洛阳轴承产业技术创新发展现状研究

2024-09-25 00:00:00赵寅星李娜冯文军梁丙岗唐贞
河南科技 2024年15期

摘 要:【目的】深入分析洛阳轴承产业的发展历程、技术创新现状、市场需求的演变以及产业所面临的挑战,为该产业的长远发展提供战略性的建议和指导。【方法】采用文献分析法和案例分析法,对洛阳轴承产业的规模、市场容量以及技术创新动态进行梳理。此外,对企业的技术创新成果、能力评估和资源整合进行分析。【结果】洛阳轴承产业在技术创新方面取得了显著成就,成功案例的分析揭示了创新路径与模式,并对产业经济效益产生了积极影响。然而,产业同样面临着创新瓶颈、人才短缺和科研投入不足等问题,以及市场竞争和技术需求变化所带来的挑战。【结论】为洛阳轴承产业的技术创新提出了一系列政策支持完善策略和企业创新能力提升建议。特别强调了产学研合作在构建创新生态系统中的关键作用,并指出了创新环境优化和创新模式持续升级的必要性。

关键词:洛阳轴承产业;技术创新;市场规模;政策支持;企业创新能力;技术人才创新

中图分类号:F426.4 文献标志码:A 文章编号:1003-5168(2024)15-0149-05

DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.15.032

Research on the Technological Innovation and Development Status of the Bearing Industry in Luoyang

ZHAO Yinxing LI Na FENG Wenjun LIANG Binggang TANG Zhen

(Henan Province Science and Technology Innovation Promotion Center, Zhengzhou 450000,China)

Abstract: [Purposes] This research is committed to an in-depth analysis of the development process of Luoyang bearing industry, the status quo of technological innovation, the evolution of market demand and the challenges faced by the industry, thus providing strategic advice and guidance for the long-term development of the industry.[Methods] The paper comprehensively uses literature review, enterprise investigation and case analysis to sort out the scale, market capacity and technological innovation dynamics of Luoyang bearing industry. In addition, this study also makes a detailed analysis of the technological innovation achievements, capability assessment and resource integration.[Findings] The research results show that Luoyang bearing industry has made remarkable achievements in technological innovation, and the analysis of successful cases reveals the innovation path and mode, and has a positive impact on the economic benefits of the industry. However, the industry is also faced with the problems of innovation bottleneck, talent shortage and insufficient investment in scientific research, as well as the challenges brought by market competition and changing technology demand.[Conclusions] This paper puts forward a series of policy support and improvement strategies and suggestions on enterprise innovation ability improvement for the technological innovation of Luoyang bearing industry. In particular, the key role of industry-university-research cooperation in building the innovation ecosystem is emphasized, and the necessity of optimizing the innovation environment and the continuous upgrading of the innovation mode are pointed out.

Keywords: Luoyang bearing industry; technology innovation; market size; policy support; enterprise innovation ability; technical personnel innovation

0 引言

洛阳轴承产业作为中国装备制造业的重要组成部分,先后被认定为“国家新型工业化产业示范基地”“全国轴承出口基地”。洛阳轴承产业在精密锻造、热处理等关键技术上达到了国际先进水平,为关键领域提供了高精度轴承产品。本研究深入分析洛阳轴承产业技术创新现状,尤其是洛阳轴承产业的持续创新与发展,具有重要的理论和实践意义。

1 洛阳轴承产业技术创新现状

洛阳轴承产业是河南省乃至全国装备制造领域的关键组成部分,其发展历史悠久且影响力深远。洛阳轴承产业自20世纪50年代起步以来,历经半个多世纪,已逐步构建了集研发、生产、销售、服务为一体的产业体系,成为我国重要的轴承产业基地之一。

