黄志刚:中国食品机械现状与未来发展趋势

http://www.food.hc360.com2017年06月20日23:08 来源:慧聪食品工业网T|T

    【慧聪食品工业网】2017年6月19日,“尔康杯”2016年度慧聪网食品制药行业品牌盛会在上海东郊宾馆举行。大会举办了主题为“供给侧改革于行业落地实施及企业应对之策”的论坛。论坛演讲嘉宾就主题进行了精彩诠释。智能制造、食品机械发展趋势、USP标准进展、中国健康产业成为了演讲的关键词。论坛主题内容紧贴实事,为企业如何在供给侧改革中顺利发展指明了出路。

黄志刚:中国食品机械现状与未来发展趋势

    北京工商大学材料与机械工程学院院长兼轻工业塑料加工应用研究所所长黄志刚从专业、可观的角度与嘉宾们分享了《中国食品机械现状与未来发展趋势》。

黄志刚

    以下为现场实录:

    各位领导、各位专家、企业家、媒体朋友们、同仁们大家上午好,刚才石总在致辞当中提到智能制造进行了分析,并且也提出了美好的愿景,马会长也从国家大战略的角度对智能制造进行了一个总体的分析,下面我从一个点就这个方向跟大家做一个汇报,我来自高校北京工商大学,2015年10月有幸参加科技部、十三五食品产业创新规划的编写工作,我是在食品装备组。从日常工作的积累与经验中谈一下我的体会。

    主要我汇报四个方面的内容,首先从食品装备的角度讲,装备离我们的生活非常近,比如说若干年前的绞肉机都是我们用的东西,这些年随着科技的进步很多东西不需要我们做,但是在社会大生产的过程当中,这些设备或者装置又是不可缺少的。

    基本的概念来看,在食品加工过程当中用的装备或者说装置都是属于食品机械的范畴。还有就是把原料的重组形成的这种产品,这些加工过程的设备和装置都属于食品机械的范畴。为食品制造业和食品加工业的快速发展,提供了重要的条件保障。食品工艺要由食品机械来实现,否则就不能进行工业化生产,一些先进的食品工艺只能由食品机械来完成。

    先进加工装备是实现食品健康与营养的坚强保障,食品装备是食品加工先进科学技术应用的载体,是实现食品产业工业化、标准化、营养健康化发展的重要装备支撑,在推动食品产业转型升级和持续发展中发挥着重要作用。可以说没有现代化的食品装备就没有现代化的食品工业。

    我国已进入全面建设小康社会的关键时期,以科技创新突破食品装备技术的瓶颈,保障食品加工的质量与高效率,保证食品的卫生安全,提升食品品质与营养质量。食品装备产业的科技创新与保障支撑面临着更高的要求和更大的挑战。

    食品装备产业的大力发展符合国家战略,国家相关的一些文件对于食品装备都有所提及,比如说《农业及粮食科技发展规划(2009-2020年》把食品装备的发展作为重要的发展方向。

    《全国食品装备工业“十三五”发展战略研究》当中明确强调:以行业及企业的产品需求为目标,建立绿色、智能、安全、服务的产品生产新体系。企业经营模式从以数量增长向质量效益提升转变;产品开发模式从以跟踪模仿为主向自主创新为主转变,从以注重单项技术突破向注重技术集成转变,从单机生产向成套装备制造转变。实现行业关键共性技术、重要技术装备和标准化等工作的重点突破;在《中国食品和包装机械工业“十三五”发展规划》也强调了相关的内容。

    从近期食品机械相关政策文件,国家的力度也是非常大的。行业协会出台了《中国食品和包装机械工业“十三五”发展规划》;财政部、工信部、保监会展开了首台(套)重大技术装备保险补偿机制试点工作;发改委、工信部则出台国家智能装备发展专项资金计划;农业部关于实施主食加工提升行动。

    我们看一下食品机械的行业现状,首先看一下发达国家的情况,发达国家食品工业产值占比较高,居民购买加工食品占食品消费支出80%,食品机械制造水平较高的公司主要集中在德国、美国、意大利、日本和法国,这些方面我们还是有所体会的,每个国家都有不同的特点。

    德国加工流程自动化程度先进,生产效率高,工艺流程合理,设计具有较好的柔性和灵活性,成套供应能力强,大量应用计算机仿真技术,有效缩短开发周期,其生产的产品大量用于出口,主要目的地为中国。

