一、前言
随着知识经济时代的到来和经济全球化步伐的加快，技术创新正成为经济发展的原动力。企业作为技术创新的主体，扮演着越来越重要的角色。企业之间的竞争，本质上是技术创新实力的较量。企业如何在经济和社会发展中处于优势地位，技术创新起着关键作用。本文从分析我国冶金装备制造业的发展现状出发，探讨目前企业在产品与技术创新方面存在的主要问题。结合冶金装备制造业的发展趋势及国家《钢铁工业“十二五”发展规划》，提出冶金装备制造企业技术创新若干建议。
二、发展现状
经过数十年的快速发展，我国已成为世界排名的钢铁生产大国，既是世界大的冶金装备产品市场，同时也是冶金技术装备生产大国。然而，与发达国家相比，从整体上来看冶金装备制造业还存在很多不足。
1）中低端产能过剩
依据中国重型机械工业协会的数据，目前国内重型机械生产企业共有近四千家。在这类企业中，除一重、二重、上重、西重、太重和大重等少数大型龙头企业外，大部分属中小型企业。与龙头企业相比，多数中小型企业研发、设计、制造和服务等能力偏弱。企业产品以中低端为主，以劳动密集的加工环节为主。绝大多数企业处于制造业产业链的中下游。企业低水平生产能力过剩，而一些高端的核心技术产品尚需依赖进口。中低端产能过剩是冶金装备制造业面临的突出问题。企业之间的竞争主要取决于价格因素。订单逐渐减少，生产任务不足；装备己经供货，货款拖欠现象普遍；对下游用户装备的要求苛刻，制造成本上升等等。形成这种状况的主要原因在于企业缺乏能在竞争中出奇制胜的“高精尖”产品。
2）自主创新能力不强
首先，企业缺乏创新的积极性和内在动力。长期以业，我国实施“市场换技术”的策略，通过引进国外先进技术装备来提升企业技术装备水平。此举虽然引进了不少先进技术，但是更大弊端在于此策略使得国内企业对国外技术产生依赖，泯灭了自主创新的动力，致使在我国制造行业普遍存在企业自主创新能力不足，技术研发力度不够，缺乏核心技术等问题。其次，技术创新主体错位。技术创新的主体理应是企业，而不是政府和研究机构。然而在我国，企业尚未成为技术创新的主体，中国2/3以上的技术开发力量在企业之外，企业缺乏高水平的技术人才。第三，缺乏有效的创新机制。设计和制造单位局限于引进技术的简单复制，对新技术研发、新装备自主设计和系统集成缺乏动力和能力。
3）研发资金投入不足
从目前我国装备制造企业与国际先进水平的差距来看，首先体现出的即是投入强度的差距。与国外大企业比，我国装备制造企业的研发投入远远不足。自主创新的投入主要包括人力、财力和物资的投入，是自主创新能力形成的基础。我国装备制造大中型企业研发经费投入占销售收入的比重仅1.2%，比日本等发达国家低4个百分点。而世界500强企业研发经费投入占销售收入的比重大多在10%以上；我国装备制造业引进技术费用与消化吸收费用之比为1∶0.36，而工业发达国家通常是1∶3，远低于发达国家的水平。直接导致的后果便是重引进、轻消化，出现大量重复引进现象。多数钢铁企业技术创新体系尚未完全形成，自主创新基础薄弱，工艺技术装备和关键品种自主创新成果不多。轧钢过程控制自动化技术和部分关键装备仍然主要依靠引进，非高炉炼铁、近终形连铸轧等前沿技术研发投入不足。
4）研发力量薄弱
据统计资料，我国企业按每万名劳动力中研发人员比较，只是日本、德国企业的1/10。我国研发机构的科学家与工程师中，新产品开发人员奇缺，大约只占在职职工总数的1.5%，相当于发达国家的1%。而且我国研发人员分布也极不合理，企业中的研发人员严重短缺，尤其缺乏高水平专家带头人才。大量的研发人员集中在高校、科研院所等机构。这就造成了我国企业研究与开发力量的不足，严重制约着我国企业技术的创新。
