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[整车]《中国中型车用发动机“十一五”发展规划》

报告来源:北京国联视讯信息技术股份有限公司 发布时间:2008-04-18

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(修改稿)本规划主要对“十一五”期间(2006——2010 年)国内中型车用发动机的发展情况进行研究,中型车用发动机主要是指功率范围为78-180KW(108—240PS), 总排量大于或等于3.5 升、小于7 升(3.5L≤ɑ<7L), 为中型商用车(包括中型货车、中型客车及改装车等)配套的柴油机及汽油机。注:中型车发动机原与低端重型车发动机就有交叉,由于目前增压技术的普及,原轻型车发动机又开始应用于低吨位的中型车,故对其界定仅为大致。一、国内中型车用发动机行业现状国内中型车用发动机(主要指柴油机,汽油机只占很小一部分,而且多为整车生产厂自配)在“十五”期间,产量和生产规模有了较大的增长,而且产品的生产水平和技术水平有了很大提高,企业总数基本保持稳定,目前约为14 家(见表一),整体的生产能力约为30 万台,2004年产量约24 万台 。到“十五”末,国内中型车用发动机企业与国外企业进行合资、合作的主要项目有:东风汽车公司与康明斯公司合资的东风康明斯柴油机有限责任公司、中国第一汽集团公司大连柴油机分公司引进道依茨公司的4-7 升柴油机、柳柴动力有限公司引进美国万国公司的2.5-8.7 升柴油机、天津与英国帕金斯公司合资的帕金斯(中国)有限公司等。在车用发动机产品的产品水平上,目前国内中型车用发动机基本相当于国外上世纪90 年代水平,产品在排放标准上已基本达到欧Ⅱ 标准,有部分产品具备了达到欧Ⅲ标准的能力,生产企业的技术来源基本上是参考国外样机自行开发及引进技术,近年来一些企业与国外开发机构联合开发或改进了一批产品,达到了较高的技术水平。国内的中型车用发动机企业,经过改革开放以来的引进、消化吸收国外的先进技术和大规模的技术改造,产品的技术水平大大提高,已经拥有良好的技术装备和大量的具有生产技能的技术工人,但问题是自我创新的能力不足,缺乏具有一定水准的产品研发人员,整个行业年研发费用占销售收入的比例不足3%。总体上来看,国内的内燃机行业经过这些年的引进、消化和吸收,生产能力有了极大的发展,生产装备有了根本的改善,企业管理水平有了很大提高,产品的水平、档次都有了飞速发展,我国已经逐步成长为内燃机生产的大国。但从另一方面来讲,我们的内燃机行业还缺乏自我开发能力,而且随着国外企业的大量涌入,虽然带来了先进的技术、产品和管理,加速了国内内燃机行业的发展;但同时也促进了国内市场的国际化,市场竞争日趋激烈,国内内燃机企业缺乏具有国际竞争力的自主品牌的矛盾日显突出,使我们从内燃机生产大国发展成长为内燃机生产强国愿景的实现显得更为艰难。尤其是中型车用发动机行业,国内中型商用车市场已相对饱和,从生产规模的角度,中型车用发动机行业发展余地已经较小,今后的发展必须从量的扩张转向质的提高,虽然目前大多数产品拥有自主知识产权,但由于后续技术的开发创新能力不足,整个行业在技术进步和品牌建设方面的自主创新就显得极为重要和关键。目前我国内燃机行业面对环保和节能两大课题,在环保的标准上我们比发达国家低1—2 个等级,发达国家已经普遍采用欧Ⅲ标准, 而国内欧Ⅱ标准还不能完全保证。在能源利用方面效率较低,机动车燃油经济性水平比欧洲低25%,比日本低20%,比美国整体水平低10%; 载货汽车百吨公里油耗7.6 升,比国外先进水平高1 倍以上。中型车用发动机行业与世界发达国家相比,目前存在的主要问题一是生产集中度低,生产厂家数量为十几家,而总的生产能力只有30 万台,总产量只有24 万台,从总体上来讲,还远远没有达到经济规模的生产批量。