1.機器製造業における地位と役割

溶接は、材料を恒久的に接続し、特定の機能を備えた構造になる製造技術です。 数十万トンの巨大なホイールから1グラム未満の超小型電子部品まで、ほとんどすべての製品は、製造においてさまざまな程度で溶接技術を使用しています。 溶接は製造業のすべての分野に浸透しており、製品の品質、信頼性、寿命、製造コスト、効率、市場の対応速度に直接影響を与えています。

2005年の中国の鉄鋼生産量は349億130万トンに達し、世界最大の鉄鋼生産者および消費者となり、溶接構造物に使用される鉄鋼量もXNUMX億XNUMX万トンを超え、これは米国のXNUMX年間の鉄鋼生産量に相当します。それは世界で前例のないものです。 溶接鋼構造の最大のメーカー。

2005年に中国で完了したいくつかの画期的なプロジェクトから判断すると、溶接技術は重要な役割を果たしてきました。 たとえば、スリーゴージスプロジェクトの水力発電設備は、水道管、渦巻き、ランナー、大型などの巨大な溶接システムです。 シャフトマルテンサイト系ステンレス鋼のランナーは、直径10.7m、高さ5m、重さ4トンで、世界最大の鋳造溶接構造のランナーです。 ランナーは、上部クラウン、下部リング、および440枚または13枚のブレードで溶接されています。 各ランナーの溶接には15トンの溶接ワイヤーが必要で、12ヶ月以上かかります。 神舟4号の打ち上げと回収の成功は、中国の航空宇宙産業に大きな進歩をもたらしました。 6人の宇宙飛行士が移動したリターンカプセルと軌道モジュールはすべてアルミニウム合金の溶接構造であり、溶接継手の気密性と変形制御が重要でした。溶接製造の鍵。 2005年末、ShenhuaCompanyのFirstHeavy Machinery Groupによって製造された中国初の直接石炭液化装置の最初の水素化反応器。直径5.5m、長さ62m、厚さ337 mm、重量は2,060トンで、今日では世界最大です。 、最も重い 鍛造-溶接構造水素化反応器は、中国で独立した知的財産権を持つ全自動ダブルワイヤーナローギャップサブマージアーク溶接技術を採用しており、各ガース溶接は5日間連続溶接する必要があります。 西気東輸パイプラインの長さは4,000kmです。 これは、中国初の高張力鋼（X70）大口径長距離パイプラインです。 使用するスパイラル鋼管と縦シーム鋼管はすべてプレート溶接の形で溶接されたパイプです。 2005年、私の国の造船の総トン数は12.12万トンに達し、世界の造船全体の17％を占めました。 日本、韓国に次ぐ世界第25位であり、年間生産量300,000万トンで世界レベルに向かっています。 国内で製造された5668万トンのスーパータンカー、新しいタイプの150,000 TEUコンテナ船、170万トンのばら積み貨物船、そして世界的に注目されている「中国初の盾」として知られる40,000隻の船は、中国の造船業界の誇りです。 これは典型的なボード溶接構造です。 さらに、上海中路鋪橋は世界最長の完全溶接鋼製アーチ橋です。 国家大劇院の楕円形のドームは、世界で最も重い鉄骨構造のドームです。 建設中のオリンピックメインスタジアムの鳥の巣の鉄骨構造はXNUMXトン以上あり、世界でも最高です。 これらの大規模な構造物は、中国で製造された最も大きく、最も重く、最も長く、最も高く、最も厚く、そして最新の代表的で重要な製品です。 溶接は、国民経済の発展と国防の構築において非常に重要な位置と役割を持っていることがわかります。

「第20次30カ年計画」の600,000の主要な国家技術設備の研究開発プロジェクトから、百万キロワットの原子力発電所、超超臨界火力発電所、高落差超大容量水力発電所がわかる。ユニット、および大規模なポンプ式貯蔵ユニット、XNUMX〜XNUMXワットの循環流動床（CFB）ボイラー、大規模なメガトンクラスのエチレンプラント、メガトンの大規模なテレフタル酸プラント、大規模な大規模な石炭からガスへのプラント、および大規模な炭鉱統合された採掘技術および設備の中で、溶接製造は重要な製造プロセスのXNUMXつです。