    美国起步早,二战后快速发展以水果和蔬菜的加工机械为主,肉品、乳品、面包和糖果也是主要领域,高、精、尖产品居多,机电一体化集成能力突出。

    意大利仅次于德国的食品包装机械第二大出口国,性能优良、外观考究、价格便宜。

    日本以中小企业为主,品种多样,具有体积小,精密度高,易安装、操作方便,自动化程度高等特点,变频调整、光电追踪、无触点电子开关等电子技术应用广泛,食品机械的主要市场是其国内自用。

    法国食品工业强国,储藏和保鲜机械性能突出,完美地结合了传统工艺与现代化的标准化食品的规模生产。

    从全球的这种情况来看,目前可以说开放的全球性食品加工装备市场体系正在逐步形成,全球食品装备产值以年均6%左右的速度增长,2014年已达到9000亿美元。美国、日本和欧盟等发达国家的装备技术水平居于世界前列。

    第一,已形成一批世界知名品牌企业。美国、日本和欧盟等发达国家已形成一批全球知名品牌的食品装备制造企业,比如美国的FMC公司是世界著名的果蔬加工机械制造企业,其果蔬生产线处于世界领先水平;瑞典的利乐公司、荷兰的斯托克公司等在乳品加工机械、杀菌装备、灌装设备等领域处于世界先进水平;瑞士的布勒公司、日本的佐竹机械有限公司是世界著名的粮食机械制造企业。

    第二,应用先进技术、提升食品装备的技术水平。发达国家的食品装备业注重创新与新产品研发,积极采用新方法、新技术、新工艺、新材料,采用数字化、模块化、协同化设计方法,注重光机电气液一体化技术的集成,采用自动检测、智能控制、工业机器人等先进技术,提高设备的智能化水平;刚才马主任对于我们下一步国家的战略也有所提及。

    采用柔性制造、激光切割等先进制造技术及数控加工装备,生产高质量的精密零部件;关键零部件采用高性能的专用材料,选择高性能、质量可靠的通用零部件。实现了食品装备质量和技术水平的不断提高。

    第三,完善的质量标准体系和强烈的技术创新意识。发达国家的标准化、通用化程度很高,企业按照ISO标准以及地区、国家的技术规范和要求进行产品的制造,部分企业制定高水平的企业标准,规范了产品的生产制造,占据了产品质量的国际竞争优势,相应形成了技术壁垒。

    发达国家积极开展技术创新,注重原始创新,创新投入稳定增长,投入占企业销售额的2%~3%;创新主要围绕食品生产企业的技术装备需求,结合科学技术发展的新成果,创新研发食品装备新技术与新产品,大大缩短新产品的研发、新技术应用的周期。

    第四,广泛应用高新技术、实现产品升级与跨越。发达国家积极将光机电一体化集成技术、自动化技术、检测技术、智能控制、膜技术、挤压膨化技术、微波技术、辐照技术等先进技术应用到食品装备的研发,实现了食品生产由间歇式向连续化、通用化向专业化、中小型向大型、成品质量控制向全程质量控制的有效转化,大大促进了食品装备产业的发展,不断涌现技术含量高、智能化的食品装备,实现了食品装备的技术升级与跨越。例如,日本的佐竹机械有限公司采用计算机集成控制的大米生产线,实现大米加工精度的自动调节以及品质和产量的自动控制,大大提高了大米品质和成品率。

    第五适应国际市场需求的企业发展战略。发达国家的企业具有全球视野,从产品的市场调研到产品设计、生产制造阶段,综合考虑不同地区、不同用途的柔性和市场变化,研发不同类型和柔性化的食品装备。部分企业协助食品生产企业研发新的食品,推出适合新食品要求的装备。中小型企业注重保持高度专业化,以保持某一领域的优势和市场。例如,荷兰斯托克公司生产的多层盘管式超高温瞬时灭菌系统,以其独特的结构、高效的热能利用率和不易结垢的优点,在饮料和液态乳杀菌领域占有一席之地,具有很大的市场占有率和良好的声誉。

    我们国家的发展现状,起步较晚发展迅速,行业经济运行态势平稳增长是新常态,创新提高稳步发展,这是目前我们可以这么介绍国内的情况。

    我们国家上世纪80年代初我国食品机械开始起步,发展迅速,种类由100个增长到1000多个,产值由七八千万增长至52亿元,1989年,销售额突破100亿元,种类达到1700种。