二是国内企业缺乏研制开发能力,产品的能耗、环保标准低,噪声、震动、可靠性差,难以满足中型汽车产品更新换代的需要。三是零部件行业发展相对落后,技术多为前些年引进、仿制,一方面现有的零部件生产能力过剩,市场无序竞争激烈,假、冒、伪、劣问题突出;另一方面符合欧Ⅱ、欧Ⅲ标准的配套零部件,乏力开发,面临着下一轮的引进和淘汰。四是国际内燃机企业抢滩国内市场,知名品牌产品效应显著,国内内燃机企业创建具有国际竞争力的自主品牌的问题日显紧迫。五是三资企业、跨国公司已经成为国内内燃机行业的重要组成部分,如何发挥国内企业在成本、生产能力和贴近本土市场方面的特长,与跨国公司在技术、品牌和国际市场营销方面的优势,取长补短,取得互进共赢的问题还未很好解决。表一:国内中型车用发动机生产企业名单 1、东风朝阳柴油机有限责任公司 2、广西玉柴机器股份有限公司 3、上海柴油机股份有限公司 4、扬州柴油机有限责任公司 5、东风康明斯柴油机有限责任公司 6、中国第一汽集团公司大连柴油机分公司 7、中国第一汽集团公司无锡柴油机分公司 8、帕金斯(中国)有限公司 9、柳州发动机股份有限公司 10、 柳柴动力有限公司 11、 东风汽车有限公司发动机厂 12、 一拖洛阳柴油机有限公司 13、 湖南动力集团有限公司 14、 东风南充汽车有限责任公司发动机厂二、车用发动机行业国际竞争力分析目前世界内燃机行业经过近百年的发展已进入成熟期,但随着科技进步的日新月异,世界内燃机行业也在不断采用高新技术,与时俱进。我国自改革开放后,尤其是加入世界贸易组织后,国内巨大的内燃机市场需求和较低的生产成本,使得国际内燃机行业的主要厂家纷纷到我国进行合资、合作,创办独资企业,国外资金和先进的技术、产品与管理经验的纷纷涌入,使国内内燃机行业近10 年来取得了迅速发展。但由于生产规模的急剧扩大,和市场的有限容量,国内的内燃机市场已经日趋饱和,行业发展重点已经从量的扩张转移到质的提高。而且内燃机行业作为一个市场竞争性行业,国家的政策方面的保护越来越少,市场竞争越来越激烈, 尤其对已经相对饱和的中型商用车市场来说,国内中型车用发动机行业更是发展充满了挑战和机遇,而且挑战大于机遇。由于我国在过去很长一段时间内将中型货车(商用车)作为汽车工业发展的重点,国内的中型商用车(包括中型货车、中型客车及改装车等)在生产设备、劳动力、生产成本等方面具有一定的优势,我国的中型车用发动机同中型汽车一起,在国际市场上主要是发展中国家具有较强的竞争力。 ——车用发动机行业参与零部件全球采购的情况:“十五”期间我国的内燃机行业在国际市场上进出口的零部件量较大,进口的主要是目前国内还不能满足需要的高中端零部件,“十五”前几年增长较快,近两年趋于稳定,这反映了国内近年内燃机市场需求的增长和由于产品升级换代的需要,对国外高端零部件需求上一定程度的依赖。2004年国内内燃机零部件进口14089 万件,进口额为17.12 亿美元。“十五”期间我国的内燃机行业在国际市场上出口的零部件量增长较快,反映国内内燃机零部件行业迅速发展,并且随着国内的中低端发动机进入国际市场和为一些国外发动机厂家配套。国内的中低端内燃机零部件已在国际市场占有一席之地, 2004 年出口零部件17970 万件,出口额为6.44 亿美元。 表二:“十五”期间国内发动机零部件进出口情况2000—2004 年国内发动机零部件进出口情况统计表项目 进口 出口年份 万件 万美元 万件 万美元2000 4646 43063.5 5581 16253.82001 5084 44376.5 7172 17754.12002 8030 63971.5 8336 20479.22003 15131 140004.3 9708 33660.12004 14089 171246.7 17970 64368.3国内车用发动机行业的主要竞争对手有美国康明斯公司、德国道依茨股份公司、卡特彼勒公司(Caterpilar)、英国帕金斯公司、日本五十菱公司等,部分公司的基本情况如下:康明斯公司康明斯公司成立于1919 年,总部位于美国印第安纳州哥伦布市。