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序论:在您撰写航空航天产业发展现状时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
1、产业规模,产出,投资
目前,全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,累计完成投资49.22亿元,同比增长92.6%。
2、主要产品
通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。
3、规上企业,龙头企业和基地型企业
规模以上企业14家。龙头企业5家,铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。
4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术
市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平,是全球第3家(中国第一家)掌握该技术的企业,国内市场占有率超20%,2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。
5、品牌
中国驰名商标:“绿扬”
著名商标:华阳及图、彤明、“DSLY及图”
6、区域布局
初步形成“一城两园多基地”的空间格局(航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地)
二、为什么作为重点产业?
1、产出规模,增速,发展前景
2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业,具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点,对相关产业的带动为1:10,对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示,近5年全球航空航天产业的增速为25%,远超同期GDP的增速。未来20年,我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架,对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元,航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元,航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。
2、财税贡献,占第二产业份额
2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。
3、提供就业情况
提供就业岗位2万个。
4、投资规模,市场导向,企业家信心
截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面,给予宏观政策支持,市场前景巨大,企业家对未来发展充满信心。
5、要素保障和服务支撑
研发支持,人才支持,金融支持,园区载体支持(土地、环保)
三、我市如何培育重点产业政策建议
1、产业规划导向,定位准确,布局合理,保障有力
总体规划、单项规划,用1-2年时间制定产业规划
2013年,联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年,为加快我市航空航天产业发展,编制了《市航空制造产业发展规划纲要》(征求意见稿)。
2、如何强化政策扶持
国家、省、市、县区四级政策
3、要素配套保障
人力支持,公共服务平台
船舶与海洋工程产业
1、产业规模,产出,投资
全市拥有船舶及配套企业95家,其中,造修船企业30家,具有万吨以上造修船能力的企业7家;船舶配套企业65家。2013年,船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元,位居南通、泰州、扬州、南京之后,列全省第五,占规模以上工业比重的5%,其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8,实现销售188.48亿元,同比增长16.3%,利税9.4亿元,同比增长4.5%,利润7.5亿元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶与海洋工程在建重点项目9个,总投资94.62亿元,累计完成投资10.75亿元,同比下降33.62%。
2、主要产品
船舶产品:海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。
配套产品:中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。
3、规上企业,龙头企业和基地型企业
规上企业44家,龙头企业5家,省船厂(集团)有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。
4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术
省船厂(集团)有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品,国内市场占有率高达70%以上,创造了27项中国第一,位居全国同行业之首,2013年,完成工业总产值28.6亿元,实现销售共计20.1亿元,利税6.5亿元。
中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一,2013年,实现主营业务收入14.03亿元元,利润1.20亿元元,同比增长16.4%,连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。
赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列,2013年,实现销售3亿元,在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。
中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%,2013年,实现销售5亿元,在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。
正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%,2013年,实现销售3.1亿元,在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。
5、品牌
省著名商标:“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形
