黑龍江省輕量化制造的發(fā)展現(xiàn)狀及建議

李洋

摘 要：當前，隨著新一輪東北振興戰(zhàn)略的實施，為黑龍江省發(fā)展輕量化制造產(chǎn)業(yè)提供了難得的機遇期。黑龍江省制造業(yè)基礎(chǔ)雄厚，新材料產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突出，為輕量化制造做大做強提供了重要保障。本文在分析黑龍江省面臨的機遇與挑戰(zhàn)、總結(jié)黑龍江省發(fā)展輕量化制造存在問題的基礎(chǔ)上，提出相應的對策建議。

關(guān)鍵詞：輕量化；制造；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；對策建議

中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）13-0247-02

輕量化制造是一門跨多學科的工程科學，已成為未來制造行業(yè)發(fā)展的必然方向之一。黑龍江省具備發(fā)展輕量化制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)條件，同時在“龍江絲路帶”的發(fā)展框架下，產(chǎn)品具有出口歐洲的便利，如何在創(chuàng)新驅(qū)動的大背景下實現(xiàn)黑龍江省輕量化制造的創(chuàng)新發(fā)展，是當前黑龍江省面臨的現(xiàn)實問題。

1 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

經(jīng)過50多年的建設(shè)與發(fā)展，黑龍江省已建立了一個基礎(chǔ)比較穩(wěn)固的制造體系，成為國家重要的裝備制造業(yè)基地，為輕量化制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了先決條件。

目前黑龍江在全國排名前5位的優(yōu)勢行業(yè)有：貨運制造業(yè)、微型汽車制造業(yè)、飛機制造業(yè)、冶金專用設(shè)備制造業(yè)、發(fā)電機制造業(yè)、汽輪機制造業(yè)、鍋爐制造業(yè)、機械化農(nóng)機具制造業(yè)、切削工具制造業(yè)等。在十幾個行業(yè)中，數(shù)十種裝備產(chǎn)品生產(chǎn)中處于全國領(lǐng)先地位。其中，在與輕量化相關(guān)的行業(yè)中，微型汽車制造業(yè)名列全國同行業(yè)第六位，焊接技術(shù)的研究和開發(fā)水平處于國內(nèi)和國際領(lǐng)先地位，數(shù)控切割機的主要技術(shù)達到國外同類設(shè)備先進水平等。同時，黑龍江省已形成一批裝備制造業(yè)骨干企業(yè)，一些優(yōu)勢骨干企業(yè)依然占據(jù)著行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先地位，在復合材料、數(shù)控加工、熱表處理等方面形成了獨特的技術(shù)優(yōu)勢。

黑龍江省作為材料大省，擁有一批從事開展輕量化制造所需材料研發(fā)的國內(nèi)外知名院校和科研院所、一批大型國有企業(yè)或骨干企業(yè)和創(chuàng)新能力較強的技術(shù)隊伍，新材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢突出，為“鋁合金輕量化制造技術(shù)”的落地提供了條件。其中，哈爾濱東北輕合金公司作為新中國第一個鋁鎂合金加工企業(yè)，是中國鋁業(yè)公司五大鋁加工基地之一，制定了90%以上鋁材國家標準、軍工標準、行業(yè)標準，創(chuàng)造了國防軍工領(lǐng)域100多項“中國第一”。

2 存在問題

（1）我省輕量化制造產(chǎn)業(yè)處于起步階段，多數(shù)企業(yè)不具備實施材料設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計的能力或條件，企業(yè)雖急需實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，但由于技術(shù)裝備落后、技術(shù)實力不足、輕量化制造技術(shù)未能掌握等因素的制約，尚未真正將輕量化制造技術(shù)引進落地。輕量化制造產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力不強，目前我省尚未形成專門的輕量化制造研究團隊，主要技術(shù)均為國外引進，我省自主研發(fā)的技術(shù)及產(chǎn)品暫時空缺。

（2）我省輕量化制造產(chǎn)業(yè)鏈尚未建立。輕量化技術(shù)需要運用多學科交叉融合所形成的綜合性、系統(tǒng)性知識，實現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，但我省汽車企業(yè)與材料企業(yè)融合程度較低。對于汽車輕量化而言，加快建立起涉及“先進材料研發(fā)-原材料生產(chǎn)-零部件制造-整車集成應用-回收再利用”等全產(chǎn)業(yè)鏈的需求迫在眉睫。

（3）我省固有開發(fā)思維難突破。汽車輕量化給汽車企業(yè)帶來四大方面的挑戰(zhàn)：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、新材料應用、新工藝的創(chuàng)新以及整個開發(fā)流程的變革。在實踐過程中，大多數(shù)企業(yè)難以突破固有思維模式。輕量化要求更多的創(chuàng)新思維，例如傳統(tǒng)的副車駕有八到十個零件，如果將包邊兒的概念用到副車駕上，零件數(shù)量則大大減少，焊接越少則強度越高。這不僅是新工藝的問題，而需要通過工藝創(chuàng)新的思維來解決。

（4）我省輕量化專業(yè)技術(shù)人才短缺。由于自然條件欠佳、經(jīng)濟發(fā)展緩慢、體制僵化等原因，造成我省人才流失嚴重，其中以“高職稱、高學歷、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)”居多。輕量化技術(shù)的發(fā)展需要既懂材料又懂汽車的跨學科人才，目前由于缺乏交叉學科人才，材料、工藝、整車廠之間互不了解，廠商與科研團隊之間溝通不暢，產(chǎn)、學、研結(jié)合程度不緊密，沒有合理分工，基礎(chǔ)性研究和技術(shù)開發(fā)研究有機銜接不夠，嚴重阻礙了輕量化進程。

