工業(yè)母機(jī)是“生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)備”，為裝備制造業(yè)提供智能的生產(chǎn)設(shè)備和零部件，如工業(yè)機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車(chē)、工程機(jī)械、工業(yè)基礎(chǔ)件等。它是工業(yè)生產(chǎn)中最重要的工具之一，在整個(gè)工業(yè)體系中處于基石的地位。
作為工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)鏈最核心的環(huán)節(jié)，工業(yè)母機(jī)的技術(shù)水平?jīng)Q定著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的工業(yè)制造能力，甚至是國(guó)家之間的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)后，2009年機(jī)床產(chǎn)值萎縮至3851億元。隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，機(jī)床行業(yè)產(chǎn)值維持在5000億～6000億元，近十年沒(méi)有顯著增長(zhǎng)。2019～2020年，全球機(jī)床產(chǎn)值繼續(xù)下降。在新冠肺炎疫情的疊加影響下，2020年全球機(jī)床產(chǎn)值不足5000億元，跌幅達(dá)到16.3%。
多年來(lái)，我國(guó)占據(jù)全球第一生產(chǎn)和第一消費(fèi)大國(guó)的席位。以2018年為例，全球各區(qū)域產(chǎn)值前三位的國(guó)家中，中國(guó)占比28%、日本17%、德國(guó)16%，中、日、德機(jī)床生產(chǎn)總值合計(jì)占比超過(guò)全球的60%。
消費(fèi)方面，中國(guó)機(jī)床消費(fèi)總值占全球的35.3%，超過(guò)美國(guó)（9.4%）、德國(guó)（8.2%）、日本（7.4%）、韓國(guó)（4.9%）、意大利（4%）等第二至六位的總和。由此可見(jiàn)，我國(guó)在全球機(jī)床消費(fèi)市場(chǎng)有著舉足輕重的地位。
然而，目前我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)仍面臨基礎(chǔ)能力薄弱、進(jìn)口依賴(lài)度高、人才難集聚等問(wèn)題。工業(yè)母機(jī)“卡脖子”問(wèn)題如何破解？
01
中國(guó)機(jī)床行業(yè)面臨的困境
自20世紀(jì)90年代后期，我國(guó)原有機(jī)床產(chǎn)業(yè)研發(fā)體系瓦解，面向市場(chǎng)的新型研發(fā)體系一直沒(méi)有建立起來(lái)。
在上游設(shè)計(jì)、制造端，在材料、零部件以及經(jīng)驗(yàn)等方面基礎(chǔ)薄弱，難以支撐我國(guó)在高端機(jī)床領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面自主；在下游應(yīng)用端，離開(kāi)了進(jìn)口原料，高端機(jī)床在我國(guó)如同“破銅爛鐵”一樣無(wú)用武之地。
僅以材料為例，我國(guó)基礎(chǔ)材料均質(zhì)性、切削性能等指標(biāo)相對(duì)國(guó)外有較大差距，不僅高端刀具依賴(lài)進(jìn)口，大量下游應(yīng)用端的高端材料也嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。
在這種“內(nèi)憂(yōu)外患”的情況下，我國(guó)機(jī)床行業(yè)被歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)迅速甩開(kāi)，趕超乏力。
2021年11月30日，工信部發(fā)布《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》，我國(guó)制造業(yè)由此進(jìn)入“兩化”融合發(fā)展、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期。
然而，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)，中高檔數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越發(fā)普及，產(chǎn)品需求越來(lái)越大，供給卻難以滿(mǎn)足需求。低端產(chǎn)品貿(mào)易增加值低，向高端轉(zhuǎn)型刻不容緩。
數(shù)據(jù)顯示，2018年我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床，如五軸及以上加工中心自給率不到10%，其中龍門(mén)式加工中心及立式加工中心等的自給率不到1%。
