核心技術 制造業“由大而強”的夢想

近年來我國機械工業獲得迅速發展，現在中國已是一個制造大國：中國已能生產電腦、DVD、半導體等各種家電和電信設備精密產品，并且價格低廉。據2003年統計，中國生產了世界上29%的彩色電視機，24%的洗衣機，16%的電冰箱，50%以上的空調……中國生產的這些機電產品，已經銷售到世界各國。

我國汽車工業發展迅速，自1992年實施擴大開放政策以來，保持平均15%以上的年增長率。中國制造業規模已達世界第四位，僅次于美國、日本和德國。在鋼鐵、水泥、化纖、化肥、電視機、摩托車等年產量都是世界第一。但制造業大而不強，是制造大國而不是制造強國。例如鋼鐵(年產量超過2億噸)，我們大量出口低價鋼材而進口高附加值的合金鋼。機床也是出口亷價的簡單機床，而進口昂貴的數控和精密機床。中國制造業的勞動生產率，僅是美國的1/25，日本的1/26。中國很多機械產品價雖亷，而質量也低，突出的例子，如鉆頭，價格是國外的1/10，而壽命也是國外的1/10。在世界企業的500強中，中國的制造業僅有兩家。

中國是一個制造弱國，而且是一個制造水平很低的國家。只是由于中國勞動力工資很低，因而在中國大量生產的只是勞動密集型產品(很多還是外國品牌)。而高水平高質量的產品，如精密和數控機床、飛機、汽車、精密儀器、精密微電子設備等還都需要大量進口，一些重要精密尖端產品還自己不能生產，受制于國外。

目前，中國制造工業存在的問題主要有以下幾個方面。一是機械工業產品落后，國外已是新的機電一體化產品，并且產品不斷更新，而我國生產的往往是老產品，產品更新速度很慢，而且很多高水平高質量的產品還不能制造。二是不掌握產品核心技術，引進的機電產品很多使用外國的專利(很多還是外國品牌)，核心技術沒有自己的知識產權，不僅要交專利費，而且不能改進。三是機床裝備數量多，但構成比十分落后。四是制造技術落后。五是管理落后，非生產人員比例大。六是研究費用及人力投入少，技術創新少。

近年來制造技術發展迅速，世界制造工業競爭極為激烈，大量新技術被應用到制造業中，但我們面臨的形勢是嚴峻的，當前我們的任務應盡快努力，使中國早日從制造大國變為一個制造強國。為此必須研制并發展先進的高水平產品，機電一體化新產品。先進制造技術發展極為迅速，提高加工產品質量，提高加工效率，采用先進的管理技術。從思想上重視技術創新，掌握核心技術，使中國早日真正成為一個制造強國，實現將我國從一個制造大國轉變成一個制造強國的夢想。

最大功率LED光源研發

項目簡介：該項目經過多次修改設計方案，并不斷借鑒海內外先進封裝技術，研究團隊完成了1500瓦世界最大功率LED光源的封裝。該光源在多次長時間點亮后，性能穩定，滿足照明功能需求。該封裝技術有效降低了LED結溫，改善了光源出光效果，提高了光源可靠性，解決了LED光源體積龐大、散熱能力不足、出光效果差的缺點，在單位面積內可提供更高的散熱解決方案。LED技術是指利用半導體材料的電致發光特性，而將其制作成適于照明用的半導體發光二極管(即LED)及其應用燈具的技術。近幾年，國外LED技術和產業發展迅速，日本、美國和德國等相關公司，已形成高度技術壟斷。

自2002年開展功率型LED封裝技術研究以來，武漢光電國家實驗室(籌)微光機電系統研究部建立了一支涵蓋光學、熱學、電學、材料和機械等多學科交叉的研究團隊。通過多年的積累，研究部已掌握LED封裝的核心技術。2006年7月，該研究團隊已成功封裝出220瓦中國國內最大功率LED光源，并于7月12日至14日在深圳半導體照明論壇及展會上展出，得到中國科技部、國內外學者和廠商的廣泛關注。

