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感应淬火技术在风电增速齿轮箱内齿圈上的应用
2013-12-26  来源:  作者:上海电机学院商学院 王宇露

摘要:提升风电设备制造企业的自主创新能力,是做大做强我国风能产业的关键问题。运用自主创新能力理论,提出了风电设备制造企业自主创新能力的三要素:技术认知能力、知识吸收能力和整合创新能力,并阐述了其自主创新能力的现状,剖析了导致我国风电设备制造企业自主创新能力不足的原因,提出了针对性的提升对策。

 

关键词:风电设备制造业;自主创新;能力提升

 

0 引言

 

      2009 8 26 日,温家宝总理在“抑制部分行业产能过剩和重复建设”的国务院常务会议上,提出要重点加强包括风电设备等行业的发展指导。为了控制风电设备制造产业的产能过剩和重复建设,引导企业进行技术研发,提升自主创新能力,国家发改委2009 8 30 日更新的《鼓励进口技术和产品目录》中,将“2 兆瓦以上风电设备制造”从 “鼓励发展的重点行业”中删除。作为连锁反应, “2 兆瓦以上风力发电设备设计制造技术”也从“鼓励引进的先进技术”中删掉。政府的种种举措彰显出国家控制风电设备制造产能、提升企业创新能力的良苦用心,也表明研究风电设备制造企业创新能力提升的重大实践意义。本文借鉴自主创新能力理论,剖析了我国风电设备制造企业自主创新能力的现状和自主创新能力不足的原因,并提出了针对性的自主创新能力提升对策。

 

1 风电设备制造企业自主创新能力的构成分析

 

      根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》对自主创新的界定,自主创新的内涵包括3 个方面:①原始创新,以获取科学发现和技术发明为目的;②集成创新,将多种相关技术有机融合,形成新产品、新产业;③引进消化吸收再创新。自主创新,就是要把原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新结合起来,在积极跟踪、关注和参与原始创新、集成创新的同时,高度重视对引进技术的消化吸收再创新。而企业自主创新能力则是指企业通过对内外资源的有效整合与运用,实现产业关键技术的突破或创新,从而生成掌握或影响价值分配过程的基本素质。运用自主创新能力理论,结合风电设备制造企业的实际,笔者认为,我国风电设备制造企业自主创新能力应由以下3 方面构成[1]

 

     1.1 技术认知能力

 

      技术认知能力是企业对前沿技术以及适合自身需求的技术的准确判断能力。技术认知能力是企业发掘产业技术发展机会不可缺少的战略能力。一般来说,只有参与技术活动或通过与产业其他有密切关系的行动者的交流才能产生或获取深层次的信息和知识[2]。发展企业的技术认知能力,有助于企业更好地预见竞争对手的技术活动对企业自身战略的影响,有利于企业提前对潜在的技术发展进行分析评价,掌握战略主动。企业的技术认知能力越强,企业预测特定行动者的行动所带来的反应能力就越强。

 

     1.2 知识吸收能力

 

     知识的吸收是技术创新的前提,是理解和解释知识的过程[3]。企业通过对外部知识的评价,判断外部知识的价值,将有价值的重要知识转移到组织内部,为创新能力的构建创造基础。企业知识吸收能力的高低取决于2 个条件:一是必须拥有一定数量的先前知识,二是先前知识的组成必须具备一定的多样性。

 

     1.3 整合创新能力

 

     整合创新能力是指企业结合我国风场实际和自身经营实际,对引进技术进行融合与创新的能力。知识的整合创新通过知识转化和知识融合2 种机制来实现[4]。知识转化是组织采用自己的语言和规程对外部知识进行解释的过程[5];知识融合是指组织对转化后的知识与内部知识融合在一起,产生新的知识。这一过程通过对组织知识库的运用来实现。组织知识库包括组织的技术能力、客户需求和供应商能力。它不仅能够对获取的外部知识进行重新解释和说明,而且能够将外部知识转化为组织内部知识。文献[3]将这个过程称为知识加工过程,并把企业的知识库称为知识加工系统。企业的知识加工系统就像计算机的操作系统,它拥有如何获取、存储和转移知识的各种基本规程,将经过重新解释的知识进行排列整合,使其成为企业的内部知识。

 

2 我国风电设备制造企业自主创新能力的现状分析

 

     2.1 风电设备制造企业自主创新能力的总体现状

 

     伴随风电产业的飞速发展,风电设备制造企业数量猛增。据统计,我国风电设备制造企业从2004年的6 家,快速发展到2008 年的70 多家,已经超过了全球除中国外风电设备厂商数量的总和。遗憾的是,这70 多家企业中的80%都是简单的组装厂。