公司设计并制造55 至3500 马力柴油发动机,是全球50 马力以上柴油发动机的最大制造商。康明斯的产品广泛应用于汽车、船舶、农业机械、铁路以及发电设备等领域;还生产发动机部件、电子系统、滤清系统和天然气发动机。康明斯公司在全球131 个国家和地区拥有500 多家分销商、是美国企业五百强之一,也是“财富“杂志评选的2000 年美国最受敬仰的公司之一。公司由发动机、电力系统、全球分销、弗列加/内尔森、排放解决方案、霍尔塞特工程公司和燃油系统等七个相辅相成的事业部组成。康明斯设计、制造和分销包括燃油系统、控制系统、进气处理、滤清系统、尾气处理系统和电力系统在内的发动机及其相关技术,并提供相应的售后服务。 德国道依茨股份公司德国道依茨股份公司总部位于德国莱茵河畔的科隆市,多年来以其主导产品道依茨品牌柴油机著称于世 。道依茨公司是世界著名的柴油机的独立制造厂商,由历史上著名的四冲程发动机的发明者奥托于 1864 年创建,目前公司在德国有 4个发动机厂,在全球有 17 个许可证和合作厂,所产柴油机功率范围从 5至 5,000 马力,燃气机功率为 250 至 5,500 马力。道依茨公司素以其风冷柴油机闻名于世,而于九十年代初,公司又开发研制出了崭新的水冷发动机( 1011 、 1012 、 1013 、 1015 等系列,功率范围从30kw 到440kw ),新系列发动机具有体积小、功率大、噪音低、排放好、冷起动容易等特点,能满足当今世界苛刻的排放法规,具有广泛的市场前景。卡特彼勒公司(Caterpilar)美国卡特彼勒公司的历史可以追溯到 19世纪末,当时美国农业帮助设备发展很快,卡特彼勒最初就是生产拖拉机整机和其他一些农用机械的公司。第二次世界大战期间,由于 战争的需要,开始制造履带设备。也正是在那个时期,卡特彼勒的履带技术和拖拉机技术得到了很大发展。随着市场对发动机、发电机的需求,卡特彼勒的产品系列扩展到发动机和发电机。现在,卡特彼勒是世界上最大的土方工程机械和建筑机械生产商,也是全世界柴油机和天然气发动机的主要供应商。 日本五十菱公司 英国帕金斯公司 ——对内燃机行业国际主要竞争对手现状的评估国内中型车用发动机行业与国际先进水平的差距主要有:1. 1. 排放标准上比发达国家低1—2 个等级,欧洲2005 年开始采用欧Ⅳ标准,而国内对欧Ⅲ标准产品的研发还在进行中,要达到2010 年与国际标准同步差距很大。2. 能源利用方面效率较低,机动车燃油经济性水平比欧洲低25%, 比日本低20%,比美国整体水平低10%;载货汽车百吨公里油耗7.6升,比国外先进水平高1 倍以上。2. 3. 研制开发能力不足,国内企业的主要产品多是近几年从国外引进的,年研发费用占销售收入的比例不足3% ,缺乏对下一代发动机产品的自主开发、自主研制能力。3. 4. 管理水平低,在管理思想、方法、手段上都与国际上的先进企业有较大距离,尤其是在管理信息化工作上的差距更大,因此在产品的设计、生产周期和满足客户需求上还难以适应国内外市场的激烈竞争。4. 5. 质量上国内企业都已通过ISO9001 质量管理体系认证,但在产品的可靠性和环保标准方面还有较大差距。5. 6. 在制造装备和工艺上国内企业通过引进和技术改造有了很大提高,但随着产品档次和标准的提高还需进一步改善。6. 7. 在生产规模上,国内企业生产集中度低,十几家生产厂家,总产量只有24 万台,远远没有达到经济规模的生产批量,生产效率不高;人工等生产成本虽然较低,但企业整体的经济效益不高。