項目負責：武漢光電國家實驗室(籌)微光機電系統研究部和華中科技大學能源學院合作。

意義：LED光源比白熾燈節電87%、比熒光燈節電50%，而壽命比白熾燈長20至30倍、比熒光燈長十倍。LED光源因具有節能、環保、長壽命、安全、響應快、體積小、色彩豐富、可控等系列獨特優點，被認為是節電降能耗的最佳途徑。

太陽能供暖技術研究

項目簡介：太陽能供暖技術是一項低成本、高效率、高節能的技術，利用太陽能進行供暖和加熱，可達到冬天供暖、夏天供水的效果，另外，太陽能熱水供暖，排氣時使室內空氣溫度也隨之增加，非常適合高原寒冷干燥的氣候。

項目負責：西藏自治區能源示范中心和中科院能源研究所。

趨勢和意義：此項供暖技術的推廣應用將節約大量燃料，既保護了西藏生態環境，也節省了空調供暖的昂貴費用。據悉，明年年初，這項技術將被進一步推廣應用到區內各單位和家庭。

具國際先進水平高檔軸承研制

項目簡介：在生產過程中，加強工藝監管和控制，推行電爐TPC技術、精煉NCC技術和全過程溫度履歷控制技術，實施精煉和真空脫氣的標準化操作，并在連鑄工序使用電磁攪拌，軋鋼過程采取水除鱗等技術措施，保證產品的研發成功。目前，萊鋼特鋼系統已形成了從市場技術調研、研究開發、生產試制、市場開發、售后服務及用戶應用技術研究、產品生命周期研究一體化的產品開發鏈，今后還將相繼開發一批高附加值、市場看好的新產品。

項目負責：萊鋼集團特殊鋼廠與瓦房店軸承產品有限公司。

意義：萊該一產品的研制成功加速推進了企業特鋼產品的直銷進程，將增強企業駕馭市場的能力。這標志著我國特殊鋼產品結構調整取得新進展。

揚州碟形彈簧為“神七”供貨

項目簡介：該公司專門斥資５０多萬元從濟南博恩特科技有限公司購進的微機控制壓力試驗機等一組大型設備，已經安裝調試到位。今后，全市碟形彈簧產品將在這一設備的測試下，進行質量檢測、比對試驗和技術參數收集，加快產品的研發力度。

項目負責：我國首個碟形彈簧檢測中心、維揚區西湖鎮核威碟形彈簧制造有限公司。

趨勢和意義：經過多年自主創新，“核威”碟形彈簧不斷突破技術障礙，并成功為“神六”艙門進行過配套。目前，“核威”碟形彈簧主要為我國航天事業服務，其高精度高溫碟形彈簧已開始為“神七”供貨。“核威”總工程師郭斌介紹，“核威”曾經制定了全國碟形彈簧的行業標準，由核威人編撰的《彈簧手冊》成為全國同行業的教科書。

噴霧流化造粒——干燥分級一體化技術

項目簡介：采用適當的粘合劑，將極細的粉狀物料直接造粒形成0.1～5㎜的顆粒產品，顆粒的粒徑分布范圍和組成比例通過控制造粒和干燥操作參數，一次即可獲得符合要求的顆粒產品。

項目進展：該技術目前已經處于待生產狀態。

項目負責：沈陽化工研究院

趨勢和意義：該技術廣泛適用于農藥、醫藥、染料、食品等顆粒化要求的產品后加工處理。在同一系統內完成產品造粒干燥和分級，造粒成本低.產品一次成粒率高。在全世界要求清潔生產。該技術具有廣泛的市場前景并帶來顯著的經濟效應。