名牌产品:“威和”桥式起重机
6、区域布局
【关键词】航空航天制造业;板块股票;政府扶持政策
航空航天制造业在经济发展中占有十分重要地位,对国防产业也有举足轻重的作用,并能推动其他相关产业的发展,研究其板块变化也有着实际的经济意义和预测价值。但是,我国航空航天制造还存在技术限制、人才培养质量不高等因素限制,上市规模还相对较小,加之我同证券股票市场尚不成熟和稳定,因此有必要借鉴国外的运营理论和管理模式,总结出适合我国国情的道路。
一、航空航天板块的发展前景
航天航空制造业是我国的军事保障,是一个国家综合实力的体现,其稳定健康的发展有着极其重要的意义。政府也必会对其发展做出扶持政策,对其进行监管和调控,保持其板块价格波动幅度不会太大,从航空板块的见涨,和各大相关股票价格良好发展趋势,利润总额不断增长可以看出我国政策扶持起到了极其重大的作用。而同时航空航天上升到国家利益层次方面,不会产生垄断寡头市场,所以不管股市如何产生巨大波动,该板块也不会因股市影响产生较大不稳定、无规律的变化。
二、政府扶持对航空航天板块的影响
从国家政策层面,通航产业正面临前所未有的历史机遇。2013年12月10日,国务院《关于消息和下放一批行政审批项日的决定》,民航局取消了国内通航企业承担境外通航业务的审批。2013年11月18日,中国人民总参谋部和中国民用航空局联合了《通用航空飞行任务审批与管理规定》,指出军方将国防、领土不相关的通用航空飞行任务的审批权让渡了出来,从而在一定程度上的优化了对通航飞行的流程。
此外,工信部已经完成高端装备制造业五个重点发展方向,包括《航空装备制造业十二五规划》。同时,《民用飞机行业发展条例》也以法律形式明确的表面了对航空制造业的支持政策。在政策的实施下,航空航天制造业出现一片良好的局势。据行业报道:航天科技集团前10个月收入增长近20%,利润总额增长11%,航天科技大股东航天科工三院前10月利润同比增长29.2%。从板块上来看,军工板块继续明显跑赢大盘。兴业竣工板块加权涨跌幅6.7%.平均涨跌幅90/e,上证指数涨跌幅1.1%。航天科工集团和民参军板块明显跑赢其他板块,预示着投资者对其前景的看好。
三、政府扶持对航空航天板块的启示
1.健全股票市场
适合航天航空制造业发展的股市才是促进产业最快发展的道路,航空航天制造业属于一个国家战略性的发展工业,其必会在政策的引导下按预期的道路发展。由于我国股票价格传导的渠道发挥效应前提条件缺失制约了资本市场有效传导政策的效应,因此我国应借鉴西方发达国家经验,健全股票市场,采取有效措施。具体可以分为,(1)扩大股票市场规模,调整优化市场结构。发达国家航空航天股票市值占GDP比重较高,而我国日前比例尚且较低,造成了航天航空制造业不能最优质适合我国国情发展。另外,也可逐渐取消国有股,法人股,公众股不能互相流通的限制,鼓励利社会公民持股,这些建议也可提高该制造业股票的高效流通性,同时,政策适当凋控将减少股价大幅波动情况的产生。(2)提高该制造业龙头公司质量,健全股票发行于续。(3)规范信息披露制度,提高透明度。(4)减少军业及其相关制造业的资源浪费,保持最优质的资源利用率。
2.壮大航空航天产业
从航空航天产业的分布来看,北有沈阳、哈尔滨、石家庄,南有南昌,东有上海,西有西安、成都。产业分度在全国都有完善的发展和制度。同国外的军工巨头相比,国内的上市市场规模较小。可以有如下几个方面发展:(1)加强自主创新能力,推动制造业健康发展。只有拥有自主知识产权,形成系列化发展和良好规模生产,才能使其健康发展。(2)建立配套的政策扶持,将政策进一步优化和系统化,为其发展营造有力的政策环境。
总之,我国已经率先在航空航天和国防领域有了技术突破和创新产业升级。该产业发展前景良好,在未来10年里,证券市场的成熟稳定,为航空航天板块提供了良好的投资环境,航空航天产业将进入一个高速发展时期。只要我国政策的继续实施,不断的总结经验和在失误中吸取教训,不断的对航空航天扶持产生正向效应,我国的航空航天将会走在世界航空航天的最前列。
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对法国航空航天产业发展的影响法国航空航天产品出口管制受其国内法及欧盟相关法律约束。总体来看,欧盟在这一领域法制化程度较高,其法律规定因其联盟成立宗旨与目的而又具有明显的区域性。根据《两用物项规章482/2009》的规定,附件2中项目适用欧盟通用出口许可,这一许可在欧盟各成员国国内均具有效力。在2011年规章修订之前,欧盟通用出口许可的范围仅包含向美国、加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、瑞士和挪威七个国家出口清单所列极敏感两用物项以外的其他两用项目。2011年修订后的欧盟通用出口许可共分为六类,附件2a即为原文本中附件2所涉及的欧共体通用出口许可,附件2b、2c、2d、2e、2f即规定了向其他指定目的地出口指定物项的内容。随着修订后附件2中两用物项类别及出口目的地国家的增加,欧盟出口贸易领域也日益扩大,不仅降低了出口成本,还提升了欧盟成员国企业的国际竞争力,对于促进法国航空航天产业发展发挥着重要的作用。自2004年1月1日起,法国航空航天工业协会(GroupementdesIndustriesFranaisesAéronautiquesetSpatiales,GIFAS)即代表了法国航空航天及国防安全领域企业的利益。航空工业企业是航空工业的主体,其中法国大部分航空工业都加入了法国航空航天工业协会。目前,法国航空航天工业协会目前有包括法国飞机制造公司、空中客车公司、泰雷兹公司等在内的322家企业。这些企业活跃于航空航天工业的各个领域,如军民用飞机、直升机、发动机、导弹及武器、卫星及发射系统,安全防卫系统以及相关软件应用等等。协会中的积极成员可以分为主要的合同商及大型承包商,机载设备生产商以及航空中小企业委员会中的中小型企业三类。法国航空航天工业协会每年都会年度报告以公布上一年度法国航空航天产业在航空航天及国防安全领域的重要数据。根据法国航空航天协会2012-2013年年度报告,法国航空航天工业总收入,通货膨胀调整前后总收入及出口收入比例。由图表显示数据分析可得法国航空航天企业订单中出口合同占绝大比例,出口收入在通货膨胀调整前波动较为明显,在通货膨胀调整后较为平稳,同时可以预见到随着欧盟出口贸易领域的扩大化,法国航空航天产品出口订单及收入也将在日后呈现稳定增长的趋势。为符合《两用物项规章428/2009》的基本原则以允许成员国出于对其国家安全或公共政策之考虑限制两用物项出口,规章第4条引入了全方位管制条款,即允许在某些情况下,成员国可对未列入附件1和附件4中的两用物项实施出口管制。这一条款的制定源于使出口管制项目的更新与技术飞速发展相一致的需要,同时也可限制因技术创新而未列明在附件1和附件4中但可用于军事的民用物项的出口。此外,根据规章规定,成员国还应成为国际核不扩散体系及出口管制协议的成员,法国一直致力于推动防止大规模杀伤性武器及核武器扩散,同时还积极参加与信息交换、透明化相关的国际实践。在常规武器领域,法国实行严格的出口管制政策,其中涉及到联合国的宗旨及原则,人权,禁运及其他国际社会所认可的限制性措施,武器管制等。这也为法国进行航空航天产品出口的同时提供了良好的国际贸易环境,能更为有效的保护本国国民及航空航天产业的利益。
