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自主创新持续发力 产值跃居世界第一

发布时间:2011年12月07日 05:15 | 进入复兴论坛 | 来源:人民日报 | 手机看视频


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  四川德阳东方汽轮机有限公司车间,记者站在一台半卧缸中的燃气轮机转子旁,全力去扳叶片,但叶片纹丝不动。

  当然动不了,100多吨的转子只有在270个大气压的高温压缩气体的推动下,才会高速旋转。

  这么个大家伙运转时,“轴体的跳动幅度不会超过5丝米,比一根头发还细。”公司总工程师王建录蹲在转子旁,指着叶片和缸体之间微小得几乎看不出的缝隙说。这样高精度的装备几年前中国根本造不出来,而如今国产燃气轮机已经投运。

  从大型风电设备、核电设备到输变电设备,从船舶工业到石油石化重大装备,从轴承、齿轮箱到数控机床,中国都已跻身世界领先行列。装备制造业在10年不到的时间内,就完成了发达国家几十年才实现的产业升级之路,一项项自主创新成果给中国经济撑起了腰杆。

  “我国机械装备工业2000年总产值是1.44万亿元,2010年达到14.38万亿元,年均增长25%,产值和产量已成为世界第一。资产总额‘十一五’比‘十五’翻了一番,相当于5年再造一个机械工业。”全国政协经济委员会副主任张国宝说,国产装备,装备中国,是几代人的梦想。“我认为这个梦现在百分之八九十都实现了。”

  中国装备工业实力到底如何?

  ——常规火电、水电机组、经济型数控机床等,完全可以与国外企业一争高低

  4年,4亿元,70名研发人员,成果为一张光盘。沈阳机床集团董事长、总经理关锡友要用这张光盘——运动控制系统“飞阳”,帮助他的企业走出“微笑曲线”的谷底。“我们明年会把‘飞阳’大规模产业化,用自主技术重新调整产品结构。”他说,“把中低档机床彻底淘汰掉,不干了。虽然市场还有需求,但靠这些挣钱很累了。”

  按照关锡友的描述,“飞阳”系统的机床是这样的:信息从网络直接传到机床的数控系统,机床驱动移动部件去找要加工的零件,“哗哗”一刀车下来,零件坐标就定位了,之后把信息回馈到数控系统当中,诞生一个实用的加工程序。一敲回车,自动加工。

  “最近7家国外厂商,说可以卖给我技术。我说不要,你的技术在我眼里一文不值,一是不能融合到我的体系中,二是我们已经开始真正涉足产业核心了。”关锡友说。

  上海外高桥第三发电公司坐落着锅炉中的巨无霸——百万等级塔式锅炉,高130米,总重2.8万吨,每小时烧出3000吨、600摄氏度的水蒸气。“国外的一台至少10亿元,我们六七亿元就能做下来。”上海锅炉厂有限公司总经理丘加友说,在目前的国内市场上,三菱、日立、阿尔斯通、西门子等公司的锅炉基本拿不到订单了。

  “锅炉厂以前不做自动控制部分,但我准备在‘十二五’期间做这个。中国制造不能光有四肢,还得有神经。”丘加友说,“控制系统一般由西门子、GE提供。我们做起来很难,但一定要自己做,虽然涉及的产值很低。”

  如果说中国装备的一大软肋——运动控制系统正在得到重视、实现局部突破的话,其最大的优势——制造水准依旧保持飞速进步态势。

  不久前,世界首座第三代AP1000核电站——三门核电站1号机组主管道冷段弯管,在位于德阳的中国第二重型机械集团公司被制造出来。“6根主管道,美国西屋公司提供的话,4亿元。我们只卖不到1.5亿元。”二重集团重型装备股份有限公司总经理孙德润说。

  “西屋公司设计的AP1000体现的是极限制造,德国很多制造业专家认为造不出来,因为很多单体零件从来没人做过。”二重技术中心主任刘晓光说,“主管道造型立体弯曲,用铸造的方法可以造出来,但是设计要求用锻造的方法,难点在这儿。”

  60年前,中国只能制造不到1万千瓦的火电机组、10千伏以下变压器、少量蒸汽机车,造不出大船和复杂船。如今,我们已能生产世界领先的百万千瓦超超临界火电机组、特高压输电设备、高速动车组,集高技术、高附加值、高难度于一身的LNG(液化天然气)船目前进入批量建造阶段。2009年,我国机械装备工业的销售额即达到1.5万亿美元,跃居世界第一,国内市场占有率达到85%。

  据业内人士介绍,中国装备产品在保持价格优势的同时,技术水平逐渐提升,国际竞争力不断加强。常规火电、水电机组、经济型数控机床等完全可以在没有市场保护的情况下与国外企业竞争。上海振华重工的产品占世界市场的份额达80%。沈阳机床的销售额在坐稳行业全球第二的基础上今年预计达到170亿—180亿元,将成为全球第一。

  目前我国已进入重化工业化加速发展阶段,对重大先进技术装备的需求快速上升,每年要进口大量高端装备,2010年用汇2553亿美元。

  “中国的机械有两个病,一个是心脏病,一个是神经病。”张国宝说,“心脏就是发动机,现在民用航空发动机百分之百都是国外的。神经是机械装备里的控制系统,这几年我们研发出了一些成果,但比如核电站里的控制系统我们还不敢碰。”因此我们还要在干中学、学中干的路上走很久。

  企业如何发挥创新主体的作用?