综上所述，目前冶金装备制造业突出的问题是自主创新能力较弱，对外依存度较高，缺少核心技术和关键技术；高新技术与传统装备工业改造结合不够，信息化程度不高。加快调整转型的步伐，冶金装备制造产业要向集群化、信息化、高附加值化方向发展，实现技术融合化，产品高技术化、智能化。
三、发展趋势
总的来说，冶金装备技术呈现下列发展趋势。
1）高端装备智能化
智能制造装备是高端装备制造业的重点方向之一。在“十二五”规划中，高端装备制造业无疑是为突出的亮点之一。高端装备制造具有技术密集、附加值高、带动作用强的特点，是装备制造业的高端部分，而且都属于新兴产业。受益于高端装备投资与增长，智能制造装备发展空间巨大。智能制造装备通常是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称，它是先进制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合，体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求。
2）生产过程低碳化
当前，世界范围内的资源和环境保护问题日益突出。钢铁工业既是高能耗行业，也是污染物排放的大户。据统计，我国钢铁工业能耗占全国总能耗的12%，污染物排放占总排放的16%。如何使钢铁生产过程低碳化，是世界钢铁行业面临的共性问题。从《规划》明确的“十二五”期间钢铁工业产品升级、节能减排、淘汰落后、技术创新等任务和目标来看，冶金装备制造业面临新的挑战和重大机遇。正如《规划》所指出的，“十二五”时期是淘汰落后的攻坚期。目前，在钢铁行业仍有相当数量的小炼钢企业和落后技术装备存在，导致企业能耗高、污染物排放多、生产效率偏低等问题。为了实现“十二五”发展目标、适应钢铁产业低碳转型，冶金装备亟待向大型化、高效化、生产过程环境友好方向转型。3）设计制造数字化
随着计算机技术的飞速发展，数字化设计制造成为现代产品研制的基本手段。数字化设计制造的内涵是支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数据管理是核心。目前，飞机、汽车等行业基本上实现了数字化设计与制造。冶金装备设计研制的数字化研究正朝着多对象、多介质、多机理、多尺度、多目标的方向发展。数字化仿真和虚拟实现技术在冶金领域的应用，有助于工艺流程的创新、工艺参数的优化、新产品的研发和新装备的研制等。
4）生产过程信息化
2011年年4月，工信部联合其他部委发布《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》，明确指出要“以加快转变经济发展方式为主线，坚持信息化带动工业化，工业化促进信息化，重点围绕改造提升传统产业，着力推动制造业信息技术的集成应用，着力用信息技术促进生产性服务业发展，着力提高信息产业支撑融合发展的能力，加快走新型工业化道路步伐，促进工业结构整体优化升级”。装备制造业正向全面信息化迈进。主要表现为制造的信息控制，来实现制造的高速、精密、智能、简便、效率提高、时间缩短、质量保证、成本降低、高附加值。其关键不仅在于芯片与软件的融合，更在于制造技术与信息技术的融合。信息化将制造业的设计、生产、物流、销售和服务一体化，信息化制造贯穿于从订单开始，产品的制造加工、运输、销售、售后服务等产品全寿命周期。
四、对策与建议
钢铁工业“十二五”发展规划明确了钢铁工业发展思路，其中包括控制产能过快增长，加快落后产能退出；优化钢材品种结构，增强产品竞争力；促进企业联合重组，提升产业集中度；加快技术进步，促进产业升级；立足世界经济一体化，实施两种资源、两个市场战略；打造健康完整的产业链，适应钢铁行业发展需要；发展循环经济，实现可持续发展等。对此，冶金装备制造业同样需要转型，适应钢铁产业结构调整、可持续发展的需要。在“十二五”期间，发展高端制造产业，将成为冶金装备制造业转型发展的一个突破口。这主要体现如下几个转变：由“内销型”市场格局向“全球化”市场格局转变；由以“加工制造增值”为导向向以“技术服务增值”为导向转变；从“传统组织结构”向“优化的组织结构”转变等。