二法国航空航天产品出口管制法律制度对我国的借鉴
目前,在《两用物项规章428/2009》附件2所含六类欧盟通用出口许可中的2c、2d、2e三类都已将中国(包括香港和澳门)列为出口目的地之一,但欧盟及法国对华出口管制总体而言仍未放宽。航空航天产品因其自身特殊性而具有军民两用性质,我国目前尚未出台相关出口管制的专门立法。我国作为航空大国,在与他国进行国际合作的同时,也应借鉴法国及欧盟两用物项出口管制的相关法律政策完善我国航空航天产品出口管制制度。
1加快我国航空航天产品出口管制
法律制度制定进程我国现已成为国际航空航天市场重要一员并起着举足轻重的作用,但我国航空航天产品出口法律制度却远远落后于美国、法国等航空航天大国。目前,我国没有关于航空航天产品出口管制的专门立法,相关规定散见于各类行政规章及部门规章中。目前现行有效的主要有《两用物项和技术出口通用许可管理办法》(2009年)、《民用航空零部件出口分类管理办法》(2006年)、《中华人民共和国核出口管制条例》(2006年修订)、《中华人民共和国核两用品及相关技术出口管制条例》(2007年修订)、《中华人民共和国生物两用品及相关设备和技术出口管制条例》(2002年)、《中华人民共和国导弹及相关物项和技术出口管制条例》(2002年)和《有关化学品及相关设备和技术出口管制办法》(2002年)。从效力等级来看,我国现行的相关法律规定多属于行政规章,与航空航天产品出口管制相关的核心法律文件均属于部门规章,其效力等级较低且项目类别繁琐。从法律文件制定及修订时间来看,其管制清单项目内容都已与当前国际航空航天市场发展现状具有一定的滞后性。从法律文件条文设置上来看,我国规定都较为笼统,对航空航天产业的指导性和操作性存在一定的不足。因此,我国应当借鉴法国及欧盟航空航天产品出口管制法律制度的做法,在短期难以制定专门立法的情况下,应先明确军民双线的出口管制模式,对两用物项出口管制制定专门立法,在该法中确定管制项目类别,并将各类别的具体项目内容规定于法律文件的附件之中。这样既提升了法律文件的效力等级,又统一细化了现有的各类部门规章,同时设置全方位管制条款以弥补法律的滞后性,为各企业实际操作提供明确的法律依据并发挥指导性作用。
2积极参与多边出口管制机
制从法国的航空航天产品出口管制的发展沿革不难看出法国一直都是多边出口管制机制的成员国。多边出口管制机制不仅仅是提供国际合作交流的平台,同时由于成员国之间实行通用的出口管制清单及许可程序,既保证了交易环境的稳定与安全,还可以促进成员国之间的贸易往来,将风险较低物项的出口程序简化从而使得交易更为高效。当前国际社会的航空航天大国多为“核供应集团”、“澳大利亚集团”、《瓦森纳安排》等多边出口管制机制的成员国,我国也应当跟国际社会主流做法相一致,积极参与其中,提升我国航空航天产业的国际竞争力,加强与其他航空航天大国的交流合作。
3改善与他国的经贸关系
【关键词】航空发动机燃油系统控制系统研究进展
随着我国航空航天的不断进步,航空发动机技术的发展也不断的提高,燃油和控制系统由原来的简单系统发展到现在的复杂技术,由原来的液压机械操作发展到现在由全权限数字电子控制(FADEC)进行操作。原有的军用航空发动机中燃油和控制系统的特点是多变几何控制能力,而现在的FADEC技术将发动机的故障诊断和监视系统归入到发动机的控制系统中。在航空航天发展速度较快的今天,防喘控制也受到航天专家的重视。因此,本文将对航空发动机燃油和控制系统的发展进行阐释,为我国的航空航天发展提供理论依据。
1我国现阶段航空发动机的发展现状
1.1燃油控制系统的发展现状
燃油控制系统是航空发动机的核心控制系统,其主要性能直接影响整个发动机的控制系统,而燃油泵是燃油系统的重要组成部分。燃油泵包括燃油增压泵和主燃油泵,目前全球各国研制的军用航空发动机中的燃油增压泵是采用离心式独立转动模式,其增压能力可达到0.4-0.8 MPa;而主燃油泵一般采用的是齿轮泵,主要是由于齿轮泵的体积较小、流量较大。还有一种比较合理的选择是采用高压柱塞泵,它既可以作为主燃油泵还可以作为喷口油泵,据调查显示,该泵使用情况较为普遍,在英国生产的发动机中就采用了高压柱塞泵作为主燃油泵,最大的出口压力可达21 MPa,最大的流量也可达每小时10000kg,而近期俄罗斯也研发出了高压燃油柱塞泵。而通过大量的实验和应用显示,在泵油系统中还是应该采用离心泵作为发动机的主燃油泵,其主要特点是制造结构简单、质地较轻、燃油温升较少,且质量达到了要求。离心泵在设计上较为简单,其控制操作也极为方便,但在小流量的启动过程中其性能较低,因此需要再单独配置一个启动泵,这样将发动机的转数和流量变为可调控的模式。
1.2喷管控制系统的发展现状
发动机的喷管控制系统在航空发动机中也占有举足轻重的位置,对于发动机尾喷管的介质,我国目前采用液压油、燃油和滑油,但由于滑油和液压油的性较好,可导致喷管油源泵在工作时压力达到最高。在发动机中使用液压油系统则可以无需设立独立的油源系统,但在这样共同使用液压油源时,可对飞机的动态操作系统产生不利的影响,还会导致飞机的液压系统遭到污染。有调查显示,英国曾采用发动机尾喷管的独立滑油系统,虽然对喷管的控制得到了灵敏的提升,但在油源系统中增加了油箱和油泵等装置,使得控制系统的结构更为复杂。目前在我国的军用发动机中,使用较多的喷管控制系统是以燃油为介质,与此同时,在喷管油源泵的选择上多以高压柱塞泵为主。该泵的最大出口压力可达23 MPa,最大流量可达每小时3600L。
1.3FADEC技术系统的发展现状
FADEC技术是新研发的全权限数字电子控制系统,其主要包括传感器、执行结构、微处理机以及数据的通讯。数据传感器的使用数量在不断的增加,致使军用发动机电缆的质量也有进步,在发动机的燃油和控制系统中,传感器的质量占有不可或缺的位置。我国对传感器的研发方向是制造出光纤和智能的传感器,这将是迎合光纤通信的最大亮点。与此同时,微电子技术也给FADEC的发展提供了电子硬件,随着电子技术的蓬勃发展,微处理机也越来越受到航空专家的关注。在发动机的数据通讯过程中,通过高速的光纤数据把发动机的智能传感器和执行机构有效的连接起来,取代了原有的点到点式的串行通讯方式,这样提高了数据传输系统的安全性。在发动机未来的研发过程中,要注重防喘控制等相结合的应用,要做到同监视系统、飞控系统以及火控系统共同结合。FADEC技术可以实施较复杂的控制计划,用自适应控制系统进行对发动机的综合控制。
1.4防喘系统的发展现状
防喘系统在军用航空发动机中的主要作用是防止飞机飞行或发射武器时发动机出现喘振和熄火。美国和俄罗斯等国家在军用发动机上都使用了防喘和消喘的控制系统,同样的在我国的军用航空发动机中也应用了数字化的防喘控制系统,并取得了较大的研究进展。我国军用发动机中防喘控制系统的设计理念是采用有静压传感器的喘振信号器和高响应压力传感器,其设计可以利用数字滤波准确的判断出喘振的征候。不同类型的发动机其采用的防喘控制系统也是不尽相同的。在发动机的研发过程中,进口温度在90-100℃之内方可保证发动机工作的稳定性,若超过140℃时,发动机会出现瞬间的喘振现象,但发动机自身的防喘控制系统会将其回复到原始的稳定状态。
