机械通用零部件行业“十三五”发展规划.文档.docx
机械通用零部件行业“十三五”发展规划.d。C中国机械通用零部件工业协会机械通用零部件行业"十三五”发展规划(讨论稿)目录一、发展现状与面临形势(一)发展现状(二)存在差距1、核心技术薄弱2、产品质量仍有差距3、综合效益较低4、发展理念有待提升5、支撑服务体系薄弱(三)面临形势1、产业发展新常态2、新工业技术革命机遇与打敲4、市场新形势、新特点4、重大装备配套领域市场需求预测二、指导思想与发展目标(一)指导思想(二)发展目标三、产业发展重点(一)高速精密齿轮及传动装置(二)高强度紧固件(三)高速、高精度链传动(四)高性能、高可靠性联轴器、制动器(五)高应力、抗疲劳弹簧(六)高密度、高强度粉末冶金零件四、重点任务(一)推进自主创新工程,突破技术发展敏1、核心产品专项计划2、标志性产品专项(二)推进提质增效工程,实现质量升级1、制造过程的质量管理2、职业技能培训计划3、钢材提质行动计划4、标准的制修订和宣贯5、提高综合效益(三)推进结构调整工程,加快产业转型升级1、专精特发展、服务型延伸(1)开展"一厂一品一创新"行动计划(2)支持大型企业集团,发展网络化企业集群(3)推动服务型制造业发展,提供整体解决方案2、智能化转型发展(1)智能化工艺、智能产品(2)智能制造生产线(3)网络化智能制造企业(4)电子商务平台3、坚持绿色发展(1)绿色制造企业(2)制造绿色产品(四)推进软实力培育工程,增强企业持续发展力1、培育正能量的企业文化2、坚持品牌建设3、坚持以人为本4、提高战略决策能力、执行力(五)推进技术支撑体系建设,夯实技术创新基础五、政策建议中国机械通用零部件工业协会机械通用零部件行业"十三五”发展规划(讨论稿)“十三五”期间是机械工业调结构转方式产业升级的重要时期,是机械工业实施制造业"强国战略”的重要阶段。基础零部件核心技术的突破是确保制造业"强国战略"目标实现的关键.“十三五"规划是行业发展纲领性的文件,是支持政府决策的重要参考依据。规划编制的过程是凝聚行业智慧,展现行业意志,反映行业诉求,影响政府决策,业界形成发展共识的过程,是协会引领行业、服务行业发展的一项重要工作。编制规划的原则:贯彻落实中国制造2025目标任务,做强做大零部件产业;既要为企业战略发展提供导向性意见,又要为政府部门建言献策;坚持问题导向,不求面面俱到,有限目标,聚焦短板,集中发力,务求突破。“十三五”行业发展规划明确一条发展主线,一个发展中心、推进五大重点工程,落实四项行动计划,引导动员企业,以改革创新的精神破解发展瓶颈,推动零部件产业由中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品懈专变。本行业发展规划受工信部装备司委托编制,规划期为20162020/25年。一、发展现状与面临形势(一)发展现状1、成为门类齐全、规模大、基础坚实、有竞争力的零部件制造大国目前,我国机械通用零部件规模以上的生产企业有3000多家,其中主要骨干企业约500余家,各专业都涌现出在国际上有相当影响的骨干企业。经济持续平稳发展,整体实力明显增强.2015年销售额超过3680多亿元,出口140多亿美元,"十二五"销售额年平均增长率7%,出口增长约10%,我国已经成为门类齐全、规模大、基础坚实、有竞争力的零部件制造大国。