1、从制造到创造装备制造业的现状与发展趋势分析和研究湖南工学院机械工程学院湖南工学院机械工程学院刘吉兆报告提纲前言中国机械装备工业0611年发展情况表一一.我国机械装备产业发展现状及问题二.湖南机械装备产业发展现状及问题湖南机械装备产业20192019年发展情况三三.机械装备产业发展环境的变化四.机械装备产业发展面临的新形势五.机械装备产业未来发展趋势六.“十二五”先进装备产业发展的基本思路七、机械装备产业发展的主要任务前前 言言 1.制造业内涵及构成制造业内涵及构成 制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工和再加工,以及对零部件装配的工业部门的总称。普遍认为，制造业是由装备制造业和最终
2、消费品制造业构成制造业是由装备制造业和最终消费品制造业构成。制造业包括食品、饮料、烟草、服装、纺织、木材、造纸等制造业；石油、化学、医药、橡胶、非金属矿、黑色金属有色金属加工业以及机械电子、武器弹药制造业等29类行业。制造业占工业的比重见图1。前前 言言采掘业10.78%电力蒸汽热水生产供应业10.02%煤气的生产和供应业0.17%自来水的生产和供应业0.67%制造业78.36%图图1 制造业占工业的比重制造业占工业的比重前前 言言 这概念在我国正式出现是见诸于2019年中央经济工作会年中央经济工作会议明确提出议明确提出的“要大力发展装备制造业”(中央经济工作会议:经济日报，2019年12月1
3、0日，第1版)。装备制造业是制造业的核心组成部分。装备制造业是装备制造业是为国民经济和国家安全提供技术装备的工业总称。为国民经济和国家安全提供技术装备的工业总称。“生产生产机器的机器制造业机器的机器制造业”。它覆盖了机械、电子、武器弹药制。它覆盖了机械、电子、武器弹药制造业中生产投资类产品的全部企业。分八大类。造业中生产投资类产品的全部企业。分八大类。切削工具、模具、集装箱、焊切削工具、模具、集装箱、焊条等制造业。条等制造业。前前 言言锅炉、内燃机、金属切削锅炉、内燃机、金属切削机床、泵、风机、压缩机、冷冻设备、阀门、轴承、液压机床、泵、风机、压缩机、冷冻设备、阀门、轴承、液压件、铸锻件等制造
4、业。件、铸锻件等制造业。冶金、矿山设备、石化设冶金、矿山设备、石化设备、轻纺设备、农林牧渔、水利机械、环保机械等制造业。备、轻纺设备、农林牧渔、水利机械、环保机械等制造业。铁路运输设备、汽铁路运输设备、汽车、船舶、飞机制造业。车、船舶、飞机制造业。前前 言言通信设备、雷达、通信设备、雷达、电子计算机、半导体器件、集成电路制造业。电子计算机、半导体器件、集成电路制造业。工工业自动化仪表、电工仪表、光学仪器、气象仪器、业自动化仪表、电工仪表、光学仪器、气象仪器、复印机复印机及胶印机、及胶印机、量具量仪制造业。量具量仪制造业。电动机、发电机、电动机、发电机、输配电及控制设备、电线电缆、蓄电池制造业。
5、如输配电及控制设备、电线电缆、蓄电池制造业。如8国民经济的脊梁。财政收入的大户。经济增长的动力。实现就业的市场。高新技术的载体。产业升级的手段。外贸出口的主力。国家安全的保障。装备制造业是国家的战略产业，装备制造业是国家的战略产业，高度发达的装备制造业，是实现工高度发达的装备制造业，是实现工业化的必备条件，是衡量国家国际业化的必备条件，是衡量国家国际竞争力的重要标志，是决定国家在竞争力的重要标志，是决定国家在经济全球化进程中国际分工地位的经济全球化进程中国际分工地位的关键因素。关键因素。前前 言言 国别 2019年 2019年 2019年 2009年 2010年 2019年 中国 11197
6、15186 19630 20197 22200 27000 美国 20200 20300 19800 19800 19520 17300 日本 13900 15000 15022 15600 德国 10300 13100 11197 13251 注注:中国装备工业规模总量中国装备工业规模总量 跃居世界第一（包括航天航空、造船业）跃居世界第一（包括航天航空、造船业）前前 言言20192010年中美德日装备制造业总产值（亿美元年中美德日装备制造业总产值（亿美元）u中国机械装备工业中国机械装备工业0307年发展情况表年发展情况表前前 言言u中国机械装备工业中国机械装备工业0612年发展情况表年发展情