1.5监视系统的发展现状
在我国军用发动机中均配置了不同模式的监视控制系统,根据飞机功能的不同配置不同模式的监视控制系统,有的配置专用的监视系统,有的同飞行记录系统相兼容。我国研制的军用发动机中的监视控制系统,为了监视发动机在使用过程中关键参数的变化情况,监视系统可记录发动机的工作时间、工作温度、涡轮叶片的使用寿命系数以及高压转子的主、次循环等参数。监视系统在正常工作时,有两个机构在执行着相应的职责,一个机构执行控制系统,另一个机构执行状态监视系统,当监控系统出现故障时,就由状态监视系统进行对发动机的控制,在控制系统出现故障的时间里对飞行的数据和存储的监视参数进行记录,以便对监视故障的诊断提供帮助。
2我国未来燃油和控制系统的发展趋势
2.1供油系统的加强
我国研发的军用发动机主要是以燃油和控制系统为主导地位,采用新型的燃油泵控制系统同科学的电子硬件相结合,共同提高FADEC系统的工作性能。运用科学的控制系统和合理的控制算法可提高发动机的控制指令,不仅可以提高控制系统的使用寿命,同时还可以降低研发控制系统的成本。而降低供油系统的成本也成为学者的研究目标,研究表明当燃油的温升在20-30℃之间时,供油系统的质量便可减轻一半,这就大大的提高了供油系统的使用寿命。为了降低燃油系统对污染的增加,我国研制的军用发动机多采用离心式油泵,进而取代原有的齿轮泵和柱塞泵。但离心泵在工作过程中有弊端,即在小流量时效率较低,便会造成燃油温度的升高,因此,专家研发得出通过调节泵的工作转速来调节燃油泵的供油量。目前我国军用的航空发动机的燃油系统是应用电子技术进行控制,这就需要应用高集成度和耐高温的电子元件和器件,独立的燃油泵转动装置便成了发动机自我监视和诊断的保证。
2.2先进技术和科技的应用
我国军用发动机的燃油和控制系统中,应用了先进的技术和科技,采用耐高温的半导体元件可耐高温350℃、应用最先进的高温光电技术测量装置、采用砷化镓材质作为集成电路、高速处理器可达每秒一亿次以及高性能的复合材料。在军用航空发动机控制系统的设计上运用先进的分析和检测软件。在发动机研制过程中,应加强计算机辅助的设计理念,在燃油附件中利用先进技术进行改造,从发动机的工装设计、产品设计、工艺设计以及编程等发面共同发展,提高发动机的质量,节省研制时间。要利用先进的技术积极展开对控制系统和综合控制系统的研发工作,加强对FADEC技术的研发,利用智能传感器、数字执行机构、数据通讯、网络技术等进行发动机的研发。
3结语
在我国航空航天行业迅速发展的今天,军用航空发动机燃油和控制系统的研究取得了较大的进步。随着我国科研人员的不断研究,中国航空发动机的燃油和控制系统也达到了较高的水平。为能研制出更高质量的航空发动机燃油和控制系统,研究人员应继续加大对FADEC系统的研发工作,增加试验的准确性和应用性,要注重软件系统的编程,结合实践中发动机的型号进行研究,加快FADEC系统的研发。本文通过阐释燃油控制系统、喷管控制系统、FADEC技术系统、防喘系统以及监视系统的发展现状,进而提出了我国要加强供油系统,同时采用先进技术和科技来提高我国未来燃油和控制系统的蓬勃发展。为我国军用航空发动机的研制提供理论依据,与此同时,也为我国的航空航天发展指明了方向。
参考文献:
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关键词:江苏省; 高技术; 创新效率;现状
基金项目:江苏省高校哲学社会科学研究基金项目(2013SJD790038)江苏省高技术产业技术创新效率的实证研究
江苏省作为全国经济综合实力强省,同时也是高技术产业创新强省,一直坚定不移地调结构抓创新,经济转型升级取得重要进展。全省把加快转变发展方式作为经济工作的主线,大力组织实施转型升级工程和科技创新工程。坚持调高调优调强取向,制定“十二五”战略性新兴产业发展规划,推动十大战略性新兴产业发展,转型升级步伐加快,自主创新能力提升,产业结构明显优化。
1.江苏省高技术产业在全国占有重要地位
江苏省高新技术产业江苏发展迅速,产业规模与发展速度稳步提升,拉动全省经济保持快速增长。江苏省高技术产业在全国占有重要地位,从2007-2011年五年间,江苏省高技术产业产值占全国比重平均值为24.68%,逐年稳步上升,是名副其实的高技术产业大省。而高技术产业利润五年间占全国比重平均值为20.91%,发展非常稳定。
科技研发投入比重稳步提升。全社会研究与发展(R&D)活动经费1260亿元,占地区生产总值的2.3%,其中企业研发投入超过1000亿元。全省从事科技活动人员91.42万人,其中研究与发展(R&D)人员52.22万人。全省拥有中国科学院和中国工程院院士90人。区域创新能力持续多年位居全国前列。
本文根据国家统计局2002年颁布的《高技术产业统计分类目录》,对高技术产业的界定范围包括五个产业,分别是医药制造、航空航天器制造、电子通讯设备制造、计算机制造、医疗仪器设备制造五大行业。
2.江苏省高技术产业平稳发展,产值利润率总体呈逐年上升趋势
江苏省高技术产业快速增长,2001-2011年期间,工业生产总值不断增加,产值利润率也逐年上升。产值利润率采用高技术产业当年利润总额比当年工业总产值所得。2001年工业总产值为11747.83亿元,利润总额为419.85亿元,而2011年工业总产值为107680.68亿元,利润总额为7074.44亿元,分别比2001年增长的9.17倍和16.85倍。2001年和2011年的产值利润率分别为3.57%和6.57%,2011年产值利润率是2001年产值利润率的1.84倍。2001年至2011年江苏省高技术产业产值利润率逐年稳步上升,具体发展趋势如图1所示。
3.江苏省高技术产业结构较为合理,电气机械及设备制造业利润贡献率低
首先,江苏省高技术产业主要集中在电子及通信设备制造业和电气机械及设备制造业,无论是投入还是产出都在五个行业中居于主导地位,2011年总产值达到16447.3亿元.共占高技术产业比重76.19%。2011年工业利润为690.76亿元,占高技术产业的64.85%。近3年的数据显示,电子及通信设备制造业和电气机械及设备制造业总产值占全省高技术产业产值的比重一直保持在74%以上,这两个行业虽然是产值大户,贡献的利润也占高技术产业利润的六成以上.但电气机械及设备制造业在占用大量资源的前提下,产值利润率略微偏低。究其原因,主要是江苏省的电子及通信设备制造业已经渡过了高速发展的“成长期”。这一时期由于企业的创新能力较低加之技术的成熟使得产业竞争十分激烈产值虽然很大,但利润较低。
其次,计算机及办公设备制造业和医药制造业2011年总产值达5064.02亿元,占高技术产业工业产值的23.46%,总利润为364.49亿元,共占高技术产业利润的34.22%。近3年其贡献的利润一直保持在占全市高技术产业利润的34%以上。可以看出,计算机及办公设备制造业和医药制造业虽是产值小户但却是利润大户,近几年发展稳健。在国家大力扶持生物医药产业的宏观背景下仍有很大的上升空间。
