北京高端裝備制造業(yè)破冰前行

輕觸按鈕，床板的上半部慢慢抬起，折疊成一個舒適的輪椅。幾乎不用移動身體，老人就可以從床上直接出門。這樣的一幕已經出現(xiàn)在北京四季青敬老院，讓老人們受益的是正在該院示范應用的床椅一體化服務機器人[-0.43%資金研報]。“沒成想，在實驗室待了一年多的樣品竟能夠走出‘深閨’！”憶起這段親身經歷，北京航空航天大學教授王田苗教授領導的床椅一體化服務機器人攻關小組負責人陳殿生教授與胡磊高工，至今難抑心中的激動。 成就類似于這樣的科技成果“產業(yè)夢”，得益于北京市啟動的以需求為導向、以技術為推動、產業(yè)鏈互補、政產學研用相結合的“精機工程”的實施。 政產學研用模式，打通了自主創(chuàng)新的關鍵環(huán)節(jié)，使北京2012年高端數(shù)控裝備制造業(yè)實現(xiàn)產值500億元，在推動北京高端數(shù)控裝備產業(yè)跨越發(fā)展過程中，成為一把破冰利劍。 瞄準高端制造業(yè) 大而不強，曾是北京制造業(yè)的真實寫照。以數(shù)控裝備行業(yè)為例。一方面，“十一五”期間，年均銷售增速在20%以上，在全國名列前茅；年均利潤率13%，遠高于全國平均水平5%，居全國首位；產值數(shù)控化率為72.7%，遠高于全國平均水平53.2%。另一方面，這里仍未擺脫數(shù)控裝備行業(yè)的通病。 “與國外同類產品相比，我國數(shù)控機床無論在外形、性能還是技術指標上都存在一定差距，特別是高端數(shù)控機床，絕大部分依賴進口。”北京市科委生產力促進中心主任高謙告訴記者，近年來，國產低端數(shù)控機床已經出口到東南亞等地，而高端市場則由西門子等跨國巨頭壟斷。“尤其是作為數(shù)控機床‘大腦’的數(shù)控系統(tǒng)，它在整個機器的價值中占到五分之一，已經明顯成為國內數(shù)控機床‘卡脖子’問題。” 如何尋求產業(yè)轉型，北京苦苦思索。顯而易見的是，高端數(shù)控裝備、3D打印、智能機器人行業(yè)正成為當前全球制造業(yè)布局的戰(zhàn)略重點：發(fā)達國家大力倡導“再工業(yè)化、再制造化”戰(zhàn)略，提出智能機器人是實現(xiàn)未來制造業(yè)的關鍵技術；以英國《經濟學人》為代表的理論界預測，3D打印將與其他數(shù)字化生產模式一起，推動第三次工業(yè)革命的實現(xiàn)。 在此背景下，2011年11月北京市科委啟動北京高端數(shù)控裝備產業(yè)技術跨越發(fā)展工程，即“精機工程”，作為發(fā)展高端制造業(yè)的突破口。目標確立了，怎么走？北京市科委認為北京的最大優(yōu)勢是科技資源密集。以中關村[10.08%資金研報]為例，一組數(shù)據(jù)常被引用：在不到200平方公里的區(qū)域內，聚集著上百家國內一流高校和200余家國家級科研機構，同時還有近2萬家科技型中小企業(yè)與之毗鄰。 不過盡管“天時地利人和”可謂樣樣具備，但當前我國科技、經濟往往存在“兩張皮”現(xiàn)象，院企、校企雙方的信息不對稱，“自由聯(lián)姻”的效率低，成功率也低。鑒于此，“精機工程”謀求更高層次的合作：以需求為導向，以技術為推動，帶動核心技術突破，打破國外封鎖。“這個過程中，政府要扮演好自己的角色，以政策引導實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。”高謙說。 打通創(chuàng)新價值鏈 當前普遍存在的現(xiàn)象是科研單位取得了許多科研成果，撰寫了一篇又一篇論文，但這些辛辛苦苦研究出來的科研成果往往躺在“象牙塔”中“睡大覺”。因此，如何有效地打通創(chuàng)新價值鏈，以企業(yè)為主體，將科研成果與市場需求相結合，并聯(lián)合用戶參與實踐檢驗，真正推動產業(yè)化，至今也是一個關鍵的難題。 