國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
一,、發(fā)展現(xiàn)狀：
1、產(chǎn)品質(zhì)量,、可靠性有待提高,在整體技術(shù)水平上來(lái)說(shuō),，專業(yè)的知識(shí)程度不夠，經(jīng)濟(jì)的收益比較差經(jīng)，基礎(chǔ)件的企業(yè)技術(shù)含量低,。大多數(shù)企業(yè)在科技的投入不夠,，獨(dú)立自主開發(fā)能力比較薄弱。原材料及相關(guān)技術(shù)落后,，工藝及工藝裝備水平低,，制約了基礎(chǔ)件的發(fā)展。
2,、企業(yè)制造能力有待提升,，我國(guó)制造技術(shù)與裝備水平總體上落后于世界先進(jìn)水平5-10年，制造能力較弱,，成品率低且質(zhì)量差;目前存在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)水平低,、能耗高,、周期長(zhǎng),、效率低、材料利用率低等問題,。同時(shí)缺乏高精度復(fù)雜零件的工藝實(shí)踐,，未形成成熟的工藝規(guī)范。
3,、技術(shù)研發(fā)相比企業(yè)發(fā)展規(guī)模的滯后,，自主創(chuàng)新能力薄弱，高端裝備制造呈現(xiàn)突破乏力,。目前,，我國(guó)工程機(jī)械擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自主品牌的技術(shù)和產(chǎn)品少，在許多高端產(chǎn)品領(lǐng)域未能掌握核心關(guān)鍵技術(shù),，對(duì)外依存度高,。
4、關(guān)鍵零部件的自主研發(fā)生產(chǎn)能力有待提升,，主機(jī)面臨“空心化”;工程機(jī)械中的高端主機(jī)和成套設(shè)備所需的關(guān)鍵零部件,、元器件和配套設(shè)備大量進(jìn)口;混凝土機(jī)械所需的高端底盤、核心液壓元器件,、高效大功率發(fā)動(dòng)機(jī)等全部需要進(jìn)口;大型工程機(jī)械所需30MPa以上液壓件全部進(jìn)口,。
5、現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)發(fā)展緩慢,，價(jià)值鏈的高端缺位;我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展過(guò)度依賴單機(jī),、實(shí)物量的增長(zhǎng)，為用戶提供系統(tǒng)設(shè)計(jì),、系統(tǒng)成套,、工程承包、遠(yuǎn)程診斷維護(hù)、產(chǎn)品回收再制造,、租賃等服務(wù)業(yè)未能得到培育,。
解決這些問題，必須依賴技術(shù)進(jìn)步,，必須依靠轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,，這就為發(fā)展工程機(jī)械提出了迫切的要求和難得的發(fā)展機(jī)遇。
二,、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望
工程機(jī)械技術(shù)與人類社會(huì)的發(fā)展相伴而行,，設(shè)計(jì)理念也隨之發(fā)生重大變革，設(shè)計(jì)方法由二維AUTOCAD轉(zhuǎn)變?yōu)橐訮RO-E為代表的三維設(shè)計(jì),，CAE分析中有限元計(jì)算的應(yīng)用逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)化的有限元計(jì)算,，驗(yàn)證方式由用戶驗(yàn)證逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榕壳暗囊?guī)范試驗(yàn)。新產(chǎn)品開發(fā)方式以市場(chǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行需求分析,、概念設(shè)計(jì),、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì),、試制試驗(yàn)及批量商品化投產(chǎn),。未來(lái)，在市場(chǎng)和創(chuàng)新的雙輪驅(qū)動(dòng)下,，工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展將趨向于高質(zhì)量,、高可靠性、安全節(jié)能,、服務(wù),。
1、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量,、高可靠性目標(biāo)
(1)杜絕設(shè)計(jì)缺陷,，通過(guò)充分應(yīng)用有限壽命設(shè)計(jì)、疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),、安全設(shè)計(jì),、可靠性設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì),、拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì),、輕量化設(shè)計(jì)等先進(jìn)設(shè)計(jì)方法來(lái)提高工程機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可靠性。
(2)提高國(guó)產(chǎn)配套件和基礎(chǔ)零部件的質(zhì)量,，夯實(shí)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),，重點(diǎn)解決軸承、齒輪,、液壓件,、氣動(dòng)件,、密封件及大型鑄鍛件等關(guān)鍵零部件發(fā)展滯后的問題。
(3)走出低價(jià)格無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的怪圈,，國(guó)內(nèi)工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度,，并在企業(yè)管理的現(xiàn)代化和集約化等方面下功夫，降低生產(chǎn)輔助過(guò)程中的經(jīng)營(yíng)成本,，盡快走出低價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的怪圈,。
(4)提高企業(yè)的制造技術(shù)，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),，整合區(qū)域資源配置,，提高集約發(fā)展能力和水平，實(shí)現(xiàn)低排放,、低能耗,、專業(yè)化的協(xié)調(diào)發(fā)展。向綠色制造方向發(fā)展,，提高材料利用率,，降低能耗;結(jié)構(gòu)輕量化，采用新材料與新結(jié)構(gòu),。如我公司的碳纖維復(fù)合材料技術(shù);制造工藝向不斷產(chǎn)生新型加工方法以及復(fù)合工藝方向發(fā)展,，如我公司新型研發(fā)的700-900MPa高強(qiáng)鋼焊接技術(shù);向智能制造方向發(fā)展,，以先進(jìn)制造技術(shù),、數(shù)字控制技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)以及智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效,、高品質(zhì),、節(jié)能環(huán)保和安全可靠生產(chǎn)的下一代制造裝備。如我公司研發(fā)的流水線控制自動(dòng)化,，智能化,、承載25噸以上的重裝AGV自動(dòng)導(dǎo)引車及其控制技術(shù)，通過(guò)虛擬數(shù)字化工廠,，虛擬環(huán)境實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),、制造、檢查產(chǎn)品,。