在高端領(lǐng)域，我國(guó)機(jī)床企業(yè)對(duì)于一些高端行業(yè)的需求難以觸碰，甚至不敢觸碰。比如在近年來(lái)的主機(jī)廠(chǎng)招投標(biāo)過(guò)程中，有大量條件嚴(yán)格的驗(yàn)收指標(biāo)，導(dǎo)致我國(guó)多數(shù)廠(chǎng)商知難而退，參與產(chǎn)線(xiàn)機(jī)床競(jìng)標(biāo)的企業(yè)大多來(lái)自德國(guó)、日本或瑞士。
在中端領(lǐng)域，日本機(jī)床以其可靠耐用的性能以及較便宜的價(jià)格牢牢占據(jù)了我國(guó)的中端市場(chǎng)。以臥式加工中心為例，日本森精機(jī)、山崎馬扎克、日本大隈等企業(yè)占據(jù)了我國(guó)超過(guò)80%的市場(chǎng)。吉利、長(zhǎng)城等國(guó)產(chǎn)汽車(chē)產(chǎn)線(xiàn)，基本都是德國(guó)、日本機(jī)床的天下。
在低端領(lǐng)域，大量中小民營(yíng)機(jī)床企業(yè)聚集在山東滕州（中國(guó)中小機(jī)床之都）、浙江玉環(huán)（中國(guó)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床之都）等地，陷入低端混戰(zhàn)。
可以說(shuō)，在低端領(lǐng)域，我國(guó)機(jī)床行業(yè)整體處于“還在自動(dòng)化的路上，智能化剛剛起步”的階段，以仿制為主，技術(shù)含量低，技術(shù)門(mén)檻極低，價(jià)格戰(zhàn)“狼煙四起”。
2008年，世界機(jī)床企業(yè)前10強(qiáng)中，日本有5家，德國(guó)有2家，中國(guó)有2家，美國(guó)有1家。中國(guó)的兩家企業(yè)分別為沈陽(yáng)機(jī)床和大連機(jī)床，而到2018年，兩家企業(yè)紛紛跌出前20名，龍頭企業(yè)沈陽(yáng)機(jī)床2019年凈利潤(rùn)約為-29.88億元，虧損嚴(yán)重。
值得深思的是，中國(guó)是世界第一機(jī)床生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，年度機(jī)床的市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1500億元，占據(jù)全球機(jī)床市場(chǎng)的1/3。
如此大的市場(chǎng)容量，十年前我國(guó)還有世界TOP10的機(jī)床企業(yè)，十年后產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力不斷提高和產(chǎn)業(yè)體系不斷健全的今天，為什么都“養(yǎng)”不出一家能打的機(jī)床企業(yè)呢？
究其原因，主要是企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不足，機(jī)制體制不夠靈活，落后于國(guó)際企業(yè)，最終導(dǎo)致中國(guó)機(jī)床企業(yè)陷入進(jìn)退兩難的境地。
目前，國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)兼并重組序幕已經(jīng)拉開(kāi)，國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局有望持續(xù)優(yōu)化。2019年4月和12月，中國(guó)通用技術(shù)集團(tuán)相繼對(duì)大連機(jī)床集團(tuán)和沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)實(shí)施重組，這意味著我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)在重重困難與挑戰(zhàn)面前，將開(kāi)展新一輪產(chǎn)業(yè)格局重塑。
02
做一臺(tái)機(jī)床和一個(gè)產(chǎn)業(yè)是兩碼事
機(jī)床行業(yè)是高技術(shù)門(mén)檻、高專(zhuān)業(yè)分工而且需要長(zhǎng)期積累的典型。德國(guó)擁有完整的工業(yè)體系，學(xué)徒制、雙元制等教育體系為制造業(yè)提供了源源不斷的高質(zhì)量“新鮮血液”，同時(shí)企業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，追求在“窄領(lǐng)域”做強(qiáng)。在這基礎(chǔ)上，德國(guó)誕生了1300余家單項(xiàng)冠軍企業(yè)，為德國(guó)高端機(jī)床行業(yè)的發(fā)展提供了“豐沃土壤”。