综上所述,国内中型车用发动机企业与国际先进企业相比,优势主要体现在贴近国内市场及便于服务、人工成本较低、与国内中型车一体在中型商用车(包括中型货车、中型客车及改装车等)和适用于发展中国家中低端内燃机产品等方面;而劣势在产品的技术水平、总体的开发能力、产品品牌的影响力和产品在国际市场的营销渠道及经验等方面。三、国内中型车用发动机行业市场分析与预测1. “十一五”期间国内中型车用发动机国内市场分析“十一五”期间我国国内的公路运输业将持续发展,但由于公路与城市交通运输结构的改变,大型商用车将成为公路运输的主角,轻型和微型商用车将成为城市内运输的主角,中型商用车(包括中型货车、中型客车及改装车等)的发展受到一定抑制,市场需求将趋于稳定;另一方面由于农村道路建设的发展,正在实施的“村村通工程”, 农村对中型货客车的需求尤其是配四缸机的车型的需求将有所增加,此外,农用运输车的升级换代,对中型车用发动机也有一定的市场需求,由此估计在“十一五”期间,国内中型商用车国内市场的年需求量将保持在22—26 万台,中型车用发动机的国内市场的年需求量约为24—28 万台。 表三:国内中型商用车近几年产量和2010 年需求量预测国内中型商用车2000—2004 年产量和2010 年需求量预测项目 中型货车 中型客车 其他 总计年份 万辆(台) 万辆(台) 万辆(台) 万台2000 14.60 3.62 18.222001 15.19 5.34 20.532002 16.39 6.46 22.852003 13.62 5.33 18.952004 17.30 5.25 22.552005* 17.5 4.8 22.32010 预测 10 6 8 24注:2005 年为估算数字;2005 年后汽车分类标准将改变,2010 年的其他包括各种专用改装车、选用中型车用发动机的农用运输车等。1. 2. 国内市场存在的主要问题 ——2. 3. “十一五”期间国内中型车用发动机国际市场分析中型车用发动机国际市场总体来讲,在“十一五”期间预测是比较平稳,但从发展中国家方面来讲, 对中型商用车的需求预计有较大增长,这对国内中型车用发动机是一个机会,应与中型商用车企业共同抓住机遇,开发适应发展中国家市场需求的中型车与发动机。目前国内中型商用车出口量约占总产量的2%左右,到2010 年会有较大提高,估计将达到总产量的10%左右。 表四:国内中型商用车近年出口量及2010 出口量预测国内中型商用车2001—2004 年出口量及2010 出口量预测项目 中型货车 中型客车 总计年份 万辆(台) 万辆(台) 万台2001 0.10 0.03 0.132002 0.14 0.06 0.202003 0.19 0.12 0.312004 0.16 0.19 0.352005* 0.18 0.26 0.442010 预测 1.0 1.4 2.4注: 2005年为估算数字;2010预测数字按目前的分类标准统计。另一方面从国外内燃机企业(跨国公司)生产基地向中国转移的角度看,如今后几年三资企业发展较快,并以中国为生产基地,加大对国际市场的出口,则国内的内燃机(包括中型车用发动机)的产量和出口量,也将相应增加。四、“十一五”期间国内中型车用发动机发展思路和目标国内中型车用发动机行业在“十一五”期间,正面临着国内的内燃机市场日趋饱和、环保和能源问题突出、后续技术开发创新能力不足等几方面压力的挑战形势十分严峻。但同时我们也应该看到,中型车用发动机行业也有用更环保、更节能的发动机装备国内的中型商用车,并和国内中型商用车一起开发国际市场的机遇。中型车用发动机行业必须抓住机遇,迎接挑战。这不仅关系到整个行业的生存和发展,也关系到国内中型商用车行业乃至国家的经济安全。