另外,值得关注的是航空航天制造业,2011年江苏省航空航天制造业的产值占总产值的0.35%,利润占总利润的0.93%,这主要是由于航空航天制造业涉及国家安全,其发展领域受到明显限制,江苏省在这一领域没有明显优势,是各类高新技术产业中发展最慢,企业个数最少,产值和利润最少的一个行业。
4.江苏省高技术产业区域分布极度不均衡
高新技术产业产值区域分布主要集中苏南地区的苏州、无锡和南京。2011年,苏南五市苏州、无锡、南京、常州和镇江的高技术产业产值分别为10530.84亿元、5337.22亿元和4260.4亿元,3100.55亿元 ,2251.51亿元,占全省的比重分别为28%、15%、11%、 8%和6%,五市合计所占的比重达68%。苏中的南通、扬州和泰州的高技术产业产值分别为3250.83亿元、3093.06亿元和2063.19,占全省比重分别为8%、8%和5%,三市合计所占比重为21%。而苏北徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁五市高技术产业产值占全省比重只有11%,还没有苏州市一个市的产值高。可以看出,江苏省高技术产业的发展区域分布极度不均衡。
高新技术产业产值增长速度最快的是徐州市,比上年增长达88.48%,居第二位的是宿迁市,增长51.27%,居第三位的是镇江市,为36.09%,还有连云港市增长达34.42,高于省平均34.18%的增速。
参考文献:
一、航空工业产业发展战略的探讨
冷战结束后,世界各国都对其军事战略作出了调整,军工企业进入了规模空前的调整改革时期,航空工业首当其冲地受到较大冲击。但是王睿等人③通过对美国和欧洲大型航空企业的年度报告进行研究发现,这些企业在全球经济步履维艰的时候依然运作良好。究其原因,是因为它们采用了适宜的产业发展战略,包括通过并购重组提升企业实力、强调核心业务的发展、使用高新技术、加强军民两用技术的开发、重视企业文化的培养、拓展国际市场,等等。就美国民机产业的发展战略而言,黄强等人④认为美国民用航空产业成功发展的经验包括5个方面:民机与军机共同发展战略、市场经济条件下政府引导的产业整合战略、战略性贸易战略、技术领先战略和国际合作战略。而欧洲民机产业由最初的无足轻重发展到今天可以与美国民机产业相抗衡的格局,除了与欧洲各国政府的大力扶持、战略贸易政策和技术领先战略密不可分之外,另一个最重要的原因就是欧洲各国的协作式发展⑤。通过各个国家的优势互补,实现发展民机产业所需资源的有效配置,使得欧洲的民机产业取得了巨大的成功。
我国大型客机制造业在经历了一系列的挫折与失败之后,2002年,在国务院有关部委的大力支持下,代表我国民用航空工业新起点的ARJ21新型涡扇支线飞机项目正式立项。同年11月6日,在第三届珠海国际航展的新闻会上,国防科工委了《中国民用飞机的发展》的报告,提出中国将按照国际适航标准,研制具有自主知识产权的新型涡扇支线客机。2006年2月,国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,确定研制大型飞机是中国未来15年内重点实施的16个重大专项之一。2008年5月,具体承担研发和制造大型飞机这一重要使命的中国商用飞机有限责任公司在上海挂牌成立。在此背景下,众多学者也开始对这一课题进行了研究。徐康宁⑥认为,我国民用大飞机市场是一种买方约束条件很强的市场,大飞机项目成功的关键在于产业化,重组现有的航空运输市场和航空企业,是大飞机产业化成功的必备的市场条件,发展大飞机的同时,也要发挥比较优势,加快支线飞机生产,以分散风险;钱思佳⑦利用波特的产业竞争力分析框架,在理论总结和实证研究的基础上,构建我国大飞机产业发展机理模型,分析研究了影响产业发展的四大关键因素,即政府职能、产业组织、企业行为和自主创新;张辉⑧根据战略管理逻辑,运用SWOT分析方法分析了民机产业发展面临的机遇与威胁,优势与劣势,并据此确定了民机产业发展应采用的战略,即集聚目标、自主创新、整合联盟、成本领先,从而获得竞争上的优势;丁倩倩⑨从集群创新的角度来研究我国大飞机的发展,提出了加强制度建设、完善基础设施建设、注重开发人力资源、加大政府扶持等政策建议。另外,随着航空制造业生产全球化和分工专业化的趋势愈加明显,我国在努力实现大型客机自主研制的同时,也应借鉴国际经验,注重加强国际合作。这一方面的研究文献有:KeithHay-ward⑩以制造空中客车系列客机为例,分析了制造客机的各成员国对空中客车公司的资金支持及其经验教训,并认为空中客车公司的发展过程是一个各成员国合作的过程,同时也是一个与各个供应商进行密切合作的过程,因此空客公司更应该扩大与供应商的合作范围;ThomasRoehl、JFrederickTruitt瑏瑡认为航空制造业是具有极强规模性的产业,发展航空制造业仅依靠国内市场是不够的,要注重国际市场,寻求与国外的客机制造商合作;JorgeNiose、MajlindaZhegu瑏瑢在对蒙特利尔、西雅图、图卢兹、多伦多地区航空产业群分析的基础上,得出航空产业不仅是地方性的产业,更是全球性的产业,因此客机制造商更需要在全球范围寻找供应商的结论;EmilioEsposito瑏瑣认为航空工业公司不仅需要应对高技术壁垒,还要应对日益增加的金融和市场壁垒,相应地进行航空工业的合作与产业整合显得尤为重要,同时他还认为将航空制造合作范围由地区升级到全球,走一条向战略联盟和国际化的道路势在必行。
二、航空工业产业布局的分析
产业布局又称产业分布、产业配置,是指一个国家或地区产业各部门、各环节在地域上的动态组合分布,是国民经济各部门发展运动规律的具体表现。合理的产业布局,有助于促进区域分工,发挥地区资源的比较优势和绝对优势,提高资源的综合利用效率。产业布局应遵循全局和局部、集中和分散相结合等原则瑏瑤。合理有效的产业布局对于航空产业的持续健康发展具有举足轻重的作用。以美国西雅图航空城为例,该城市以飞机装配基地为龙头,构建了完整的航空制造产业链。西雅图长期以来以一种产业———航空产业而闻名,2005年,仅航空业就业人数就占了西雅图主要都市区制造业就业人数的40.6%。李艳华、陈萍瑏瑥通过对西雅图航空产业发展的考察,发现其7个业务部门中有5个都位于西雅图地区,包括波音商用飞机部,提供售后服务和安全、训练服务的波音公共服务集团,为空中旅行者、航空公司、飞机操作人员开发高速、宽频数据通信技术的波音联通公司,开发安全的、全球通用的空中交通管制系统的波音空中交通管制部,为客户提供全面的融资支持的波音资产公司。这样,西雅图以飞机装配基地为龙头,构筑了完整的航空制造产业链。长久以来,我国航空工业一直存在着布局分散的特点。企业数量多,规模偏小,分布在全国各地,尚未形成集群力量。目前我国从事飞机整机研制生产的单位有20个,其中中航一集团有11个,分布在西安、上海、沈阳、成都、贵州安顺等地,其中从事民用飞机设计的有第一飞机设计研究院,从事民用飞机生产的有西安飞机工业公司、上海飞机制造厂;中航二集团有9个单位,分布在哈尔滨、南昌、汉中、景德镇、常州、石家庄、荆门等地,其中,从事民机设计、生产的有哈尔滨飞机工业集团、洪都航空工业集团、陕西飞机工业集团、石家庄飞机工业公司。