核心技術(shù) 制造業(yè)“由大而強(qiáng)”的夢想

近年來我國機(jī)械工業(yè)獲得迅速發(fā)展，現(xiàn)在中國已是一個制造大國：中國已能生產(chǎn)電腦、DVD、半導(dǎo)體等各種家電和電信設(shè)備精密產(chǎn)品，并且價格低廉。據(jù)2003年統(tǒng)計，中國生產(chǎn)了世界上29%的彩色電視機(jī)，24%的洗衣機(jī)，16%的電冰箱，50%以上的空調(diào)……中國生產(chǎn)的這些機(jī)電產(chǎn)品，已經(jīng)銷售到世界各國。

我國汽車工業(yè)發(fā)展迅速，自1992年實施擴(kuò)大開放政策以來，保持平均15%以上的年增長率。中國制造業(yè)規(guī)模已達(dá)世界第四位，僅次于美國、日本和德國。在鋼鐵、水泥、化纖、化肥、電視機(jī)、摩托車等年產(chǎn)量都是世界第一。但制造業(yè)大而不強(qiáng)，是制造大國而不是制造強(qiáng)國。例如鋼鐵(年產(chǎn)量超過2億噸)，我們大量出口低價鋼材而進(jìn)口高附加值的合金鋼。機(jī)床也是出口亷價的簡單機(jī)床，而進(jìn)口昂貴的數(shù)控和精密機(jī)床。中國制造業(yè)的勞動生產(chǎn)率，僅是美國的1/25，日本的1/26。中國很多機(jī)械產(chǎn)品價雖亷，而質(zhì)量也低，突出的例子，如鉆頭，價格是國外的1/10，而壽命也是國外的1/10。在世界企業(yè)的500強(qiáng)中，中國的制造業(yè)僅有兩家。

中國是一個制造弱國，而且是一個制造水平很低的國家。只是由于中國勞動力工資很低，因而在中國大量生產(chǎn)的只是勞動密集型產(chǎn)品(很多還是外國品牌)。而高水平高質(zhì)量的產(chǎn)品，如精密和數(shù)控機(jī)床、飛機(jī)、汽車、精密儀器、精密微電子設(shè)備等還都需要大量進(jìn)口，一些重要精密尖端產(chǎn)品還自己不能生產(chǎn)，受制于國外。

目前，中國制造工業(yè)存在的問題主要有以下幾個方面。一是機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品落后，國外已是新的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并且產(chǎn)品不斷更新，而我國生產(chǎn)的往往是老產(chǎn)品，產(chǎn)品更新速度很慢，而且很多高水平高質(zhì)量的產(chǎn)品還不能制造。二是不掌握產(chǎn)品核心技術(shù)，引進(jìn)的機(jī)電產(chǎn)品很多使用外國的專利(很多還是外國品牌)，核心技術(shù)沒有自己的知識產(chǎn)權(quán)，不僅要交專利費，而且不能改進(jìn)。三是機(jī)床裝備數(shù)量多，但構(gòu)成比十分落后。四是制造技術(shù)落后。五是管理落后，非生產(chǎn)人員比例大。六是研究費用及人力投入少，技術(shù)創(chuàng)新少。

近年來制造技術(shù)發(fā)展迅速，世界制造工業(yè)競爭極為激烈，大量新技術(shù)被應(yīng)用到制造業(yè)中，但我們面臨的形勢是嚴(yán)峻的，當(dāng)前我們的任務(wù)應(yīng)盡快努力，使中國早日從制造大國變?yōu)橐粋€制造強(qiáng)國。為此必須研制并發(fā)展先進(jìn)的高水平產(chǎn)品，機(jī)電一體化新產(chǎn)品。先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展極為迅速，提高加工產(chǎn)品質(zhì)量，提高加工效率，采用先進(jìn)的管理技術(shù)。從思想上重視技術(shù)創(chuàng)新，掌握核心技術(shù)，使中國早日真正成為一個制造強(qiáng)國，實現(xiàn)將我國從一個制造大國轉(zhuǎn)變成一個制造強(qiáng)國的夢想。

最大功率LED光源研發(fā)

