高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟2012年工作總結

 　　以中國兵器工業集團武漢重型機床集團有限公司為依托單位，以上海重型機床廠有限公司、青海華鼎重型機床有限責任公司、華中科技大學、湖南大學、中國第二重型機械集團公司、東方汽輪機有限公司、華工制造裝備數字化國家工程中心有限公司為合作單位的高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟于2012年5月獲得國家科技部的批準成立，該聯盟的成立對于提升我國重型機床產業技術創新能力，創新產學研用相結合的機制和模式，建設有中國特色國家創新體系具有十分重要的意義，這也是貫徹落實黨中央、國務院關于推進以企業為主體、市場為導向、產學研相結合技術創新體系建設戰略要求的一項重要行動。

　　自高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟申報以來，已經歷了一年半的時間，在聯盟試點建設過程中，我們緊扣該聯盟的建設目標，緊抓“產學研用結合，核心技術突破”這條主線，進行了卓有成效的工作。關于該聯盟試點工作2012年度報告總結如下：

　　1、高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟的運行機制

　　為完成好高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟的建設目標和任務，按照技術創新與科技成果產業化并重的思路，以帶動行業技術進步，并形成自我良性循環為目標，從企業的優勢和特色出發，著重從以下幾方面考慮來構建該聯盟的運行機制：

　　(1)建立新型的“技術+平臺+服務”集成運營模式

　　實際上，無論是傳統的科研院所、高校科研機構和單純的科技企業都難以單獨完成從技術成果研究開發到產業化轉變的過程，難以形成技術的有效轉化和輻射。因此，高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟的建設必須突破傳統觀念、做法的束縛，構建自身產學研用優勢結合的發展方式，從這一理念出發，形成新型的“技術+平臺+服務”集成運營模式。

　　創新技術，構建研究開發與工程化的技術平臺，建立強大的技術創新能力;構建科研成果的產業化平臺，形成強大的技術轉化能力和高端產品的規模化生產能力，不斷將具有產業化前景的科研成果進行技術的工程化開發和后續研究，轉化為適合應用及規模生產的共性、關鍵技術;為“核心”企業提供關鍵技術解決方案，以及向行業企業進行技術轉移，提供技術轉讓、技術咨詢和人才培訓等服務。

　　(2)建立可持續、良性循環發展的運行管理機制

　　高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟的建設，一方面是要體現國家意志，起到對行業技術進步的帶動作用，另一方面是能夠形成自我造血功能，實現良性循環的發展，為此必須建立起高效運作、管理科學的運行管理機制。

　　建立面向市場需求的科研創新機制：高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟必須堅持面向市場需求，開展技術研發，以國家、行業和企業需求為導向，貼近市場組織研究開發，使研究開發成果能夠在生產領域得到有效轉化和利用。

　　建立面向高端產品的產業化機制：高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟不僅應重視對于行業的技術帶動和支持作用，還應從國家的利益最大化出發，盡快形成技術突破和技術轉化，替代進口甚至進入到國際市場，形成產業化的強大示范和帶頭作用。

　　建立面向行業需求的技術轉移機制：這不僅有利于促進制造裝備行業的技術進步，也有利于高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟的社會功能和國家目標的實現，而技術的橫向擴散，也會為聯盟帶來經濟效益，有助于聯盟的自身良性循環。

　　(3)建立良好的人才培養、使用和激勵機制

　　倡導以人為本的理念，努力創造“吸引人才、用好人才、培養人才、留住人才”的良好環境。以科技人才為本，充分調動科技人員的積極性和創造性，發揮他們的聰明才智;建立適應科學研究與成果轉化特點的分配機制，打破大鍋飯，對有突出貢獻、取得顯著效益的科技人員采取多種方式予以重獎;通過物質獎勵、精神鼓勵、知識激勵、股權激勵等激發員工的愛崗敬業精神;提供公平競爭的舞臺，不拘一格地選拔優秀人才。

　　將完成科技創新項目和人才培養有機結合，實施按現職人員、后備人員和戰略人員劃分的多層次培訓體系。建立高層人才培養機制，與華科大、湖南大學等合辦工程碩士研究生班、建立培訓基地，鼓勵員工利用業余時間到研究生班或培訓基地深造學習，選派設計研究人員前往到德國、日本、意大利等發達國家進行技術交流、培訓及短期深造，與國際接軌，學習國外的先進設計理念和方法，開闊設計思路，逐步培養出一批具有國際化運作能力的人才隊伍。

　　充分重視人力資源的開發，切實體現技術創新的價值。對于創新項目采取傾斜扶持政策，向新產品開發、技術骨干傾斜。對重大新產品開發予以獎勵，以項目方式，獎勵項目組成員，以調動科技人員從事產品研發的積極性。