 

      

   

   2.2 风电设备制造企业自主创新能力的各构成要素现状

 

     从技术认知能力来看,我国大部分风电设备制造企业还停留在中低端设备的设计与制造水平上。技术引进成为我国风电设备制造企业技术进步的关键途径。然而,我国风电设备制造企业的技术认知能力并不高,对于国外什么技术适合国内风电场的气候环境,缺乏深入研究和科学论证。具体表现在:一是引进的技术相对落后,生命周期短暂,难以持续大量生产;二是引进的技术非独家购买,这既浪费资金又会引发国内企业之间的同质化竞争;三是引进的技术对我国风场环境的适应能力较差,如国外的风机在内蒙古、宁夏的风沙地区和新疆的低温地区都出现了较高的故障率。

 

     从知识吸收能力来看,大部分风电设备制造企业对国外先进设备与技术消化吸收进展慢,核心技术缺失问题日益凸显。特别是大批兆瓦级新型风电机组匆忙投入规模化生产,产品质量问题越来越突出。从整合创新能力来看,结合我国风场实际情况能够对引进技术进行系统集成、综合创新的企业较少。70 多家风电设备制造企业中,只有为数不多的几家大型企业建立了较为先进的技术中心,大多数企业未建立完备的知识库,研发人员共享隐性知识难度大,整合创新能力不足。

 

3 我国风电设备制造企业自主创新能力不足的原因分析

 

     3.1 自主创新战略让位于短期盈利

 

     面临GDP 增长和产业转型的双重压力,各地政府对于风电产业有着强烈的投资冲动,在土地审批、银行贷款等方面多是“一路绿灯”。这直接导致国内风电并没有形成国外那样的“先有需求再建项目”和“同一区域生产、同一区域消费”的产业模式。地方政府的投资热情催发了资本对利润追求的冲动,为了缩短产品开发周期以抢占更多的市场份额,很多企业把自主创新战略抛在一旁,往往通过联合开发、许可证生产、合资方式生产兆瓦级风电机组。这种单纯通过联合设计或技术引进的方式生产兆瓦级风电机组的做法,实际上阻碍了风电设备制造企业自主创新能力的提升[8]

 

     3.2 先验知识积累不足

 

      先验知识是企业本身拥有的知识水平与知识内涵。先验知识对于企业认知、吸收、应用外部新知识起着重要作用。企业的知识吸收能力在很大程度上是其先验知识水平的函数。企业先验知识的广度决定了企业评价外部知识范围的能力;企业先验知识的深度影响着企业知识吸收能力提高的速度。我国多数风电设备制造企业进入风电领域的时间很短,缺乏对风机配套零部件的可靠性及加工方法的基础研究积累,技术水平有限,先验知识积累不足。

 

     3.3 质量检测标准及其认证体系缺位

 

     由于我国对风电设备研发的投入不足,导致公共测试平台和标准及其认证体系缺位。由于标准及认证体系的缺位,有些零部件的试验要到风电场才能做,并且没有统一的产品质量检测标准,导致国产机组可利用率比国际先进品牌机组低约7%。此外,由于目前没有对风电机组和风电场入网标准和检测标准的严格监管,绝大部分风电机组的功率曲线、电能质量、有功和无功调节性能、低电压穿越能力没有经过检测和认证,并网运行的风电机组对电网的安全稳定运行造成很大影响。

 

      3.4 未形成相应的产学研合作平台

 

     我国风电装备制造企业在研发风电机组过程中注重于产品本身,对研发过程中需要配套的工作重视不够。由于风电设备制造技术集空气动力学、制造技术、结构优化设计技术、自动控制技术、电气工程、材料科学与技术等多个领域于一体,必须依靠多个单位以己之长联合攻关才能实现突破[9]。但是,由于我国风电设备制造产业缺乏一个各方都认可的产学研合作平台,各研究机构各自为政,技术交流和联合开发不够,很难实现整机技术的重大突破。

 

     3.5 专业人才不足,培养体系有待健全

 

     据预测,到2020 年我国将需要几十万人从事风电产业,其中包括数万专业技术人员。但现实情况是,我国风电设备制造产业缺乏设计、制造、安装、调试及运营管理的人才培养体系,企业自身的继续教育和培训体系也不够健全。人才问题已成为制约风电设备制造企业自主创新能力提升的关键。要发展我国的风电产业,必须加快专业人才的培养。目前,已有部分高等院校设置风能专业或风能专业方向,开设风能课程培养本科生和研究生,如2006 9 月华北电力大学“风能与动力工程”本科专业首批招收30 名学生,开启了风电专业人才培养。但显然,这种培养规模对于我国风电行业发展的人才需求而言是杯水车薪。