1）把握国家产业政策，推进产品结构优化
钢铁产业结构调整和升级的政策取向将是冶金装备制造业的发展重点和方向。“十二五”期间，钢铁产业面临的结构调整和淘汰落后任务艰巨，按照国家控制钢铁产能过快增长的要求，与增加产能直接相关的工艺技术，如大方坯连铸、热连轧、冷连轧、薄板坯连铸连轧等不再列为鼓励类条款。同时，为鼓励发展循环经济，鼓励类项目新增了烧结烟气脱硫、脱硝、脱二英等多功能干法脱除，以及副产物资源化、再利用化技术，冶金废液循环利用工艺技术与装备，新一代钢铁可循环流程工艺技术开发与应用等。按照钢铁产业“十二五”发展规划，在“十二五”期间，钢铁企业烧结机全部加装烟气脱硫和余热回收装置，鼓励实施脱硝改造；钢铁企业焦炉基本采用干法熄焦，高炉全部配备高效喷煤和余热余压回收装置；提升转炉负能炼钢水平，进一步推广普及应用干法除尘、蓄热式燃烧等节能技术；加强冶金渣、尘泥等固体废弃物的综合利用，加快钢铁行业资源能源回收利用产业发展。
2）增强高端成套装备研发能力，大力发展高端装备
在“十二五”期间，发展高端制造产业，将成为冶金装备制造业转型发展的一个突破口。按照《规划》提出的钢铁工业在“十二五”的发展目标和任务，冶金装备制造业应根据《规划》提出的目标、任务和重点，提升研发能力，特别是高端冶金装备研发能力，制造出钢铁企业亟须的高端、大型、成套装备。目前国内冶金装备的一些高端产品的研发能力和制造技术还比较低、部分国产化产品质量不过关、一些大型成套设备的生产能力不足，使用寿命难以保证等问题依然存在；而进口产品性能则比较稳定，能达到承诺的使用寿命，因此一些大型企业宁肯多花钱购买进口产品，也不愿意使用国产设备。这是当前我国冶金装备制造业的“软肋”，也是制约我国冶金装备制造业发展的“瓶颈”。因此，冶金装备制造企业应借《规划》的东风，“十二五”期间争取在高端冶金装备研发上有新的突破。
3）借助外力支持，构建“产学研用”一体化创新平台
冶金装备制造业的创新涉及机械、冶金、材料、自动化等多个学科的互相配合，特别是重大高端冶金装备的开发，更需要科研院所、设计单位、制造单位和用户紧密合作，整合多学科的团队优势，针对行业重大、关键、前沿技术项目开展前期基础性研究和可行性分析，进行联合攻关，实现利益共享、共赢发展。只有通过观念、机制、体制和管理创新，才能有力推动冶金装备的自主创新。目前我国“产学研用”一体化创新体系未能很好地发挥应有的作用，如何建立“产学研用”一体化的创新体系，推动建立企业、科研院所、高校和下游用户共同参与的创新战略联盟。提高成果的转化率、扩大成果的推广面将是企业“十二五”努力的方向。
4）利用国家“稳增长、扩内需”战略机遇，抢抓新上项目转型升级商机
国家发改委于2012年5月25日同一天核准了首钢迁安、广西防城港、广东湛江3个钢铁项日，在业内引起较大的反响。这是国家在强调“稳增长、扩内需”背景下的重大举措。这批钢铁项目获得批准并开始建设，值得冶金装备制造业的高度关注。
5）加强人才队伍建设
企业的竞争归根结底是人才的竞争。拥有一支强有力的人才队伍是企业技术创新的根本保障。必须把培育富有创新能力的各类人才的工作作为重中之重。充分发挥高等院校在人才培养、科学研究方面的优势，建立多层次的装备制造业人才培养体系，联合培育一批年富力强、具有创造性的中青年科技人才、管理人才和高级技工，特别要培养重大装备研制和系统设计的带头人才。调整企业人才结构，提高研发人员比重。要通过各种措施，吸引高水平专业人才，形成留住人才、人尽其才的用人机制。