为此,国内中型车用发动机行业要与我国的中型商用车一起,在今后的发展中,要继续坚持“自主创新、合作共赢”的发展思路,同时也希望国家支持民族产业,特别是排头兵企业的发展,在政策给予一定保护,限制合资;在资金给予支持,构建行业自主开发与创新的平台。中型车用发动机行业“十一五”期间的发展目标设想如下:1. 1. 达到总生产能力30—35 万台,单一企业的生产规模8——10 万台。2. 2. 提高产品研发能力,加强对下一代发动机和新燃料发动机研究。要建立2——3 个整机研发中心,采取国内外企业联合开发,国家资助、企业集资、产学研合作研发和以企业为主体的研发等多种方式,将中型车用发动机作为一个国家重点科技攻关项目,加强对下一代发动机的研制,提高国内企业的自主开发能力。加强对新能源及新型发动机技术的跟踪和研发,要进行甲醇、乙醇、二甲基醚、煤制油、生物柴油、气体燃料等用作内燃机(中型车用发动机)燃料的研究,并开发出相应的样机。加强对下一代发动机零部件技术的研发,要组织、引导和鼓励国内零部件企业,采取各种形式对下一代发动机技术进行研发,“十一五”期间国内零部件企业应掌握满足欧Ⅲ标准零部件技术,做到欧Ⅲ标准零部件国内配套;并进一步开展对满足欧Ⅳ标准的零部件的研究和开发。3. “十一五”期间在中型车用发动机技术上,要组织力量,加强对关键共性技术研究,对直喷、增压中冷、EGR 、电子控制、可变进气、排气后处理、匹配技术等行业发展的关键技术进行攻关研究。要继续围绕“环保、节能”两个目标, 推行欧Ⅲ标准,使整个行业的产品,达到21 世纪初国际先进水平,并研发生产出具有自主知识产权的满足欧Ⅳ标准的发动机。4. 发动机达到环保要求的技术路线目前国内发动机(柴油机)达到环保要求的技术关键在于应用电控高压燃油喷射系统,主要有电控单体泵、泵喷嘴、共轨等,针对我国柴油机行业的具体情况,建议采用电控共轨喷射系统的技术路线,因其对国内现有柴油机本身的结构不用作大的改动,故比较适合;此外还应考虑包括EGR、后处理技术等方面。5. 加强品牌建设,培育打造世界级柴油机品牌产品品牌的竞争是市场竞争的制高点,在经济全球化的情况下,是否拥有国际上有影响的产品品牌,也是行业国际竞争力的标志和体现,这方面我行业还有很长的路要走。在“十一五”期间,我们要进一步加强品牌建设,培育打造世界级柴油机品牌。2005 年9 月通过国内内燃机企业多年的不懈努力,山东潍坊柴油机厂的“潍柴”、广西玉柴机器股份有限公司的“玉柴”、上海柴油机股份有限公司的“东风”和中国第一汽车集团公司无锡柴油机分公司的“锡柴”四家的品牌多缸柴油机产品被评选为中国名牌产品。以上多为全系列综合型的内燃机企业,“十一五”期间,在专业性的中型内燃机(柴油机)企业中,要创建1—2 个品牌成为中国名牌产品;已评选为中国名牌的产品要更上一个档次,加深品牌的技术进步含量和文化内涵,提高其知名度和认知度,着力培育、创建1—2 个品牌成为中国世界名牌产品,在国内外市场竞争中,打造我国自己的世界级内燃机品牌。6. 标准化建设以科研机构、大企业、标准化及行业中介组织为基础,建立完善的技术、产品、环境、管理等标准体系。“十一五”期间首先要由行业协会牵头,组织力量统一编制符合国际标准的国内先进标准;其次在实行ISO-9001 的基础上,所有内燃机企业和主要的零部件企业要通过ISO/TS 16949 质量管理体系认证、ISO/14001环境管理体系认证、OHSAS 18001职业健康安全体系认证。7. 企业组织结构调整的目标“十一五”期间由于市场需求的关系,国内中型车用发动机从总的生产规模上来讲已没有很大的空间,而且随着国外内燃机企业的进入,市场竞争将更加激烈,因此国内中型车用发动机行业的发展主要是质的提高,整个行业必将面临一个重新洗牌的过程。