　　2、高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟在組織產業技術創新和成果轉化的成效

　　2011年5月以來，高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟開展了多個產學研合作項目，其中包括該聯盟依托單位武重集團和華中科技大學合作開展的“熱變形對重型機床精度影響的研究”及“開發面向航空工業的車銑復合加工中心”兩個研究項目，和湖南大學合作開展的“重載靜壓導軌及靜壓軸承的研究”及“球墨鑄鐵的制造工藝研究”兩個研究項目。前三個項目研究進展情況良好，分別進行了計算機模擬與仿真的驗算，獲得了預期的相關數據與方法，下一步正準備把模擬驗算的結果和方法應用于具體試驗，在驗證其結果和方法正確的基礎上，再應用于實際生產及新產品的開發。值得一提的是“球墨鑄鐵”項目已完成，該項目研究成果顯著，取得重大進展。通過對鑄造工藝和球化及孕育處理方案進行仿真模擬、反復的調整工藝參數、工藝優化計算及進行現場試驗驗證，項目基本上突破了球墨鑄鐵件(主要是滑枕)鑄造工藝難題，鑄造出的產品各項性能、指標符合設計要求，內、外在質量有了明顯的提升，基本上沒有疏松、縮孔等缺陷，最后一批試制實驗中已有連續五件產品質量達標的好成績。

　　近年來高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟承擔了國家高檔數控機床與基礎制造裝備重大專項課題：重型六軸四聯動數控滾齒機、用于超臨界核電半速轉子加工超重型數控臥式鏜車床、超重型數控單柱移動立式銑車床、核電蒸汽發生器孔板加工數控龍門移動式多主軸鉆床、重型臥式車銑復合加工中心(Ф1200mm)、超重型高速高精系列數控落地銑鏜床、開放式高檔數控系統伺服裝置和電機成套產品開發與綜合驗證等。

　　通過以上項目的實施，取得了多項關鍵技術突破，如工作臺徑向靜壓軸承和靜壓卸荷導軌技術、滾刀架主軸無側隙傳動結構技術、機床熱變形及其補償技術、重型數控滾齒機傳動誤差補償技術、超重型高精度靜壓主軸箱技術、超長床身制造工藝新技術、雙工作組三通道數控技術及三軸同步技術、多軸鉆削自適應控制技術、多軸鉆床的數字化設計與分析技術、銑鏜床主軸熱平衡及補償技術、超大重載高精度工作臺結構優化、靜壓導軌設計、油膜厚度自動精確控制技術、超大重載工作臺C軸分度多電機預載消隙傳動技術、超長行程刀架的銑主軸傳動設計技術、刀架進給雙齒輪-齒條傳動技術等。

　　在關鍵功能部件研究方面也取得的一系列突破，并已應用到相關產品上。具有典型代表的包括：研制出主/進給運動復合的重載數控回轉工作臺、突破了大直徑回轉工作臺雙電機傳動的差速反饋和力矩耦合消隙控制技術、研發出內置高剛度雙傳動鏈的滑枕式車銑復合刀架、大功率機械式數控擺角銑頭、大扭矩機械式長臂數控擺角銑頭、電主軸等。

　　上述突破性技術均已運用到機床上，對提高機床的性能起到了很大的作用。如工作臺徑向靜壓軸承和靜壓卸荷導軌技術、滾刀架主軸無側隙傳動結構技術、機床熱變形及其補償技術、重型數控滾齒機傳動誤差補償技術等已應用到YW系列所有的滾齒機產品上，并取得了較好的經濟效益;超重型高精度靜壓主軸箱技術、超長床身制造工藝技術、雙工作組三通道數控技術及三軸同步技術等技術也已應用于DL250(用于超臨界核電半速轉子加工的超重型數控臥式鏜車床)上以及DL系列機床產品上。DL250是用于國內核電行業急需的超重型核電半速轉子(零件直徑接近5米，重達400多噸)加工的設備。該產品列入2012年度國家重點新產品計劃戰略性創新產品(項目編號2012GZ39001)之首，獲得“十一五”突出貢獻獎，也獲得中國兵器工業集團公司科技創新一等獎。

　　3、高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟試點工作中存在的問題

　　目前高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟試點工作雖然取得了較大的進展，但是，從總體上看，聯盟試點工作還存在一些亟待解決的問題。

　　(1)戰略聯盟各成員單位各自為陣，未結合各自企業技術特長和優勢，聯合申請國家重大專項課題和承擔國家重大專項制造任務、聯合投標重大工程項目或成套產品開發，未形成代表國家技術水平在行業內具有示范作用的重型機床專業產品開發隊伍。