7、况表前前 言言 我国先后出台了各种扶持政策加速装备制造业发展，如“十一五规划”期间出台和实施的关于加快振兴装备制造业的若干意;为了应对2019年的金融危机的影响，2009年，又出台了装备制造业调整和振兴规划;最近又出台装备制造业“十二五规划”。经过几十年的发展，我国装备制造业取得了令人可喜的成就，形成了较为完善的产业体系，促使装备制造业成为了推动我国工业发展的中流砒柱，为我国经济发展做出了突出贡献。一一、我国装备我国装备制造制造业发展现状及问题业发展现状及问题一一、我国装备我国装备制造制造业发展现状及问题业发展现状及问题（一）取得的成绩（一）取得的成绩第一，产业规模快速增加。第一，产业规模快速
8、增加。第二，装备制造业一些主要产品的总量已位居全第二，装备制造业一些主要产品的总量已位居全 球前茅。球前茅。交通运输装备制造业中的造船业中国成为全球第一；其次，在新能源装备方面多项获得世界第一：太阳能热水器利用量、太阳能光伏电池产量等；最后，轨道交通装备中的高铁建设。第三，自主创新能力明显提高。第三，自主创新能力明显提高。升级后的“天河一1A运算速度可达每秒2570万亿次，位居首位；AC313大型民用直升机首次试飞成功，填补了研发大型民用直升机空白；一一、我国装备我国装备制造制造业发展现状及问题业发展现状及问题（一）取得的成绩（一）取得的成绩全球最大的黑色金属垂直挤压机，即3.6万吨黑色金属垂
9、直挤压机研由清华大学等联合科研院校研制成功；全球最大单柱容量1000kV1OOOMVA特高压(双柱)自祸变压器，在中国西电集团公司研发中心问世。第四，集聚及集群效应初步显现。第四，集聚及集群效应初步显现。.15 中低挡产品和一般加工能力大量富余中低挡产品和一般加工能力大量富余。企业开企业开工不足，约一半能力闲置，国有大企业经济效益低下，大工不足，约一半能力闲置，国有大企业经济效益低下，大批职工下岗，对社会稳定造成不容忽视的影响。批职工下岗，对社会稳定造成不容忽视的影响。（二）存在的主要问题（二）存在的主要问题 总体上量大质弱总体上量大质弱（是制造大国不是制造强国）一一、我国装备我国装备制造制造
10、业发展现状及问题业发展现状及问题（二）存在的主要问题（二）存在的主要问题总体上量大质弱总体上量大质弱（是制造大国不是制造强国）1)产业结构不合理产业结构不合理 中低挡产品和一般加工能力大量富余中低挡产品和一般加工能力大量富余；重大成套设备和高技术装备过度依赖进口重大成套设备和高技术装备过度依赖进口。（09年装备进口总额1800亿美元）：90%的高档数控机床和95%的高档数控系统 80%的集成电路芯片制造装备；集成电路芯片是信息产业的核心，集成电路芯片是信息产业的核心，我国芯片主要依赖进口，生产技术和装备均来自国外。我国芯片主要依赖进口，生产技术和装备均来自国外。“芯芯”脏完全受制脏完全受制于人
11、，对一个谋求自主发展的主权国家的安全是十分危险的。于人，对一个谋求自主发展的主权国家的安全是十分危险的。70%汽车制造关键设备。一一、我国装备我国装备制造制造业发展现状及问题业发展现状及问题2)产品以中低端为主，附加值不高 全行业增加值率只有24.5%（2019年），工业发达国家在3748%之间3)自主开发能力薄弱，产业技术空心化现象 严重 全行业57%的主要机械产品核心技术依靠进口；国内有效专利中发明专利仅为13.8%4)能源和材料消耗过大 火电发电设备供电煤耗比国际先进水平19.1%5)产业基础薄弱 基础技术、基础材料、基础元器件、基础制造装备、功能部件、自动化控制系统、标准体系等发展滞后
12、（高档数控机床高级功能部件70%进口、30MPa以上液压件全部进口、核电泵阀主要依赖进口）战略上的失误而引发的中国装备制战略上的失误而引发的中国装备制造业发展的滞后，已成为制约国民经济造业发展的滞后，已成为制约国民经济运行效益提高、制约高技术及其产业发运行效益提高、制约高技术及其产业发展、制约国防安全的瓶颈，并且对社会展、制约国防安全的瓶颈，并且对社会稳定带来的负面影响日趋严重。稳定带来的负面影响日趋严重。结论：装备产业发展必须加快由装备产业发展必须加快由“大大”到到“强强”的转变和由的转变和由“量量”向向“质质”的升级的升级 二二、湖南装备湖南装备制造制造业发展现状及问题业发展现状及问题（一
