天津智能制造装备产业发展现状及对策研究

◎文/沈延斌 杨士伟 张田力 郄红伟

天津智能制造装备产业发展现状及对策研究

◎文/沈延斌 杨士伟 张田力 郄红伟

发展智能制造装备产业是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择。近年来，天津智能制造装备产业持续快速发展，初步形成了开放度高、经济活跃度高的产业格局，但也存在一些问题和不足。本文分析了天津智能制造装备产业链和创新链发展现状，提出天津智能制造装备产业发展的重点领域，并就未来发展方向提出对策建议。

智能制造装备；SWOT；三大新兴领域

智能制造装备是高端装备制造业的核心，是制造装备的前沿和制造业的基础，已成为当今工业先进国家的竞争目标。加快发展智能制造装备，能够提高生产效率和产品质量，降低运营成本和资源能源消耗，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择。因此，深入研究天津智能制造装备产业整体发展现状，了解天津智能制造装备产业链和创新链构成，明确天津智能制造装备发展重点领域，对于促进天津智能制造装备产业快速发展具有重要的意义。

一、智能制造装备产业技术发展趋势

智能制造装备产业技术发展趋势体现在以下几方面：

自动化。自动化和智能化是智能制造装备的重要发展趋势，主要表现在装备能根据用户要求完成制造过程的自动化，并对制造对象和制造环境具有高度适应性，实现制造过程的优化。

集成化。智能制造装备正向技术集成、系统集成的方向发展，主要体现在生产工艺、硬件、软件与应用技术的集成及设备的成套，同时还体现在生物、纳米、新能源、新材料等跨学科高技术的集成，从而使装备不断提高和升级，甚至发生深刻变化。

信息化。信息技术与先进制造技术的融合，带来巨大的、甚至是革命性的变化。将传感技术、计算机技术、软件技术“嵌入”装备中，实现装备的性能提升和“智能”。设计及制造过程的数字化、信息化与智能化的最终目标不仅是要快速开发出产品或装备，而且要努力实现大型复杂产品一次开发成功。

绿色化。资源、能源的压力，使装备必须考虑从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全生命周期中，对环境负面影响达到最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造是提高智能制造装备资源循环利用效率和降低环境污染的关键途径。

二、天津智能制造装备产业发展现状

（一）产业发展现状

近年来，随着装备制造业的持续快速发展，天津市智能制造装备产业迎来了发展的快速期。2015年，天津智能装备产业总产值达到800亿元，产业规模超过航空航天（447.3亿元）、新能源（563.4亿元）以及新材料（432.7亿元）等产业。其发展特点主要体现在以下三个方面：

1.部分领域形成了比较优势。汽车冲压模具国内市场占有率超过10%；复合型压力传感器、汽车焊装生产线和智能化印刷设备的国内市场占有率分别达到10%、35%和25%，均居行业首位。

2.培育了一批“隐形冠军”企业。如，天津一机床、天锻压力、勇猛机械、舜天输变电、赛象科技、福臻工业装备、天汽模、特变电工、斯坦雷、博益等企业已经成为在细分领域具有较高的知名度和市场占有率的行业龙头。

3.初步形成了开放度高、经济活跃度高的产业格局。天津智能制造装备创新体系正在从传统的由需求拉动的线性创新模式转向以产学研用多部门合作为主要特征的开放式网络创新模式，产学研之间紧密协作推动智能装备产业加速发展，高等院校和科研院所已经成为创新链条的重要组成部分。

（二）产业链和创新链分析

1.产业链分析

优势环节。天津智能装备产业仍处于潜伏期，产业链的优势环节表现不是特别明显。但是在汽车冲压模具、复合型压力传感器、汽车焊装生产线和智能化印刷设备等领域形成了比较优势。

劣势环节。天津智能装备产业链劣势环节为智能专用设备。截至2015年，先进制造技术领域轻工行业专用设备制造企业6家，纺织行业专用设备企业7家，整体发展趋势低于本行业其他领域。

缺失环节。天津智能装备产业链主要缺失环节为：高档数控机床与基础制造装备。

2.创新链分析

优势环节。天津智能制造装备产业创新链优势环节是研发基础环节。以天津大学、南开大学等十余所高等院校，中科院自动化所高技术创新中心、天津电气传动设计研究所、707所、中国汽车工程研究院、军事医学科学院卫生装备研究所等研究所为首，均在智能制造装备领域开展了技术与应用研究。

劣势环节。天津智能制造装备产业创新链劣势环节是成果孵化技术转让环节。天津以科研院所为主导的智能制造装备研发体系在本地转化度不高、与本地市场需求结合不紧密，缺少一些共性技术的产学研联合研发。同时，企业承接科技成果的能力较弱。

