04专项在航空航天领域的实施进展情况综述

　　【牧野加工中心计心情床商务网栏目 市场分析】“高档数控牧野加工中心计心情床与基础制造装备”科技庞大专项(以下简称“04专项”)是和制造业最为密切的专项，也是其他庞大专项发展的基础，具有基础性、通用性和战略性的特性，是国家创新资源布局中发展战略性新兴产业的切入点和制高点，涵盖了高速、细密、智能和复合等功能的高档数控牧野加工中心计心情床，以及行使热加工、外观处理工艺对材料和零件进行成形、改性处理的基础制造装备。实施9年多以来，在党中间、国务院的顽强向导下，取得了一系列庞大突破和标志性成果，形成了重点领域十大标志性成果，基本代表了我国高档数控牧野加工中心计心情床与基础制造装备研发与应用的最高水平，渐渐加强了我国高档数控牧野加工中心计心情床和基础制造装备创新发展能力。面向航空航天、汽车、发电设备和船舶等四大领域的装备保障能力明显加强，有用支持了国家庞大战略义务的顺利实施，促进了我国制造能力和工业水平的持续提拔。
 　　04专项总体进展情况
 　　“十一五”期间，04专项通过支撑八大类、57种主机产品部署课题义务，重点解决“有无”题目。“十二五”期间，专项义务聚焦高档数控体系、功能部件及成套装备和生产线的研发。“十三五”期间，专项重点聚焦航空航天、汽车两大领域，着力攻克数控体系与功能部件、可靠性和精度保持性技术、加工服从与工艺水平的提拔等3方面的题目。建立了由产业部门牵头、多部门参与的部际联动机制，聚焦国家战略目标，集中全行业、全社会力量，突破一批急需的高端牧野加工中心计心情床装备，重点服务于航空航天、汽车、发电设备和船舶四大领域。总体上，专项课题部署覆盖了实施方案确定的重点义务，涵盖了重点领域急需的关键制造装备，部分先辈企业在专项实施过程中充分了解了用户需求，由此催生出一批关键制造装备，具备了肯定的国际竞争实力。
 　　截至2017年底，专项共安排596项课题，批复立项总经费289.95亿元，其中中间财政资金110.58亿元；研发各类新产品、新技术和新工艺2996项，申请发明专利4267项，形成国家及行业标准459项，直接新增产值近千亿元，迫使国际同类产品大幅降价；涌现出济南二牧野加工中心计心情床、四川普什宁江、秦川牧野加工中心计心情床和大连光洋等一批具有肯定国际竞争力的“专、精、特”企业。
 济南二牧野加工中心计心情床的大型立式五轴联动加工牧野加工中心计心情床
 秦川牧野加工中心计心情床的锥齿轮磨齿机
 　　为航空航天领域提供庞大装备，实施示范应用
 　　围绕航空航天装备研制需求，04专项部署了一系列基础制造装备和共性技术课题。通过专项支撑，为航空装备增长复合材料的用量提供了保障，研制了复合材料铺带机、铺丝机等主动化复合材料结构制造装备，形成了航空航天复合材料结构制造工艺及装备团体解决方案，实现了国内航空大型翼面类复合材料结构铺带装备、大型复杂曲面结构主动化铺丝装备零的突破。
 　　另外，04专项促进了国产数控牧野加工中心计心情床和数控体系在航空航天制造领域的示范应用。在航空航天制造领域，先后建成了国产数控牧野加工中心计心情床和数控体系示范应用生产线，实现了以五轴联动立式加工中心为代表的154台国产数控牧野加工中心计心情床(95台三轴加工牧野加工中心计心情床、52台五轴加工牧野加工中心计心情床、7台特种加工牧野加工中心计心情床)，以“华中8型数控体系”为代表的149套数控体系的示范应用。
 　　04专项课题在航空航天领域取得的提高可以归纳为以下几点：