2.業界の独立したイノベーション能力の分析

2.1産業技術の現状

ニューチャイナの設立以来、特に改革開放の25年間で、中国は独自にいくつかの高度な溶接装置、技術、材料を研究、開発、導入してきました。 現在、世界で生産されている成熟した溶接方法や設備は中国でも使用されていますが、適用の深さと幅は異なります。 中国の製造会社はすでに電子ビーム溶接、レーザー溶接、レーザーろう付けなどの技術を採用しています。 レーザー切断、レーザーとアークを組み合わせた熱源溶接、シングルワイヤまたはツインワイヤのナローギャップサブマージアーク溶接、4線高速サブマージアーク溶接、およびデュアルワイヤパルス溶接。 ガスシールド溶接、プラズマアーク溶接、ファインプラズマアーク切断、ウォータージェット切断、CNC切断システム、ロボット溶接システム、溶接フレキシブル生産ライン（W-FMS）、可変極性溶接電源、表面張力遷移溶接電源（STT）現在世界で普及している摩擦攪拌溶接技術も製品の製造に応用されています。 中国の溶接生産技術のレベルは大幅に向上しましたが、既存の問題の深刻さは無視できません。

2.2外国の技術革新の状況

世界の先進国は、溶接技術の開発と革新を非常に重要視しています。 アメリカとドイツの専門家は、21世紀における溶接の役割と開発の方向性について話し合っています。 合意された：

1.溶接（2020年まで）は、製造業において依然として重要な加工技術です。 これは、材料を接合するための正確で信頼性が高く、低コストでハイテクな方法です。 現在のところ、溶接以外に金属の接続に広く適用でき、溶接製品に大きな付加価値を与える方法はありません。

2.溶接技術（接合、切断、コーティングを含む）は、現在および将来、さまざまな材料を市場に出すことができる製品にうまく加工する可能性が最も高い好ましい加工方法です。

3.溶接はもはや「コールツーコールプロセス」ではなく、設計、開発、製造、保守、リサイクルに至るまで、製品のライフプロセス全体に徐々に統合されていきます。

4.溶接は、製品の寿命のコスト、品質、信頼性を向上させるための重要な手段と見なされ、製品の市場競争力の向上にも重要な貢献をします。

2.3国内の独立したイノベーション能力の問題とギャップ

2.3.1の問題

海外に比べて、国内の溶接生産の機械化・自動化のレベルは低く、多くの企業が必要としている中国独自の溶接技術、溶接装置、溶接材料のレベルは「大きくて広い」中古」最先端の溶接技術に比べ、海外に遅れをとっています。 しかし、自動車、造船、鉄道車両、発電所ボイラー、発電設備、重機、建設機械、コンテナなどの産業の中級以上の主要企業のために、彼らは多くの技術でいくつかの外国の高度な溶接装置を導入しました改革と開放以来の変革。 、材料とプロセス、および溶接生産の技術レベルが大幅に向上しました。 基本的には同様の外国企業に近いレベルに達することができます。 国民経済や国防建設に必要な設備や製品を生産することができます。 それは、高度な技術の応用と使用だけです。 技術の数や高度なレベルは、外国企業のものとは異なります。 ただし、中国では、より高度な溶接装置、ハイエンドの溶接材料、および独立したブランドによる効率的な溶接技術がまだ不足していることに注意する必要があります。 現在、企業が使用するこれらの高度な溶接装置および材料のほとんどは、外国からの輸入に依存しています。 国内の溶接生産の輝かしい表面と中空の技術は、深刻な戦略的弱点です。

国内の溶接革新能力が高くない理由はたくさんあります。

（1）国家レベルから、関連する政府部門は、国民経済の発展と国防建設における溶接技術の位置と重要性についての包括的かつ正確な理解を欠いている。 経済発展と市場競争のニーズに対応する溶接技術の戦略的開発の欠如ガイド計画。 基本的な溶接技術の革新を無視しながら、ハイテクで洗練されたものを過度に追求します。

（2）高等教育機関の観点から、1998年以前は、中国の50以上の高等教育機関が溶接専攻を設立し、毎年数千人の溶接卒業生を中国で訓練していた。 一般教育の実施後、文部省は、独立した溶接専攻を保持し、毎年70〜80の溶接学士号、および約70の溶接マスターと医師を育成するためにXNUMXつのハルビン工業大学のみを承認しました。 他の大学の溶接教育および研究セクションは、ほとんどが溶接研究機関に改名されています。 一般教育を前提として、材料学科や機械学科の学生の中には溶接科目を好む人もいますが、溶接に関連する専門課程は当初の授業時間の半分以上短縮されています。 中国では継続教育と専門的なトレーニングシステムが不足しているため、これらの大学卒業生は、溶接技術の革新と開発に従事するために比較的長いオンザジョブトレーニング時間を必要とします。