    上世纪90年代我国食品机械保持15%左右高速增长,高于同期的国民经济增速,种类迅速增长,到2001年种类增长到3700个,销售额增长至353亿元。

    2000年以后我国食品和包装机械行业,进入新的快速增长期,年增长率保持在18%以上,到2010年销售额达到1825亿元,进出口总额达到51.6亿元。

    2014年我国食品和包装机械行业完成工业总产值3400亿元,同比增长15.25%,其中食品机械1598亿元,同比增长14.55%,进出口总额达到77.01亿元,同比增长4.11%。

    国内经过三十多年的发展,我国已经建成了门类齐全、独立完整的食品装备产业体系,积累了较强的产品和技术基础,食品装备制造大国的地位基本确立,产业创新体系的建设初见成效,具备了一定的创新能力。

    国外在全球产业结构进入深度调整周期,发达国家纷纷实施“再工业化”战略,已呈现高端食品装备制造向发达国家回流的趋势。在中低端领域,印度、巴西、越南等新兴经济体纷纷发力,在承接产业转移、拓展国际市场空间等方面展开更加激烈的争夺。未来我国食品装备产业的发展面临发达国家和其他新兴经济体的双重挤压和挑战。

    行业经济运行态势平稳增长新常态,食品工业已成为国民经济中增长速度最快和最具活力的支柱产业之一。

    “十二五”期间,我国食品装备行业经济运行态势仍保持了高速增长。全国食品机械年平均增长率为14.5%。近年来,受国际经济形势和我国经济下行压力的影响,增速放缓。

    创新提高,稳步发展。自主创新促进行业快速发展,近五年在国家政策的支持下,国内科研院所和企业掌握和开发了一批具有自主知识产权的核心技术和先进装备,主要包括:6000瓶/时5L大容量吹灌旋一体机、单模产量2250瓶/时的第5代吹瓶机、4000瓶/小时直线式中性产品无菌灌装机、36000瓶/时纯生啤酒玻璃瓶智能自动灌装线、220公斤/时智能化半干面生产线、输送、码垛、装箱、成型、封箱等智能物流包装生产线、72000罐/时高速易拉罐灌装机、36000瓶/时热灌装铝瓶旋盖定量生产线、40000瓶/小时高精度超洁净称重灌装封口机、全自动连续式智能杀菌釜、600头/时生猪自动化屠宰加工生产线、10000只/时肉鸡自动屠宰加工生产线、大容量吹灌旋一体机、喷淋式高温高压杀菌釜、低温真空浓缩机、直线式中性产品无菌罐装机、啤酒生产线、卡顿食品饮料包装机、自动粉末填充机、喷雾干燥机等等。

    产学研协同创新模式基本形成,形成以食品装备产业技术创新战略联盟为依托、以大中型骨干企业为主体、以科研单位和高等院校为支撑、产学研协同的创新模式。

    标准体系建设取得重大进展,自2011年食品装备《“十二五”技术标准体系建设方案》颁布以来,发布食品装备标准200余项;知识产权保护得到加强,食品装备行业多项成果获国家、省部级科技进步奖,专利授权数量逐年上升;食品机械行业目前存在的问题,低端产品处在逐渐淘汰阶段、中端产品基本可以自给、高端产品长期依赖进口。

    食品机械行业目前存在的问题:

    第一,政府主导和行业引导力度薄弱,食品机械行业国内外竞争日益激烈,出口产品不具有优势,长期存在技术水平低,产品质量不高,结构不合理等问题,未能出台有效措施遏制市场无序竞争问题,国家实施市场准入后,装备行业没有配套措施,食品机械对食品安全的保障作用未能受到应有的重视。

    第二,科研经费投入不足、自主创新能力亟待加强,大多企业产品技术含量低,与国际一流水平产品差距明显,仅注重有形的产品而忽略售后服务,影响产品的市场影响力和品牌建设。

    虽然通过引进、消化、吸收、再创新提升了食品装备行业的整体水平,但面对激烈的市场竞争和发展需求,我国食品装备企业仍存在整体实力不强、自主创新能力不足、科研手段和设施缺乏、技术资源分散等问题。绝大多数中小企业,技术力量与研发平台薄弱,科研投入不足,缺乏自主知识产权产品。高校与院所的专业人才少,试验条件落后,缺乏高水平的研发试验基地。我国的食品装备生产主要是通过仿制或改进设计,高端产品及技术依赖进口,自主知识产权产品不多;许多新产品的开发缺乏先进的设计方法和科学的试验研究,可靠性和安全性差。制约了产品创新与质量提升。