  ——在学习、利用全球技术扩散成果的基础上,以我为主,开发新技术、新产品

  江苏江阴,三房巷集团海伦石化60万吨PTA(纺织业的重要原料)装置日前一次开车成功。该装置的核心装备——大型压缩机组是沈阳鼓风机集团的自主创新产品。

  “外国同类型产品要开车若干次才能成功。”沈鼓董事长苏永强说,由于是三机组联动高速旋转,支撑点多、震动点多,所以系统稳定性问题非常复杂。“我们这一套压缩机组1.2亿元。老外的一套两个多亿。过去我们没有谈判的资格,要多少钱给多少钱。”

  压缩机一响黄金万两,压缩机一停效益为零。离心压缩机是石化装置的心脏设备——把气体打到合成塔里,通过化学反应产生各种化工原料。压缩机直接制约了一个国家在重化工领域的发展。比如,百万吨乙烯装置投资约200亿元,沈鼓提供的压缩机组价值两亿多元。“我一运转,他那200亿就有效益了,我一停,他就得停。”苏永强说。

  装备制造业的技术水平决定了一个国家的生产力水平,也代表一个国家综合国力的水平,装备强则国强。后进国家追赶先进,必须把自主的装备制造业作为发展战略的核心,并拥有内生的研发比较优势。

  上世纪70年代,中国从日本、美国、法国购买了13套大型化肥装置,所有零部件包括螺丝钉都是买的。为摆脱控制,沈鼓承担了离心压缩机国产化的任务。“当时卖给我们的技术不是最先进的。他们已经开发出三元流压缩机组,只卖给我们二元流压缩机组。所以,当我们的样机推向市场的时候,根本没有销路。”苏永强说。

  国外装备制造企业的技术路径一般是研发一代、储备一代、制造一代,以保持领先。看到买不来先进技术后,沈鼓只能靠自己。

  第一,搭建研发体系。2002年,沈鼓成立了专门的研发机构——沈鼓研发院,专职研发人员200人。每年研发投入都能占到销售额的5%。“研发不能凭空臆造,是在引进技术的基础上进行升级,开发出全新的技术。”苏永强说,“成功了奖励,失败了企业承担责任,不罚钱。”研究院成立以来,完成了上千个技术升级和新产品开发项目。

  第二,研发不能封闭。虽然从国外买大型设备成套技术的可能性没有了,但国外先进的通用软件,比如强度振动软件、流体软件,还是可以买到的,这些年沈鼓不停地购买。“把这些软件工程化就是自己的专有技术。”苏永强说。

  沈鼓的案例说明,技术后进国家要在装备制造领域实现自主创新,必须让企业发挥创新主体的作用,在学习、利用全球技术扩散成果的基础上,以我为主,开发新技术、新产品。

  掌握核心技术,有无捷径可走?近年来,中国一些企业试图通过并购西方同行企业获得核心技术。但根据当地法律,尽管企业产权已归中国企业,但部分关键技术不得向中方转让。北方重工2007年并购了德国NFM公司,在盾构机生产方面上了一个台阶,但盾构机的关键设计技术仍然得不到突破,就是因为当地法律有限制。

  “从先进国家到落后国家的技术转移是很难的。落后国家一定要学习,而学习最有效的途径是自主。”北京大学政府管理学院教授路风说,“振兴装备制造业,一定要自己做装备。无论是否需要引进技术,必须保持自己的研发平台。”

  市场能不能换来核心技术?

  ——核心竞争力不在于换来一两项核心技术,而是自主技术进步的能力

  上世纪90年代初,受进口装备的猛烈冲击,国产装备占国内市场的份额急剧缩小。昂贵的进口设备以及零部件抬高了企业的生产成本,也使装备制造业失去技术升级的机会。这个阶段,中国注重通过向国外企业开放市场和提供优惠政策,吸引其直接投资以发展高技术产业,即“市场换技术”。

  “燃气轮机的很多核心部件我们做不了,制造时使用的机床也大都靠进口。世界上这方面技术最先进的公司是GE、西门子、三菱。”王建录说,“可就算给他们20台燃气轮机的市场,他们都不给我们技术。”