行业企业组织结构调整的总体思路是:以品牌为中心,采取联合、兼并、OEM 等方式对行业进行重组,在市场竞争中,提高整个行业的生产集中度,打造和培育3—5 家拥有自主知识产权、知名品牌产品或自我发展能力的、具有一定国际竞争力的大型内燃机企业,完成产品的升级换代和企业组织结构的升级。五、意见和建议1. 1. 对柴油机行业发展中的一些共性关键技术问题,如: 满足欧Ⅲ标准和欧Ⅳ标准的技术研究开发,产品升级换代采用的电子控制的电控共轨喷射系统技术的研发,新能源及新型发动机技术的研发等重点研究课题列入“国家重点科技攻关项目”,由行业协会等组织牵头,采用“企业集资,国家资助,合作研究,成果共享”等方式进行研究(参见附件一)。充分发挥企业与科研院所、大专院校各方面的积极性,尤其要发挥原行业研究院所的作用,产学研开展共同开发、共享共赢,国家给予资金和政策方面的支持,构建行业自主开发、自主创新的平台。2. 2. “十一五”期间,国内内燃机行业的联合、兼并与重组是能否将企业做大、做强的一项非常重要的工作,国家要给予积极支持和引导,坚持以优势企业为龙头,以品牌为中心,采取联合、兼并、OEM等方式对行业进行重组。一些国内企业可以利用自己的设备、技术和员工为国内的龙头企业做OEM, 也可以为三资企业、跨国公司做OEM, 总之充分利用国内已有的资源,将内燃机行业做大、做强,在国内得到充分施展,在国际市场上占有一席之地。3. 3. 在开拓国际市场方面,综合性的内燃机企业可采取到国外办厂和品牌机出口的方式;专业性的中型车用发动机企业则主要采用与中型商用车结合出口或OEM 的方式开拓国际市场。4. 4. 加快内燃机企业的信息化建设。在行业内推广中国第一汽车集团公司大连柴油机分公司信息化工作的经验,加快企业的信息化建设。要在产品设计上全面采用三维CAD、CAE、CAM、PDM等系统设计工作软件,缩短设计工作的周期,提高产品的可靠性和动力性能。在企业管理上逐步采用MEPⅡ、ERP等现代化管理方法和手段,开展电子商务,提升企业供应链间的协作和为客户服务工作水准,提高企业的现代化管理水平,增强企业的国际竞争力。 表五:国内主要中型车用发动机企业现状2004 年国内主要中型车用发动机企业情况表企业名称 产品型号 环保性能 产量 (台) 销售收入 (万元) 利润 (万元)东风朝阳柴油机有限责任公司 6102/410 5 系列等 欧Ⅱ 126080 148975 1547扬州柴油机有限责任公司 4105/410 8 系列等 欧Ⅱ 6574 80479 3034广西玉柴机器股份有限公司 6105/610 8 4112 系列 欧Ⅱ 172100 645448 65744上海柴油 4114 系列 欧Ⅱ 32597 332089 24868机股份有限公司东风康明 B 系列斯柴油机 欧Ⅱ12300 504284有限责任 欧Ⅲ公司中国第一 6106/611汽集团公 0司大连柴 系列 欧Ⅱ 15549 245230 8833油机分公司中国第一 4110/611汽集团公 0司无锡柴 系列 欧Ⅱ 42331 620664 23559油机分公司帕金斯(中 1000 系国)有限公 欧Ⅱ 6437 22456 451司注:产量、销售收入、利润等项是各企业的总体数字。附件一:关于提升我国企业自主创新能力的思考立足创新 机床行业破茧前行——关于提升我国企业自主创新能力的思考我国计划经济体制下的机床行业科研体系已经“转企改制”,但取而代之的适合市场经济体制的科研创新体系却未建立起来。美国是市场经济发达的国家,他们的做法似乎可以作为建立我国机床行业科研创新体系的参考。 建立制造技术行业科研创新体系 美国把科研项目(课题)分为两大类型:(1) 竞争性的项目指面向企业某个具体产品的科研项目。这些项目只能由本企业自己进行,成果最终成为本企业的“专有技术”、“专利”,拥有绝对的知识产权。