    第三,产品质量有待提升,市场竞争不够规范。高端的关键装备及成套装备市场已由国外企业和行业骨干企业占据。

    中低端产品由于法律不健全,专利保护意识不强,许多没有研发平台的企业通过仿制和其他渠道廉价获取产品技术资料,形成了低水平、同质的无序竞争环境,影响了行业的技术进步和创新;同时产品存在质量参差不齐、稳定性与可靠性差、寿命短,售后服务不理想等问题。

    第四,企业品牌意识有待提升,大多企业产品技术含量低,与国际一流水平产品差距明显,仅注重有形的产品而忽略售后服务,影响产品的市场影响力和品牌建设。

    第五,企业规模小,未形成有国际影响力的企业集团。我国食品和包装机械行业80%以上为中小企业,缺少具有核心竞争力的大型的跨国企业,难以形成与国际一流大企业集团抗衡的公司。

    第四食品机械的未来发展趋势,“十三五”食品机械发展目标-“中国制造2025”重视现代设计方法、先进制造技术及数控装备的应用。

    优化体系,完善创新体系。加大专业人才培养及创新团队建设。进一步完善以大中型骨干企业为主体、以市场为导向、以高等院校和科研院所为支撑、产学研相结合的技术创新体系,鼓励企业积极参与食品装备行业的技术创新战略联盟,加强联盟对技术研发的作用,促进行业技术进步。

    加强研发平台建设。创建食品装备国家工程技术中心、国家级重点实验室,支持建立食品装备领域的协同创新中心;鼓励企业建设食品装备博士后工作站;积极鼓励已经具有较大规模和实力的企业建立研发机构,带动食品装备产业自主创新能力的全面提升。

    强化基础,强化应用基础技术研究,主要开展食品装备关键材料的适性、可靠性和安全性研究,食品加工的机械物性研究,食品装备及工程的数字化设计技术研究,食品加工过程在线原位信息感知技术及方法研究,食品装备主要零部件表面结构与清洁技术研究,食品装备关键易损部件可靠性技术研究等。

    “十三五”食品产业科技创新规划,重点项目——现代食品关键装备创制-应用基础技术研究(2项),食品装备关键材料的适性、可靠性和安全性研究;食品加工的机械物性研究。食品装备及工程的数字化设计技术,食品加工过程在线原位信息感知技术及方法。

    发展关键——加强关键技术和装备开发,以食品加工装备的技术创新、智能化、信息化、绿色安全、高效节能及重要成套装备作为“十三五”食品产业科技创新规划的发展重点。

    加强共性关键技术与通用装备的研发,加强重点专用技术与装备的开发。

    食品装备制造与食品加工,网络自动化管理系统;高效食品粉碎技术与装备,食品杀菌技术与智能装备,食品干燥技术与装备,高效食品分离技术与装备。

    加强重点专用技术与装备的开发,粮食加工装备、油脂加工装备、果蔬保鲜与加工装备、畜禽屠宰与肉类加工装备、乳制品加工技术与装备、水产品保鲜加工技术与装备。

    集成成套典型专用成套设备研制与示范:粮食加工装备研发与示范、油脂加工装备研发与示范、果蔬保鲜加工装备研发与示范、禽畜屠宰与肉类加工装备研发及示范、乳制品加工装备研发与示范、水产品保鲜加工装备研发与示范、大型全自动制糖生产装备研发与示范、软饮料生产装备研发与示范

    酒及含酒精饮料生产装备研发与示范。

    食品机械设备发展,智能化、智能化控制系统;综合化,大型化成套设备;标准化,加强国际互认;精细化,节能高效。

    行业发展,与农业发展紧密结合,拉动产品增值、农民增收为目的。监管预计会进一步加强,标准进一步提高,市场秩序不断向好;国家对于技术创新的支持力度会进一步加大,自主知识产权是发展方向;出现一批具有品牌核心竞争力的企业,走出国门,走向世界。

    我们学院还承担着国家行业的部分工作:国家塑料制品质量监督检验中心(北京)、全国塑料制品标准化技术委员会秘书处、全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会秘书处、全国塑料加工工业信息中心、主办《中国塑料》杂志。

    这是我从食品机械角度给大家做的报告,谢谢大家!

责任编辑:赵洋

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