我国从事发动机整机研制生产的单位有12个,其中中航一集团有8个单位,分布在沈阳、成都、西安、上海、四川江油、贵州安顺等地;中航二集团有4个单位,分布在哈尔滨、湖南株州、江苏常州等地。这种布局存在结构性矛盾,在很大程度上制约了航空产业的快速发展,影响了航空产业竞争力的形成,这也是中国民机产业发展的体制性问题所在。目前学者们对客机产业布局研究得不多,已有研究成果也主要是一些描述性分析。例如,严海宁、谢奉军瑏瑦通过对我国航空工业企业和航空工业园区域布局现状的分析,认为造成我国航空工业区域过于零散的原因主要包括历史因素、企业因素、地方因素和外资因素四点。李金辉瑏瑧根据国内各省市航空产业规划方案及发展现状对中国航空产业发展背后的四大利益主体,即地方政府、中央政府、国内外航空工业巨头、国内外航空运输企业进行了博弈分析。张捷、张卓瑏瑨从航空制造业的产业发展特点出发,基于供应链协同理论,提出了新时期适合江苏省航空制造业的空间优化方案及产业配套创新模式。
三、航空工业产业竞争力的比较
产业竞争力,亦称产业国际竞争力,指某国或某一地区的某个特定产业相对于他国或地区同一产业在生产效率、满足市场需求、持续获利等方面所体现的竞争能力。尽管国内外针对产业竞争力方面的研究文献较多,然而由于客机制造业是国家的战略产业,对于客机制造商的产业竞争力的部分研究成果没有公开,可收集到的相关研究文献很少,能够检索到的文献主要包括以下两个方面的研究。
1.从定性角度进行研究穆荣平瑏瑩从竞争实力、竞争潜力、竞争环境三个方面系统分析了中国航空航天器制造业的国际竞争力,认为尽管我国已初步形成了航空航天工业体系,但其总体竞争实力不强,当前急需制定国家航空航天总体发展战略和相应的产业技术政策,以提高航空工业的国际竞争力。随后,一些学者在此基础上对我国航空工业的国际竞争力进行了深入研究。例如,秦臻、倪艳瑐瑠使用显示性比较优势指数、市场占有率指数、进出口价格比、劳动生产率、利润指标等分析了中国航空航天器制造业的国际竞争力。皮成功、江可申瑐瑡采用国际市场占有率、贸易竞争力指数、显示性比较优势指数以及航空工业企业营业收入与利润等指标分析了中国航空工业的国际竞争力,并同国外同类产品进行横向比较。据此指出我国航空工业的国际竞争力现状及与国外发达国家存在的差距,并提出增强我国航空工业国际竞争力的对策。曹鑫瑐瑢利用显示性比较优势指数、劳动生产率和主要航空企业财务指标,通过与世界主要航空大国的比较分析来研究中国航空工业的国际竞争力,明确其在国际航空市场中的市场地位,并指出提升中国航空工业国际竞争力的相关路径。
2.从定量角度进行研究崔世娟瑐瑣针对中国航空制造业6个典型整机生产企业,即西飞、哈飞、成飞、沈飞、洪都、贵航,运用企业竞争力评价指标和DEA分析方法对其竞争力进行比较分析,研究表明:西飞在这6家企业中相对竞争力最强,成飞第二,而沈飞最弱;6家企业在资源利用和规模效益方面没有得到更好的回报,中国飞机制造业应改进管理机制,提高企业内部资源的利用效率。丁勇、刘婷婷瑐瑤以我国21个省(市)的航空制造业为决策单元,选取R&D经费投入、R&D人员投入作为投入指标,以新产品收入作为产出指标,应用数据包络分析(DEA)方法研究了天津航空制造业的创新效率。结果表明,天津航空制造业处于规模递增阶段,存在规模效率过低、产出亏空和R&D人员投入冗余等问题。秦臻、秦永和瑐瑥利用协整检验和因果检验对中国航空航天器制造业国际竞争力进行了分析并指出我国航空业国际竞争力的特点及存在的问题。汪本强、江可申瑐瑦选取1999~2003年中国航空工业产业经营业绩指标,通过测算其集中度,并对其产业规模、经营业绩进行回归与相关分析,发现:中国航空工业产业集中度与其经济绩效并无显著的相关关系,而产业规模是影响产业绩效的重要因素。随后他们又利用产业集中度H指数和CR4指标对中国航空工业上市公司2001~2005年的产业集中水平进行了测度,然后通过因子分析并结合考虑时间因素的方法,动态评价了上市公司绩效状况,在此基础上回归分析了产业集中度与公司绩效的相关关系。研究结果表明,在研究时限内,航空工业上市公司产业集中度呈现低水平稳定态势,并且产业集中度与公司绩效之间存在显著负相关关系,这为我们进一步做好上市公司改制重组,提高公司经营绩效,走规模化发展道路提供了决策参考瑐瑧。刘敏瑐瑨借鉴国内外的竞争力评价指标体系,从资源转化能力的角度评价了我国航空航天器制造业的投入产出效益,并根据有效结构假说进一步分析了影响我国航空航天器制造业绩效的深层次原因,研究结果表明,与发达国家相比,我国航空工业的小规模、低行业集中度严重限制了该产业和相关产业的发展。
四、其他相关研究
关于航空工业产业发展的研究,学者们也进行了大量的探讨,研究成果主要有以下几方面。
1.从集群角度对航空产业的发展进行研究赵海山瑐瑩从航空产业与集群的内在创新特征出发,探讨了航空产业与集群式发展模式相耦合的内在属性及其治理逻辑,进而对航空产业集群的治理主体、边界、结构、机制和模式等问题进行了系统剖析。郭莹瑑瑠从网络的角度对陕西航空产业集群的发展过程及其现状进行了积极的探索,运用社会网络分析方法进行了一系列网络特征的定量分析,并从创新的角度构建集群指标体系,对陕西航空产业集群发展的影响因素及影响程度大小进行描述性统计分析和主成分分析,得出定量衡量集群发展水平的得分等式,进而在此基础上提出了一系列相应的发展策略。王兆凯瑑瑡借鉴生态系统的概念,构建了航天产业生态系统。他在此基础上借鉴生态位理论,定义了航天产业生态位,认为航天产业生态位是指航天产业所占据的自然资源和社会资源及其在社会经济发展中所占据的地位和所发挥的功能的总和。并将航天产业集群生态位与物种生态位进行了对比,认为航天产业集群生态位主体能动性强,不仅可以通过遗传获得,更可以通过自身的学习、竞争等手段改变;生态位不稳定,处于不断的变化之中。李艳华、刘杰瑑瑢基于产业互动和根植性角度,提出了培育和发展天津航空产业集群的思路。李微微、曹允春瑑瑣则从嵌入性和根植性角度,以构建天津航空城为题,分析论证了滨海新区航空产业集群发展思路和各阶段重点发展的领域。
2.从航空租赁产业的角度来研究航空产业的发展模式安宁娟等人瑑瑤首先结合设备管理理论与现阶段设备租赁管理的现状,定义了针对大型企业的4种租赁模式:融资租赁、经营租赁、内部租赁以及转包生产,并且提出对这四种租赁模式进行选择的两个规则以及规则的适用情况。最后以某航空制造企业为背景,开发了基于Web的设备资源信息系统,同时利用数据库对4种模式的选择进行了应用。谷焕民、韩立岩瑑瑥认为航空租赁业的发展可以促进经济增长和金融发展,满足民航运输业跨越式发展的融资要求,并且有利于改善民用航空制造业的市场环境。孙蔚等人瑑瑦认为航空租赁公司是我国航空制造业飞机购销环节中的重要一环,需以市场化运作的方式,形成“飞机制造公司航空租赁公司航空公司”的系统化流程,从而促进整个中国航空业的健康、全面发展。
关键词?演天津滨海新区;3D打印;政策建议