例如为用户提供“全面解决方案”过程中遇到的难题,就属于竞争性的项目,这些难题一般通过小规模、短时期的科研可以解决。(2)竞争前项目(Pre-competitive R&D)即不是面向某个企业的具体产品,而是对众多企业共有的难题所进行的研究项目。一般为基础性、前瞻性(下一代技术)、战略性或是面向工艺过程的课题。这些课题一般需要较大投资和较长时间才能完成。对此,国外一些科研机构采用企业集资、国家资助的“合作科研”(collaborative R&D)的方法进行研究。 现以“美国制造科学中心”(National center for manufacturing sciences,简称NCMS,网站为www.ncms.org)为例来说明其具体做法。NCMS 是由自愿参加的220 家企业(会员)组成的非盈利(Not-for-profit)“科研开发联合体”(R&D consortium),遵照美国1984 年合作研究法(National Cooperation Research Act of 1984) 建立和运作,专门从事竞争前项目的研发。该联合体由会员大会选出理事会作为最高决策机构,课题由会员提出,由理事会作最终决定,所有课题均以合同形式承包给高校或其它研究单位进行。理事会只聘用一个精干的工作班子(即该“中心”) 管理课题和处理日常工作(包括举办技术研讨会,讲习班等)。联合体还附属一个制造信息资源中心(Manufacturing information resource center),供会员查询。NCMS 经费来自会员和国家资助。来自会员的有两部分,一为年费,额度由企业规模决定,二为分摊的课题经费,企业与该课题关联的程度以及企业的规模决定着经费的高低。由于关系到行业竞争力以及国家竞争力,所以国家也对此进行资助。NCMS 得到联邦约全部费用35 %的资助(另一科研开发联合体,如“国家科学基金会可重构制造系统研究中心”( The NSF engineering research center for reconfigurable manufacturing system )得到国家科学基金会大于50 %的资助)。由于这类合作科研联合体机制上为企业主导(由企业提出课题、决策管理并承担部分费用), 不易存在成果转化难的问题,企业反而从成果中收益颇丰。据NCMS 称,他们会员中的大企业以一美元投资于NCMS, 可获得5~25 美元价值的科研效益;而较小的企业,一美元投资可获得15~50 美元价值的科研回报。我国长期以来科研成果转化难,似乎与没有实施“企业为主导”的机制有关。美国制造科学行业的科研创新体系可归纳为:竞争性即面向某个具体产品的科研课题,由企业承担。每个企业不论规模大小,都从销售收入中提出一定(国际惯例一般为2%~5%) 的资金,配备必要的专业或兼职人员或与某个高校联合进行这类课题的试验研究,形成行业基层创新组织,其成果直接转化在为用户提供的“全面解决方案”上。而多个企业共同的前瞻性、战略性和基础性科研课题,由于一般需要较多资金和人力的投入和较长的时间才能出成果,为单个企业所难以承担,特别是以中、小企业为主的行业(如机床行业)的企业,其财力、人力均极为微薄,则由企业自愿合作集资,并得到国家资助的“ 中心”承担,由“中心”与企业基层的创新组织构成行业的创新体系。据2005 年1 月8 日的《参考消息》报道,日本企业也进行过类似的战略性关键技术的合作研究,一旦取得一定的阶段性成果以后,各企业再分开进行独立的研究。美国制造科学研究中心的会员,既包括制造技术的载体(装备)的供应商,如机床企业;也包括制造技术的应用商,如汽车、航天航空、造船等企业。这种供应方与应用方的联合,可使课题更加切合应用,成果转化更加迅速,且可整合多方面的资源,有利于早日攻克难关。这一点很值得我们借鉴,我们不宜搞仅是单个机床行业的创新体系,而应联合我们的用户共同建立制造技术行业的科研创新体系。