经过60余年的发展,在高端精密轴承、机器人轴承、特大型转盘轴承、铁路轴承、冶金机械轴承、矿山机械轴承、石油设备轴承、机床轴承、航空航天轴承,以及滚动体、轴承检测精密仪器和试验设备等方面具有比较优势,是我国轴承行业的研发、生产、人才中心。洛阳拥有我国唯一的国家级轴承综合科研院所—洛阳轴承研究所有限公司,唯一开设轴承专业的高校—河南科技大学,唯一专业从事轴承工厂设计的设计院—中机十院国际工程有限公司,国内规模最大的综合性轴承制造企业之一—洛阳LYC轴承有限公司,也是国内轴承产品尺寸最全、用途覆盖面最广、品种最齐全的生产基地,并保持着外径最大轴承、最重轴承、结构最复杂的轴承等多项中国轴承行业纪录。在过去30余年里,依托地区丰富的技术底蕴、人才储备以及资源优势,洛阳民营轴承企业呈现蓬勃发展态势。目前,洛阳市共有轴承及相关零部件生产企业300余家,其中,营业收入50亿级企业1家、20亿级1家、亿元以上20家;轴承产业收入由2020年 108.61 亿元增长至2023年270亿元左右,年均增长率 25.57%。洛阳是国内轴承产品品种最全、用途最广的综合性轴承生产基地。

洛阳轴承产业在近年来展现出强劲的技术创新活力,产业自主创新能力逐步增强。通过对大量文献资料、行业报告以及企业公开信息的梳理,可以清晰地勾勒出这一产业在技术研发、产品升级、工艺改进等方面的演进轨迹及其对产业发展的显著推动作用[1]。

在技术创新方面,洛阳轴承企业布局高端市场,加大对高速、重载、精密、长寿命等高性能轴承的研发力度,部分产品性能指标已达到国际先进水平,实现了国产化替代。据统计,近五年来,洛阳轴承产业年均复合增长率保持在6%左右,显著高于全国平均水平。特别是高端轴承产品的市场份额逐年提升,如用于高速铁路、风力发电设备的大型、特大型轴承,其销售额占比已从五年前的35%提升至如今的45%。洛阳轴承产业正逐步向高附加值、高技术含量的产业链高端迈进。

在标准化工作方面,洛阳轴承企业积极参与国内外标准制定,以提升行业话语权和技术引领力。国家标准化管理委员会数据显示,近五年来,洛阳轴承企业主导或参与制定的国家标准、行业标准达数十项,涉及轴承设计、制造、检测等多个环节,有力推动了产业规范化、国际化进程。

在科技成果方面,洛阳轴承企业积极进行专利布局,保护自主创新成果。截至2023年底,洛阳地区轴承相关专利申请量已超过万件,已获得授权的专利1 058项,其中发明专利446项,涵盖新材料、新工艺、新装备等多个技术领域。企业研发中心总数达到2 184个,创新平台(载体)总数达到3 155个。

2 洛阳轴承产业创新政策与支持措施

中央政府针对轴承产业出台了一系列专项政策,旨在引导并推动其技术创新活动。例如,《中国制造2025》行动纲领明确提出“高端装备创新工程”,强调提升包括轴承在内的核心基础零部件(元器件)的研发制造能力,鼓励企业加大研发投入,攻克关键技术,实现自主可控[2]。《全国轴承行业“十四五”发展规划》提出了“十四五”期间我国轴承工艺装备和滚子技术发展的目标和技术路线,明确了重点发展的70多种高端轴承,具有很强的指导意义[3]。

河南省及洛阳市各级政府相继推出“河南省加快轴承产业高质量发展实施方案”“先进制造业集群培育计划”“科技创新券制度”“重大科技项目攻关计划”等举措,为当地轴承企业提供项目资助、贷款贴息、研发费用加计扣除等多元化的政策支持。例如,洛阳市“十三五”规划明确提出,将轴承产业列为战略性新兴产业予以重点支持,通过设立专项资金、提供税收优惠、搭建公共服务平台等方式,营造有利于技术创新的良好政策氛围。

3 洛阳轴承产业创新路径与模式分析

3.1 技术研发驱动

技术研发始终是洛阳轴承产业创新的核心驱动力。洛阳轴承产业依托当地丰富的科研资源,如河南科技大学等高等院校的科研力量,以及洛阳轴承研究所等国家级研发平台,持续加大研发投入,强化基础理论研究与应用技术开发。据统计,近年来洛阳轴承企业年均研发投入占销售收入的比例达到3%以上,远超全国平均水平。这些投入聚焦于新材料、新工艺、精密设计、智能化控制等领域,催生了一系列具有自主知识产权的关键技术和产品,特别是在高精度、高可靠性、长寿命轴承的设计制造技术上,多家本土企业已掌握核心技术,并实现了国产化替代。目前洛阳轴承企业在轨道交通、航空航天、新能源汽车等高端领域的关键轴承国产化率已超过70%。

