天津智能制造裝備產業發展現狀及對策研究

◎文/沈延斌 楊士偉 張田力 郄紅偉

天津智能制造裝備產業發展現狀及對策研究

◎文/沈延斌 楊士偉 張田力 郄紅偉

發展智能制造裝備產業是培育我國經濟增長新動能的必由之路，是搶占未來經濟和科技發展制高點的戰略選擇。近年來，天津智能制造裝備產業持續快速發展，初步形成了開放度高、經濟活躍度高的產業格局，但也存在一些問題和不足。本文分析了天津智能制造裝備產業鏈和創新鏈發展現狀，提出天津智能制造裝備產業發展的重點領域，并就未來發展方向提出對策建議。

智能制造裝備；SWOT；三大新興領域

智能制造裝備是高端裝備制造業的核心，是制造裝備的前沿和制造業的基礎，已成為當今工業先進國家的競爭目標。加快發展智能制造裝備，能夠提高生產效率和產品質量，降低運營成本和資源能源消耗，是培育我國經濟增長新動能的必由之路，是搶占未來經濟和科技發展制高點的戰略選擇。因此，深入研究天津智能制造裝備產業整體發展現狀，了解天津智能制造裝備產業鏈和創新鏈構成，明確天津智能制造裝備發展重點領域，對于促進天津智能制造裝備產業快速發展具有重要的意義。

一、智能制造裝備產業技術發展趨勢

智能制造裝備產業技術發展趨勢體現在以下幾方面：

自動化。自動化和智能化是智能制造裝備的重要發展趨勢，主要表現在裝備能根據用戶要求完成制造過程的自動化，并對制造對象和制造環境具有高度適應性，實現制造過程的優化。

集成化。智能制造裝備正向技術集成、系統集成的方向發展，主要體現在生產工藝、硬件、軟件與應用技術的集成及設備的成套，同時還體現在生物、納米、新能源、新材料等跨學科高技術的集成，從而使裝備不斷提高和升級，甚至發生深刻變化。

信息化。信息技術與先進制造技術的融合，帶來巨大的、甚至是革命性的變化。將傳感技術、計算機技術、軟件技術“嵌入”裝備中，實現裝備的性能提升和“智能”。設計及制造過程的數字化、信息化與智能化的最終目標不僅是要快速開發出產品或裝備，而且要努力實現大型復雜產品一次開發成功。

綠色化。資源、能源的壓力，使裝備必須考慮從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的全生命周期中，對環境負面影響達到最小，資源利用率最高，并使企業經濟效益和社會效益協調優化。綠色制造是提高智能制造裝備資源循環利用效率和降低環境污染的關鍵途徑。

二、天津智能制造裝備產業發展現狀

（一）產業發展現狀

近年來，隨著裝備制造業的持續快速發展，天津市智能制造裝備產業迎來了發展的快速期。2015年，天津智能裝備產業總產值達到800億元，產業規模超過航空航天（447.3億元）、新能源（563.4億元）以及新材料（432.7億元）等產業。其發展特點主要體現在以下三個方面：

1.部分領域形成了比較優勢。汽車沖壓模具國內市場占有率超過10%；復合型壓力傳感器、汽車焊裝生產線和智能化印刷設備的國內市場占有率分別達到10%、35%和25%，均居行業首位。

2.培育了一批“隱形冠軍”企業。如，天津一機床、天鍛壓力、勇猛機械、舜天輸變電、賽象科技、福臻工業裝備、天汽模、特變電工、斯坦雷、博益等企業已經成為在細分領域具有較高的知名度和市場占有率的行業龍頭。

3.初步形成了開放度高、經濟活躍度高的產業格局。天津智能制造裝備創新體系正在從傳統的由需求拉動的線性創新模式轉向以產學研用多部門合作為主要特征的開放式網絡創新模式，產學研之間緊密協作推動智能裝備產業加速發展，高等院校和科研院所已經成為創新鏈條的重要組成部分。

（二）產業鏈和創新鏈分析

1.產業鏈分析

優勢環節。天津智能裝備產業仍處于潛伏期，產業鏈的優勢環節表現不是特別明顯。但是在汽車沖壓模具、復合型壓力傳感器、汽車焊裝生產線和智能化印刷設備等領域形成了比較優勢。

劣勢環節。天津智能裝備產業鏈劣勢環節為智能專用設備。截至2015年，先進制造技術領域輕工行業專用設備制造企業6家，紡織行業專用設備企業7家，整體發展趨勢低于本行業其他領域。

缺失環節。天津智能裝備產業鏈主要缺失環節為：高檔數控機床與基礎制造裝備。

2.創新鏈分析

優勢環節。天津智能制造裝備產業創新鏈優勢環節是研發基礎環節。以天津大學、南開大學等十余所高等院校，中科院自動化所高技術創新中心、天津電氣傳動設計研究所、707所、中國汽車工程研究院、軍事醫學科學院衛生裝備研究所等研究所為首，均在智能制造裝備領域開展了技術與應用研究。