 　　1. 技术水平有用提拔，创新能力明显加强
 　　在04专项支撑下，先后为大飞机、核电等国家科技庞大专项和新型战机、运载火箭等一批国家重点工程提供了关键制造装备，多项关键技术和装备打破了国外垄断。围绕航空航天等重点领域所需的57种181型高档数控牧野加工中心计心情床与基础制造装备，部署完成了159型，品种知足度达到87.8%。57种主机中，45种达到或接近国际先辈水平，部分产品达到国际领先水平。“五轴联动牧野加工中心计心情床用S形试件”标准通过ISO国际标准化组织审定，实现了我国高档数控牧野加工中心计心情床国际标准“零”的突破。
 　　2. 体系功能部件打破垄断，配套系统渐渐完美
 　　高档数控体系关键技术指标已有阶段性突破，实现了数控体系跨越式发展。高档、中高档数控体系国内市场占据率分别由专项启动前的不足1%、10%进步到约7%、45%。高端数控体系已经在航天、汽车、牧野加工中心计心情床工具和3C领域得到广泛应用，打破了进口牧野加工中心计心情床数控体系对我国的钳制，有力保障了航空航天关键零部件的生产。滚珠丝杠副、导轨副和动力刀架等关键功能部件在中高端数控牧野加工中心计心情床市场中的占据率由大约5%进步到20%，迫使进口产品降价20%～50%；航空航天和汽车领域使用的刀具国产化率达40%以上，迫使进口产品降价30%。
 　　3. 重点领城应用快速推进，支持能力稳步进步
 　　重点领域制造装备基本做到了立足国内，有力支持了国家的庞大战略部署和紧张型号的研制需求。在航空领域，围绕航空典型零部件的制造需求进行了布局，研制了龙门及卧式五轴加工中心等重点设备，并在重点型号遨游飞翔器的团体壁板、“眼镜框”等大型结构件加工中得到应用验证；8万吨模锻压力机为大飞机、大运工程和航空发动机等重点项目建设提供了有力支持。在航天领域，针对载人航天、高分、高超和庞大武器装备等航天庞大专项的迫切需求屋面防腐板，研制了焊接、高温铸造和主动化装置等装备，其中搅拌摩擦焊装备解决了高分运载火箭储箱、大型相控阵雷达面板的焊接难题；卧式加工中心和高档数控体系等成果已成功应用于载人航天、运载火箭等复杂结构件的批量加工中。
 　　多种能力周全提拔
 　　1. 团体研发能力方面(包括软硬件)
 　　04专项采取“主机牵引、用户导向、工艺先导”的创新研发组织模式，通过组建创新战略联盟、建立长期的合作关系以及组织生产单位工艺培训等，增强产、学、研、用的合作，研发各类新产品、新技术2300余项，实现了部分关键制造装备在重点用户企业的示范应用，提拔了牧野加工中心计心情床行业的技术创新能力。
 　　通过与极大规模集成电路、大飞机和核电等庞大专项进行对接，实现了军民融合发展，提供的五轴龙门加工中心等一批数控装备，在肯定程度上知足了航空航天领域国家庞大工程的需求。编制的专项成果数据库与成果目录，在航空、汽车等重点领域用户中得到推广。
 大连光洋的高速桥式龙门加工中心
 　　2. 人才队伍建设和贮备方面
 　　在行业研究机构、重点企业设立了19类23项创新能力平台，在重点用户处部署了48个示范基地，重点针对装备开发、应用工艺以及庞大装备应用验证等需求，开展关键共性技术研究和行业技术服务，技术创新系统渐渐形成和完美，初步形成多层面梯次互补的创新型团队。截至目前西安人事考试报名，形成42个由技术领武士才、研发主干和高水平技工组成的多条理研发团队；培养人才5652人，其中博士2291人。
 　　3. 团体管理方面