滞后环节。天津智能装备产业滞后环节是制造服务业。创新链中总承包能力（工程设计、成套设备定制生产和施工管理弱）系统设计、集成成套、工程承包、维修改造、回收再制造等服务滞后。

三、天津智能制造装备产业SWOT分析

（一）现有的优势

区位优势。天津市作为国际港口城市、北方经济中心和生态宜居城市，在新一轮的改革开放过程中，区位优势越发明显。滨海新区是国家综合配套改革试验区和国家级新区，是继深圳经济特区、浦东新区之后，又一带动区域发展的新的经济增长极。

产业优势。装备制造业作为天津工业经济增长的主要支撑和拉动力量，优势支柱产业地位突出。2013年，装备制造业成为天津市首个万亿元产业，实现产值1.02万亿元，占全市工业的38.6%。同时，天津装备工业逐步呈现出设计信息化、装备智能化、流程自动化、管理现代化的态势，为智能装备产业发展提供良好生态环境。

（二）存在的不足

产业链条有待完善。天津龙头企业多以主机研制为主，产业链配套服务滞后，本地配套率不足20%，高档数控机床配套的功能部件70%需要进口，大型工程机械所需30Mpa以上液压件全部进口。今后应在推进项目时在产业链建设方面有所考虑，促进企业间的联合协作，延伸智能制造装备产品链。

自主创新能力薄弱。天津智能装备产业自主知识产权技术和产品少，核心关键技术缺失，90%高档数控机床、95%的高档数控系统进口；科学精密测量仪器依存度70%，机泵阀高端产品市场占有率不足10%。由此看出，天津智能装备产业自主创新能力较为薄弱，通过加大研发经费投入带动产业核心技术研发。

（三）发展的机遇

国内机遇。智能制造装备是《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》及《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中明确的高端装备制造业领域中的重点发展方向之一。

天津机遇。党中央、国务院对天津提出了建设北方经济中心与高水平现代制造业和研发转化基地的要求。而智能装备产业充分结合新一代信息技术、智能制造、新材料等先进技术，引领产业朝着绿色、智能、融合、服务方向发展。

（四）面临的挑战

国际竞争日益加剧。目前，美国、德国、日本等工业发达国家在数控机床、测控仪表和自动化设备、工业机器人等方面具有多年的技术积累，优势明显。世界经济发展进入后危机时代，美国、英国等发达国家重新回归重视发展高技术的制造业，德国、日本竭力保持在智能制造装备领域的优势和垄断地位，韩国也力求跻身世界制造强国之列，这更加挤压了我国智能制造装备产业的发展空间。

国内各地竞相布局。目前，我国智能制造装备产业主要分布在工业基础发达的东北和长三角地区，以数控机床为核心的智能制造装备产业的研发和生产企业主要分布在北京、辽宁、江苏、山东、浙江、上海、云南和陕西等地区。此外，关键基础零部件及通用部件、智能装备专用产业在河南、湖北、广东等地区也都呈现较快的发展态势。这些优势地区的建设将与天津形成竞争，使天津市在资源引进、生态环境和基础设施等方面面临更大压力。

四、智能制造装备发展重点领域

基于天津智能制造装备产业基础，结合产业发展趋势和方向，确定天津智能制造装备产业发展的十大传统领域和三大新兴领域，即“10+3”发展格局。

（一）十大传统领域智能装备

航空装备。重点发展空客系列总机和机体维修、空客飞机客改货、大型飞机用涡扇发动机配套维修、生活设备系统等机载设备及配套零部件等，形成系列维修能力和货机改装能力；重点发展微小型近程无人机、小型中近程无人机、侦查无人机、空中巡逻无人机、靶机无人机、多用途无人机、无人机发动机、无人机自动导航仪等；重点发展直升机研发设计、总装改进及维修，发动机及零部件、螺旋桨、起落架、机载系统及设备引进生产与维修。

先进轨道交通。重点发展动车组及客运列车、城市轨道交通装备和关键核心零部件。开展为高速铁路客车、重载铁路货车、新型城市轨道交通装备等配套的轮轴轴承、传动齿轮箱、发动机、大功率制动装置等关键零部件的研发和制造；加强城轨车辆系统集成技术研发，完善城轨车辆产品技术平台，形成满足全球市场不同性价比、文化、环境等需要的多系列城轨车辆产品谱系。

大型智能工程机械。重点发展大型履带吊、全路面起重机、架桥机、沥青混凝土搅拌和再生成套设备等大型、新型施工机械、巨型工程子午线轮胎成套生产技术与设备、新型高速升降设备。

大型石油石化装备。石油石化智能成套设备：集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置；海上石油钻采装备：重点发展桩基平台、钻井模块、动力系统、通讯系统、安全救生和人员生活设施等。

