,该市已经形成了以高新区、涧西区、伊滨区等“一基地两园区”为主导的产业布局。依托洛阳国家高新技术开发区,重点开展机器人整机及系统集成、控制系统、传感器等的研发生产;现已落户洛阳新思路电气、上海交大特种材料研究所、凯盾科技、兴业科技等21家机器人及智能装备相关企业。依托涧西区洛阳国家大学科技园,重点开展机器人系统集成、驱动器、控制器等的研发生产;现已落户中科院自动化所、固高科技、欧辰自动化、帝辛机器人等28家机器人及智能装备相关企业。依托伊滨区智能装备产业园,重点开展智能成套装备及生产线、工业自动化控制等的研发生产;目前已落户的中信重工投资的高端装备生产基地一期已投产。通过优化产业布局,实现机器人及智能装备关联企业向“一基地两园区”集群、集聚发展。

2 产业发展存在的问题

(1)研发企业的技术关联度弱。尽管洛阳市有数十家研究机器人及其集成应用的高校院所和企业,但现行的体制造成研究形式上过于独立封闭、内容上较为分散,难以形成合力,造成重复研究与时间、经费的浪费;大多企业只注重个别应用场景,技术关联度弱,无法形成系列关键部件研发生产的主导企业和自有技术,难以形成研发、生产、制造、销售、集成、服务等有序、细化的产业链。

(2)外资品牌已经占据国内市场绝对份额,竞争加剧。瑞典的ABB、日本的发那科(FANUC)、日本的安川电机(YASKAWA)、德国的库卡(KUKA)等知名企业产品在中国市场的占有率达到近90%,仅FANUC一家,就在我国占有23%的市场份额。同时国外品牌商加快在国内的建厂速度,在汽车制造领域具有优势的意大利柯马机器人也进入了中国,加剧了国内的竞争程度。

(3)关键部件和核心技术亟待攻克,产业化进程缓慢。目前,由于关键部件和核心技术尚未攻克,国内机器人企业多以系统集成为主,缺少本体制造和减速器生产企业,洛阳市机器人产业也存在这个问题。还需通过核心技术攻关和与国内外优势企业合作,加强产业应用技术研发,加快关键核心零部件攻关。

(4)发达国家抢占产业发展制高点,面临差距被拉大风险。近年来,以大数据、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人技术的融合创新加速,不仅要开发更具自主学习能力和自主解决问题能力的新型智能机器人,还要为机器人建立起相应的互联网和知识库的“云空间”,使其通过互联网进行交互,并通过云计算提升机器人的智能化水平。在西方发达国家和国内主要企业凭借既有的技术优势,抢占产业发展制高点的同时,该市机器人产业发展与国内外的差距有进一步被拉大的风险。

(5)专门技术人才短缺。工业机器人的应用需要进行二次开发,需要大量掌握具体工艺和工业机器人工程能力的系统集成商。如果工业机器人市场能够将热度转移部分到系统集成领域,壮大系统集成商队伍,进而反哺工业机器人市场,这样才能进入一个良性的循环。

(6)资金短缺,融资困难。洛阳市从事机器人研发和应用的企业以中小规模的企业为主,机器人研发和集成应用具有技术密集、资金密集两个特点,企业除了面临专门技术人才短缺困难外,还面临资金短缺、融资困难的难题。

3 发展建议

(1)推动产品智能化升级换代和生产过程智能化改造。一方面,鼓励中机十院、有色院、四院等科研设计单位在智能装备设计领域的提升,着力引导中信重工、一拖集团、国机重工、北玻公司等大中型企业以自动控制、信息传输和处理、远程监测、故障预警、远程监控等智能技术武装新一代农业机械、工程机械和动力机械、矿山、冶金、建材、材料、节能环保成套装备,加快传统装备制造业产品升级换代;另一方面,加快推进该市传统装备制造业、劳动密集型企业,利用工业机器人及智能技术,结合自身企业工艺技术装备,开展生产过程的智能化改造。

(2)加快引进和对外合作。一是,抢抓国际国内机器人龙头企业加速布局中国市场的机遇,瞄准行业龙头和先进技术,争取其在洛阳建设生产、研发基地。二是,依托产业联盟、协会广泛对接。积极与国际机器人及智能装备产业联盟、中国机器人及智能装备创新联盟、深圳机器人协会等开展对接,开展招商工作。三是,积极推进以商招商。充分调动该市优势企业积极性,引导有良好技术和经营基础的企业积极与国内相关高校、机器人研发和制造企业开展合作,对外招商嫁接,引进先进技术,引进配套项目和产业链项目,促进企业集群化,实现“梯度”发展,加快提升洛阳市机器人及智能装备产业综合竞争力。

(3)加大金融支持力度。一是,定期组织开展银行、担保机构、企业三方融资对接活动,引导金融机构创新融资和担保方式,扩大对机器人及智能装备产业的信贷规模。二是,加强政策倾斜,优先推荐符合条件的机器人及智能装备企业开展信用评级,使用企业还贷周转金、政府增信基金等优惠政策。三是,加强跟踪培育,鼓励和引导机器人及智能装备企业通过改制上市、发行债券等方式融资,扩大直接融资规模。四是,积极引导创业创新投资基金、产业基金等投向机器人及智能装备产业项目,为该市机器人及智能装备制造业企业对接资本市场提供新的途径,助推全市机器人及智能装备产业发展。

(4)建立和完善公共服务平台。一是,依托“一基地两园区”,完善产业链协作配套体系,促进产业集聚发展,提升信息网络、园区公共服务平台等基础设施水平,提升载体承载能力。二是,加快建设专业孵化器、加速器、创客空间,大力引进和培育天使投资机构,支持创新创业人才(团队)成果转化。三是,加快引进和培育金融租赁、技术交易、信息咨询、研发检测、教育培训等服务机构,构建配套完善的社会化服务体系和公共服务平台。

参考文献