　　(2)聯盟未充分利用創新平臺加強各企業技術交流與溝通，發揮行業技術精英力量，組建專題攻關，未著眼于關鍵技術瓶頸，針對用戶行業技術發展與關鍵技術難題開展技術合作，開發前沿創新技術，提升產業技術創新能力。

　　(3)產業重大技術創新要求形成長期、穩定的產學研合作機制。但是從總體上來看，目前聯盟內部產學研圍繞項目進行的短期合作較多，為企業服務的團隊也趨向個體化，流動性強，導致對相關技術領域缺乏長期的跟蹤和研究，不利于解決制約產業發展的重大技術問題。聯盟內部大學和企業以及企業和企業合作關系仍然比較松散。

　　(4)聯盟未組織行業內企業，對主要用戶行業進行聯合調研，缺少對用戶行業技術發展方向以及對用戶對重型機床加工裝備的技術要求和改進意見的了解，未建立起與用戶行業長期溝通信息的熱線通道，在服務產業發展方面還沒起到應有的作用。

　　(5)聯盟應該積極邀請用戶行業代表以及上游功能部件代表，加入到重型機床產業技術創新戰略聯盟，促進重型機床整體行業的共同發展。

　　4、高檔重型機床產業技術創新戰略聯盟試點下一步工作計劃

　　(1)結合合作單位的特點，針對用戶需求，深入研究重點行業用戶典型技術與工藝發展趨勢，不斷提高機床的加工效率和客戶工藝適應性，以滿足個性化需求;開發和研制出更符合實際需要的多功能復合加工高檔數控機床新產品，更好地為用戶服務。

　　鑄造工藝技術研究:重型機床產品的關鍵部件如滑枕、鏜軸等都是球墨鑄鐵件，其尺寸精度要求很高。針對生產中存在的原鐵水及球化后鐵水的化學成分難易控制，鑄件厚大部位以及鐵液流動受阻處易產生縮松及二次夾雜物，機械性能、金相組織不穩定，球化級別低，延伸率達不到要求，球化處理及孕育處理方式、方法及用量方面存在改進余地等問題，擬進行厚大斷面球墨鑄鐵及超大型鑄件鑄造工藝研究，計劃在2014年建立球墨鑄鐵鑄造工藝試驗臺。

　　超重超大型零件的加工及檢測技術研究:主要進行超重超大直徑類零件加工在線檢測技術、超長直線類零件加工及精度保持技術、機床大件和鑄件導軌表面感應淬火工藝技術的研究，計劃在2015年使機床典型零件如橫梁、床身導軌等零件加工全長直線度提高30%以上。

　　(2)聯盟依托單位武重集團公司將不斷加大技術創新的投入，進一步改善技術創新的基礎條件與環境，通過打造重型機床技術創新平臺，增強創新能力，提高技術水平。

　　主要針對多工序復合加工與編程技術、機床動態誤差補償技術、遠程故障預警和診斷網絡技術進行研究，計劃2014年完成車銑復合加工編程系統的詳細設計以及重型機床熱特性和動力學模型與結構優化結果的實驗驗證與分析。

　　初步建立龍門移動式鏜銑床系列產品關鍵技術應用驗證平臺，提高相關技術的研發水平及其試驗驗證能力。

　　初步建立高速高精落地銑鏜床高性能關鍵功能部件試驗驗證平臺，預計在2014年底設計3種以上典型功能部件并完成試驗驗證，能正式投產。

　　(3)聯盟進一步與相關高校和科研院所合作，利用其科研能力和人才隊伍，致力于前瞻技術、共性技術和基礎技術的研究。走自主創新與技術引進相結合、高素質人才引進與聯合開發并舉、以企業為主體，產學研用相結合的技術發展路線。

　　關鍵功能部件研究開發:擬進行Φ200高速靜壓鏜桿開發;高轉速、高精度數控多功能萬能分度鏜銑頭單元研究開發;高精度數控擺角銑頭開發;高速車銑復合刀架開發;大承重高精度回轉工作臺開發;數控滾齒刀架部件開發。

　　關鍵功能部件性能試驗與驗證:擬建立關鍵功能部件試驗平臺，對研發的部件樣品進行試驗驗證。計劃2013年建立Φ200高速靜壓鏜桿試驗臺、鏜銑頭功能可靠性試驗臺;2014年建立深孔多軸鉆試驗臺、高速靜壓回轉工作臺試驗臺;2015年建立刀架試驗臺、智能測量及補償技術試驗臺。

　　聯合高校科研，切實結合用戶需求研發一種應用以上關鍵功能部件的具有市場競爭力的數控重型主機。