I型高效現代日光溫室建設及配套設施研制

項目簡介：該項目是遼寧省自然科學金課題研究的重要內容，繼承了高效節能日光溫室的保溫性，應用了連棟溫室現代技術與設備，較好地實現了環境控制與周年生產；溫室采用新型W型鋼材桁架，后坡采用了GRC輕質保溫板，耐久性和施工更加方便；設置活動內保溫幕提高了溫室保溫性，解決溫室滴露問題；通過采用自動外遮陽、濕簾風機、內噴霧、機械卷膜放風等措施，解決了夏季降溫問題；首次把地熱盤管加溫系統應用在日光溫室的架式栽培上，提高土地利用率8%，并節約加溫運行成本20%。

項目負責：遼寧省設施農業工程技術中心。

項目進展：通過在高檔花卉、長季節蔬菜、反季節果樹栽培，工廠化育苗、農作物育種等諸多農業領域中應用，已經取得巨大的經濟效益。

趨勢和意義：在我國北方日光溫室的改造與創新方面填補了空白，已申請和獲得實用新型專利4項，居國際先進水平。

電動三軸螺母擰緊機

項目簡介：螺紋聯接是機器零部件之間結合的最常用的方法之一，多見于汽車裝配生產線上，如汽車發動機端蓋的固定。汽車輪胎的固定等。由于螺紋聯接在現代機械制造中是最經濟、應用最廣的制造手段之一，世界各國都很重視其研究。目前工業生產中應用的螺母擰緊機械大多為氣動，其次為電動，少數為液壓驅動機械。單軸電動螺母擰緊機應用普及，而電動多軸螺母同步擰緊機則難度較大，涉及的螺紋聯接機理及裝配工藝較為復雜，國際上也只有少數國家在開發此類機械，而且性能并不是十分穩定，價格相當昂貴。

項目進展：本項目對螺母擰緊機理，螺母擰緊工藝及螺母擰緊機構結構及控制方法進行了長期的、系統的理論及實驗研究，結合比較分析了國內外電動多軸母擰緊機的研究及發展情況，自行研制成功多功能電動多軸螺母擰緊機，提出并研制了徑向切換機構，從而實現用一臺探緊交替探緊分布在不同直徑上的兩組螺母（該技術已申請發明專利）；采取位置、力矩混合控制方法開發成功全數字交流伺服驅動的控制系統。在擰緊的工藝方法研究上首次提出并應用了多軸螺母同步擰緊的能量轉移理論，保證了擰緊力矩的精度和可重復性，同時提高了可操作性。這種具有切換功能的母擰緊機的結構設計合理，功能齊全，操作方便，解決了一機多用問題，提高了裝配效率。

項目負責：中國科學院沈陽自動化研究所。

趨勢和意義：應用電動多軸螺母擰緊機，汽車輪螺母的裝配效率可以大大提高。該機操作方便，噪聲小，改善了作業環境，大大降低作業工人的勞動強度。目前國內大都依賴進口，外商在我國投資生產銷售，我國無自主版權，價格遠高于本產品。本機所特有的切換功能解決了一機多用問題，節省了多購置另一臺設備費用，并減少了操作中設備的頻繁更換；可應用機械制造、汽車、家電、輕工、工藝品和兒童玩具等行業領域。

新型激光粒度分析儀研制

項目簡介：濟南微納顆粒技術有限公司研制出新型激光粒度分析儀，Ｗｉｎｎｅｒ２０００Ａ／Ｂ／Ｃ臺式高性能激光粒度分析儀，分別適用于０．１~１２０微米、０．１~３００微米和０．６~３００微米的寬分布粉狀物料粒度分布的測定，測試速度快、分辨率高、超聲時間和攪拌速度可調、循環測試，配以顆粒分析專家軟件，具有強大的數據處理功能，可用于工廠化驗室、高等院校和研究室質量控制、產品檢驗、科學研究、新品開發。Ｗｉｎｎｅｒ２０００激光粒度分析儀必須與計算機聯機使用，主機與計算機可以通過標準串行口或ＵＳＢ口實現雙向通訊。其特點如下：

分散系統獨具特色。采用濕法分散技術，機械攪拌使樣品均勻散開，超聲高頻震蕩使團聚的顆粒充分分散。電磁循環泵使大小顆粒在整個循環系統中均勻分布，從而在根本上保證了寬分布樣品測試的準確重復。