項目簡介：該項目經(jīng)過多次修改設(shè)計方案，并不斷借鑒海內(nèi)外先進(jìn)封裝技術(shù)，研究團(tuán)隊完成了1500瓦世界最大功率LED光源的封裝。該光源在多次長時間點亮后，性能穩(wěn)定，滿足照明功能需求。該封裝技術(shù)有效降低了LED結(jié)溫，改善了光源出光效果，提高了光源可靠性，解決了LED光源體積龐大、散熱能力不足、出光效果差的缺點，在單位面積內(nèi)可提供更高的散熱解決方案。LED技術(shù)是指利用半導(dǎo)體材料的電致發(fā)光特性，而將其制作成適于照明用的半導(dǎo)體發(fā)光二極管(即LED)及其應(yīng)用燈具的技術(shù)。近幾年，國外LED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，日本、美國和德國等相關(guān)公司，已形成高度技術(shù)壟斷。

自2002年開展功率型LED封裝技術(shù)研究以來，武漢光電國家實驗室(籌)微光機(jī)電系統(tǒng)研究部建立了一支涵蓋光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、材料和機(jī)械等多學(xué)科交叉的研究團(tuán)隊。通過多年的積累，研究部已掌握LED封裝的核心技術(shù)。2006年7月，該研究團(tuán)隊已成功封裝出220瓦中國國內(nèi)最大功率LED光源，并于7月12日至14日在深圳半導(dǎo)體照明論壇及展會上展出，得到中國科技部、國內(nèi)外學(xué)者和廠商的廣泛關(guān)注。

項目負(fù)責(zé)：武漢光電國家實驗室(籌)微光機(jī)電系統(tǒng)研究部和華中科技大學(xué)能源學(xué)院合作。

意義：LED光源比白熾燈節(jié)電87%、比熒光燈節(jié)電50%，而壽命比白熾燈長20至30倍、比熒光燈長十倍。LED光源因具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命、安全、響應(yīng)快、體積小、色彩豐富、可控等系列獨特優(yōu)點，被認(rèn)為是節(jié)電降能耗的最佳途徑。

太陽能供暖技術(shù)研究

項目簡介：太陽能供暖技術(shù)是一項低成本、高效率、高節(jié)能的技術(shù)，利用太陽能進(jìn)行供暖和加熱，可達(dá)到冬天供暖、夏天供水的效果，另外，太陽能熱水供暖，排氣時使室內(nèi)空氣溫度也隨之增加，非常適合高原寒冷干燥的氣候。

項目負(fù)責(zé)：西藏自治區(qū)能源示范中心和中科院能源研究所。

趨勢和意義：此項供暖技術(shù)的推廣應(yīng)用將節(jié)約大量燃料，既保護(hù)了西藏生態(tài)環(huán)境，也節(jié)省了空調(diào)供暖的昂貴費用。據(jù)悉，明年年初，這項技術(shù)將被進(jìn)一步推廣應(yīng)用到區(qū)內(nèi)各單位和家庭。

具國際先進(jìn)水平高檔軸承研制

項目簡介：在生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)工藝監(jiān)管和控制，推行電爐TPC技術(shù)、精煉NCC技術(shù)和全過程溫度履歷控制技術(shù)，實施精煉和真空脫氣的標(biāo)準(zhǔn)化操作，并在連鑄工序使用電磁攪拌，軋鋼過程采取水除鱗等技術(shù)措施，保證產(chǎn)品的研發(fā)成功。目前，萊鋼特鋼系統(tǒng)已形成了從市場技術(shù)調(diào)研、研究開發(fā)、生產(chǎn)試制、市場開發(fā)、售后服務(wù)及用戶應(yīng)用技術(shù)研究、產(chǎn)品生命周期研究一體化的產(chǎn)品開發(fā)鏈，今后還將相繼開發(fā)一批高附加值、市場看好的新產(chǎn)品。

項目負(fù)責(zé)：萊鋼集團(tuán)特殊鋼廠與瓦房店軸承產(chǎn)品有限公司。

意義：萊該一產(chǎn)品的研制成功加速推進(jìn)了企業(yè)特鋼產(chǎn)品的直銷進(jìn)程，將增強(qiáng)企業(yè)駕馭市場的能力。這標(biāo)志著我國特殊鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整取得新進(jìn)展。