 　　根据科技部、财政部和发改委出台的8项科研项目、资金、税收和知识产权管理制度，工信部牵头制订和修订了10项工作制度和工作细则，形成了较为完美的科技管理制度，为04专项的规范管理和体系推进提供了制度保障。
 　　4.市场竞争力方面
 　　自04专项实施以来，我国的数控牧野加工中心计心情床在产品种类、技术水平、质量和产量上都取得显明提高，一些关键技术取得庞大突破，行业创新研发能力赓续加强，知足了重点领域对高端牧野加工中心计心情床装备的需求，促进了我国制造能力的持续加强和工业水平的持续提拔。中国牧野加工中心计心情床产值自2009年一跃成为世界首位以来，一向保持着世界第一牧野加工中心计心情床生产大国的地位。
 　　5. 新营业开拓方面
 　　数控牧野加工中心计心情床产业链长、技术覆盖面广，关键技术既涉及基础性的核心零部件、先辈工艺、关键材料及产业技术等共性基础技术，也涉及先辈产品的设计制造、主动控制、数字控制、传感感知和信息处理等先辈工业技术，产业链上游涉及原材料、各种功能部件，下流涉及航空航天、汽车、船舶、发电、电子和工程机械等重点领域。我国数控牧野加工中心计心情床装备工业基础微弱，必须坚持国家需求牵引和技术创新驱动的发展战略，建立“产、学、研、用”深度融合的新系统和“研发-工程化-产业化”的创新平台，构建高端牧野加工中心计心情床装备产业生态的新模式，持之以恒地推进牧野加工中心计心情床装备行业长远发展。
 　　6. 对航空航天行业将来发展带来的意义庞大
 　　在航空领域，牧野加工中心计心情床主机及部件厂家围绕航空典型零部件制造需求，对装备结构作了布局优化，研制了龙门及卧式五轴加工中心等关键装备，并在航空领域重点型号的团体壁板、“眼镜框”等大型结构件加工中进行了应用验证；8万吨模锻压力机和万吨级铝板拉伸机的成功研制，标志着我国航空构件制造步入世界先辈行列。涌现出了基于“S形试件”的五轴联动牧野加工中心计心情床加工复杂型面关键精度检测方法、具有自立知识产权的基于特性的快速数控编程技术及体系软件等亮点。
 　　在航天领域，针对载人航天、高分、高超和庞大装备等庞大专项的迫切需求，研制了焊接、高温铸造和主动化装置等装备。搅拌摩擦焊接装备已周全应用于运载火箭主体结构制造，并完全替换进口。国内首台、世界最大的150MN充液拉深装备，完成了四角拼焊板的充液拉深成形，并制备出合格的3800mm直径火箭团体箱底。涌现出了“火箭等航天结构件制造装备”、“航天结构件高档数控加工示范应用”等亮点。
 济南二牧野加工中心计心情床的大型翻板卧式加工中心
 　　存在的差距
 　　自2009年专项实施以来，高档数控牧野加工中心计心情床和基础制造装备的创新发展能力赓续加强，中国牧野加工中心计心情床产值已稳居世界第一。但与国外先辈产品相比，国产产品在动态性能、同等性、可靠性和精度保持性方面仍存在差距。在高端应用领域，始终是欧洲、日本和美国企业占有主导地位，中端市场则面临中国台湾、韩国牧野加工中心计心情床的激烈竞争。
 　　1. 与国外先辈水平相比存在的差距
 　　一是技术成熟度有肯定差距。在04专项支撑下，多项关键技术和装备打破了国外垄断，但是相干技术成熟度与国外先辈水平相比还有肯定差距，此外，国产量仪技术提高缓慢，与国外差距进一步扩大。
 　　二是产品数量种类不及国外企业。一方面广州礼品公司，我国中高档牧野加工中心计心情床在部分领域还存在空白，关键功能部件品种知足度仍徜徉在80%左右；另一方面，零部件个性化产品种类团体缺乏竞争力。
