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装备制造业发展走向智能化、服务化、绿色化

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  “十四五”时期我国装备制造业发展将呈现五大趋势,增速由逐渐放缓呈现出区间企稳的发展态势;产品从自动化单一化向智能化复合化迭代升级;产业链由以产品制造向以高端环节服务化转型;产业结构与生产方式将由传统制造模式转变为绿色制造模式;产业基础能力构建从“逐点突破”向“系统再造”全面发力。

  “十三五”时期是我国装备制造业提质增效、转型升级的重要时期,在制造强国建设进程中发挥了重要支撑引领作用,工业机器人、高端数控机床、工程机械等重点装备制造领域均取得显著成就。展望“十四五”,面对全球新一轮科技革命和产业变革,我国装备制造业发展机遇与挑战并存。因此,“十四五”期间,我国装备制造业将以智能化、服务化、绿色化及产业基础再造等方向,保持稳定发展态势。

  特征一,我国装备制造业增速将由逐渐放缓呈现出区间企稳的发展态势。“十四五”时期是开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一个五年,也是制造强国建设的关键五年。装备制造业作为我国工业领域的核心产业将持续稳步增长,预计到2025年总体规模将突破48万亿元。

  具体来看,一是国内国际双循环的新发展格局将促进装备制造业规模“稳”步增长。我国已成为全球第一大工业国,是全球最大的装备制造市场之一,将为我国装备制造业发展提供稳定的国内市场;“一带一路”沿线国家和地区将不断加强基础设施建设和提升工业化水平,也将为我国装备制造业创造庞大的国际市场空间,电力装备、工程机械等领域将获得更多“走出去”的机会。二是产业基础高级化、产业链现代化的推进将维持装备制造业产业增速“稳”定合理。“十四五”期间,我国装备制造业关键领域与高附加值环节的供给能力将会进一步强化。我国将不断优化产业链韧性,促进产业链协同,进一步提升产业链和供应链稳定性,维持装备制造业增速保持在稳定合理区间。预计“十四五”期间,我国装备制造业增速将处于5%-6%区间,实现稳步增长,到2025年产业规模将突破48万亿元(不含汽车制造)。

  特征二,我国装备制造业产品从自动化单一化向智能化复合化迭代升级。目前,我国装备制造业产品智能化发展成效初显,数字化转型、智能化升级需求逐步加大。随着制造业转型升级不断推进,装备制造业产品将朝着智能化复合化方向发展,有助于推动制造业质量变革、效率变革、动力变革。预计到“十四五”期末,关键工序数控化率将超过67%,技术改造投资占工业投资的比重达到61.2%,规模以上工业企业研发经费投入强度达到1.9%。

  具体来看,一是新一代信息技术的融合运用将推动装备制造业产品智能化水平不断提升,以大数据、云计算、人工智能为代表的新一代信息技术赋能装备制造业发展日益深入,新技术运用到数控机床、机器人等装备产品上,将实现加工过程自适应控制、加工参数智能优化和选择、故障自诊断与修复等功能,提升产品智能化水平。二是智能工厂建设将推动装备制造业产品智能化复合化水平不断提升。随着智能工厂建设步伐加快,通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术将不断运用到生产线智能化改造和工业互联网搭建等方面。多个机器人或机器人与数控机床的搭配组装,具有多种功能特性的复合型生产线有望成为发展新风口,实现设计、制造、配料、仓储、售后等相关环节信息互联互通,不断提升生产质量和效率。

  特征三,我国装备制造业产业链将由以产品制造向以高端环节服务化转型。受核心零部件、材料、工艺设计等制约,我国装备制造业部分领域的企业多通过利用提供附加服务的差异化竞争方式来弥补产品性能的不足。展望“十四五”,在新一代信息技术与先进制造技术融合、先进制造业与现代服务业深度融合的背景下,我国装备制造业总体服务规模市场占比将达到20%,装备制造业企业服务化将成为差异化竞争的关键要素。

  具体来看,一是装备行业头部企业的服务化趋势明显。以工程机械为例,到“十四五”末,工程机械服务市场或将超过2500亿元,三一重工、中联重科等行业头部企业已围绕市场需求推动服务型制造升级,提高产品服务能力,加快市场占位。三一重工“根云”平台故障维修功能可做到2小时内到场、24小时内完成;中联重科智能云仓管理平台可实现远程在线工况检测、运行信息自动采集与存储、故障预警、作业状况分析功能。二是巨大的服务市场正在加快形成。以轨道交通为例,轨道交通服务主要包括铁道维修、系统维护、零部件更换及运维检测服务等。随着国内轨道交通的快速发展以及运营线路的持续增加,城轨线路系统、供电系统、站场系统维保需求将得到进一步提升。我国轨道交通装备服役期普遍在10年左右,“十四五”期间轨道交通车辆将集中进入大修密集期,有力支撑轨交服务市场的需求增长。“十四五”末,我国轨道交通服务市场规模有望达到4000亿元。