此外,我们不需要建立实体的研究机构, 而是应将课题以合同的形式外包。其原因是:制造科学涉及的学科甚广,建设一个包罗万象的实体研究单位,不仅投入很大、且科研设施的利用率也难以提高。合同形式的外包,则可以根据课题性质在全国范围内选择最强者承担。如果合同承担单位为高校,不仅可以调动众多硕士生、博士生(廉价高智力)参与以充实人力,而且可以培养人才,使得后继有人。因此建立制造技术行业科研创新体系已是当务之急。建议有关的政府部门,行业组织(包括用户行业组织)和代表性企业组成专门的工作组,进行调研和论证,提出一个切合国情的可行方案。对国外样机、样品进行全面性能试验。以科学试验的手段消化、吸收引进的技术,在消化国外技术的基础上进行自主技术的创新。这是上世纪50 年代日本机床工业赶超欧美的一种做法。他们从西欧和北美买进各种世界名牌机床,然后应用先进的测试手段,对这些名牌产品进行全面的性能试验,获得了大量的数据,为每台机床的试验写出了详尽的报告,在行业内部共享。日本机床继承试验发现的优点,并在改进所发现的缺点或不足之处的基础上进行创新,为他们迅速赶上和超过欧美打下基础。在上世纪60 年代初期,我国曾经学习日本这种做法。北京机床研究所曾经对瑞士精密机床进行了全面性能试验,不仅写出了实验报告,还制定了普遍可用的试验规范和性能测试方法,并在此基础上先后举办了两期“样机试验研究班”,以培养各机床厂的试验人员。可惜这项举措还未及推广,就被文化大革命冲掉了。国外样机的样品试验,还包括国外样机(品)与我国自己产品的对比性试验。例如我国机床的可靠性和精度保持性不如国外。又例如同样是通过预紧消除间隙的滚珠丝杠副,高速运行几个月后,国产品出现间隙而国外名牌则仍旧没有间隙。这些均可用采用国内外产品进行对比性试验的方法(包括比实际应用更为苛刻的条件下的试验——即强化试验,目的是缩短试验时间), 来寻找原因,找出改进的方向。我国机床工业至今仍与国外存在着巨大的技术上的差距,应学习当年日本使用试验的科学方法,来消化吸收国外的技术。只是在继承其优点时,要尊重对方的知识产权。样机(品)试验是站在前人的肩膀上来消化引进技术,而不是照抄照搬式的“邯郸学步”。充分利用我国高校、研究所已拥有的科学技术资源来支持企业的自主技术创新。不少国外机床在样本中标明他们的床身、立柱等基础件经过了有限元分析(FEA), 因而具有优异的动、静刚度、热变形等性能,使用户对其性能产生信任。而在我国机床样本中,还未见过类似的例子。事实上,我国不少高校、研究所均拥有从国外引进,性能很好的有限元分析软件,但利用率一般均很低, 我国机床企业在开发新产品中很少去利用。这类资源价格不菲,单个企业拥有是很不划算的,也没有必要。又如数控机床的软件补偿,国外已较普遍采用。这项技术难度不是很大,我国有些高校已掌握这项技术,使用效果很好,但企业采用的却不多。这些资源应该组织起来成为面向全社会服务的公共技术创新资源。在2004 年日本国际机床展览会上,展出和发行《有关机床和制造技术的研究成果摘要汇编》一书。该成果绝大部分出自日本高校,每一成果限刊出日、英文各一页,总共121 页(16 开本)。这也是将科技资源推向社会的一种方法,值得我们仿效。总之,我们应改变营销理念,向用户提供“全面解决方案”,用市场和用户需求来“拉动”企业自主技术创新;以建立新的制造技术行业科研创新体系,对引进技术和国外产品以科学试验的方法进行消化吸收,充分利用高校、研究所已有的科技创新资源来“推动”企业自主技术创新。只要我们坚持不懈地从机制、体制上一“拉”一“推”, 就能提升我国机床企业自主技术创新能力,改变国内技术很少原创的状况,振兴我国的机床业。

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