13、一）发展特点发展特点1 高速增长态势：(2019年)规模以上企业2115家、产值（现价）6107.45亿元(同比增长43%;占全国比重3.62%);主营收入5873.74亿元(同比增长46%);利税674.51亿元(同比增长39.28%),2019年进入全国机械行业前十强省份（第9位）2 创新能力增强：17家国家级企业技术中心(占全省的60%)、4家国家工程（技术）研究中心、六家全国创新型试点企业、衡变750Kv并联电抗器获国家科技进步一等奖3 高技术产业成为新经济增长点：电动汽车、风力发电设备、太阳能发电设备、核电设备、环保及市政工程设备湖南装备湖南装备制造制造业业20192019年发展情况
14、年发展情况1.总量规模偏小（全国总量的3.62%），大型装备设计制造能力不强；2.自主核心技术不多，产业整体技术水平不高；3.基础零部件薄弱，本地配套率低；4.人才资源匮乏，人才供需矛盾突出（“两创”人才：创新人才、创业人才）；5.高端装备领域的产品不多:航空装备、航天装备、海洋工程装备、智能装备及控制系统二二、湖南装备湖南装备制造制造业发展现状及问题业发展现状及问题（二）存在的主要问题（二）存在的主要问题三三、机械装备产业发展环境的变机械装备产业发展环境的变化化1、经济环境变化：世界经济结构和产业布局的新一轮调整期；技术和经济发展模式创新密集时代（新理论、新理念、新能源、新材料、新工艺）；2
15、、社会环境变化：中国城市化进程加速期 社会责任要求不断提高（环保技术、节能技术、低碳技术、绿色技术）3、产业环境变化：结构调整任务重 （1）过剩落后产能的淘汰任务 （2）战略性新兴产业的培育和发展任务（产业从满足需求创造需求）（3）产业集中度提高的任务 A.大型企业集团培育 B.“专、精、特、新”中小企业的发展三三、机械装备产业发展环境的变机械装备产业发展环境的变化化四四.装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势 (一一)挑战挑战1、技术高端化的挑战：技术创新能力、技术高端化的挑战：技术创新能力2、产品个性化的挑战：市场响应能力产品个性化的挑战：市场响应能力 3、市场国际化的挑
16、战：市场竞争能力、市场国际化的挑战：市场竞争能力4、资源和环境的挑战、资源和环境的挑战：社会责任能力社会责任能力（二）机遇（二）机遇 1、工业化中后期发展机遇工业化中后期发展机遇：2、国内市场扩大内需机遇：、国内市场扩大内需机遇：3、世界经济格局调整和恢复机遇、世界经济格局调整和恢复机遇 1、高新技术化：先进装备是高新技术载体（数字信息技术、机电液一体化技术、智能化技术等）2、制造绿色化：产品在全寿命周期资源消耗低、无污染或少污染、可回收、可重用（绿色制造技术、再制造技术等）3、需求个性化：产品多样化、分散化、个性化（虚拟制造技术、制造自动化技术等）4、发展集群化：产业竞争优势与区域比较优势的
17、结合（规模经济优势）5、制造服务一体化：服务在价值链中的比重上升四四、装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势1.产品高新技术化（1）产品数字信息化：设备在线控制技术.故障远程诊断技术（如混凝土泵车）.远程数控技术（数控机床）.柔性制造.网络制造.智能制造.全球制造技术（2）产品智能化:设备故障模拟、自我诊断、自动调节（如智能仪表、智能型汽车起重机等）（3）产品轻量化：纳米材料技术.复合材料技术（碳纤维材料、合金铝车体等）（4）产品高可靠性：可靠性技术在装备上的应用四四.装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势2.产品制造绿色化（1）绿色制造(GM):在保证产品