 

4 我国风电设备制造企业自主创新能力提升对策

 

      受核心技术缺失和轴承、电控系统等关键零部件制造技术被外方控制的制约,我国风电设备制造产业和企业规模扩张面临着发展瓶颈。另外,技术相对落后也导致风能发电不具备价格优势,成为市场化、产业化的制约瓶颈。因此,本土风电设备与国际水平存在差距的关键在于风电专有技术不足,如何提升风电设备制造企业的自主创新能力,已成为我国风电设备制造企业求生存的当务之急。笔者认为,应综合以下多个举措提升我国风电设备制造企业自主创新能力。

 

     4.1 建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系

 

      建议掌握风电机组系统设计技术和具备零部件研发能力的企业,创造条件建立风电技术研究中心,特别是要建立关键部件研究实验室,对风电机组的关键部件进行可靠性试验。为了推动协同创新,国家可对相应企业研发机构、研发人员、研发资金、研发项目、专利申请、产品品牌、能力建设和评估考核等方面提出具体要求和量化指标。风电专业具地。因此,在建立技术创新体系过程中,特别要加强产学研结合,通过整合资源、进行联合创新,使企业、科研机构和高等院校优势互补,共同发展。同时还要充分发挥学会、协会和商会的作用。在承担国家科技攻关及自治区科技攻关计划项目600 kW机组研制时,金风科技通过构建自主创新的网络化平台,建立了面向社会的风电工程技术平台,并借助国家及自治区科技管理部门的力量,整合国内外优秀设计资源,大大提升了公司研发团队的设计能力,成功开发了国产600 kW 风电机组[10- 11]

 

      4.2 加大技术创新扶持力度,加快制定行业技术标准和规范

 

     国家在制定风电技术发展规划和产业发展规范中应起主导作用。①要把风电科研纳入国家科技发展规划,安排专项资金予以扶持。②要制定风能发展技术路线图。风能发展技术路线图应包含风能技术发展方向、技术发展目标、技术发展途径和相应的保障措施;针对风能技术进步和产业发展需要,在发展技术路线图中还应对风能的关键科学问题和关键技术问题进行剖析,为国家风能发展规划的制定和项目设置提供科学依据。③要加快建立行业准入制度,健全风电技术标准和检测认证体系,以保障风电设备质量,并以此推动市场整合。④要建立统一的行业技术规范,健全风电相关标准体系,建立关键零部件认证测试体系,使其通用化、标准化、系统化,以使风电设备从设计、制造到认证的整个流程可控、透明、规范[12]

 

     4.3 搭建公共技术服务平台

 

      搭建公共技术服务平台对提升企业技术创新能力有着十分重要的作用。公共技术服务平台要能为企业提供技术标准、技术信息、技术数据、设备仪器、计算软件、技术咨询、技术培训等多种共享资源。建议风电设备制造企业整合资源,联合高等院校、国家重点实验室和国家工程技术研究中心等,成立国家级的风能研发中心、检测中心、认证中心、信息中心和培训中心,建立共享机制和管理程序,逐步做到资源的有效利用[13]

 

      4.4 建立健全自主创新人才支持系统

 

     建议在国家级科研机构和大学设立风电技术应用基础研究项目,开展相关的风能资源、流体动力学、机械制造、电力电子、电力并网等方面的理论和实验研究,将基础研究与人才培养相结合;根据风电发展需要,选择一批高等院校和中等职业学校,设立风电专业。同时,结合风电发展需要,定期举办风电技术培训班,解决目前风电专业人才紧缺的问题。企业也应将人才培养放在战略发展的重要地位,建立激励机制,创造良好环境,在实践中建立起一支高素质的专业技术队伍,为自主创新能力的提升提供人才支撑。

 

5 结语

 

     提升风电设备制造企业的自主创新能力,是做大做强我国风能产业的关键问题。自主创新战略让位于短期盈利、先验知识积累不足、质量检测标准及其认证体系缺位、未形成相应的产学研合作平台、专业人才不足、培养体系有待健全等因素导致我国风电设备制造企业的自主创新能力不足,为此,应建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系,加大扶持力度,加快制定行业技术标准和规范,搭建公共技术服务平台,建立健全自主创新人才支持系统,多举措提升我国风电设备制造企业的自主创

新能力。

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