劣勢環節。天津智能制造裝備產業創新鏈劣勢環節是成果孵化技術轉讓環節。天津以科研院所為主導的智能制造裝備研發體系在本地轉化度不高、與本地市場需求結合不緊密，缺少一些共性技術的產學研聯合研發。同時，企業承接科技成果的能力較弱。

滯后環節。天津智能裝備產業滯后環節是制造服務業。創新鏈中總承包能力（工程設計、成套設備定制生產和施工管理弱）系統設計、集成成套、工程承包、維修改造、回收再制造等服務滯后。

三、天津智能制造裝備產業SWOT分析

（一）現有的優勢

區位優勢。天津市作為國際港口城市、北方經濟中心和生態宜居城市，在新一輪的改革開放過程中，區位優勢越發明顯。濱海新區是國家綜合配套改革試驗區和國家級新區，是繼深圳經濟特區、浦東新區之后，又一帶動區域發展的新的經濟增長極。

產業優勢。裝備制造業作為天津工業經濟增長的主要支撐和拉動力量，優勢支柱產業地位突出。2013年，裝備制造業成為天津市首個萬億元產業，實現產值1.02萬億元，占全市工業的38.6%。同時，天津裝備工業逐步呈現出設計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現代化的態勢，為智能裝備產業發展提供良好生態環境。

（二）存在的不足

產業鏈條有待完善。天津龍頭企業多以主機研制為主，產業鏈配套服務滯后，本地配套率不足20%，高檔數控機床配套的功能部件70%需要進口，大型工程機械所需30Mpa以上液壓件全部進口。今后應在推進項目時在產業鏈建設方面有所考慮，促進企業間的聯合協作，延伸智能制造裝備產品鏈。

自主創新能力薄弱。天津智能裝備產業自主知識產權技術和產品少，核心關鍵技術缺失，90%高檔數控機床、95%的高檔數控系統進口；科學精密測量儀器依存度70%，機泵閥高端產品市場占有率不足10%。由此看出，天津智能裝備產業自主創新能力較為薄弱，通過加大研發經費投入帶動產業核心技術研發。

（三）發展的機遇

國內機遇。智能制造裝備是《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》、《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》及《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》中明確的高端裝備制造業領域中的重點發展方向之一。

天津機遇。黨中央、國務院對天津提出了建設北方經濟中心與高水平現代制造業和研發轉化基地的要求。而智能裝備產業充分結合新一代信息技術、智能制造、新材料等先進技術，引領產業朝著綠色、智能、融合、服務方向發展。

（四）面臨的挑戰

國際競爭日益加劇。目前，美國、德國、日本等工業發達國家在數控機床、測控儀表和自動化設備、工業機器人等方面具有多年的技術積累，優勢明顯。世界經濟發展進入后危機時代，美國、英國等發達國家重新回歸重視發展高技術的制造業，德國、日本竭力保持在智能制造裝備領域的優勢和壟斷地位，韓國也力求躋身世界制造強國之列，這更加擠壓了我國智能制造裝備產業的發展空間。

國內各地競相布局。目前，我國智能制造裝備產業主要分布在工業基礎發達的東北和長三角地區，以數控機床為核心的智能制造裝備產業的研發和生產企業主要分布在北京、遼寧、江蘇、山東、浙江、上海、云南和陜西等地區。此外，關鍵基礎零部件及通用部件、智能裝備專用產業在河南、湖北、廣東等地區也都呈現較快的發展態勢。這些優勢地區的建設將與天津形成競爭，使天津市在資源引進、生態環境和基礎設施等方面面臨更大壓力。

四、智能制造裝備發展重點領域

基于天津智能制造裝備產業基礎，結合產業發展趨勢和方向，確定天津智能制造裝備產業發展的十大傳統領域和三大新興領域，即“10+3”發展格局。

（一）十大傳統領域智能裝備

航空裝備。重點發展空客系列總機和機體維修、空客飛機客改貨、大型飛機用渦扇發動機配套維修、生活設備系統等機載設備及配套零部件等，形成系列維修能力和貨機改裝能力；重點發展微小型近程無人機、小型中近程無人機、偵查無人機、空中巡邏無人機、靶機無人機、多用途無人機、無人機發動機、無人機自動導航儀等；重點發展直升機研發設計、總裝改進及維修，發動機及零部件、螺旋槳、起落架、機載系統及設備引進生產與維修。

先進軌道交通。重點發展動車組及客運列車、城市軌道交通裝備和關鍵核心零部件。開展為高速鐵路客車、重載鐵路貨車、新型城市軌道交通裝備等配套的輪軸軸承、傳動齒輪箱、發動機、大功率制動裝置等關鍵零部件的研發和制造；加強城軌車輛系統集成技術研發，完善城軌車輛產品技術平臺，形成滿足全球市場不同性價比、文化、環境等需要的多系列城軌車輛產品譜系。

大型智能工程機械。重點發展大型履帶吊、全路面起重機、架橋機、瀝青混凝土攪拌和再生成套設備等大型、新型施工機械、巨型工程子午線輪胎成套生產技術與設備、新型高速升降設備。