2、为重大装备配套能力明显提高,企业走向世界开局良好近年来企业通过创新发展、转型升级实现了产品技术和质量的提升,积极为主机装备提供优良配套产品,为汽车装备、轨道交通、航空航天、海工船舶以及风电和核电等主机装备提供优良配套产品。国内市场占有率已达80%左右,并大量出口国外市场。行业经济运行质量和效益明显提高。高性能齿轮箱制造取得了重要进展。为风力发电配套的风电增速器国内市场已达90%左右,并大量出口,为核电配套的6500KW蜗壳循环泵齿轮箱70%已实现国产化;研发的380kmh高寒高速列车用齿轮箱已用于哈大高速动车组试运行;自主研发的"2GWH5410E”三用工作船大功率齿轮箱,已替代进口;研制出12万转/分以上的超高转速的专用齿轮装置已交付用户;自主研发的重载卡车变速箱产品已达到国际先进水平,连续九年产销位于世界第一。在链传动方面,高速高精汽车发动机正时链传动系统、汽车自动变速箱的Hy-Vo高速齿形链、为国产大飞机配套的航空链、飞机空中加油的链条输送系统、抗疲劳耐腐蚀耐磨损的特种链条等已为汽车、飞机、工程机械、舰船海洋工程等配套。链传动产品从过去边缘市场进入了国际主流市场,部分企业的产品被世界一流的OEM认可,为其主机配套。在传动联结件方面,为轧钢机、大型气轮机、船舶、核电站、风力发电机、矿冶机械等提供部分配套联轴器。在紧固件产品方面,高强度紧固件已经为汽车、高速铁路、重大工程配套,开发成功应用于C919.ARJ21-700等飞机上使用的铝合金狮钉、钛合金紧固件、钛合金高锁螺栓等产品,开始替代进口,并取得供应商许可证。在弹簧产品方面,已为国产汽车和合资汽车配套悬架弹簧、稳定杆,为各类发动机配套气门弹簧,为火电厂提供亚临界、超临界、超超临界压力的安全阀弹簧,为200kmh以下动车组配套转向架弹簧等。粉末冶金零件已大量用于汽车、家电、摩托车等领域,在重大装备方面包括商业飞机、高速火车等的刹车盘、风力发电制动系统、船舶制动系统用的摩擦材料(片)等也得到应用.企业走向世界开局良好.有不少企业纷纷走出国门,在国外投资办厂,创办各种模式的经营公司,为客户提供面对面的服务。其中东华链条收购德国KC)Bo公司、控股日本EK公司、在六个国家设立制造销售公司,布局欧亚美,运营状态良好;上海集优机械股份有限公司收购全球最大的荷兰紧固件销售公司,强化了全球紧固件销售公司的强势地位。从上可以看出企业家们全球发展布局的战略眼光,并取得良好开局.3、自主创新能力有所增强,技术基础有所提高(1)在技术基础建设方面取得进展。2015年底,约有14家企业授予国家级的技术中心称号,省级、行业级的技术中心约24个。企业通过建立的国家级或省市级研发中心、博士工作站、与高等院校合作等多种方式推动企业的产品设计能力提升、制造工艺改善,并实现产品的优化升级。(2)取得一批重大科技成果。由南京高速齿轮制造有限公司,重庆大学,郑州机械研究所,杭州前进齿轮箱集团股份有限公司历经八年攻关高端重载齿轮箱传动装置关键技术及产业化项目荣获2014年度国家科技进步二等奖,打破了20年来没有齿轮国家级奖项的局面.一批成果获得了省部级科技进步奖一、二等奖,一批为重大装备配套的强基工程项目正在紧锣密鼓进行.企业专利技术的数量和质量有新的提高,专利技术数量呈明显的上升趋势。(3)标准制修订取得新的进展。完成了一批国家标准和行业标准的制修订,及时将最新的研究成果及技术进步体现在标准中;积极参加国际标准制修订,承担制定了一批国际标准。