由“精機工程”牽手，床椅一體化服務機器人項目完美地將博創(chuàng)科技公司與北京航空航天大學攻關小組結合起來，并得到“精機工程”專項經費支持。與此同時，在“精機工程”“搭橋”下，項目又爭取到兩位重要成員支持：北京四季青敬老院、解放軍總醫(yī)院。 資源有效整合撬動的是價值最大化。作為項目的參與方，博創(chuàng)科技、四季青敬老院分別籌資用于成果轉化和應用驗證提升。這一合作項目除利用各協(xié)作單位的技術資源、人脈資源外，還可有效借腦融智。“床椅一體化服務機器人的研究和制造，涉及自動控制、醫(yī)學等眾多學科，技術十分復雜，一些生產工藝上的訣竅，只有長期置身于一線的醫(yī)護人員才更加了解。”陳殿生告訴記者。 “現(xiàn)在大家平均兩至三周交流一次，啟發(fā)很大。”胡磊介紹，過去科研人員的視角往往局限于學術而跟市場需求“脫節(jié)”，“精機工程”搭建平臺將產學研用相結合，把企業(yè)、高校和科研院所、用戶聚集到一起，打通科技研發(fā)、成果轉化、市場導入、產業(yè)化的每一階段，大家心往一塊想，勁往一處使，目前床椅一體化服務機器人項目已處于小批量試制階段，得到了護理人員和老人的一致認可。 床椅一體化服務機器人項目，只是北京市科委發(fā)揮政策導向著力打通創(chuàng)新價值鏈，促進協(xié)同創(chuàng)新，推動智能裝備產業(yè)跨越發(fā)展的一個縮影。“精機工程”啟動以來，北京市科委以數(shù)控聯(lián)盟為抓手，布局了北京航空制造所、機械總院先進制造中心等市級國際合作基地；面向航空航天、汽車等重點行業(yè)需求，通過市統(tǒng)籌項目、重大科技項目等手段推動北京高端數(shù)控裝備產業(yè)發(fā)展；在高精密測控技術、高精高效磨削技術、電火花加工技術等方面布局了一批“精機工程”公共研發(fā)平臺；結合北京市海聚工程、百名領軍人才及科技新星等人才培養(yǎng)計劃，培養(yǎng)北京高端數(shù)控裝備領域優(yōu)秀人才；進一步明確了工程的產業(yè)聚集重點區(qū)域，引導資源集聚，逐步形成發(fā)展特色。 兩年多來，“精機工程”在北京高端裝備[0.99%]領域共投入科技經費3億余元，帶動社會研發(fā)投入20億元，在3D打印、智能裝備、高端數(shù)控裝備等重點領域取得多項關鍵技術突破，并形成逐步完善的產業(yè)鏈。 引領產業(yè)整體提升 根據(jù)中國北車[-0.22%資金研報]集團提出的研制用于高速鐵路關鍵零件高效雙龍門專用加工的機床設備的要求，“精機工程”組織重型機床領域優(yōu)勢單位北一機床公司聯(lián)合北京工業(yè)大學、北京信息科技大學一起參與設備研發(fā)，組建產學研用緊密結合的攻關團隊，并以用戶需求為導向，研制高端裝備，探索技術加服務的“交鑰匙工程”服務模式。在“精機工程”專項經費支持下，2012年3月16日，北一機床公司成功研制出“高速鐵路關鍵零件高效雙龍門專用加工中心”，并在用戶中國北車集團下屬公司的高速鐵路道岔軌件加工中實現(xiàn)成功應用。 這是“精機工程”實施以來研制出的第一個國產重大裝備，突破了專用機床設計制造關鍵技術，形成了自主知識產權。“此前中國北車集團每年耗費巨資從國外進口相關設備，不僅價格昂貴不說，更重要的是一旦出現(xiàn)問題維修起來更相當費事，有時花錢還請不到人。”北一機床公司劉宇凌總工程師告訴記者，研制成果經專家組鑒定，達“國際先進、國內領先”水平，可替代進口，社會意義巨大。 “高速鐵路關鍵零件高效雙龍門專用加工中心”只是“精機工程”實施以來在高端數(shù)控裝備領域摘得的碩果之一。類似成果還有很多。如北京廣宇大成數(shù)控機床有限公司研制出具有自主知識產權的高精度高速磨削技術研究中心，成功對接04國家重大專項，打破了國外壟斷；北京市電加工研究所在04專項成果基礎上研制出的高效智能精密數(shù)控電火花機床，實現(xiàn)加工效率倍增，并在航天211廠進行示范應用，打破了國外壟斷……