随着知识经济时代的到来和经济全球化步伐的加快，技术创新正成为经济发展的原动力。企业作为技术创新的主体，扮演着越来越重要的角色。企业之间的竞争，本质上是技术创新实力的较量。企业如何在经济和社会发展中处于优势地位，技术创新起着关键作用。本文从分析我国冶金装备制造业的发展现状出发，探讨目前企业在产品与技术创新方面存在的主要问题。结合冶金装备制造业的发展趋势及国家《钢铁工业“十二五”发展规划》，提出冶金装备制造企业技术创新若干建议。
二、发展现状
经过数十年的快速发展，我国已成为世界排名的钢铁生产大国，既是世界大的冶金装备产品市场，同时也是冶金技术装备生产大国。然而，与发达国家相比，从整体上来看冶金装备制造业还存在很多不足。
1）中低端产能过剩
依据中国重型机械工业协会的数据，目前国内重型机械生产企业共有近四千家。在这类企业中，除一重、二重、上重、西重、太重和大重等少数大型龙头企业外，大部分属中小型企业。与龙头企业相比，多数中小型企业研发、设计、制造和服务等能力偏弱。企业产品以中低端为主，以劳动密集的加工环节为主。绝大多数企业处于制造业产业链的中下游。企业低水平生产能力过剩，而一些高端的核心技术产品尚需依赖进口。中低端产能过剩是冶金装备制造业面临的突出问题。企业之间的竞争主要取决于价格因素。订单逐渐减少，生产任务不足；装备己经供货，货款拖欠现象普遍；对下游用户装备的要求苛刻，制造成本上升等等。形成这种状况的主要原因在于企业缺乏能在竞争中出奇制胜的“高精尖”产品。
2）自主创新能力不强
首先，企业缺乏创新的积极性和内在动力。长期以业，我国实施“市场换技术”的策略，通过引进国外先进技术装备来提升企业技术装备水平。此举虽然引进了不少先进技术，但是更大弊端在于此策略使得国内企业对国外技术产生依赖，泯灭了自主创新的动力，致使在我国制造行业普遍存在企业自主创新能力不足，技术研发力度不够，缺乏核心技术等问题。其次，技术创新主体错位。技术创新的主体理应是企业，而不是政府和研究机构。然而在我国，企业尚未成为技术创新的主体，中国2/3以上的技术开发力量在企业之外，企业缺乏高水平的技术人才。第三，缺乏有效的创新机制。设计和制造单位局限于引进技术的简单复制，对新技术研发、新装备自主设计和系统集成缺乏动力和能力。
3）研发资金投入不足
从目前我国装备制造企业与国际先进水平的差距来看，首先体现出的即是投入强度的差距。与国外大企业比，我国装备制造企业的研发投入远远不足。自主创新的投入主要包括人力、财力和物资的投入，是自主创新能力形成的基础。我国装备制造大中型企业研发经费投入占销售收入的比重仅1.2%，比日本等发达国家低4个百分点。而世界500强企业研发经费投入占销售收入的比重大多在10%以上；我国装备制造业引进技术费用与消化吸收费用之比为1∶0.36，而工业发达国家通常是1∶3，远低于发达国家的水平。直接导致的后果便是重引进、轻消化，出现大量重复引进现象。多数钢铁企业技术创新体系尚未完全形成，自主创新基础薄弱，工艺技术装备和关键品种自主创新成果不多。轧钢过程控制自动化技术和部分关键装备仍然主要依靠引进，非高炉炼铁、近终形连铸轧等前沿技术研发投入不足。
4）研发力量薄弱
据统计资料，我国企业按每万名劳动力中研发人员比较，只是日本、德国企业的1/10。我国研发机构的科学家与工程师中，新产品开发人员奇缺，大约只占在职职工总数的1.5%，相当于发达国家的1%。而且我国研发人员分布也极不合理，企业中的研发人员严重短缺，尤其缺乏高水平专家带头人才。大量的研发人员集中在高校、科研院所等机构。这就造成了我国企业研究与开发力量的不足，严重制约着我国企业技术的创新。