操作簡便測試快捷。放入分散劑和被測樣品，啟動超聲發生器使樣品充分分散１~４分鐘自動停止，啟動循環泵，實際的測試過程只有幾秒鐘。測試結果以粒度分布數據表、分布曲線等方式顯示、打印和記錄。

輸出數據豐富直觀。本儀器的軟件可以在各種計算機全中文視窗平臺上運行，具有操作簡單直觀的特點，不僅可以對樣品動態檢測，而且具有強大的數據處理與輸出功能，用戶以選擇和設計最理想的表格和圖形輸出。

項目負責：濟南微納顆粒技術有限公司。

趨勢和意義：測試原理先進。采用目前最先進的匯聚光傅立葉變換光路，克服了透鏡孔徑對散射角的限制，有效地提高了對亞微米顆粒的測試準確度。突出了測試速度快，準確重復的優點。

分辨樣品能力超群。通過移動樣品窗即可改變測量范圍（換檔），使得一臺儀器可以滿足三種不同范圍的測試需要，采用無約束自由反演軟件，在２μｍ下分為１２級，具有更高的分辨力，對任意分布的顆粒群均可給出真實的結果，大大提高了儀器的實用性、靈活性。

廣泛適用于建材（水泥、陶瓷、磨料、耐火材料等）、非金屬礦（輕鈣、重鈣、石墨、高嶺土、滑石粉、稀土等）、化工（醫藥、農藥、感光材料、涂料、顏料、染料、催化劑、造紙、鉆井泥漿等）、冶金（金屬粉末、金屬氧化物粉末等）、能源（煤粉、粉煤灰、水煤漿、鋼渣、電池等）以及食品、電子、地質、石油、軍工、航空航天、機械等行業。

有效節約汽油真空泵研制

項目簡介：９０００型真空泵在工作時可產生一定的真空吸力，在汽車加油時通過管路將油箱中蒸發的絕大部分油氣回收到油罐中，實現汽油的重新使用。這種真空泵殼體為整體鑄造，內無轉動件，無噪音，無機械損耗，可長期使用。一臺９０００型真空泵可供多支油槍同時或分別加油時使用，汽油回收率在０．１％～０．３％。

項目進展：９０００型真空泵，日前通過了天津市科委組織的專家組鑒定。

項目負責：天津市瑞德機械制造有限公司

趨勢和意義：加油站在給汽車加油時，由于缺乏必要的措施和手段，很容易使汽車油箱里的油氣蒸發，不僅污染了環境，也造成汽油資源的浪費，９０００型真空泵有效解決了這一難題。在加油站安裝試用后，效果非常理想。該產品通過油氣回收利用，不但解決了環境污染問題，而且有效節約了緊俏的汽油資源。

新型高效節能制冷設備

項目簡介：ZNX型蒸發式冷凝器，能耗低、水耗低，該設備是威力公司在采用美國科技技術轉化成果設備、熱交換設備的基礎上開發的擁有專利技術的新一代產品，與現有的蒸發式冷凝器比，具有節水、節能、占地小的優點，可提高制冷效率15％~20％；與風冷或水冷式冷凝器比，可節水80％、節電25％、節約占地40％、節省制造用鋼材50％以上。

項目進展：這種新型、高效節能型號為ZNX的蒸發式冷凝器在河北面市，但自從投放市場后就供不應求。

項目負責：河北威力制冷設備有限公司。

趨勢和意義：影響制冷效果的主要因素是冷凝器，現在我國是世界上制冷技術的應用大國，也是制冷設備的制造大國，但我國在冷凝器制造上落后于發達國家，絕大部分企業仍然沿用老式的風冷式或水冷式冷凝器，是造成企業的主要原因。對使用者來說，能大幅降低水耗、電耗、減少設備占地。同時運行費用低廉、投資費用低、冷凝效果好、制冷效率高、維護工作量小以及使用壽命長等特性都是ZNX型蒸發式冷凝器在市場受寵的法寶。