4、企业创新的理念、管理水平显著提高广大企业坚持调整转型优结构、创新驱动促发展,主动适应新常态、积极应对新挑战。坚持专精特发展,重视提质增效。企业进行高水平的技术改造,采用新技术、新装备、建设自动检测生产线,显著提高生产效率和产品质量。企业依法经营和承担社会责任的意识、环保和安全生产意识明显加强,努力建设资源节约型、环境友好型制造企业。通过不同程度的在技术创新、管理创新、营销创新等方面的实践,推动企业的升级发展。(二)存在差距现阶段行业发展的主要问题是产业大而不强,自主创新能力不强,产品质量和综合效益不高,结构性矛盾突出,主要表现在以下方面:1、核心'技术薄弱我国机械通用零部件核心技术薄弱,主要表现在核心技术创新能力不足,原创性技术产品不多,研发周期长效率低,如齿轮研发周期是国外同类产品的2-3倍,新产品贡献率是国外的1/10。汽车自动变速器、高速列车齿轮箱、大型火电齿轮调速装置、机器人精密减速器、高档汽车发动机时规链传动系统、汽车变速箱高速齿形链和哈瓦链、CVT无极变速链、汽车发动机紧固件、高应力气门弹簧、离合器及变速箱弹簧等及超纯净高强度线材目前仍依赖进口。2015年齿轮进出口逆差80亿美元。紧固件是出口大国,但进出口价差高达6-8倍之多。高端核心基础件对外依存度到达80%左右,严重影响国家经济和国防安全.2、产品质量仍有差距中低档产品产能过剩,高档产品能力不足,形成低层次重复建设,同质化现象普遍。据初步统计:高档产品占比约10%,中档产品占比约50%,低档产品占比约40%产业集中度较低,CR1.O约30%.产品服役寿命较短、可靠性较差,同国外先进水平有明显差距。如国外;气车齿轮的普遍寿命为100-130万公里,我国汽车齿轮普遍寿命20-30万公里;国外飞机齿轮寿命为30000h,我国飞机齿轮寿命为1000h左右;发达国家的汽车行驶30万公里链条磨损率小于0.8%,而我国汽车行驶20万公里链条磨损率小于1.0%。3、综合效益较低生产效率、材料利用率、产品一次合格率、以及单位产品综合能丽口污螂排放水平与国际先进水平差距显著。目前,我国能源利用效率约为30%r比发达国家低近10个百分点,工业废物密度大约是德国的20倍。4、发展理念有待提升美德日等国基础产业经过一、二百年发展,已经形成一批差异化定位的专精特类型企业,困绕核心业务纵深发展,产品质量精益求精,在细分市场上具有很强的竞争力.骨干企业重视垂直产业链的创新发展,构成持续创新支撑体系.整个行业具有创新创业的良好生态环境,创新的精神和文化,保护知识产权,提高对承担风险的激励,创造开放与宽容的氛围。回顾我们企业发展历程,求大不求精的观念盛行,近年来发展观念开始转变,重视专精特的发展,但在行动实践和技术基础上仍有差距,企业创新能力不强,研发投入不足(约2%,发达国家4-5%);科技人员平均拥有量低(3%,发达国家5%);原创性技术人才短缺,人才断层等问题困扰企业发展。如何专出特色、专出精品显得力不从心。5、支撑服务体系薄弱我国产业核心技术创新能力不足、创新效率不高的重要原因之一是缺少两个支撑体系:即共性技术支撑体系和“专精特”产业技术支撑体系。(三)面临形势1、产业发展新常态行业发展特点:一是经济增长产业升级将更多依靠人力资本质量和技术进步,创新成为驱动发展新动力;二是高质高效集约化发展成为业界发展的主流宗旨;三是绿色制造是企业发展新业态;四是服务性制造业将是产业发展的新延伸新拓展;五是网络化智能化制造是制造业发展的新趋势,零部件产业趋向纵向智能化发展或横向跨界整合的网络化发展。