中图分类号?演F407 ?眼文献标识码?演A ?眼文章编号?演1673-0461(2013)12-0068-05
一、引 言
2012年4月,英国《经济学人》杂志刊载封面文章《第三次工业革命》,将 3D 打印作为第三次工业革命的重要标志。同一时期,美国《时代》周刊将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”。这一系列标志性事件,将3D打印技术推上前台,引发了世人的广泛关注。
二、3D打印技术概况及产业特点
(一)3D打印技术概况
3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识,具有很高的科技含量。与切削等材料“去除法”不同,3D打印技术的主要流程是应用计算机软件设计出立体的加工样式,运用特定的成型设备,将粉末、液体、片状等离散材料逐层堆积,“打印”出产品(如图1所示), 因此又称为添加制造(AM,Additive Manufacturing)。
3D打印技术常在模具制造、工业设计等领域用于制造模型,现在正逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用该技术打印而成的零部件。在汽车,航空航天、医疗产业、工业设计、建筑、教育、地理信息系统、土木工程以及其他领域都有所应用。
(二)3D打印产业特点
虽然3D打印技术出现已有十几年的历史,但3D打印产业仍处于发展阶段的初期,业态尚不丰富,行业成熟度低,但未来的成长性非常好,从整个产业来看具有以下两个特点。
产业链长,辐射带动效应显著。3D打印产业涉及材料技术、信息技术、装备制造、生产业等诸多领域。仅耗材一项,就包括7个大类30余种工艺设备、几百种打印材料。产业应用辐射面极广,是制造业与服务业融合的典型产业,能够催生大批新兴产业。无论是从技术还是应用角度来看,3D打印相关技术及设备都属于机械工程、自动控制、激光、计算机、新材料等多个领域的交叉融合。从产业链角度来看,3D打印技术领域与上下游相关行业领域关联十分紧密,带动作用很强。
科技含量高,带动制造业数字化变革。3D打印技术的应用大大缩短了新产品研制周期,能够迅速提升复杂零件的制造能力,使复杂模型的简单直接制造成为可能。3D打印技术显著提高了新产品投产的成功率,大大降低了新产品的研发成本。目前,一个预测观点在产业界广为流传,观点认为:未来的制造业,人力、资金、设备等生产要素大规模集中化的工厂式生产方式将被摒弃,替代的将是更加灵活、所需要投入更少的3D打印生产方式。英国《经济学人》杂志将这种趋势称之为“社会化制造”,认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。
三、3D打印产业发展现状与发展趋势
(一)国外3D打印产业发展现状
当前,全球正兴起新一轮数字化制造浪潮。发达国家为解决其制造业竞争力下降的难题,倡导“再工业化、再制造化”战略,提出智能机器人、人工智能、3D 打印技术是实现数字化制造的关键技术,希望通过这三项数字化制造技术的突破,巩固和提升其制造业主导权。3D打印技术随着工艺、材料与装备的逐渐成熟,引起了世界范围的广泛重视。美国是全球3D打印技术和应用的领导者。2012年3月,美国在“全美制造业创新网络”计划中对3D打印产业作出重点部署。据美国权威3D打印行业咨询机构Wohlers提供的数据,截至2011年底,全球3D打印机累计装机台数超过5万台,其中美国累计装机台数约占全球总量的50%,美国制造商所占全球市场份额超过70%。美国3D打印服务提供商Shapeways表示,他们已经“打印”了75万种产品,材料已经涵盖塑料、不锈钢、银、陶瓷和玻璃等。
除美国外,其他国家也在不断加强3D打印技术的研发及应用。澳大利亚在2013年制定了金属3D打印技术路线;南非正在扶持基于激光的大型3D打印机器的开发;日本着力推动3D打印技术的推广应用。表1为2011年各国和地区3D打印技术应用的市场份额。
(二)我国3D打印产业发展现状
我国3D打印技术研究起步较早,20世纪90年代初就开始对快速成形技术及设备进行研发,初具产业发展基础。已有西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京航空航天大学等多家研究单位自主开发了成形设备并实现产业化,拥有自主知识产权。其中,部分便携式桌面3D打印机已具备国际竞争力,进入了欧美市场。我国是继美国、日本、德国之后第四个拥有3D打印设备的国家。但总体看来,国内缺乏能够制造工业级3D打印机的企业;一些核心部件,如激光器、光路系统等仍依赖国外技术;打印材料单一,与国外材料的品种和性能等方面有差距;缺少原创性的3D打印新技术及装备;应用宽度和深度不够,与量大面广的产品制造进程相比,还不具备价格优势。
2012年10月,亚洲制造业协会联合华中科技大学、北京航空航天大学、清华大学等权威科研机构和3D行业领先企业成立了中国3D打印技术产业联盟。鉴于3D打印技术的战略意义,工信部、科技部也正在组织专家对我国3D打印技术的发展开展专项研究,制定规划,在全国进行重点布局。
国内部分地区正积极绘制3D打印产业的发展蓝图。2013年3月,江苏省《江苏省三维打印技术发展及产业化推进方案(2013-2015年)》,并组建三维打印产业技术创新联盟,推进3D打印产业发展。南京市与中国3D产业联盟签署中国3D打印技术产业总部基地和中国3D打印技术产业创新中心合作协议,建设3D打印应用中心、示范中心以及科普、教育、培训、加工等中心。武汉市抢先成立了“中国首个3D打印工业园”。东莞市将3D打印作为战略性新兴产业写入了2013年的《政府工作报告》。此外,成都、重庆、长沙、青岛等地正在建设或筹建3D打印产业园。
(三)3D打印产业发展趋势
虽然3D 打印等数字化制造的核心技术仍处在发展的初级阶段,产业还不成熟,但在产品设计、复杂和特殊产品生产、个性化服务等方面已显示其独特优势,产业链已初具出行,整体产业发展迅速,其发展趋势具有以下两个特点。
市场前景广阔,未来发展潜力巨大。3D打印技术以操作简单、成形精准、高效低耗等特点著称,拥有广泛的市场前景。据美国消费者电子协会最新的年度报告显示,随着汽车、航空航天、工业和医疗保健等领域市场需求的增加,3D打印服务的社会需求量将逐年增长,到2017年有望增长至50亿美元。近20年来,3D打印产业市场规模正以每年超过17%的速率递增(如图2所示),沃勒斯(Wohlers)最新报告显示,2012年3D打印全球市场规模为22亿美元,同比增长了29%;其中3D打印机的销售量同比上升了25%,其中有38%产自美国,8.5%来自中国。
产业集中度不断提升,垄断形势正在形成。美国上市公司3D Systems和Stratasys,Z Corpration公司、Solidscape公司以及德国的EOS公司、以色列 OBJET Geometries等公司,是目前全球3D打印产业的领军企业。近几年,3D打印设备制造企业正在一轮洗牌。美国Stratasys公司收购了OBJECT Geometries公司;3D Systems公司在2012年初收购了Z Corporation 公司和Vidar Systems公司。目前,Stratasys公司和3D Systems公司成为行业内两大巨头,Stratasys公司2011年拥有41.5%的市场份额。表2为国际最主要的5个3D打印企业或研发团队以及它们的技术优势。