揚州碟形彈簧為“神七”供貨

項目簡介：該公司專門斥資５０多萬元從濟(jì)南博恩特科技有限公司購進(jìn)的微機(jī)控制壓力試驗機(jī)等一組大型設(shè)備，已經(jīng)安裝調(diào)試到位。今后，全市碟形彈簧產(chǎn)品將在這一設(shè)備的測試下，進(jìn)行質(zhì)量檢測、比對試驗和技術(shù)參數(shù)收集，加快產(chǎn)品的研發(fā)力度。

項目負(fù)責(zé)：我國首個碟形彈簧檢測中心、維揚區(qū)西湖鎮(zhèn)核威碟形彈簧制造有限公司。

趨勢和意義：經(jīng)過多年自主創(chuàng)新，“核威”碟形彈簧不斷突破技術(shù)障礙，并成功為“神六”艙門進(jìn)行過配套。目前，“核威”碟形彈簧主要為我國航天事業(yè)服務(wù)，其高精度高溫碟形彈簧已開始為“神七”供貨?！昂送笨偣こ處煿蠼榻B，“核威”曾經(jīng)制定了全國碟形彈簧的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由核威人編撰的《彈簧手冊》成為全國同行業(yè)的教科書。

噴霧流化造?！稍锓旨壱惑w化技術(shù)

項目簡介：采用適當(dāng)?shù)恼澈蟿瑢O細(xì)的粉狀物料直接造粒形成0.1～5㎜的顆粒產(chǎn)品，顆粒的粒徑分布范圍和組成比例通過控制造粒和干燥操作參數(shù)，一次即可獲得符合要求的顆粒產(chǎn)品。

項目進(jìn)展：該技術(shù)目前已經(jīng)處于待生產(chǎn)狀態(tài)。

項目負(fù)責(zé)：沈陽化工研究院

趨勢和意義：該技術(shù)廣泛適用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、食品等顆?；蟮漠a(chǎn)品后加工處理。在同一系統(tǒng)內(nèi)完成產(chǎn)品造粒干燥和分級，造粒成本低.產(chǎn)品一次成粒率高。在全世界要求清潔生產(chǎn)。該技術(shù)具有廣泛的市場前景并帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

I型高效現(xiàn)代日光溫室建設(shè)及配套設(shè)施研制

項目簡介：該項目是遼寧省自然科學(xué)金課題研究的重要內(nèi)容，繼承了高效節(jié)能日光溫室的保溫性，應(yīng)用了連棟溫室現(xiàn)代技術(shù)與設(shè)備，較好地實現(xiàn)了環(huán)境控制與周年生產(chǎn)；溫室采用新型W型鋼材桁架，后坡采用了GRC輕質(zhì)保溫板，耐久性和施工更加方便；設(shè)置活動內(nèi)保溫幕提高了溫室保溫性，解決溫室滴露問題；通過采用自動外遮陽、濕簾風(fēng)機(jī)、內(nèi)噴霧、機(jī)械卷膜放風(fēng)等措施，解決了夏季降溫問題；首次把地?zé)岜P管加溫系統(tǒng)應(yīng)用在日光溫室的架式栽培上，提高土地利用率8%，并節(jié)約加溫運行成本20%。

項目負(fù)責(zé)：遼寧省設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心。

項目進(jìn)展：通過在高檔花卉、長季節(jié)蔬菜、反季節(jié)果樹栽培，工廠化育苗、農(nóng)作物育種等諸多農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用，已經(jīng)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

趨勢和意義：在我國北方日光溫室的改造與創(chuàng)新方面填補(bǔ)了空白，已申請和獲得實用新型專利4項，居國際先進(jìn)水平。

電動三軸螺母擰緊機(jī)

項目簡介：螺紋聯(lián)接是機(jī)器零部件之間結(jié)合的最常用的方法之一，多見于汽車裝配生產(chǎn)線上，如汽車發(fā)動機(jī)端蓋的固定。汽車輪胎的固定等。由于螺紋聯(lián)接在現(xiàn)代機(jī)械制造中是最經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用最廣的制造手段之一，世界各國都很重視其研究。目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的螺母擰緊機(jī)械大多為氣動，其次為電動，少數(shù)為液壓驅(qū)動機(jī)械。單軸電動螺母擰緊機(jī)應(yīng)用普及，而電動多軸螺母同步擰緊機(jī)則難度較大，涉及的螺紋聯(lián)接機(jī)理及裝配工藝較為復(fù)雜，國際上也只有少數(shù)國家在開發(fā)此類機(jī)械，而且性能并不是十分穩(wěn)定，價格相當(dāng)昂貴。