日本企業(yè)更加崇尚代際傳承、技術(shù)傳承，不做自己不熟悉的領(lǐng)域，追求精益求精。在這一文化的主導(dǎo)下，日本現(xiàn)有長(zhǎng)壽企業(yè)數(shù)量高達(dá)3900家。其中，大量著名機(jī)床企業(yè)的壽命已綿延幾代人，歷久不衰，比如山崎馬扎克（成立于1919年）、發(fā)那科（成立于1956年）、森精機(jī)（成立于1951年）、小松（成立于1945年）等。
中國(guó)機(jī)床企業(yè)在取得了一定成績(jī)后，往往會(huì)加大步伐，選擇激進(jìn)的發(fā)展策略。
沈陽(yáng)機(jī)床曾投入10多億元的研發(fā)費(fèi)用，打造世界首臺(tái)互聯(lián)化的智能數(shù)控系統(tǒng)i5，并在i5的基礎(chǔ)上研發(fā)了i5數(shù)控機(jī)床。沈陽(yáng)機(jī)床將i5定位為機(jī)床行業(yè)的“蘋(píng)果”，以顛覆傳統(tǒng)機(jī)床行業(yè)的商業(yè)模式，但最終因?yàn)椴阶舆~得太大而宣告失敗。雖然i5數(shù)控機(jī)床在2016年獲得了1萬(wàn)臺(tái)訂單，但巨量的訂單并沒(méi)有帶來(lái)利潤(rùn)，反而帶來(lái)了14億元的虧損。
同樣，大連機(jī)床在完成混合所有制改革后，大干快上，喊著“像造汽車(chē)一樣造機(jī)床”的口號(hào)，最終導(dǎo)致融資資金斷裂，欠下數(shù)百億元的債務(wù)。
機(jī)床行業(yè)進(jìn)步僅靠資本驅(qū)動(dòng)是難以成功的，需要的是市場(chǎng)化的機(jī)制。即便投資對(duì)象是技術(shù)，資本看重的也是技術(shù)可以帶來(lái)的獨(dú)占性資源。但是，對(duì)于機(jī)床行業(yè)而言，其技術(shù)進(jìn)步并不能帶來(lái)商業(yè)暴利。
據(jù)市場(chǎng)估算，機(jī)床的市場(chǎng)容量?jī)H相當(dāng)于其生產(chǎn)對(duì)象市場(chǎng)容量的2.5%，而真實(shí)數(shù)據(jù)恐怕連1%都還不到。曾經(jīng)輝煌的“十八羅漢”基本早就進(jìn)入市場(chǎng)，但目前全部不盡如人意。中國(guó)母機(jī)行業(yè)目前最值得關(guān)注的企業(yè)，如大連光洋、北京精雕、上海拓璞等，有一個(gè)共性，就是在數(shù)控系統(tǒng)及特色工藝上下了很大功夫，與用戶(hù)行業(yè)緊密結(jié)合協(xié)同創(chuàng)新，在機(jī)床銷(xiāo)售后仍提供軟件升級(jí)、工藝升級(jí)等服務(wù)。
事實(shí)上，機(jī)床目前已演化為主機(jī)本體、數(shù)控系統(tǒng)、核心功能部件三個(gè)關(guān)鍵體系。即使是主體本體也需要結(jié)合用戶(hù)行業(yè)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在數(shù)控系統(tǒng)及核心功能部件上，傳統(tǒng)機(jī)床企業(yè)沒(méi)有顯著優(yōu)勢(shì)。致力于提升中國(guó)機(jī)床水平，甚至不被“卡脖子”，我國(guó)必須改進(jìn)的是數(shù)控系統(tǒng)的軟件部分以及與主機(jī)本體、功能部件運(yùn)行的有機(jī)融合。
如果作為科技攻堅(jiān)戰(zhàn)，那么我國(guó)的科研人員完全有能力打造一臺(tái)世界級(jí)的機(jī)床。例如625所、北一機(jī)等大院、大所就開(kāi)發(fā)過(guò)很多優(yōu)質(zhì)的設(shè)備。
但是做一臺(tái)機(jī)床和做一個(gè)機(jī)床產(chǎn)業(yè)完全是兩碼事，機(jī)床與高鐵、核電設(shè)備之類(lèi)的裝備制造有本質(zhì)的不同：機(jī)床行業(yè)是完全市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的，國(guó)家意志最多能夠維持幾家重點(diǎn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)，但發(fā)揮不了決定性作用。
如果傾盡全力不惜代價(jià)，那么國(guó)產(chǎn)機(jī)床廠(chǎng)家有能力打造出一款超級(jí)精良的機(jī)床，但不惜代價(jià)打造出來(lái)的試點(diǎn)項(xiàng)目只能作為大國(guó)重器保障軍工，真正投入市場(chǎng)就會(huì)顯得缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。
▲2021年12月2日，重慶機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)車(chē)間，國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)——高精度數(shù)控蝸輪加工機(jī)床。圖/IC photo
03
“脖子”卡在哪