3 機遇與挑戰(zhàn)

3.1 機遇

2016年11月，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深入推進實施新一輪東北振興戰(zhàn)略加快推動東北三省經(jīng)濟企穩(wěn)向好若干重要舉措的意見》，新一輪東北老工業(yè)基地振興全面啟動，為輕量化制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策機遇。“一帶一路”建設(shè)將成為黑龍江省經(jīng)濟發(fā)展的重要抓手，黑龍江制造業(yè)應充分把握這一時代機遇，推動黑龍江省制造業(yè)整體升級，帶動輕量化制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。“中國制造2025”明確提出了今后一個時期的發(fā)展目標、發(fā)展重點和發(fā)展方向，推動了黑龍江省制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。這些政策及戰(zhàn)略的實行均為黑龍江省輕量化制造提供了難得的發(fā)展機遇期。

3.2 挑戰(zhàn)

當前，國際市場競爭激烈，歐、美、日等國家鋁合金板材在汽車上的應用呈現(xiàn)快速發(fā)展勢頭，而我國整體仍處在研發(fā)階段。如德國大眾AudiA8、日本的NXS等車身用鋁合金量達80%。我國汽車除一汽奧迪和捷達外，用鋁合金結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的汽車企業(yè)數(shù)量極少，且上述企業(yè)均為引進國外生產(chǎn)線，尚不具備自主研發(fā)能力。

我國還沒有完善輕量化技術(shù)評價系統(tǒng)。從國際上看，歐、美、日等國家和地區(qū)都有輕量化明確的發(fā)展指標和路線。以美國整車輕量化的發(fā)展目標為例：2020年要在2013年的基礎(chǔ)上降重20%，2025年降重30%，該目標還對整個組成系統(tǒng)各部分的減重指標提出了要求，要求整個車身系統(tǒng)減重35%，底盤減重25%，動力總承減重15%。

材料和加工成本高，新型材料應用有限。目前車用輕量化新材料的成本普遍都偏高，讓很多中低端車型在碳纖維的使用上望而卻步。此外，材料的加工成本控制難度大，加工效率低，導致成本進一步增加，增加了輕量化材料的推廣難度。

4 黑龍江省輕量化制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

（1）加強政策支持，為輕量化產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供好的政策環(huán)境。制定輕量化制造產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策，明確市場目標和產(chǎn)品目標，完善創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈與服務(wù)鏈、創(chuàng)新鏈與資金鏈的有效系統(tǒng)政策支持，構(gòu)建產(chǎn)學研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，為我省輕量化制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。

（2）加強各領(lǐng)域結(jié)合，盡快建立輕量化制造產(chǎn)業(yè)鏈。在產(chǎn)業(yè)鏈條上游，應加強輕量化材料的開發(fā)和應用，加強高強度鋼、鎂合金、鋁合金、塑料以及非金屬材料的工業(yè)開發(fā)力度，將輕質(zhì)結(jié)構(gòu)件、功能件、外裝件作為重點研究方向。在產(chǎn)業(yè)鏈條中游，優(yōu)化包括結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計、輕量化先進制造技術(shù)、回收再生技術(shù)等在內(nèi)的輕量化零件先進制造工藝，實現(xiàn)零部件薄壁化、中空化、小型化、復合化，改進零部件結(jié)構(gòu)和工藝。在產(chǎn)業(yè)鏈條下游，加強輕量化制造技術(shù)在汽車、軌道交通、航空航天和艦船等領(lǐng)域的應用。此外，鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作，組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，支持汽車工業(yè)與材料行業(yè)之間深入交流，實現(xiàn)強強聯(lián)合。

（3）建立標準體系。零部件生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品標準的缺失會導致企業(yè)沒有明確的研發(fā)目標及生產(chǎn)規(guī)范，不利于行業(yè)持久健康的發(fā)展。目前應盡快建立我省自身的材料認證體系，進行材料的性能檢測、應用驗證、技術(shù)穩(wěn)定性與安全可靠性評價等。

（4）調(diào)整固有模式，廣泛利用資源。輕量化將帶來設(shè)計、工藝、裝備的變革，原有的技術(shù)存量將逐漸被淘汰。企業(yè)當前應直面科技革命和產(chǎn)業(yè)重構(gòu)帶來的影響，調(diào)整生產(chǎn)平臺及開發(fā)模式，利用廣泛的國際資源來實現(xiàn)目標，建立新興組織結(jié)構(gòu)模式。在新的變革中，原料供應商將變成部件供應商，隨之而來的還有回收再利用的問題，以及零部件成本降低帶來的整車廠建設(shè)投資等一系列的改變。

（5）培養(yǎng)跨行業(yè)人才，提高創(chuàng)新意識。目前我省輕量化制造領(lǐng)域跨學科人才缺乏，導致技術(shù)研發(fā)能力薄弱。建議明確輕量化制造領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標，設(shè)立有關(guān)輕量化制造的專業(yè)，加強輕量化制造領(lǐng)域人才培養(yǎng)。加強跨學科人才的培養(yǎng)，建立“外培項目”，提前儲備交叉學科人才。此外，面對產(chǎn)業(yè)的變革，研發(fā)人員需突破舊有的思維模式和研發(fā)思路，提高創(chuàng)新意識，以適應產(chǎn)業(yè)變革的需要。

參考文獻

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