要全面分析认识产业发展的新常态、新要求,遵循产业发展规律,抓住新机遇迎接新挑战。低温、耐高压力、轻量化、长寿命等方向发展。微锻技术向高速度、高精度、复杂冷成形方向发展;大件产品由热成形向冷温锻锻成形发展;中小型零件,如轴类、小模数齿轮等,冷挤、温挤复合工艺将广泛使用.共性技术研究向高速冲击载荷下冷温锻锻成形机理、流动应力模型、CAE数值仿真模拟发展。"零缺陷"已是高质量的必备条件,国外知名紧固件企业在紧固件结构谢十、新材料、润滑、热处理、表面处理等方面进行技术改进,不断提高了紧固件的技术性能。发展高品质钢材、耐热钢、耐腐蚀、高韧性抗疲劳及钛合金、铝合金等高强度紧固件产品,为汽车发动机、核电、风电、高铁及大飞机等重大工程酉瞳服务。匕次IJ时耐德斯洛夫公司(NEDSCHRe)EF)技术中心已开发成铝合金新型紧固件替代钢制紧固件,德国毅结特集团公司(EJOTGroup)开发成功碳纤维自攻螺钉,并在德国;专车工业中使用,减轻汽车重量,以适应汽车轻量化的发展趋势。重点开发:航空航天紧固件,轿车高性能异型紧固件系列产品,汽车发动机紧固件(连杆螺栓,缸盖螺栓,飞轮螺栓),高速铁路配套扣件系统,风力发电酉窿螺栓,特殊异形紧固件、组合螺钉及组合件、不锈钢紧固件、铝钛合金紧固件、碳纤维紧固件、IT产业微型螺钉、自锁类紧固件、化学涂覆类紧固件等。重点攻克:大规格紧固件的冷锻机技术和装备,复杂形状紧固件精密成型技术,自动化智能化冷徽精密成型机,突破高品质材料技术、精密热处理技术、表5、提高钢材品质、增加新钢品种开发和使用节能型非调质钢和免退火或简化退火的热轧线材、延迟抗断裂用钢,开发以适应高压力、耐高温、耐腐蚀的合金、低合金钢种,以及满足各种生产工艺需求的不锈钢材料。汽车用高强度紧固件需求也不断增长,同钢企合作开发研制达到国外同类IOBI8M、SAE102125.MnBI23H等水平的一批新钢种,促进;气车专用紧固件的发展。(三)高速高精度、抗疲劳耐磨损耐腐蚀链传动系统发展方向:高端链传动产品主要朝着两大方向发展。一是:高精度、高速度、低噪声、低振动、高可靠性精密链传动件,其主要应用于汽车发动机、变速箱、飞机的操纵系统以及精密机床与仪器。代表当前国际先进水平的企业有美国Morse公司,Diamond公司,德国Iwis公司和日本椿本公司等,其生产的汽车链使用寿命与发动机等寿命,链长许用公差为ISO:606精密滚子链标准的1/5,高速运转可达100Oo转/分钟,线速度大于30米侬。二是:高强度、抗疲劳、抗冲击、耐腐蚀、耐磨损高端链条,代表当前国际链传动业先进水平的有英国的Reno1.d,美国Rexnord,德国的Wu1.f和日本的椿本等名优企业在大型船舰动力传动、重载港机、重载工程车辆、石油深海钻探等工业领域,提供了重大装备关键的链传动部件。Rexnord.Regina已研制开发出适于速度为100mmin以上的高速平顶链.市场服务由单一链条产品向智能化链传动输送系统扩展.设计技术向齿形链设计方法和齿形链、链轮、刀具啮合设计体系发展;制造工艺上,采用无切削工艺,高速全光带冲裁技术,多工位级进高速冲压、切断、成型、转速达到每分钟600次一900次,大大提高了人均劳动生产率和材料使用率.