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標題: 關于中國液壓工業的差距與優勢-訪張海平博士 [打印本頁]
作者: hys-hdjs 時間: 2012-5-24 08:13
標題: 關于中國液壓工業的差距與優勢-訪張海平博士
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舉個例，我所在的蔡勒公司在1997年開發廢物壓縮機時，由于還沒有經驗，就先學別家的樣，使用了一個世界級公司的液壓閥。但我一直在琢磨，思索壓縮機的工作原理和性能要求。到2004年，機會終于來了，我提出了新的回路，采用了其他公司的閥。經過一年的試驗改進，在2005年開始在系列產品上應用了，不再使用那個世界級公司的產品了。他們派了四個銷售和技術人員及部門領導來談判，蔡勒公司的領導很簡短地回答他們，對不起，你們來得太遲了，我們的新液壓系統性能更優良價格更便宜，不可能再用你們的產品了。起跑晚了至少7年，但最后還是趕上了。
+ A! O5 V9 M8 K) X) D再舉一個例。我認識的博士工程師J先生，在亞琛工大液壓氣動研究所攻讀博士時就在研究柱塞泵，1992年取得博士學位后，先是留在所里當主任工程師直到1996年，之后去了力士樂公司在烏爾姆的泵廠Brueninghaus Hydromatik，在那里當到了總工程師。在他攻讀博士時，所里提出了一個專利——在柱塞泵的低壓腔到高壓腔的過渡區設立一個中壓的緩沖腔，以改善泵的性能。2005年聚會時，他說，現在我可以高興地向諸位報告了，這個想法終于在系列產品上應用了。花了近十年的時間，來改進一個泵，這是馬拉松還是百米賽跑？
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搞新產品，投入大，風險大，即使技術上無懈可擊的產品，能否變成商品，還有個市場接受和成本可接受的問題。因此我覺得,還不如認認真真地把現有的產品做精做好。現在，中國液壓器件國內市場上，進口件約占三分之一，上百億元（液氣密行業協會）；國際市場上，中國大陸的流體技術產品僅占3.2%，臺灣1.0%（2007年，德國VDMA）。如果中國企業能把自己的產品做好，在若干年內，把進口份額降低一些，出口份額增加一些，那就是一個了不起的成就了。我不反對搞新產品，只是認為，不一定要追求新產品。現有的產品搞不好，憑什么就能搞好新產品呢？ 順便插一句，這位J先生在兩年前回到亞琛工大當教授了。這樣的教授指導出來的學生，會脫離實際、缺乏研究素養嗎？
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路甬祥教授曾指出，“在我們學科大量是集成化集成化集成化集成化的創新應用，根據應用的需要和需求，把已有已有已有已有的技術，最最最最適合適合適合適合的技術集成起來，組成一個新的技術，這也是創新，而且是非常有作為的創新。”對此，我舉雙手贊成。
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以個人經歷舉一個例。
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1997年，在蔡勒公司開發新一代的廢物桶提升機時，我采用了差動回路和電液比例閥，恰當地集成在一起。驅動機構看上去沒有明顯的變化，也不改變操作習慣，因此沒有市場接受的問題。但其性能明顯改進，效率大大提高，很受用戶歡迎，從而給蔡勒公司帶來上億元的產值。而差動回路的原理是那么古老，每個初學液壓的大學生都要學的。如果以它為題寫論文的話，一定會被嗤之以鼻的。當時公司要把它申請專利時，我都覺得難為情。但它確實滿足了應用的需要，在提高安全性的同時，把工作周期縮短到了安全標準所允許的極限。這樣，就沒有對手能比它更快了，就保證了公司在該類產品市場上持久的領先地位，至今仍未有能取代它的產品。
: ]* ^ z+ b6 I8 P. k3 G ?所以，我的體會是，不一定要追求新，重要的是圍繞實際問題，滿足應用的需要和需求。
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幾年前，我參加過一個項目（當翻譯），某大型國企要從德國購買某項新技術（非液壓）。斷斷續續，前后談了幾年。中方提出，這項技術必須是世界最新的，同時，又要經過至少十年的實際使用考驗。中方的要求固然把自身的風險降低到最低限度，但這怎么可能呢？除非這十年，全世界都停止創新研發。這個國企擁有幾千個技術人員，但只準備買現成樣機與全套圖紙。而德方才幾個人，就敢冒風險進行創新，這種精神不由得不讓人欽佩。