四、天津滨海新区3D打印产业发展基础
天津滨海新区是新世纪我国改革开放的最前沿,近年来凭借区位、政策优势,发展势头迅猛,滨海新区具备发展3D打印产业的良好基础:
一是具有相应的研发基础。天津市拥有“天津快速成形技术工程中心”和“天津市激光技术工程中心”等快速成形技术研发单位。其中天津快速成形技术工程中心是国内最早开始此项业务的科研单位之一,在激光快速成形、快速制模、快速铸造、快速测量、液压及光机电产品开发、内燃机工作过程仿真、强度和流场计算、光弹应力分析、CAD/CFD /CAE/ CAM技术集成及产品优化设计等方面拥有较强研发实力。同时河北区的快速模具创新研发基地、塘沽海洋高新区滨海国际工业设计园等产业园区等也提出聚集一批3D打印企业。
二是拥有一定市场规模。目前天津市电子信息、装备制造、汽车、医疗器械、新能源、模具等行业对3D打印技术有一定的认知。全市已有超过200家企业应用了3D打印技术。滨海新区在3D打印技术应用方面的企业,主要有霍尼韦尔、富士通、亚安科技、新巨升电子等企业。在3D打印技术研发方面的企业,有滨海高新区天津微深科技公司、天津滨海雷克斯激光等企业。
三是具备产业链向下延伸优势。随着技术的不断发展,3D打印已经逐步应用于制造业的各个领域。从近十年3D打印设备下游应用行业分布来看,个人消费品(以电子行业为主)和交通运输设备占据主要份额;同时,医疗方面的占比在持续提升。而3D打印设备在航空航天领域的应用也稳中有升。而上述几类产业正是滨海新区大力推进的优势产业,3D打印技术服务相关产业在新区发展,拥有广阔的潜在目标客户群,前景十分看好。
五、天津滨海新区发展3D打印产业的政策建议
根据3D打印产业的特点和未来发展趋势,结合滨海新区的实际情况,滨海新区推进3D打印技术及产业的发展,需要从以下几个方面入手:
一是做好3D打印技术与产业发展的顶层设计。通过深入调研区域内医疗行业、食品业、汽车制造业、航空航天制造业等相关行业未来对3D打印应用的市场需求,明确滨海新区3D打印产业发展思路,找出突破口,制定3D打印产业发展规划,编制滨海新区3D打印技术发展及产业化推进方案,制定新区3D打印产业发展路线图。
二是加强技术攻关,促进产业化。设立3D打印技术攻关和产业化专项,开展相关软件、工艺、材料、装备、应用、标准及产业化的系统性攻关。推进建设3D打印技术与其他先进制造技术融合的新型数字化制造体系。重点围绕3D打印工艺优化和制件性能提升技术、高效打印制造技术、精度控制技术、符合材料零件制造技术、智能制造技术、超限制造技术、生物组织打印制造技术等技术领域,加大项目资助力度。设立3D打印产业发展投资基金,探索税收优惠政策。
三是建设高水平研发转化平台。为促进3D打印技术产业化,中国3D打印技术产业联盟拟选择10个工业城市集中建设3D打印技术产业创新中心,投资2 000万元,地方政府按照1∶1配套扶持。滨海新区应抓住这个机会,积极争取创新中心落户,借力亚洲制造业协会和中国3D打印技术产业联盟,推动新区3D打印尽快走上产业化道路。同时,吸引清华、华中科技、西安交大、北航等研发机构在新区设立研发基地、检测试验平台,开展科研成果转化,率先布局3D打印技术及服务聚集区。
四是组建3D打印产业技术创新联盟。依托天津市快速成型技术工程中心、天津市激光技术工程中心、天津大学、天津工业大学、天津职业技术师范大学、天津滨海雷克斯激光、天津微深科技公司等高校、企业,并邀请清华、北航、西安交大、华中科大、江苏紫金电子、杭州先临三维科技等3D打印技术研究和应用的领军者,组建滨海新区3D打印产业技术创新联盟。依托联盟,策划举办国家级3D打印高峰论坛,3D打印产业年度发展报告,举办产学研合作洽谈会、研发成果信息会、企业需求对接会等,推动3D打印技术产业化。
五是培育3D打印产业龙头企业。目前,滨海新区在3D打印方面关键装备研发制造能力不足是制约产业发展的主要瓶颈。因此,需要充分发挥滨海新区科技创新资源聚集优势,通过开展3D打印技术专题招商引智活动,吸引海外3D Systems、Stratasys、Solidscape、Shapeways、EOS等跨国公司,以及国内南京紫金立德、湖南华曙高科、杭州先临三维、深圳光韵达、北京隆源、上海联泰、无锡飞而康等企业,弥补新区在3D打印设备研发制造能力的不足。
六是进一步发挥试点示范的带动作用。建设3D打印技术研发和产业示范基地,推动3D打印技术应用和产业发展。重点在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域分步骤、分层次开展示范应用,形成通用性、标准化、自主知识产权的应用平台,在示范过程中制定相关行业标准,加快推进滨海新区3D打印技术、产业与应用协同发展,探索和积累3D打印机的运营和管理经验。
七是促进 3D 打印技术的社会化推广。从区域层面出发,营造良好的3D打印技术相关产业发展氛围。强化3D打印方面的教育培训,将 3D 打印相关技术纳入相应学科建设体系,加快培养 3D 打印技术相关人才。依靠相关行业协会、博览会、论坛等组织形式来进行 3D 打印技术和应用的培训,并宣传、推广3D 打印技术,使更多的人能够接触3D打印技术,产生兴趣,并逐步接受和使用相关技术。在科技馆、文化艺术中心、青少年活动中心等公共机构进行 3D 打印技术的展示、宣传和推广。发展 3D 打印服务机构,推广 3D 打印技术应用,为发展 3D 打印产业积累应用经验。
六、结 语
近来,全球正在兴起新一轮数字化智能化制造浪潮。发达国家为解决制造业竞争力下降难题,大力倡导“再工业化、再制造化”战略,提出智能机器人、人工智能、3D 打印技术是实现数字化制造的关键技术,并希望通过这三大数字化制造技术的突破,巩固和提升其在制造业的主导权。虽然以3D 打印技术为首的数字化制造核心技术仍处在发展的初级阶段,产业还不成熟,但在产品设计、复杂和特殊产品生产、个性化服务等方面已显示出独特优势。所以,我们应充分认识智能制造、数字化制造对我国的深刻影响,在区域发展尤其是转变经济发展方式中,跟紧全球技术前沿,抓住这一制造业加快发展的机遇,深入研究以 3D 打印技术相关产业为代表的新型数字化智能制造产业发展规律,融入数字化智能化制造业发展浪潮,从而加快推动我国由“工业大国”向“工业强国”转变。
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A Policy Research on the Regional Development of the 3D Printing Industry
——A Case Study of Tianjin Binhai New Area
Yang Zhao
(Binhai Research Institute in Tianjin,Tianjin 300456,China)