  快速启动是燃气轮机的最大优点,适合用于电网调峰。上海汽轮机厂曾生产出国产化率达95%以上的燃气轮机。“我们掌握了制造技术,但研发技术还掌握在西门子手中,绝不转让。他们给图纸,我们能做出来。可如果要改项,我们就不行了。”该厂总经理张光耀说。中国电力装备三巨头上海电气、东方电气、哈尔滨电气与清华大学正在对燃气轮机进行联合攻关。专家估计,大概要投入几十亿元,需要至少15年才能达到西门子、GE、三菱现在的水平。“到那时他们的技术会更进步,但从国家战略看,如果我们不去研发,就永远跟在后面。”张光耀说。

  “现在我们引进技术很难,无技术可买。国家刚开始建设三峡水电站时,外国企业看到市场大,就把技术卖给我们。可他们没想到中国进步太快了。三峡左岸电机还是以他们为主,可右岸电机就是我们自己开发的了。”东方电机有限公司技术管理部部长傅之跃说。

  据中国纺织机械器材工业协会副理事长、高级工程师祝宪民介绍,纺织机械装备上世纪80年代也搞过“市场换技术”。“比如‘转杯纺’,这种技术来自捷克。我拿出多大的市场,跟你一年订多少台设备,你把技术转让给我们。”他说,“但上世纪90年代纺织工业进入市场经济之后,再搞这种捆绑就比较难了。市场不能控制了,怎么换技术?”

  “市场换技术”之所以无法有效提升中国产业的技术创新能力,是因为外企的技术活动严重依赖其母国的研发资源,并未与中国本地产业形成技术根植性,外部技术知识难以转化为内生技术能力。即便在合资企业,由于产品的研发活动高度集中于其总部所在地,中方几乎没有参与空间,因此研发的外溢效应非常弱,我们难以锻炼研发队伍。

  “上世纪80年代,外国企业对我们没什么戒心,认为中国企业的技术水平与他们差距太大了。那时通过‘市场换技术’还有一定效果。”张国宝说,“现在外国企业看见中国企业创造能力大大增强,不再转让高端技术了,在这种情况下,必须要靠自己的力量去研发。”

  张国宝认为,推动装备制造业自主创新的关键环节是国家意志,需要国家下决心去推动。“重大装备国产化必须依托重大工程项目。”他说。重大装备研制难度大,投入高,制造周期长,首台(套)的应用是个问题。因此这方面,政府必须加强组织协调。

  如何看待国产化?

  ——单纯的国产化率并不能完全反映自主创新的能力。建起自主的产品开发平台,才有可能从组装者变为集成者

  多年的经验告诉我们,花钱也许能买来一些比较先进的技术,但是技术创新的能力却是花多少钱也买不到。“别人有了,我再照着做出来。这是所有后进国家早期发展阶段必须经历的。”路风说,“初期的路径是逆向开发,实施反求工程。”

  “把人家的机床拿过来,测绘,拆了再装。”关锡友说,“当时我拆的时候很小心地做了记号,所以装能装回去,但不能正常运行,三五年都没干成功。”多年以后,关锡友才明白,拆完之后,机床共振的固有频率变了,得改参数才能恢复原有功能。

  “引进吸收消化不创新,过一段时间,人家又出来了新的产品,继续引进,又进入一个新的国产化周期,刚刚100%国产化了,人家又有新的技术了,又去引进……讲自主创新,国产化率高低没有意义的,再创新才是最重要的。”张光耀说。

  国产化并不反映一个国家自主创新的能力。“波音787飞机,波音公司自己造10%,90%在外国生产。可除了波音,谁也不能让它飞起来。”路风说,“我们虽然可以提高零部件的国产化比例,但并不能自动导致产品开发能力生成。不论国产化搞多长时间,搞到多大比例,甚至国产化率达到100%,如果设计还是别人的,我们永远是组装者。”

  王建录认为,国产化率的提升也有很多创新的内容。“实际上你把这个东西造出来,有很多制造方法是需要掌握的。把产品设计出来是一方面,另一方面还得能把它制造出来。国产化率的提升代表了制造能力的提升,工艺水平的提升。”他说。

  “企业只有在国产化的过程中,积极建立自主的产品开发平台,加强研发才可能实现自主化。”工信部赛迪智库装备工业研究所副所长左世全说,“我国轿车产业走过一条‘桑塔纳道路’,通过与跨国汽车公司合资引进技术,然后组装外国设计的产品以实现国产化。这虽然对我国轿车产业的自主化具有一定程度促进作用,但由于没有及时搭建中国轿车工业的产品开发平台,并没有实现真正的自主化。”

  专家认为,在“自主化”模式下,中国企业的产品可以大量集成国外供应商的零部件,所以零部件的国产化比例可能比“国产化”模式下的比例更低,但由于我们掌握着产品开发和市场开发的主导权,因此能够以系统集成者的角色控制技术演进和利润源泉。

  (《中国经济周刊》记者张璐晶对本文亦有贡献)

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