" x7 w g, @' `9 @6 J您認為，作為一個技術人員，應該怎樣快速提高自己的技術水平？就我個人感覺，國內大學機械專業畢業生的動手能力，對實際的了解，比德國的機械專業畢業生，從整體上來說，是差一些。所以，我對進入液壓行業的國內大學畢業生的建議是，(1) 多下車間，多到現場，多做測試，注重解決實際問題，少搞自欺欺人的東西。 ( b$ S7 R' T) i
(2) 多學習，多思考，不要迷信。國際標準都會有錯（見拙文“測試是液壓的靈魂”，貴刊2010年第六期），更何況其他什么標準、手冊、教材？最近，在一個偶然的機會看到一份對現有的某種液壓閥試驗方法行業標準的修訂草案。其中錯誤甚多，有些錯是因為抄1998年的老版本時沿襲下來的。這說明修改者不愿或不能花力量在上面，沒有仔細審視。如果最終稿不能把這些錯誤改掉，那這些謬誤又要繼續流傳5年到10年了。但是，我們絕不應該，因為某個資料可能有錯就丟開，而是要帶著審視的眼光去學。通過思考，加深理解。發現可能的錯誤，也是一個提高。0 x/ T# [1 X# o8 a
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3) 可能的話，多去參加一些與工作有關的短期進修、技術講座和討論會。
3 o. c, c/ {" e3 g5 Z8 A巴克教授在他的“流體技術的過去和將來”（您編譯的，本刊2010年第5期）中提到，蓋板式二通插裝閥在大流量領域顯著地降低了系統的造價，那么螺紋插裝閥是否可以在小流量領域發揮巨大的作用呢？ 其實，螺紋插裝閥不僅可以，而且已經在小流量領域發揮了巨大的作用。
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( t" F' o+ }/ A& p+ g- ?3 [5 L(1) 與其他組裝形式的閥相比，插裝閥可以說是一種不穿外套的閥，單獨無法工作，只有裝在閥塊或集成塊里才能工作。但正是由于這一點，它特別適合與其他插裝閥合穿一件衣服——集成塊，特別緊湊。由于減少了連接管道，降低了壓力損失，減少了可能泄漏的部位，提高了工作可靠性，這樣就降低了造價和運營費用。4 N6 Q6 h1 E* F' L3 a
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(2) 三維設計軟件和數控機床的普及突破了集成塊設計制造技術的瓶頸，縮短了交貨期，降低了造價。集成塊供貨商，從接到系統回路圖開始，包攬了集成塊的設計、制造、組裝、調試的全部過程——交鑰匙，這樣就大大減少了主機廠的設計費用。因此，使用插裝閥集成塊的組裝方式已成為液壓系統設計師的首選。管式閥、板式閥和疊加閥的應用受到了很大的排擠，特別是管式閥和疊加閥。
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9 E3 ~1 P; o; y: w(3) 螺紋插裝閥更多的是用在行走機械中，而行走液壓在整個液壓行業中所占的比重越來越大。根據2009年的統計報告，在歐洲，行走液壓已占到液壓總產值的三分之二，在全世界，更占到四分之三。螺紋插裝閥的應用也隨之大大增加。 ; Y: H1 t6 g9 J9 z: x- c8 E
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(4) 伊頓公司在它的2003年的產品樣本中就提到，插裝閥集成塊業務的增長速度是其他液壓產業的2至3倍。據美國Sun Hydraulics公司的報告，目前全球液壓閥市場約35億美元，而螺紋插裝閥及其集成塊已經達到13億美元。據說，專業制造螺紋插裝閥及其集成塊的美國HydraForce公司的產值在最近五、六年中增加了1.5倍，從9千萬美元增加到2.4億美元。! w: L7 i" q2 ^* o$ N, a, q
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由于螺紋插裝閥的發展形勢看好，各液壓巨頭在近幾年紛紛并購螺紋插裝閥生產廠，例如Bucher Hydraulics集團并購了瑞士的Furtigen公司，Parker集團并購了英國的Sterling Hydraulics公司，EATON集團并購了英國的Integrated Hydraulics公司，Bosch-Rexroth集團并購了意大利的Oil-Control公司，Sauer-Danfoss集團并購了意大利的Comatrol公司，等等。現在，世界級的螺紋插裝閥專業生產廠，除了HydraForce和Sun Hydraulics以外，已經全都被并購了。 * u; `- q" C, a1 H* @" B