热处理广泛推广光亮淬火,渗碳计算机控制数显技术,销轴表面硬化技术等.广泛采用了先进的可靠性设计原理,强化对复杂工况的模拟疲劳滕、超高出链条强化的疲劳台架试验、抗冲击试验、磨损试验、超高低温强度试验及抗腐蚀试验,产品的可靠性试验已广泛采用数理统计技术,产品的安全可靠性概率达到99.865%美国钻石,日本椿本链条强化循环试睑平均值已超过50000次.重点开发:高速、重载、强腐蚀、豆杂多轴链传动系统,海工装备、石油钻采抗疲劳耐磨损耐腐蚀链,电动汽车CVT无级变速器,链式智能化电石输送线,大排量Iq车发动机齿形链传动正时系统,变异Hy-Vo齿形链系统,双相链传动系统,大功率舰船发动机传动链,斗式提升机不锈钢输送链项目,高性能农用收割机链条,新型刀式矿土复合型挖沟链条.重点攻克:1、新技术研究(1)研究链轮链板新齿形,重点研究多粉尘、剧烈冲击、重载工况下的套筒滚子链的链轮新齿形、齿形链和哈瓦齿形链链轮新齿形,粉末冶金链轮新齿形,多相传动用交错齿链轮新齿形.(2)研制链条销轴的金属复合渗设备与技术(3)研究在冲击、重载工况下回转疲劳的试验方法与设备。(4)研究在线强化、预拉与链长自动测量的新装备。(5)研究智能化、多工位、具有在线测量的新型链式输送机。(6)研究发动机正时系统用新型张紧器与试验技术.2、专用装备开发(1)带有智能功能的链条装配、检测、预拉、包装专用生产线。(2)带有预弯功能的新型套筒、滚子卷管机.(3)新型腰鼓型滚子多工位、高精度冷挤机。(4)研发异形销轴、异形套筒的加工设备与技术。(四)高应力、抗疲劳、轻量化弹簧发展方向:弹簧向高应力、抗疲劳、轻量化方向发展。产品设计向高应力、轻量化、更高功能的弹簧、非线性特征的各类弹簧、不同材料组合弹簧等方向发展;弹簧设计工艺过程计算机CAE仿真方向发展;弹簧材料向超纯净高强度弹簧线材、低温氮化钢材发展;弹第制造向智能化精密化发展;检测设备向影像检测、自动化检测、仿真检测、智能化检测方向发展,检测设备成套化、组合化,实现在线检测.重点开发:汽车高应力、高可靠性悬架弹簧,汽车高应力、高可靠性气门弹簧;医用血管支架精密弹簧;核电1级稳压器CAP1400安全阀弹簧;高铁动车组转向架轴箱弹簧;大型、超大型挖掘机涨紧机构总成中高应力弹簧,高性能液压泵阀酉窿的精密弹簧;耐低温(-20-40。C)弹簧;耐高温大截面特殊弹簧(如要求耐560。G设计选用InconeIX-750f50-70mm的材料)重点攻克:1、身十(1)新型弹簧结构及弹簧轻量化设计研究:包括:更高功能的弹簧,非线性特征的各类弹簧,不同材料组合弹簧,半主动式悬架弹簧,主动式变扭矩稳定杆,S型偏心力弹簧,高压气动模具弹簧等,弹簧设计工艺过程计算机CAE仿真技术研究.(2)弹簧疲劳和松弛寿命的研究、疲劳可靠性研究;高端动力总成台架模拟疲劳试验技术设备研究.2、材料高纯净度、高强度(Rm20002500MPa等级)弹簧材料的开发和批量应用。3、工艺形变热处理、化学热处理(低温氮化,纳米技术)、表面保护(复合涂、无铝涂层)等的研发和应用.4、碟簧厚度t>100mm碟形弹簧材料的淬透性研究、强韧化陶徭碟形弹簧的研究;碟形弹簧疲劳试验数学模型的研究。5、设备检测高精度卷簧设备及影像反馈设备研发、自动化检测、智能检测技术研究;精密弹簧尺寸在线分选设备研发;高效环保磨簧机开发与示范应用;稳定杆等特殊弹簧试验方法与设备研发。