  特征四,我国装备制造业产业结构与生产方式将由传统制造模式转变为绿色制造模式。“十四五”期间,我国装备制造业将持续推进向绿色循环低碳发展,进一步提高装备制造业产品的可回收性与可拆解性,装备制造企业的绿色供应链管理更加成熟。预计“十四五”期间,我国规模以上装备制造企业单位工业增加值能耗将累计下降14%以上,万元工业增加值用水量累计下降25%以上,与规模以上工业企业单位工业增加值能耗、万元工业增加值用水量累计下降幅度持平。

  具体来看,一是绿色化理念成为装备制造业结构调整重要内容。一方面,产业结构绿色化发展将促进我国装备制造业加快淘汰落后产能,整治提升“散乱污”企业,维护市场经济健康有序发展;另一方面,绿色化发展聚焦装备制造业高端要素,重点推进以数字经济为主要内容的新兴产业发展,加速形成更多新的增长点、增长极。二是智能制造将加速装备制造业形成绿色化生产方式。装备制造业属于劳动、资源、资本密集型产业,绿色化生产方式加速优化装备制造企业人员结构等。“十四五”期间,智能制造与装备制造业深度融合将进一步推进企业生产方式绿色化,企业将利用平台、软件满足生产过程绿色、安全等各项要求,持续强化资源利用以及优化能源使用,实现资源化、减量化、生态化的绿色理念。三是传统制造业绿色改造为装备制造业绿色化发展提供经验支撑。目前,部分地方政府已组织开展传统制造业绿色改造工作,并取得一定成效,形成了一批绿色制造试点示范。试点示范的发展经验将为未来绿色化改造在装备制造业进行移植、推广提供有效支撑。

  特征五,我国装备制造产业基础能力构建从“逐点突破”向“系统再造”全面发力。提升装备制造业的产业基础能力是增强我国工业核心竞争力,也是提升我国产业链供应链稳定的重要途径。2014年以来,我国全面实施工业强基工程,在部分工业基础核心关键环节进行“逐点突破”,并取得了阶段性的成果,但因缺乏体系构建,我国工业基础薄弱的局面尚未实现根本性扭转。党的十九届五中全会提出,“补齐产业链供应链短板,实施产业基础再造工程,加大重要产品和关键核心技术攻关力度,发展先进适用技术,推动产业链供应链多元化”。“十四五”时期将是我国“系统再造”提升装备制造业的产业基础能力的关键时期,预计到“十四五”末国家级专精特新“小巨人”企业累计数量将达到650家,产业技术基础公共服务平台累计数量将达到300个。

  具体来看,一是关键基础材料成型技术进入突破期。2017-2019年我国分三年重点实施16个“一条龙”应用计划,在轻量化材料精密成型技术、超大型构件先进成形与焊接及加工制造工艺、高性能难容难加工合金大型复杂构件增材制造等装备关键基础材料领域实现了应用突破,打通从技术攻关到产品应用的供应链条;“十四五”期间,随着产业基础再造工程的实施,“一条龙”应用计划将得以延续,关键基础材料将持续突破技术瓶颈。二是核心基础零部件及元器件迎来市场增长期。以液压行业为例,2019年我国液压件市场规模达到690亿元,受“新基建”等政策推动及“一带一路”沿线国家和地区需求的拉动,国际国内“双循环”格局的逐步形成,市场对挖掘机专用高压油缸、高压柱塞泵等核心基础零部件的需求更加迫切,将有效推动国产液压件向高压化、智能化、精准化、集成化发展。到“十四五”末,我国液压件市场规模将突破千亿元大关,形成一批掌握自主核心关键技术的龙头企业。三是先进基础工艺智能融合步入渗透期。人工智能、机器视觉、大数据、云计算等新一代信息技术与毛坯制造、机械加工、热处理、表面处理、组装调试、系统集成等装备制造工艺将加快融合。另外,工业软件、高性能材料、精密机加设备等前端要素环节自主化进程深化、边缘智能逐步渗透,我国装备制造业产品设计、材料开发、加工制造、系统集成等环节的协同效应将全面释放。

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