目前我國(guó)機(jī)床行業(yè)核心“卡脖子”產(chǎn)品在于高檔數(shù)控機(jī)床，如五軸五聯(lián)動(dòng)加工中心，其具有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。五軸五聯(lián)動(dòng)加工中心對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。
在核心零部件方面，如高強(qiáng)度的銑刀、鏜刀、金剛鉆頭也制約著我國(guó)機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用，特別是加工具有超高強(qiáng)度的板材、管材及復(fù)雜構(gòu)件等。高精度微米絲桿和高精度微米導(dǎo)軌是機(jī)床加工精度的核心保障，將直接影響機(jī)床加工產(chǎn)品的精度和品質(zhì)。
在數(shù)控軟件方面，盡管?chē)?guó)內(nèi)也有很多企業(yè)正在自行研發(fā)，但是在穩(wěn)定性、兼容性和實(shí)用性等方面，還是與國(guó)外先進(jìn)的機(jī)床制造廠(chǎng)商有一定差距。原因在于材料科學(xué)、工藝、規(guī)劃上的距離使國(guó)產(chǎn)機(jī)床的絲杠、導(dǎo)軌、伺服電機(jī)、力矩電機(jī)、電主軸、編碼器等首要功能部件大部分還要依賴(lài)國(guó)外產(chǎn)品。
技術(shù)上，主要在加工精度、可靠性、傳感器技術(shù)和智能化方面有所制約。
1.加工精度
機(jī)床是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電信息系統(tǒng)，在加工過(guò)程中會(huì)受到靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)以及熱的影響。僅以?xún)?nèi)部熱影響為例，它包括電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)生熱、絲杠導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)摩擦生熱、切削過(guò)程生熱等數(shù)十甚至數(shù)百項(xiàng)影響因素，而產(chǎn)生的熱量又會(huì)造成零件的受熱變形，造成刀具及材料性能的變化，最終疊加體現(xiàn)在加工誤差上。
歐洲在這方面已經(jīng)能夠建立對(duì)應(yīng)的物理模型，能夠通過(guò)高精度仿真的方式，模擬分析加工誤差來(lái)源，并加以補(bǔ)償，提高加工精度，但目前我國(guó)企業(yè)甚至對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)生熱這一熱源項(xiàng)尚沒(méi)有扎實(shí)的基礎(chǔ)性研究。
2.可靠性
在可靠性方面，我國(guó)自主生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床與進(jìn)口產(chǎn)品相比還存在不小的差距。德國(guó)德瑪吉（DMG）公司對(duì)其生產(chǎn)的機(jī)床有嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，公司允許的返修率在數(shù)年前已經(jīng)低至1.8次/（千臺(tái)·年），比目前國(guó)內(nèi)的返修率低至少一個(gè)量級(jí)。
機(jī)床的可靠性主要分為三個(gè)方面，分別是靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和熱特性，而機(jī)床的切削性能則主要取決于動(dòng)態(tài)特性。正是這個(gè)動(dòng)態(tài)特性幾乎被國(guó)內(nèi)機(jī)床界所忽略。
這個(gè)看似“疏忽”的根本原因其實(shí)是我國(guó)缺乏對(duì)于基礎(chǔ)機(jī)理的研究，對(duì)機(jī)床特性的工程數(shù)據(jù)庫(kù)積累不足，從而無(wú)法對(duì)這些尺寸機(jī)型正確標(biāo)定。工程化經(jīng)驗(yàn)不足，又沒(méi)有行業(yè)共性技術(shù)的支撐，這是我國(guó)機(jī)床界的一個(gè)缺陷。這一缺陷造成使用我國(guó)機(jī)床的廠(chǎng)商經(jīng)常需要將機(jī)床退回供應(yīng)商返修，重新標(biāo)定。
3.傳感器技術(shù)
有效、完備的控制系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)高加工精度和智能化的前提，而完善、合理的傳感器系統(tǒng)則是控制系統(tǒng)的核心硬件基礎(chǔ)。德國(guó)、瑞士、日本、美國(guó)等國(guó)機(jī)床企業(yè)在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中積累了大量技術(shù)訣竅，了解所需傳感器的數(shù)量、種類(lèi)、精度、安裝位置等相關(guān)信息。