综上所述，目前冶金装备制造业突出的问题是自主创新能力较弱，对外依存度较高，缺少核心技术和关键技术；高新技术与传统装备工业改造结合不够，信息化程度不高。加快调整转型的步伐，冶金装备制造产业要向集群化、信息化、高附加值化方向发展，实现技术融合化，产品高技术化、智能化。
三、发展趋势
总的来说，冶金装备技术呈现下列发展趋势。
1）高端装备智能化
智能制造装备是高端装备制造业的重点方向之一。在“十二五”规划中，高端装备制造业无疑是为突出的亮点之一。高端装备制造具有技术密集、附加值高、带动作用强的特点，是装备制造业的高端部分，而且都属于新兴产业。受益于高端装备投资与增长，智能制造装备发展空间巨大。智能制造装备通常是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称，它是先进制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合，体现了制造业的智能化、数字化和网络化的发展要求。
2）生产过程低碳化
当前，世界范围内的资源和环境保护问题日益突出。钢铁工业既是高能耗行业，也是污染物排放的大户。据统计，我国钢铁工业能耗占全国总能耗的12%，污染物排放占总排放的16%。如何使钢铁生产过程低碳化，是世界钢铁行业面临的共性问题。从《规划》明确的“十二五”期间钢铁工业产品升级、节能减排、淘汰落后、技术创新等任务和目标来看，冶金装备制造业面临新的挑战和重大机遇。正如《规划》所指出的，“十二五”时期是淘汰落后的攻坚期。目前，在钢铁行业仍有相当数量的小炼钢企业和落后技术装备存在，导致企业能耗高、污染物排放多、生产效率偏低等问题。为了实现“十二五”发展目标、适应钢铁产业低碳转型，冶金装备亟待向大型化、高效化、生产过程环境友好方向转型。3）设计制造数字化
随着计算机技术的飞速发展，数字化设计制造成为现代产品研制的基本手段。数字化设计制造的内涵是支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数据管理是核心。目前，飞机、汽车等行业基本上实现了数字化设计与制造。冶金装备设计研制的数字化研究正朝着多对象、多介质、多机理、多尺度、多目标的方向发展。数字化仿真和虚拟实现技术在冶金领域的应用，有助于工艺流程的创新、工艺参数的优化、新产品的研发和新装备的研制等。
4）生产过程信息化
2011年年4月，工信部联合其他部委发布《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》，明确指出要“以加快转变经济发展方式为主线，坚持信息化带动工业化，工业化促进信息化，重点围绕改造提升传统产业，着力推动制造业信息技术的集成应用，着力用信息技术促进生产性服务业发展，着力提高信息产业支撑融合发展的能力，加快走新型工业化道路步伐，促进工业结构整体优化升级”。装备制造业正向全面信息化迈进。主要表现为制造的信息控制，来实现制造的高速、精密、智能、简便、效率提高、时间缩短、质量保证、成本降低、高附加值。其关键不仅在于芯片与软件的融合，更在于制造技术与信息技术的融合。信息化将制造业的设计、生产、物流、销售和服务一体化，信息化制造贯穿于从订单开始，产品的制造加工、运输、销售、售后服务等产品全寿命周期。
四、对策与建议
钢铁工业“十二五”发展规划明确了钢铁工业发展思路，其中包括控制产能过快增长，加快落后产能退出；优化钢材品种结构，增强产品竞争力；促进企业联合重组，提升产业集中度；加快技术进步，促进产业升级；立足世界经济一体化，实施两种资源、两个市场战略；打造健康完整的产业链，适应钢铁行业发展需要；发展循环经济，实现可持续发展等。对此，冶金装备制造业同样需要转型，适应钢铁产业结构调整、可持续发展的需要。在“十二五”期间，发展高端制造产业，将成为冶金装备制造业转型发展的一个突破口。这主要体现如下几个转变：由“内销型”市场格局向“全球化”市场格局转变；由以“加工制造增值”为导向向以“技术服务增值”为导向转变；从“传统组织结构”向“优化的组织结构”转变等。