現在、国内の大学、特に有名な大学は、比較的強力なイノベーション能力を持っています。 彼らは溶接技術の研究分野に従事しており、自動制御、ロボット工学、数値シミュレーション、新素材の溶接（接続）、および電子機器に傾倒しています。 ビーム溶接やレーザー溶接などのハイテクな側面。 これらのハイテクで高度な技術を研究する必要があります。これらの技術は、特殊分野のニーズを満たすことができ、政府部門からの資金調達が比較的容易です。 ただし、これらの技術の適用範囲は比較的狭く、国民経済の発展への影響は比較的小さい。 しかし、「従来の」溶接材料、溶接技術、溶接力の革新の研究を主張している大学はほんの一握りです。 例えば、中国の手動溶接電極の年間生産量は、世界最大の溶接電極生産国である1.5万トンを超えています。 これが中国の強みだと思います。 しかし、詳細な基礎理論研究が長期にわたって不足しているため、中国の溶接電極の品質と技術レベルは、長い間海外に遅れをとっています。 、そして進歩は遅いです。 電気溶接機とアーク物理学の研究はほとんど尽きています。

（3）溶接研究機関の観点から、中国は1950年代に機械工業省によってハービン溶接研究所と成都電気溶接機研究所という特別な溶接研究機関を設立した。 他の業界部門も対応する溶接研究機関を設立しているが、そのほとんどは中央鉄鋼研究所の溶接室、研究所の溶接室などの部門や事務所の形で研究機関に配置されている。冶金建設、および船舶技術研究所。 溶接室、航空製造工学研究所の溶接室など。ハービン溶接研究所は、中国で唯一の溶接技術の総合研究所です。 その研究分野には、溶接材料、材料の溶接性、溶接技術、溶接装置、非破壊検査などが含まれます。 産業サービスの仲介分野には、全米溶接協会および全米溶接協会事務局、全米溶接標準化技術委員会事務局、全米溶接材料品質監視検査センター、溶接マガジンなどが含まれます。過去50年間、これらの研究機関は中国の経済発展と国防建設に重要な貢献をしました。 同時に、比較的高度な研究・試験機器を備えた実験的研究拠点を確立し、多様な分野と豊富な経験を持つチームを育成してきました。 、生産に精通した科学技術チームは、優れた科学研究環境を確立しました。 改革の進展に伴い、一部の産業省庁は廃止され、200を超える研究機関が技術ベースの企業に変貌しました。 しかし、国はこれらの研究機関をどのように戦略的に位置づけ、これらの変革された研究機関の科学的研究と革新においてそれらがどのような役割を果たすべきでしょうか？ 、あいまいです。

（4）企業レベルから、2006年の全国科学技術会議は、企業が技術革新において主要な役割を果たすべきであると明確に指摘した。 「主題」とは、それを単独で行うことや、最初から始めることを意味するものではありません。 政府は、企業が積極的に主導権を握り、事前に調査および解決する必要のあるトピックを提示し、事前調査を実施するために生産、教育、および調査の有機的な共同体を主張することを奨励する必要があります。 州は、企業が支配的な役割を果たすことは比較的長期的な目標要件であり、すべての企業がすぐにそれを実行できるわけではないと提案しています。 現在、企業の研究開発能力のほとんどは比較的弱く、不可能であり、包括的であってはなりません。 機器製造企業は主に製品革新と管理革新に従事しており、共通プロセス技術の開発は、社会調査開発力（大学、研究機関、および関連する専門企業）にさらに依存する必要があります。 2002年から2003年の間に、工学アカデミーのコンサルティングプロジェクトは、115の中規模から非常に大規模な企業の調査を実施しました。 2,012人の溶接技術者のうち、博士号を取得したのは2人だけでしたが、修士号を取得したのはXNUMX％未満でした。 企業内の他のプロセスの技術者は、それほど優れていない可能性があります。 この結果は、現在の製造会社におけるプロセス革新能力の欠如を真に反映しています。

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