以德瑪吉目前市場(chǎng)上的五軸削銑加工中心DMC80FDduoBLOCK為例，一臺(tái)機(jī)床在關(guān)鍵部位配備了包括溫度、力、振動(dòng)、潤(rùn)滑液流量、冷卻液溫度等在內(nèi)的超過(guò)60個(gè)傳感器。
通過(guò)傳感器，所需的機(jī)床及加工信息可以被精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)地收集，通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ皶r(shí)完成在線(xiàn)修正補(bǔ)償。
4.智能化
智能化是實(shí)現(xiàn)機(jī)床“自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自診斷”甚至是“自決策”的一個(gè)完整過(guò)程。目前，歐洲的機(jī)床智能化水平較高，以德瑪吉的CELOS為例。目前這款機(jī)器已經(jīng)能夠大幅優(yōu)化人機(jī)交互，將機(jī)床功能組塊化，開(kāi)發(fā)成類(lèi)似App的功能，用戶(hù)可以在面板上更加簡(jiǎn)便、快捷地進(jìn)行加工編程操作。
此外，CELOS已實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的高精度仿真，加工中心在接收加工指令程序段后，可首先將加工過(guò)程通過(guò)建模仿真的方式直接可視化，呈現(xiàn)給工業(yè)機(jī)床的操作者。
機(jī)床智能化的核心是需要在完善的傳感器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，疊加以大數(shù)據(jù)、人工智能等方法，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程、參數(shù)、路徑、速度曲線(xiàn)的自動(dòng)優(yōu)化，對(duì)可能產(chǎn)生的沖突做出提前預(yù)警，對(duì)內(nèi)外部干擾因素做出修正補(bǔ)償，保證精度等功能。
但不論是大數(shù)據(jù)還是現(xiàn)階段在機(jī)床領(lǐng)域應(yīng)用的人工智能，都要以大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。
以刀具的智能優(yōu)化為例，我們可以通過(guò)傳感器對(duì)其扭矩加以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)扭矩監(jiān)控破損。如果刀具損壞，切削阻力和扭矩會(huì)迅速增大。但是，如果想進(jìn)一步對(duì)刀具壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)并對(duì)磨損提前預(yù)警，則需要以大量刀具磨損前的扭矩曲線(xiàn)作為經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。
這項(xiàng)研究在歐洲開(kāi)展已久，成果顯著。智能化的背后是知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字化、可編輯化。如果沒(méi)有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，機(jī)床的穩(wěn)定性和高精度就不能實(shí)現(xiàn)，智能化控制就是一句空話(huà)。
04
“卡脖子”突破路徑
機(jī)床行業(yè)是我國(guó)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的必爭(zhēng)之地，處在“十字路口”的中國(guó)機(jī)床工業(yè)，急需轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，尋求新的突圍之路。
（一）基礎(chǔ)研究
工業(yè)母機(jī)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，事關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，因此，首先要關(guān)注基礎(chǔ)研究，建立自己的原創(chuàng)工業(yè)體系。
我國(guó)工業(yè)機(jī)床行業(yè)因?yàn)槠鸩捷^晚，一直面臨落后、模仿、追趕的困境，因急于求成，始終沒(méi)有建立一種自給自足、技術(shù)原創(chuàng)、持續(xù)發(fā)展的工業(yè)體系。
因此，從戰(zhàn)略布局上，我國(guó)必須心平氣和地去研究事物的根本，腳踏實(shí)地地聚焦基礎(chǔ)研究，在“863”“973”項(xiàng)目布局上向基礎(chǔ)研究進(jìn)一步傾斜。