(五)高性能、高可靠性联轴器、制动器发展方向:高精度、高速度、大扭矩、小体积、低噪音、高性能(多种控制)、安全、长寿命的产品发展。重点开发:高性能轨道交通制动器、鼓形齿联轴器,高承载精密鼓形齿式联轴器;新能源汽车制动防抱死EABS系统,X型行星齿轮减速器,永磁涡流柔性传动装置,高端重卡传动轴智能制造关键技术研究。重点攻克:1、风电联轴器与制动盘、限矩器一体化设计制造技术.2、汽车湿式离合器动态接合特性技术。3、电液智能制动器可靠性分析技术。4、突破制动盘的碳纤维涂层、智能制动控制系统的技术薄弱环节,实现自主制造。5、研制先进的传动参数在线测量系统。6、高品质材料技术:跨界同钢厂合作解决钢材的纯净度和均匀性低,含氧量、非金属夹杂物等较高;钢材淬透性波动大,淬透性带宽。7、热处理技术:渗碳淬火变形大;感应淬火易出现齿根开裂;渗碳存在效率低、层深浅的问题.(六)高密度、高强度、高精度粉末冶金零件发展方向:全球粉末冶金行业朝着高密度、高精度、高性能、轻量化方向发展.此外,应用领域从结构零件逐渐拓展到功能零件。随着汽车等行业的发展,要求提升零件的强度、密度和精度,降低零件制造成本,以及轻量化以满足对环保和低成本高可靠性制造的要求.目前国际最先进技术的粉末冶金零件通过一次压制烧结及精整的密度大于7.3gcm3,精度在在IT6级。国际先进企业目前在烧结齿轮等方面进行了大量的研究,以期在变速箱等上扩大应用;从原材料、模具方面等加强控制,做到少或无切削加工,缩短制造流程。此外,将增材制造技术应用到粉末冶金领域增强行业竞争力。国内主要发展方向包含:开发新的材料替代铸锻件;改善粉末的压缩性;开发新型润滑剂;开发低成本高密度工艺;开发轻金属烧结零件;新型功能材料;高复杂形状零件等;开发粉末冶金零件成形与烧结工艺过程CAE仿真软件系统。重点开发:高精度高强度汽车粉末冶金齿(链)轮,高性能粉末冶金摩擦材料及刹车片,高精度、高性能粉末冶金含油轴承。重点攻克:1、材料工艺技术主要包括:(1)原材料:解决原材料的质量稳定性(满足质量要求和自动化需求)、材料的系列化(针对解决不同产品的特定需求)、新材料(解决新的市场需求),以及润滑剂等添加辅料(解决成形的工艺需求)等;(2)工艺技术:1)在线检测技术:针对不同工序的在线无损检测;2)低成本致密化技术:与原材料、成形和烧结等工序相关;3)生坯加工技术:与原材料及加工工艺相关,解氐加工成本和刀具损耗;4)机加工和热处理技术:后加工所包含的各种工艺技术,保证粉末冶金零件的精度和性能;5)节能技术:贯穿于整个核心技术工艺的节能;6)专业设备的性能提升:以获得更高精度、更好性能的硬件保证;7)专业设备的节能技术:减少对资源的消耗的重要环节之一;8)铁基三维成形技术:"量大面广”的铁基零件的"3D"成形技术;2、工艺过程自动化发展实现从配料、混合、成形、烧结、后加工等工序的自动化,以及各工序之间串联的自动化;3、核心技术工艺过程的"两化"深度融合发展。四.主要任务规划落实是实现规划发展目标的关U1.突出牵动全局的战略重点,把“软规划"变成"硬行动计划”.为此,推进五项重点工程,落实四项行动计划:五项重点工程:(一)推进自主创新工程,突破技术发展瓶颈(二)推进提质增效工程,实现产品质量升级(三)推进结构调整工程,加快产业转型升级(四)推进软实力培育工程,增强企业持续发展力(五)推进技术支撑体系建设,夯实技术创新基础四项行动计划:1、核心产品专项计划;