3.2 产品升级引领

面对市场需求的多元化、高端化趋势,洛阳轴承企业积极实施产品升级战略,以满足不同行业、不同应用场景的定制化需求。一方面,通过对现有产品的结构优化、材料改良、加工精度提升等方式,提高产品的稳定性和可靠性,满足用户对高品质轴承的需求。另一方面,瞄准新能源汽车、航空航天、风电、机器人等新兴领域,开发符合行业特性的高性能、专用轴承,如大功率风力发电机用大型偏航变桨轴承,电动汽车用低噪音、长寿命驱动电机轴承等。产品线的丰富与升级,使洛阳轴承产业实现了由单一通用轴承供应商向全系列解决方案提供商的角色转变,进一步拓宽了市场空间,增强了产业韧性。

3.3 开放式合作创新

洛阳轴承企业践行开放式创新理念,跨领域、跨地域合作,整合内外部创新资源。参与创新联盟、行业协会活动,推动技术交流与资源共享。与高校、科研院所建立长期稳定的合作关系,共同构建协同创新体系[4]。通过共建研发中心、联合承担重大科技项目、共享实验设施等方式,将理论研究成果迅速转化为生产力,缩短技术创新周期,提升创新效率[5]。例如,洛阳轴承研究所有限公司与河南科技大学紧密合作,成立“高性能轴承工程技术研究中心”,实现了基础研究、应用研究与产业化之间的无缝对接。 2023年10月20日,“全国轴承行业产教融合共同体”成立,推动“教育链、产业链、供应链、人才链、价值链”五链贯通融合。

3.4 数字化赋能创新

洛阳轴承企业推进数字化转型,将大数据、云计算、人工智能等先进技术融入研发、生产、销售全链条,构建起智能化的创新生态系统。在研发环节,企业运用计算机辅助设计(CAD)、仿真模拟(CAE)等工具,大幅缩短新产品的设计周期,提高设计精度。在生产环节,企业引入物联网技术,实时监控设备状态、物料消耗、产品质量等信息,实现精准预测与高效调度。例如,河南卫创轴承精工科技有限公司智能车间项目总投资1 000万元,占地约1 000 m2,将通过购置全自动冷镦机、修磨机、轮廓仪等设备推动智能制造,提升生产工艺,使企业生产的高铁、轨道交通轴承用滚动体等达到国际先进水平。企业通过集成自动化设备、物联网技术、大数据分析等手段,使得生产效率提升30%以上,产品质量合格率提高至99.5%,能耗降低20%,有效提升了核心竞争力。

4 洛阳轴承产业技术创新发展中存在的问题

4.1 创新成果转化不畅

洛阳轴承产业依托国家级一类综合性科研院所及专业综合甲级设计研究单位,科研实力雄厚,然而创新成果转化效率却不尽如人意。具体数据显示,每年由这些顶级研发机构产出的科技成果中,高达70%未能跨越实验室门槛转化为实际生产力。这一比例不仅揭示了转化机制的瓶颈,也凸显了从理论到实践跨越的艰巨性。进一步细分,这70%未转化的科技成果中,约30%直接归因于技术难度和市场接受度的双重挑战。部分前沿技术虽具突破性,但工艺复杂、成本高昂,市场尚未成熟到能够广泛接纳。剩余部分则主要受限于资金匮乏、人才短缺及政策环境等外部因素。资金不足导致后续研发及产业化进程受阻;人才流失与培养体系的不完善限制了技术传承与创新活力;而政策支持的滞后性也未能为科技成果的顺利转化提供足够的动力。