大型石油石化裝備。石油石化智能成套設備：集成開發具有在線檢測、優化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯產煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產裝置；海上石油鉆采裝備：重點發展樁基平臺、鉆井模塊、動力系統、通訊系統、安全救生和人員生活設施等。

海洋工程裝備。重點發展市場需求量大、技術成熟度高的海洋油氣開發裝備；著力提高裝備的總承包能力和總裝集成能力，帶動相關設備供應商和分包商的發展；分階段、分步驟推進海洋可再生能源、海洋化學資源開發裝備的產業化。

高檔數控機床與基礎制造裝備。重點發展能夠實現多軸聯動的、具有在機檢測、智能維護功能的可重構數控系統以及高精度數控加工中心、數控磨床等專用機床。

現代農業機械。重點研制開發大中型拖拉機的發動機、底盤、電氣設備；著力發展小麥聯合收割機、玉米收獲機、棉花采摘機、牧草收獲機、水稻收割機等收獲機械；加快發展純果汁飲料加工設備、新型蔬菜食品加工技術和設備、菜子、棉子餅粕脫毒加工技術和設備、植物纖維氨化技術與設備、種子加工技術和設備等。

智能節能環保設備。重點發展鋼鐵行業余壓余熱設備、工業節能產品和生活節能產品等；著力研發電機系統的節能技術、蓄冷蓄熱技術、余壓余熱利用技術等關鍵技術。

超高壓輸變電裝備。高壓超高壓輸電設備：重點發展電流互感器、電力變壓器、發電機斷路器、輸電線路、線路保護裝置、避雷器等；變電設備：重點發展變壓器、隔離開關與斷路器、互感器、避雷器、異步電動機、變電盤等。

高檔儀器儀表。智能控制系統及精密測量儀器：重點發展智能控制系統，百萬千萬超臨界火電機組用自動化成套控制系統，智能電網先進量測基礎設施，大型煤化工成套設備的DSC集散控制系統，精密測量儀器，質譜儀，超聲波探傷儀，多聲道超聲波氣體流量計，流程工業過程氣體快速、多組分在線分析儀器，制動器在線監測系統等；新型復合傳感器：通過產學研用相結合，鼓勵和支持新型復合傳感器的研制開發。

（二）三大新興領域智能裝備

工業機器人。突破精確運動控制、遠程診斷與智能維護、模塊化層次化技術，研制開發工業機器人系統平臺、控制系統的模塊化平臺、伺服驅動平臺、本體及關鍵零部件平臺、功能安全、檢測、標準平臺及對應機器人產品。

3D打印設備。加強產學研合作，努力掌握立體光刻（SLA）、選擇性激光燒結（SLS）、激光熔覆成形（LCF）等先進技術，研制開發金屬材料3D打印、高分子材料3D打印、陶瓷材料3D打印等設備，加快科技成果轉化和產業化，著力培育若干技術先進、競爭力過硬的3D打印設備制造商。

智能醫療儀器設備。重點發展超聲診斷、彩超、電刀、射頻治療儀等醫院用醫療器械及手術耗材、人工植入物等高附加值醫療器械；重點發展血糖儀、電子體溫計、家用心臟監測設備等家用醫療器械。

五、促進天津智能制造裝備產業發展的對策措施

（一）加強區域統籌，推進創新資源集聚

推進創新資源集聚，鼓勵專業分工合作。吸引人才、技術、科研院所等智能制造創新資源向重點區域集聚，突出區域的優勢和特色，因地制宜，發揮地方優勢，明確智能制造裝備產業發展方向和模式，打造特色鮮明、優勢突出、競爭力強的智能制造創新高地。

（二）提升配套服務，推廣產業集聚

加強服務平臺建設。加強技術、研發、中試、轉化等一系列公共平臺的建設，建立完善的產學研合作體系、產業聯盟，從專業服務和集群發展角度提高產業發展的競爭力。圍繞龍頭企業和技術輸出重點機構，組織企業提供配套和轉化服務。

重視科技金融與風險投資體系構建。針對智能制造裝備產業創新性強、資本需求量大、產業帶動力突出的特點，建設完善的融資擔保、研發保險、融資租賃等為核心的工業金融服務體系，降低風險投資和各類創業資本的行業準入門檻，優化區域創新機制，鼓勵以資本、技術要素集聚推動產業集聚的發展。

（三）完善產業鏈和創新鏈條，形成產業集群

充分挖掘和認識天津產業鏈、創新鏈優勢、劣勢，不斷完善產業鏈和創新鏈條。全面考慮產業和項目的協作關聯度，鼓勵依托產業鏈和創新鏈環節開展專業分工。結合創新鏈優勢環節和產業鏈缺失環節關鍵技術以及國內外重點企業，有針對性的開展關鍵技術攻關，實現技術轉讓的承接和服務；有針對性的開展招商引資活動，充分考慮引進項目對本地產業的帶動作用，壯大天津智能制造裝備產業規模，形成新型產業集群。

F4

A

1006－1255－（2017）11－0019-05

沈延斌（1977—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074楊士偉（1982—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074張田力（1985—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074郄紅偉（1980—），天津市科學技術信息研究所。郵編：300074

責任編輯：虞冬青