18、功能、质量和成本前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。绿色制造系统资源利用率Max、废弃资源Min环境污染Min A.绿色设计技术:轻量化.节能性.资源循环.低碳.无害化.B.绿色工艺技术:节约资源.节约能源.环保(废气.废液.废渣.噪声)C.绿色包装:轻量化.重复使用.可降解.天然生物包装材料技术 绿色产品要求:符合特定环境保护要求.产品结构简单而不降低功能.使用寿命终结能翻新.回收.重用。四四、装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势2.产品制造绿色化（2）再制造工程：废旧机电产品高科技维修的产业化（恢复型、升级型、改造型、应急型）。追求（资源、环保、经济、社会
19、）效益传统产品寿命周期：研制-使用-报废绿色产品寿命周期：研制-使用-再生四四、装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势3.市场需求个性化(1)市场特点：动态多变和难以预见;“满足需求”取决于企业对市场的响应速度。(2)对企业的要求：能提供适应特定目标、特定环境、特定时间使用的有形产品（内涵是从单一实物扩展到为用户提供全面解决方案）A.市场响应能力成为企业竞争力第一要素；B.生产方式从系列化大规模生产转变为多品种小批量柔性生产C.大批量标准化低成本产品转变为符合用户要求的富有个性的产品四四、装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势4.产业发展集群化(1)产业集群
20、产业集群：迈克尔.波特：产业集群是指在某一特产业集群是指在某一特定领域中（通常以一个主导产业为核心），大量产定领域中（通常以一个主导产业为核心），大量产业联系精密的企业以及相关机构在空间上聚集，并业联系精密的企业以及相关机构在空间上聚集，并形成强劲、持续竞争优势的现象形成强劲、持续竞争优势的现象。如：德国海得堡的印刷机械产业集群.美国底特律的汽车产业集群.加州硅谷IT产业集群.欧洲斯堪的纳维亚地区的电信设备产业群(2)产业集群四大特征：空间积聚性、产业关联性、社会网络化、植根性。(3)产业集群作用：经济学-带来外部经济性（节约生产成本、降低交易成本和配套成本）；社会学-降低交易费用；提供创新动
21、力四四、装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势5.制造服务一体化（产业转型）(1)、企业转型：（单台）产品供应商成套设备、集成系统供应商设备供应商具备工程总承包能力的用户服务供应商。意义：A.提高企业经济效益：目前机械全行业增加值24.8%（湖南25%左右；工业发达国家3748%）B.产业链延伸:制造业生产性服务业 生产性服务业：信息服务业、金融服务业、现代物流服务业、咨询服务业等(系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断服务、产品在制造、融资租赁等)四四.装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势5.制造服务一体化（产业转型）(2)产业转型：A.内需投资型国际竞
22、争型（国内市场国际化）B.规模扩张型创新效益型（一般性产能严重过剩、区域产业同质化）新路径:提高生产性服务业在机械设备供应中的附加值。四四、装备装备制造制造产业发展面临的新形势产业发展面临的新形势五、五、机械工程技术未来发展趋势机械工程技术未来发展趋势1.绿色制造技术：产品设计绿色化：易拆解、易回收、易修理；材料绿色化：取代污染环境和影响人体健康的材料制造工艺绿色化：精密成型技术；处理回收绿色化：再制造技术2.智能制造技术（全新制造模式特征）：（1）自律能力：具有获取与识别环境信息和自身信息的能力，分析判断和规划自身行为的能力；（2）人机交互能力：人机一体化的智能系统；（3）建模与仿真能力：融
23、信息处理、智能推理、预测仿真和多媒体技术为一体（4）可重构与自组织能力：制造资源的可重构和自行组织（5）学习能力和自我维护能力：故障自诊断、故障自排除、自行维护3.超常制造技术：巨系统制造:极为复杂系统和功能极强设备制造微纳制造：微米和纳米量级零件和系统制造超常环境下制造:激光、电子束、离子束等强能束制造超精密制造：尺寸精度和形位精度亚微米级、粗糙度纳米级的超精密加工技术超高性能产品制造：高温合金（1300航空燃气发动机叶片）单晶制造技术；高压低温和强腐蚀的海工装备超常成型工艺：增量制造新工艺五、五、机械工程技术未来发展趋势机械工程技术未来发展趋势4.融合集成技术（1）工艺技术的融合与集成：加