(5)嚴(yán)格把好外協(xié)件的產(chǎn)品質(zhì)量,，將其納入企業(yè)統(tǒng)一的質(zhì)量保證體系中;從設(shè)計(jì)開始對(duì)供應(yīng)商廠家進(jìn)行全流程的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程監(jiān)控，在制造環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格定期產(chǎn)品審核和體系審核,，在驗(yàn)收環(huán)節(jié),，督促供應(yīng)商的自檢能力滿足要求，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行批次檢驗(yàn)和鑒定,，全過(guò)程控制零部件的產(chǎn)品質(zhì)量交付,，杜絕不良產(chǎn)品進(jìn)入主機(jī)廠,。
2、提高安全,、節(jié)能,、環(huán)保要求
未來(lái)產(chǎn)品對(duì)其安全性和經(jīng)濟(jì)性、維修性也提出了更高的要求,。繼完成提高整機(jī)可靠性任務(wù)之后,，產(chǎn)品發(fā)展的重點(diǎn)在于增加產(chǎn)品的電子信息技術(shù)含量和智能化程度，努力完善產(chǎn)品的綜合性能,，改善駕駛?cè)藛T的工作條件,，向節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展,。
利用智能化和實(shí)現(xiàn)安全防護(hù),、操作便捷、遠(yuǎn)程監(jiān)控,、系統(tǒng)集成等功能,，如：智能防傾翻技術(shù)、防雷擊,、防高壓電,、防爆管等系列安全防護(hù)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化的智能系統(tǒng);同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中最具有故障自診斷,、故障自排除,、自行維護(hù)的能力，實(shí)現(xiàn)“高效,、節(jié)能,、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營(yíng)”一體化,。中聯(lián)重科推出的系列泵車上,，就搭載了臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化減振技術(shù)、臂架運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)控制技術(shù),、預(yù)警與診斷及防傾翻智能支撐技術(shù)等多項(xiàng)智能技術(shù),。
將設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用,、制造工藝應(yīng)用引入綠色理念,。產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段考慮易拆解、易回收,、易修理,，并應(yīng)用新材料,、新能源、新技術(shù),、新理念;制造工藝實(shí)現(xiàn)資源消耗和生產(chǎn)廢棄物最小化;對(duì)廢舊零部件進(jìn)行再制造,，解決零件的磨損、裂紋,、疲勞,、外物損傷等失效問題，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,，追求更少資源消耗,、更低環(huán)境污染、更大經(jīng)濟(jì)效益,。例如：新材料應(yīng)用方面,，2012年我我公司生產(chǎn)的101米碳纖維臂架泵車，其末端四節(jié)臂架由碳纖維復(fù)合材料制造,，大大減輕了臂架重量,，減少油耗和碳排放。
3,、實(shí)現(xiàn)由生產(chǎn)制造型企業(yè)到服務(wù)制造型企業(yè)的轉(zhuǎn)變
未來(lái)將是我國(guó)工程機(jī)械由生產(chǎn)制造型轉(zhuǎn)變的時(shí)期,，服務(wù)型制造將成為一種新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，制造服務(wù)技術(shù)將成為工程機(jī)械技術(shù)的重要組成部分,。逐步實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變,，從重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的開發(fā)，到同時(shí)重視產(chǎn)品使用與維護(hù)技術(shù)的開發(fā),，通過(guò)提高技術(shù)含量的制造服務(wù),。具體做法如下：
1.為客戶提供成套技術(shù)解決方案,，包含技術(shù)支持,、成套方案設(shè)計(jì)以及特殊設(shè)備定制;
2.利用手持終端，基于移動(dòng)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)技術(shù)支持,、故障診斷,、客戶培訓(xùn)等遠(yuǎn)程服務(wù);
3.對(duì)關(guān)鍵部件采用全壽命周期設(shè)計(jì)，可回收,、可利用,、可再制造。對(duì)廢舊零部件進(jìn)行再制造,，解決零件的磨損,、裂紋、疲勞,、外物損傷等失效問題,，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,，追求更少資源消耗、更低環(huán)境污染,、更大經(jīng)濟(jì)效益,。
總的來(lái)說(shuō)，工程機(jī)械產(chǎn)品將向著安全,、可靠,、節(jié)能、服務(wù)方向發(fā)展;智能化,、電子化,、信息化水平不斷提高,而且這幾個(gè)方面高度交叉融合,彼此間的界限越來(lái)越模糊;舒適性也將得到提高;面向工程機(jī)械產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將廣泛采用;面向施工工藝的研究將不斷加強(qiáng)。
與此同時(shí),，工程機(jī)械的發(fā)展也正由動(dòng)力革命變成控制革命,由液壓手動(dòng)控制發(fā)展為機(jī)群集中控制,電氣設(shè)計(jì)由儀表檢測(cè),、診斷、電器控制發(fā)展到現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),。產(chǎn)品的發(fā)展走過(guò)了從工程機(jī)械機(jī)電一體化發(fā)展到機(jī)器人化的過(guò)程,。工程機(jī)械機(jī)器人是20世紀(jì)90年代發(fā)展的重要標(biāo)志,也將是21世紀(jì)各類工程機(jī)械發(fā)展的總趨勢(shì)。
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