4.2 企业整体质量不高

洛阳市轴承及相关零部件生产企业数量虽多,但规模与质量分布极不均衡。据统计,规模以上企业仅占企业总数的不到20%,小微企业占据绝大多数。这一结构导致行业整体技术水平参差不齐,小微企业普遍面临技术创新能力不足、产品同质化严重等问题,核心竞争力缺失。中国轴承工业协会发布的权威数据显示,洛阳轴承产业中,拥有自主研发核心技术的企业比例极低,不足10%。这意味着绝大多数企业仍依赖模仿和跟随策略,难以在激烈的市场竞争中脱颖而出。这种现状不仅限制了企业的自主发展能力,也制约了整个产业的转型升级步伐。

4.3 人才流失问题

人才是产业发展的核心驱动力。河南科技大学是唯一设有轴承专业方向的大学,为轴承行业培养了5 000余名技术骨干,然而,洛阳轴承产业近年来却面临严重的人才流失问题。相关调查数据显示,近五年来该产业的人才流失率持续攀升,已超过20%。这一比例不仅反映了人才保留机制的不足,也揭示了产业吸引力下降的现实困境。河南科技大学轴承专业大部分学生毕业后选择到上海、江苏、浙江等收入水平更高的地区发展,使得产业技术人才流失。例如,河南科技大学2021级轴承专业毕业生60名,27名学生选择到江浙轴承企业工作,仅有9名选择在洛阳就业,且全部到洛阳轴承集团股份有限公司工作。需要特别注意的是,瓦轴集团通过提前邀请学生实习、提升薪酬待遇等手段,“抢”到12名学生,比例高于洛阳轴承集团股份有限公司。这种人才外流现象不仅削弱了洛阳轴承产业的创新能力,也影响了其长期竞争力。

4.4 产业链协作程度低

洛阳及周边地区虽已初步形成轴承产业链框架,但产业链上下游企业间的协作水平依然较低。洛阳轴承行业协会统计数据显示,能够实现有效协同和资源共享的企业比例不足30%。这一现状严重制约了产业链的整体运行效率和集群效应的发挥。协作程度低的原因有多方面:一是信息沟通不畅,上下游企业间缺乏有效的信息共享机制;二是利益分配不均,导致合作意愿不足;三是缺乏统一的行业标准和规范引导,难以形成协同发展的合力。

4.5 高端轴承技术短板

在高端轴承领域,我国与国际先进水平之间仍存在显著的技术差距。中国工程院院士王玉明在2024中国(洛阳)轴承产业技术发展大会上的报告明确指出,我国高端轴承在精度、寿命、可靠性等关键性能指标上普遍落后于国际同类产品。这一短板不仅限制了我国高端装备制造业的发展空间,也加剧了对外依赖的风险。为了弥补这一技术短板并抓住国产化机遇,洛阳轴承企业需加大在高端轴承领域的技术研发和创新投入。通过引进消化吸收再创新、产学研用深度融合等方式,突破技术瓶颈提升自主创新能力。

5 洛阳轴承产业技术创新发展建议

5.1 加强政策支持

加大对高端轴承材料研发、精密制造工艺、智能化检测设备等关键领域的支持力度,通过设立专项基金、税收优惠、项目补贴等方式,引导企业加大研发投入,攻克“卡脖子”技术难题。例如,可参照国家“十四五”规划中关于先进制造业的重点部署,将洛阳轴承产业关键技术纳入地方重点攻关项目清单,确保财政资金向核心环节倾斜。搭建轴承产业公共技术服务平台,提供资源共享、技术支持、市场对接等专项服务。利用政务网站、微信公众号等平台,实时发布政策信息、申报指南、成功案例,提高政策透明度。通过线上线下相结合的方式,定期举办政策宣讲会、培训班,帮助企业准确理解政策内涵,掌握申报流程。简化项目申报流程,实行全程网上办理,减轻企业负担。建立健全科技创新风险补偿机制,如设立科技创新保险、风险投资基金等工具,为企业创新活动提供风险保障。