我國(guó)需要結(jié)合工作母機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征，完善對(duì)基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前沿性科學(xué)研究和共性技術(shù)的支持機(jī)制，實(shí)現(xiàn)國(guó)家各類(lèi)科技計(jì)劃的有效銜接，發(fā)揮國(guó)家自然科學(xué)基金在基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新研究方面的引導(dǎo)和支持作用，倡導(dǎo)先進(jìn)工藝多學(xué)科交叉研究、母機(jī)裝備原始創(chuàng)新研究。
相關(guān)原始創(chuàng)新研究的部署應(yīng)接續(xù)支持重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、科技重大專(zhuān)項(xiàng)，基礎(chǔ)研究成果應(yīng)結(jié)合有關(guān)專(zhuān)項(xiàng)的攻關(guān)任務(wù)進(jìn)行貫徹、擴(kuò)散及融入。重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的具體成果，如樣機(jī)、工藝等應(yīng)在有關(guān)專(zhuān)項(xiàng)中持續(xù)開(kāi)展應(yīng)用驗(yàn)證和推廣示范。
（二）應(yīng)用研究
我國(guó)高端制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式應(yīng)由“跟蹤引進(jìn)吸收”逐步向“并行自主創(chuàng)新”以及進(jìn)一步的“原始創(chuàng)新領(lǐng)跑”轉(zhuǎn)變。
我們要進(jìn)一步深化國(guó)家科技體制改革，針對(duì)航空、航天、軍工等國(guó)家重大需求，探索高端制造裝備全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新模式。
要梳理核心技術(shù)、關(guān)鍵元器件、工藝和裝備的短板問(wèn)題以及“缺鏈”“斷鏈”環(huán)節(jié)，以高端制造裝備協(xié)同創(chuàng)新中心為基礎(chǔ)組建“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合體。
要組織全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)，建立上游、中游、下游分工合作、利益共享的產(chǎn)業(yè)鏈組織新模式。
以正在建設(shè)的制造業(yè)創(chuàng)新中心為基礎(chǔ)，我國(guó)要對(duì)現(xiàn)有分散在高等院校和科研院所的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、工程研究中心等進(jìn)行優(yōu)化重組，建立“產(chǎn)學(xué)研用”長(zhǎng)效合作機(jī)制，形成分布式、網(wǎng)絡(luò)化的新型科研機(jī)構(gòu)集群。
（三）產(chǎn)業(yè)化
我國(guó)要培養(yǎng)一批技術(shù)先進(jìn)、世界領(lǐng)先的企業(yè)，使其發(fā)揮“龍頭”作用，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同發(fā)展，提高行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力，從而形成具有持續(xù)創(chuàng)新能力、技術(shù)全球領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)集群。
引導(dǎo)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的機(jī)床企業(yè)實(shí)施轉(zhuǎn)型，使之成為民生領(lǐng)域或國(guó)防軍工領(lǐng)域?qū)Ｓ醚b備的提供商、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與智能化改造的領(lǐng)頭羊、制造業(yè)整體解決方案的一體化供應(yīng)商。
引導(dǎo)中小企業(yè)向“專(zhuān)精特”方向發(fā)展和成長(zhǎng)，通過(guò)稅收優(yōu)惠或金融支持鼓勵(lì)其深耕基礎(chǔ)零部件、材料、元器件、傳感器、各類(lèi)工業(yè)軟件以及專(zhuān)用裝備等細(xì)分領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展。
（四）應(yīng)用場(chǎng)景
在宇航及深空探測(cè)制造裝備方面，解決新一代中型、大型運(yùn)載火箭量產(chǎn)對(duì)成套裝備的迫切需求，突破飛行器大型構(gòu)件和復(fù)雜構(gòu)件批量、高效、精密制造的技術(shù)瓶頸，滿(mǎn)足深空探測(cè)飛行器對(duì)復(fù)雜構(gòu)件輕量化、結(jié)構(gòu)功能一體化的重大需求。