項目進(jìn)展：本項目對螺母擰緊機(jī)理，螺母擰緊工藝及螺母擰緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及控制方法進(jìn)行了長期的、系統(tǒng)的理論及實驗研究，結(jié)合比較分析了國內(nèi)外電動多軸母擰緊機(jī)的研究及發(fā)展情況，自行研制成功多功能電動多軸螺母擰緊機(jī)，提出并研制了徑向切換機(jī)構(gòu)，從而實現(xiàn)用一臺探緊交替探緊分布在不同直徑上的兩組螺母（該技術(shù)已申請發(fā)明專利）；采取位置、力矩混合控制方法開發(fā)成功全數(shù)字交流伺服驅(qū)動的控制系統(tǒng)。在擰緊的工藝方法研究上首次提出并應(yīng)用了多軸螺母同步擰緊的能量轉(zhuǎn)移理論，保證了擰緊力矩的精度和可重復(fù)性，同時提高了可操作性。這種具有切換功能的母擰緊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，功能齊全，操作方便，解決了一機(jī)多用問題，提高了裝配效率。

項目負(fù)責(zé)：中國科學(xué)院沈陽自動化研究所。

趨勢和意義：應(yīng)用電動多軸螺母擰緊機(jī)，汽車輪螺母的裝配效率可以大大提高。該機(jī)操作方便，噪聲小，改善了作業(yè)環(huán)境，大大降低作業(yè)工人的勞動強(qiáng)度。目前國內(nèi)大都依賴進(jìn)口，外商在我國投資生產(chǎn)銷售，我國無自主版權(quán)，價格遠(yuǎn)高于本產(chǎn)品。本機(jī)所特有的切換功能解決了一機(jī)多用問題，節(jié)省了多購置另一臺設(shè)備費用，并減少了操作中設(shè)備的頻繁更換；可應(yīng)用機(jī)械制造、汽車、家電、輕工、工藝品和兒童玩具等行業(yè)領(lǐng)域。

新型激光粒度分析儀研制

項目簡介：濟(jì)南微納顆粒技術(shù)有限公司研制出新型激光粒度分析儀，Ｗｉｎｎｅｒ２０００Ａ／Ｂ／Ｃ臺式高性能激光粒度分析儀，分別適用于０．１~１２０微米、０．１~３００微米和０．６~３００微米的寬分布粉狀物料粒度分布的測定，測試速度快、分辨率高、超聲時間和攪拌速度可調(diào)、循環(huán)測試，配以顆粒分析專家軟件，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可用于工廠化驗室、高等院校和研究室質(zhì)量控制、產(chǎn)品檢驗、科學(xué)研究、新品開發(fā)。Ｗｉｎｎｅｒ２０００激光粒度分析儀必須與計算機(jī)聯(lián)機(jī)使用，主機(jī)與計算機(jī)可以通過標(biāo)準(zhǔn)串行口或ＵＳＢ口實現(xiàn)雙向通訊。其特點如下：

分散系統(tǒng)獨具特色。采用濕法分散技術(shù)，機(jī)械攪拌使樣品均勻散開，超聲高頻震蕩使團(tuán)聚的顆粒充分分散。電磁循環(huán)泵使大小顆粒在整個循環(huán)系統(tǒng)中均勻分布，從而在根本上保證了寬分布樣品測試的準(zhǔn)確重復(fù)。

操作簡便測試快捷。放入分散劑和被測樣品，啟動超聲發(fā)生器使樣品充分分散１~４分鐘自動停止，啟動循環(huán)泵，實際的測試過程只有幾秒鐘。測試結(jié)果以粒度分布數(shù)據(jù)表、分布曲線等方式顯示、打印和記錄。

輸出數(shù)據(jù)豐富直觀。本儀器的軟件可以在各種計算機(jī)全中文視窗平臺上運行，具有操作簡單直觀的特點，不僅可以對樣品動態(tài)檢測，而且具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與輸出功能，用戶以選擇和設(shè)計最理想的表格和圖形輸出。