 　　三是综合性能存在较大差距。因为缺乏测试、应用和验证的机会，产品可靠性、精度保持性等仍与国外存在较大差距，综合性能、稳固性和产品同等性均有很大的提拔空间。
 　　四是市场认同度对比悬殊。虽然相比04专项实施前，国产牧野加工中心计心情床及零部件的市场在渐渐打开，但在市场认同度方面，仍与国外产品存在伟大差距。以功能部件为例，高档关键功能部件的市场占据率只有5%左右，中端关键功能部件的市场占据率也仅约20%。
 　　2. 高档型数控体系配套能力不足
 　　自04专项实施以来，尽管数控体系取得了显明提高，高档数控体系国内市场占据率由1%提拔至7%，但是距离配套率20%的专项目标仍然差距较大。一是高档数控体系核默算法、机电耦合动力学设计等关键技术成熟度有待进步，用户对国产高档数控体系的性能还存有疑虑，必要较长时间培育市场。二是伺服驱动及电机、关键功能部件的性能和稳固性有差距，部分核心技术尚未掌握，牧野加工中心计心情床主机企业在采购时基本照旧选择进口产品，难以打破国外产品的市场生态圈。
 　　3. 基础共性技术研究深度不足，未形成成果共享机制
 　　一是在牧野加工中心计心情床设计过程中，多数企业并未掌握先辈设计理论方法，仍在相沿传统的设计方法与手段。二是目前牧野加工中心计心情床的静态精度指标基本达到世界先辈水平，但在可靠性和精度保持性方面表现出与进口牧野加工中心计心情床的差距，这重要是由于牧野加工中心计心情床制造企业尚未建立动态性能设计和牧野加工中心计心情床动态测试条件，以及没有掌握测试方法。三是在对牧野加工中心计心情床进行设计、制造、装置、动态测试及整机评价的过程中，全链条研究不深入，有所缺失。四是共性技术的研究出现分散、不深入和共享程度低的题目。
 　　将来瞻望及几点建议
 　　综上所述，国产高档数控牧野加工中心计心情床与基础制造装备行业正处于爬坡过坎的关键时期，随着国家后续专项的持续大力扶持，完全有理由信赖，将来10年左右，国家牧野加工中心计心情床装备行业将形成“研发-工程化-产业化”的优秀的可自我造血的工业生态，最终实现牧野加工中心计心情床从“能用”到“好用”的蜕变。
 　　在对将来充满信念的同时，我认为，后续高档数控牧野加工中心计心情床与基础制造装备的发展需正视以下几点：
 　　1. 正视核心技术。保障共性技术、关键技术的研究和产品开发，建立及完美创新平台，提供高端试验研究条件。
 　　2. 正视工艺验证。在组织实施过程中，看重制造企业与用户企业的紧密结合、工艺与装备的紧密结合，赓续提拔装备的精度保持性与可靠性。
 　　3. 正视体系设计。高度正视体系集成，使主机与刀具、量具和模具，主机与检测和物流设备，多台主机的集成联线等，均能实现体系优化，确保功能部件与检测体系的有用匹配。
 　　4. 正视体系部件。数控体系、关键部件是数控牧野加工中心计心情床与基础制造装备发展的关键瓶颈，必须加快发展，放在与主机划一的研发地位，进步专业化、批量化生产技术水平和能力。
 　　5. 正视两化融合。制造技术与信息技术深度融合，实现产品的信息化和数字化，进步其性能、质量和主动化水平，使之具有“智能”和柔性，从而知足用户个性化和多样化的需求。
 　　6. 正视应用示范。增强用户牵头和主导的应用示范，通过示范工程进步装备-工艺的一体化水平，提拔国产制造装备的可靠性和精度保持性，显现国产制造装备的水平和能力网站建设费用，提拔用户使用国产制造装备的信念。
 　　(原题目：04专项在航空航天领域的实施进展情况综述) （来源：04专项总体组专家）