在大型飛機(jī)制造裝備方面，突破大尺寸鈦合金、碳纖維復(fù)合材料以及異性材料疊層的航空結(jié)構(gòu)件高速切削、增減材復(fù)合以及大部件高精度互換性制造等技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)航空裝備的高性能、高精度、高效率、低成本制造。
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造裝備方面，產(chǎn)業(yè)化推廣發(fā)動(dòng)機(jī)典型部件制造的國(guó)產(chǎn)化裝備，突破航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件高溫合金、高強(qiáng)度合金、復(fù)合材料的集成設(shè)計(jì)制造、高效和高精制造技術(shù)瓶頸，解決進(jìn)口依賴(lài)問(wèn)題。
繼續(xù)完善船舶及海工大型柴油機(jī)缸體、曲軸、齒輪和船用燃?xì)廨啓C(jī)葉片、渦輪軸、葉盤(pán)等先進(jìn)成套技術(shù)裝備。突破大型艦船關(guān)鍵部件制造技術(shù)、大型船用螺旋槳推進(jìn)器整機(jī)加工裝備、深海焊接/探測(cè)及深海工作站制造裝備等，推進(jìn)艦船增材制造現(xiàn)場(chǎng)維修成套裝備發(fā)展，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵裝備自主可控。
針對(duì)動(dòng)車(chē)組車(chē)體、客車(chē)車(chē)體等大型復(fù)雜型面加工需求，研制智能磨拋系統(tǒng)和柔性打磨工具；針對(duì)轉(zhuǎn)向架、變速箱、輪對(duì)等關(guān)鍵零組件制造需求，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用高效加工成套裝備及生產(chǎn)線(xiàn)。重點(diǎn)開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē)變速箱高效加工、近凈成型裝備及成組工藝生產(chǎn)線(xiàn)，研制高效加工與成型、在線(xiàn)檢測(cè)與裝配成套裝備及生產(chǎn)線(xiàn)。
面向新一代慣性?xún)x表制造、多目標(biāo)紅外探測(cè)及高精度智能導(dǎo)引等領(lǐng)域，亟須集中優(yōu)勢(shì)力量，快速突破超精密加工機(jī)床技術(shù)瓶頸，推動(dòng)超精密制造領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)理論、測(cè)量技術(shù)、超精密機(jī)床制造技術(shù)、在線(xiàn)測(cè)量與智能控制技術(shù)的重大發(fā)展，探索形成超精密加工及高端機(jī)床自主研發(fā)的高效創(chuàng)新模式。
（五）鼓勵(lì)政策
優(yōu)化國(guó)家科技成果采購(gòu)體系，將各類(lèi)科技成果編制目錄、簡(jiǎn)介進(jìn)行宣傳推廣。國(guó)資企業(yè)技術(shù)改造采購(gòu)應(yīng)優(yōu)先使用國(guó)家科技成果，優(yōu)先采購(gòu)國(guó)產(chǎn)高端裝備，或者確定一定比例對(duì)成果產(chǎn)品實(shí)行稅費(fèi)補(bǔ)貼，切實(shí)減輕制造業(yè)企業(yè)的負(fù)擔(dān)和經(jīng)營(yíng)成本。
改革調(diào)整企業(yè)稅費(fèi)比例，降低公共服務(wù)價(jià)格，探索新的制造業(yè)融資方式，引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)降低制造業(yè)企業(yè)的融資成本。制定優(yōu)惠政策，改變制造業(yè)企業(yè)留人難、人才流失的困境。
改革高等院校和職業(yè)院校的學(xué)科評(píng)估指標(biāo)體系，在學(xué)科評(píng)估、人才選拔、人才培養(yǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)方面，倡導(dǎo)注重實(shí)效。通過(guò)科研實(shí)踐培養(yǎng)勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新、獻(xiàn)身實(shí)業(yè)的工程技術(shù)人才，加強(qiáng)論文、專(zhuān)利等研究成果的工程化導(dǎo)向。
針對(duì)制造專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)，在打牢基礎(chǔ)、淡化專(zhuān)業(yè)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)智能制造傳感器、軟件及大數(shù)據(jù)等方面的知識(shí)積累與研究實(shí)踐。