項目負(fù)責(zé)：濟(jì)南微納顆粒技術(shù)有限公司。

趨勢和意義：測試原理先進(jìn)。采用目前最先進(jìn)的匯聚光傅立葉變換光路，克服了透鏡孔徑對散射角的限制，有效地提高了對亞微米顆粒的測試準(zhǔn)確度。突出了測試速度快，準(zhǔn)確重復(fù)的優(yōu)點。

分辨樣品能力超群。通過移動樣品窗即可改變測量范圍（換檔），使得一臺儀器可以滿足三種不同范圍的測試需要，采用無約束自由反演軟件，在２μｍ下分為１２級，具有更高的分辨力，對任意分布的顆粒群均可給出真實的結(jié)果，大大提高了儀器的實用性、靈活性。

廣泛適用于建材（水泥、陶瓷、磨料、耐火材料等）、非金屬礦（輕鈣、重鈣、石墨、高嶺土、滑石粉、稀土等）、化工（醫(yī)藥、農(nóng)藥、感光材料、涂料、顏料、染料、催化劑、造紙、鉆井泥漿等）、冶金（金屬粉末、金屬氧化物粉末等）、能源（煤粉、粉煤灰、水煤漿、鋼渣、電池等）以及食品、電子、地質(zhì)、石油、軍工、航空航天、機(jī)械等行業(yè)。

有效節(jié)約汽油真空泵研制

項目簡介：９０００型真空泵在工作時可產(chǎn)生一定的真空吸力，在汽車加油時通過管路將油箱中蒸發(fā)的絕大部分油氣回收到油罐中，實現(xiàn)汽油的重新使用。這種真空泵殼體為整體鑄造，內(nèi)無轉(zhuǎn)動件，無噪音，無機(jī)械損耗，可長期使用。一臺９０００型真空泵可供多支油槍同時或分別加油時使用，汽油回收率在０．１％～０．３％。

項目進(jìn)展：９０００型真空泵，日前通過了天津市科委組織的專家組鑒定。

項目負(fù)責(zé)：天津市瑞德機(jī)械制造有限公司

趨勢和意義：加油站在給汽車加油時，由于缺乏必要的措施和手段，很容易使汽車油箱里的油氣蒸發(fā)，不僅污染了環(huán)境，也造成汽油資源的浪費，９０００型真空泵有效解決了這一難題。在加油站安裝試用后，效果非常理想。該產(chǎn)品通過油氣回收利用，不但解決了環(huán)境污染問題，而且有效節(jié)約了緊俏的汽油資源。

新型高效節(jié)能制冷設(shè)備

項目簡介：ZNX型蒸發(fā)式冷凝器，能耗低、水耗低，該設(shè)備是威力公司在采用美國科技技術(shù)轉(zhuǎn)化成果設(shè)備、熱交換設(shè)備的基礎(chǔ)上開發(fā)的擁有專利技術(shù)的新一代產(chǎn)品，與現(xiàn)有的蒸發(fā)式冷凝器比，具有節(jié)水、節(jié)能、占地小的優(yōu)點，可提高制冷效率15％~20％；與風(fēng)冷或水冷式冷凝器比，可節(jié)水80％、節(jié)電25％、節(jié)約占地40％、節(jié)省制造用鋼材50％以上。

項目進(jìn)展：這種新型、高效節(jié)能型號為ZNX的蒸發(fā)式冷凝器在河北面市，但自從投放市場后就供不應(yīng)求。

項目負(fù)責(zé)：河北威力制冷設(shè)備有限公司。

趨勢和意義：影響制冷效果的主要因素是冷凝器，現(xiàn)在我國是世界上制冷技術(shù)的應(yīng)用大國，也是制冷設(shè)備的制造大國，但我國在冷凝器制造上落后于發(fā)達(dá)國家，絕大部分企業(yè)仍然沿用老式的風(fēng)冷式或水冷式冷凝器，是造成企業(yè)的主要原因。對使用者來說，能大幅降低水耗、電耗、減少設(shè)備占地。同時運行費用低廉、投資費用低、冷凝效果好、制冷效率高、維護(hù)工作量小以及使用壽命長等特性都是ZNX型蒸發(fā)式冷凝器在市場受寵的法寶。