24、工中心（车铣镗模复合加工）（2）信息技术的融合与集成：智能设备、数控设备（3）新材料的融合与集成：复合材料和高性能结构材料（4）生物技术融合：模仿生物组织、结构、功能和性能的生物制造5.服务性制造技术（1）服务由局域扩展到全球：远程监控与诊断（2）服务由离线扩展到在线：远程信息传输和控制（3）服务由被动扩展到主动：事后故障变为事前预测五、五、机械工程技术未来发展趋势机械工程技术未来发展趋势六、六、战略性新兴产业战略性新兴产业战略性新兴产业内涵：战略性新兴产业内涵：掌握关键核心技术、具备自主创新能力、拥有广阔市场前景、具有明显产业带动作用、未来能够成为主导产业或支柱产业的产业(特点：技术路线选择
25、不确定性和技术产业化不成熟性)1)战略：未来能成为主导/支柱产业的产业（未来经济要解决应对新挑战、攀升产业链、拓展新空间）2)新兴：新技术（基于科学发现或发明、核心技术待突破、技术路线不清晰）、新需求（市场待开发）、新模式（商业模式待创造）3)先导性：处于产业生命周期曲线中的形成期或成长期（产业经济学原理）4)“新七领域”为“节能环保、新兴信息产业、生物产业、新节能环保、新兴信息产业、生物产业、新能源、新能源汽车、高端装备制造业和新材料能源、新能源汽车、高端装备制造业和新材料”。战略性新兴产业在未来5年的“航海”目标，正式于2019年5月30日确定。产业竞争力产业竞争力：（1）内涵：一国特定产
26、业通过在国际市场销售其产品而反映出的生产力（2）产业竞争力衡量标准：市场占有率、赢利率、创造差异性产品的能力（3）产业竞争力主要影响因素:差异化（买方主观感受）低成本：生产成本专业化分工 交易成本生产性服务业发展 六、六、战略性新兴产业战略性新兴产业七、七、“十二五十二五”装配制造业的培育与发展装配制造业的培育与发展 （一）（一）先进装备先进装备制造制造业发展的基本思路业发展的基本思路：14221战略1、坚持一条主线：产业结构升级和增长方式转变2、建设4大体系：创新、配套、服务、人才培育3、瞄准两个领域：培育发展（先进装备）和改造提升（传统产品）4、产业两大转型：（1）内需投资型国际竞争型（国
27、内市场国际化）（2）规模扩张型创新效益型（一般性产能严重过剩与重复建设问题严重）5、产业规模总量过 1万亿元（规模增加值3000亿元）把湖南建设成具有核心竞争力的先进装备制造基地八、装备制造业发展的主要任务1.提升技术创新体系（打造核心平台技术）2.完善产业配套体系3.发展制造服务体系4.建设产业人才培育体系5.实现三个创新：技术创新（产业技术创新联盟、产业链创新）、商业模式创新（新业态需要新模式）、体制机制创新（准入制度创新和市场需求侧激励）“十二五十二五”产业发展的重点领域产业发展的重点领域（一）重点培育和发展先进装备产业领域：（一）重点培育和发展先进装备产业领域：中、高端工程机械装备中、
28、高端工程机械装备:天然气管道施工装备天然气管道施工装备.核电站建设施工装备等核电站建设施工装备等高端电力牵引轨道交通装备高端电力牵引轨道交通装备:新能源汽车及汽车新品种新能源汽车及汽车新品种:新能源装备新能源装备:光热发电设备光热发电设备.第四代核电设备第四代核电设备(高温气冷堆高温气冷堆)智能电网设备智能电网设备:智能开关设备智能开关设备.智能变压器智能变压器.智能配网备高档数控装备智能配网备高档数控装备 大型冶金、矿山设备大型冶金、矿山设备:大型煤炭及露天矿综采设备大型煤炭及露天矿综采设备.大型洗煤设备大型洗煤设备高技术船舶及海洋工程装备高技术船舶及海洋工程装备:大型液化天然气船大型液化天然气船(1417万立米万立米)环保和资源循环利用设备环保和资源循环利用设备:脱硫脱硝成套设备脱硫脱硝成套设备.水处理成套设备水处理成套设备“十二五十二五”产业发展的重点领域产业发展的重点领域（二）重点提升和改造的传统机械产品领域：节能技术提升改造的主要设备:电动机 环保技术提升改造的主要设备:高新技术改造提升的主要设备 制造是创造的重要基石：美国创造空心化现象分析（制造工艺技术的缺失）谢 谢