1）把握国家产业政策，推进产品结构优化
钢铁产业结构调整和升级的政策取向将是冶金装备制造业的发展重点和方向。“十二五”期间，钢铁产业面临的结构调整和淘汰落后任务艰巨，按照国家控制钢铁产能过快增长的要求，与增加产能直接相关的工艺技术，如大方坯连铸、热连轧、冷连轧、薄板坯连铸连轧等不再列为鼓励类条款。同时，为鼓励发展循环经济，鼓励类项目新增了烧结烟气脱硫、脱硝、脱二英等多功能干法脱除，以及副产物资源化、再利用化技术，冶金废液循环利用工艺技术与装备，新一代钢铁可循环流程工艺技术开发与应用等。按照钢铁产业“十二五”发展规划，在“十二五”期间，钢铁企业烧结机全部加装烟气脱硫和余热回收装置，鼓励实施脱硝改造；钢铁企业焦炉基本采用干法熄焦，高炉全部配备高效喷煤和余热余压回收装置；提升转炉负能炼钢水平，进一步推广普及应用干法除尘、蓄热式燃烧等节能技术；加强冶金渣、尘泥等固体废弃物的综合利用，加快钢铁行业资源能源回收利用产业发展。
2）增强高端成套装备研发能力，大力发展高端装备
在“十二五”期间，发展高端制造产业，将成为冶金装备制造业转型发展的一个突破口。按照《规划》提出的钢铁工业在“十二五”的发展目标和任务，冶金装备制造业应根据《规划》提出的目标、任务和重点，提升研发能力，特别是高端冶金装备研发能力，制造出钢铁企业亟须的高端、大型、成套装备。目前国内冶金装备的一些高端产品的研发能力和制造技术还比较低、部分国产化产品质量不过关、一些大型成套设备的生产能力不足，使用寿命难以保证等问题依然存在；而进口产品性能则比较稳定，能达到承诺的使用寿命，因此一些大型企业宁肯多花钱购买进口产品，也不愿意使用国产设备。这是当前我国冶金装备制造业的“软肋”，也是制约我国冶金装备制造业发展的“瓶颈”。因此，冶金装备制造企业应借《规划》的东风，“十二五”期间争取在高端冶金装备研发上有新的突破。
3）借助外力支持，构建“产学研用”一体化创新平台
冶金装备制造业的创新涉及机械、冶金、材料、自动化等多个学科的互相配合，特别是重大高端冶金装备的开发，更需要科研院所、设计单位、制造单位和用户紧密合作，整合多学科的团队优势，针对行业重大、关键、前沿技术项目开展前期基础性研究和可行性分析，进行联合攻关，实现利益共享、共赢发展。只有通过观念、机制、体制和管理创新，才能有力推动冶金装备的自主创新。目前我国“产学研用”一体化创新体系未能很好地发挥应有的作用，如何建立“产学研用”一体化的创新体系，推动建立企业、科研院所、高校和下游用户共同参与的创新战略联盟。提高成果的转化率、扩大成果的推广面将是企业“十二五”努力的方向。
4）利用国家“稳增长、扩内需”战略机遇，抢抓新上项目转型升级商机
国家发改委于2012年5月25日同一天核准了首钢迁安、广西防城港、广东湛江3个钢铁项日，在业内引起较大的反响。这是国家在强调“稳增长、扩内需”背景下的重大举措。这批钢铁项目获得批准并开始建设，值得冶金装备制造业的高度关注。
5）加强人才队伍建设
企业的竞争归根结底是人才的竞争。拥有一支强有力的人才队伍是企业技术创新的根本保障。必须把培育富有创新能力的各类人才的工作作为重中之重。充分发挥高等院校在人才培养、科学研究方面的优势，建立多层次的装备制造业人才培养体系，联合培育一批年富力强、具有创造性的中青年科技人才、管理人才和高级技工，特别要培养重大装备研制和系统设计的带头人才。调整企业人才结构，提高研发人员比重。要通过各种措施，吸引高水平专业人才，形成留住人才、人尽其才的用人机制。