5.2 完善产业链建设,推动产业集群发展

应围绕龙头企业如洛阳轴承集团股份有限公司、洛阳轴承研究所、洛阳新强联回转支承股份有限公司等,建设高端轴承产业园区,形成产业集群,提升产业整体竞争力。鼓励上下游企业、科研院所、高校等多元主体形成创新联盟,共同参与重大技术研发、创新成果转化、标准制定等工作。如洛阳LYC轴承与河南科技大学共建的“河南省高端轴承创新中心”不仅攻克了关键技术,还培养了专业人才。建立有效的利益共享、风险共担机制,如设立产业链协同创新奖励基金,对取得显著成效的创新联合体给予资金奖励或税收减免。以“大”带“小”,以龙头企业带动中小企业转变生产方式和产业结构,向“ 专、精、特、新”方向发展,提升产业链协作程度。加强对外招商引资,围绕产业链短板、薄弱环节,定向、精准招商,完善产业链条,提升产业整体实力。

5.3 加强人才引培机制

企业层面,应与高校合作,共建实习实训基地、开设定制课程、设立奖学金,定向培养符合需求的毕业生。同时,借助猎头公司或招聘平台,精准定位目标人才,高效搜寻与引进。参与行业招聘会和学术论坛,拓宽渠道。对顶尖专家或学者,探索实行顾问咨询、项目合作等形式的柔性引才机制,推动关键核心技术攻关与创新成果转化。利用相关政策申请补贴和税收优惠,降低引进成本。

政府层面,应建立人才发展激励制度,吸引高水平技术和管理人才来洛发展。搭建高效便捷的就业服务平台,通过及时推送精准的就业信息,定期或不定期地举办招聘会,为企业与求职者搭建起一座沟通的桥梁,从而创造更多的供求对接机会,推动企业与人才的双向发展。建立行业人才库,为轴承产业的可持续发展储备人力资源。

5.4 多渠道提升创新路径

应注重技术创新投入的多元化与结构性优化。目前,我国轴承行业研发经费占比已提升至约3%,但仍有提升空间。洛阳轴承企业应增加研发投入至国际水平(如德国约5%),并协调基础研究、应用研究与试验开发的投入比例。基础研究关注前沿领域,为技术创新储备理论基础;应用研究关注商业转化;试验开发关注产品性能、工艺改进与市场适应性,确保创新成果产业化。

外部可融资以加大技术创新投入。一方面,利用国家制造业转型政策,申请高新技术认定,享受税收优惠等政策;参与国家科技项目,争取资金支持。另一方面,与金融机构、社会资本合作,通过发行科技创新债券、引入风险投资、股权融资等方式筹集资金。部分洛阳轴承企业已成功对接资本市场,募集资金,支持技术创新。企业内部设立创新奖励基金,奖励在技术研发、工艺改进、市场开拓等方面有突出贡献的团队和个人。推行股权激励、科技成果收益分配等制度,让创新者分享企业成长收益,提高创新积极性。

6 结论

本文不仅揭示了当前洛阳轴承产业的技术创新现状、体系构建、问题挑战以及应对策略,而且对未来产业创新发展路径提供了有价值的启示。洛阳轴承产业展现出活跃的技术创新动态,在高端精密轴承等关键技术领域取得突破[6],整体创新能力有所增强,但仍有不足之处。政策支持方面,政府出台了一系列支持政策,企业也积极获取创新资金,然而,创新主体作用发挥和创新环境建设仍有不足。通过对创新案例的剖析,提出了需求导向型研发、跨领域技术融合等有效创新路径。本文还提出了提升创新人才队伍建设、优化内部创新管理体系等应对策略,以及进一步完善技术创新政策、加大研发投入、加强产学研合作等政策建议[7]。最后,对洛阳轴承产业技术创新的未来研究方向进行了展望,包括技术创新驱动因素的量化分析、技术创新与数字化转型的融合、绿色技术创新、全球价值链下的技术创新合作、技术创新与区域经济协同发展等方面。

参考文献:

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[2]中国制造2025[EB/OL].(2015-05-08)[2024-05-06] .https://china.huanqiu.com/article/9CaKrnJLa1H.

[3]全国轴承行业“十四五”发展规划[R]. 中国轴承工业协会,2021-06-26.

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[7]高增林. 调心滚子轴承内圈内径精密磨削质量回归算法研究与应用[D]. 济南:山东大学,2023.