海洋工程装备。重点发展市场需求量大、技术成熟度高的海洋油气开发装备；着力提高装备的总承包能力和总装集成能力，带动相关设备供应商和分包商的发展；分阶段、分步骤推进海洋可再生能源、海洋化学资源开发装备的产业化。

高档数控机床与基础制造装备。重点发展能够实现多轴联动的、具有在机检测、智能维护功能的可重构数控系统以及高精度数控加工中心、数控磨床等专用机床。

现代农业机械。重点研制开发大中型拖拉机的发动机、底盘、电气设备；着力发展小麦联合收割机、玉米收获机、棉花采摘机、牧草收获机、水稻收割机等收获机械；加快发展纯果汁饮料加工设备、新型蔬菜食品加工技术和设备、菜子、棉子饼粕脱毒加工技术和设备、植物纤维氨化技术与设备、种子加工技术和设备等。

智能节能环保设备。重点发展钢铁行业余压余热设备、工业节能产品和生活节能产品等；着力研发电机系统的节能技术、蓄冷蓄热技术、余压余热利用技术等关键技术。

超高压输变电装备。高压超高压输电设备：重点发展电流互感器、电力变压器、发电机断路器、输电线路、线路保护装置、避雷器等；变电设备：重点发展变压器、隔离开关与断路器、互感器、避雷器、异步电动机、变电盘等。

高档仪器仪表。智能控制系统及精密测量仪器：重点发展智能控制系统，百万千万超临界火电机组用自动化成套控制系统，智能电网先进量测基础设施，大型煤化工成套设备的DSC集散控制系统，精密测量仪器，质谱仪，超声波探伤仪，多声道超声波气体流量计，流程工业过程气体快速、多组分在线分析仪器，制动器在线监测系统等；新型复合传感器：通过产学研用相结合，鼓励和支持新型复合传感器的研制开发。

（二）三大新兴领域智能装备

工业机器人。突破精确运动控制、远程诊断与智能维护、模块化层次化技术，研制开发工业机器人系统平台、控制系统的模块化平台、伺服驱动平台、本体及关键零部件平台、功能安全、检测、标准平台及对应机器人产品。

3D打印设备。加强产学研合作，努力掌握立体光刻（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、激光熔覆成形（LCF）等先进技术，研制开发金属材料3D打印、高分子材料3D打印、陶瓷材料3D打印等设备，加快科技成果转化和产业化，着力培育若干技术先进、竞争力过硬的3D打印设备制造商。

智能医疗仪器设备。重点发展超声诊断、彩超、电刀、射频治疗仪等医院用医疗器械及手术耗材、人工植入物等高附加值医疗器械；重点发展血糖仪、电子体温计、家用心脏监测设备等家用医疗器械。

五、促进天津智能制造装备产业发展的对策措施

（一）加强区域统筹，推进创新资源集聚

推进创新资源集聚，鼓励专业分工合作。吸引人才、技术、科研院所等智能制造创新资源向重点区域集聚，突出区域的优势和特色，因地制宜，发挥地方优势，明确智能制造装备产业发展方向和模式，打造特色鲜明、优势突出、竞争力强的智能制造创新高地。

（二）提升配套服务，推广产业集聚

加强服务平台建设。加强技术、研发、中试、转化等一系列公共平台的建设，建立完善的产学研合作体系、产业联盟，从专业服务和集群发展角度提高产业发展的竞争力。围绕龙头企业和技术输出重点机构，组织企业提供配套和转化服务。

重视科技金融与风险投资体系构建。针对智能制造装备产业创新性强、资本需求量大、产业带动力突出的特点，建设完善的融资担保、研发保险、融资租赁等为核心的工业金融服务体系，降低风险投资和各类创业资本的行业准入门槛，优化区域创新机制，鼓励以资本、技术要素集聚推动产业集聚的发展。

（三）完善产业链和创新链条，形成产业集群

充分挖掘和认识天津产业链、创新链优势、劣势，不断完善产业链和创新链条。全面考虑产业和项目的协作关联度，鼓励依托产业链和创新链环节开展专业分工。结合创新链优势环节和产业链缺失环节关键技术以及国内外重点企业，有针对性的开展关键技术攻关，实现技术转让的承接和服务；有针对性的开展招商引资活动，充分考虑引进项目对本地产业的带动作用，壮大天津智能制造装备产业规模，形成新型产业集群。

F4

A

1006－1255－（2017）11－0019-05

沈延斌（1977—），天津市科学技术信息研究所。邮编：300074杨士伟（1982—），天津市科学技术信息研究所。邮编：300074张田力（1985—），天津市科学技术信息研究所。邮编：300074郄红伟（1980—），天津市科学技术信息研究所。邮编：300074

责任编辑：虞冬青