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您提到“三維設計軟件和數控機床的普及突破了集成塊設計制造技術的瓶頸”。據我所知，國內的三維軟件主要還是用來進行孔道校驗的。我想了解一下，在國外，集成塊的設計還用二維的圖紙嗎？是不是直接用三維設計？
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專業從事集成塊設計制造的企業，我到過德國的Fluitronics公司、美國SUN公司的德國分公司、英國的Integrated Hydraulics公司和Sterling Hydraulics公司。七八年前，他們就無一例外地使用了三維軟件，如NX、Solidworks、Solidedge、VEST等，直接設計集成塊。只有在三維設計完成時，才生成二維圖紙。據我所知，國內也有企業已經全部采用了三維軟件直接設計集成塊，一個工程師一到兩天就能完成一個集成塊的完整設計。 ; ?" v% e6 z* e, U
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對于一些復雜的控制，傳統的液壓系統回路設計是很不容易的，甚至真正讀懂都不容易，但是隨著比例閥技術、伺服電機等的普及，液壓系統回路是否會越來越簡單？那么對于液壓系統工程師來說，是否更應該加強電子知識的學習。
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您說的很對，電子技術，特別是微處理器技術的飛速發展，正在給液壓技術帶來深刻的變化。電液比例技術的應用越來越多。就單說我所熟悉的歐洲的廢物集運車的上裝——壓縮機和提升機吧：中檔的，普遍采用了微處理器來控制液壓系統，與卡車底盤上的各個電控系統交換信息；高檔的，早就用上了電比例閥、動態稱重、CAN總線、GPS衛星定位等，微處理器七八個。廢物集運車都已達到這樣的水平，遑論其他先進的工程機械了。面對這么一個綜合的電液控制與驅動系統，液壓系統工程師如果不懂一些電子知識，就很難和電氣工程師、程序員合作，那么不要說設計，就是搞維修都有困難。因為液壓是管驅動的，機器動不了了，總是首先懷疑液壓。所以搞液壓的如果能分析，找出問題究竟出在哪里，而且能使機械或電氣工程師信服，日子就比較好過。
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采用電液比例技術、伺服電機等，液壓系統回路看起來可能會簡單一些，但技術難度肯定是有增無減。因為，電比例閥、伺服電機都有它們各自獨特的穩態和瞬態特性，不是那么理想化的，搞過就知道了；目前這個發展趨勢的主要目的并不是為了要簡化液壓回路，而是為了提高液壓系統的可控性、安全性、適應性和節能等。
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2 w2 j' v* e# j8 Q' ~" d1 R我拜讀了您的“測試是液壓的靈魂”，感受很深，我國的企業普遍對測試缺乏重視，當然也可能是缺少條件。希望您以后能多介紹一些液壓試驗臺的建立方法、測試的方法、測試結果的分析等。 謝謝鼓勵，我盡我力吧。關于液壓試驗臺的建立，我想說的是：針對目的，少搞花俏。祖訓“外行看熱鬧，內行看門道”。亞琛工大流體技術研究所的那些試驗臺，粗看上去，拼拼湊湊，亂七八糟，很不亮麗。但正是在這里，進行著世界最前沿的研究，超前當前應用至少5年到10年。 ; X4 p8 a" p* e7 s. D! f
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測試方法嘛，不要迷信標準，只要能測出差異就可。我目前正在編著一本《液壓螺紋插裝閥》（機械工業出版社，計劃2011年上半年出版），我計劃在該書中，試著對各類閥的穩態性能和動態性能的測試回路和測試過程梳理一下，希望能給讀者一些幫助。 8 b [/ X' I" c9 W$ f8 f
測試結果的分析，特別是測試曲線的分析，這可是大有學問的事，我也還在不斷的學習之中。有些曲線我能看懂七八分，有些只能三四分。不過我覺得，這比玩脫離實際的理論公式來得有趣，要實在，更能解決實際問題，見到實際效益。 ' m+ @8 j+ I4 {9 [& h8 n
話說回來，我個人的力量是十分有限的，而國內也還是人才濟濟的。巴克教授所提，“工程專業的畢業生，必須先到產業界去，至少干五年，才能回來申請教授職位”，在中國目前做起來可能還有困難。但許多大學液壓教師，積極參與實際科研或工程項目，做出了成果，獲得了實際經驗，從而豐富了他們的教學內容，提高了教學質量，這也是符合中國當前國情，方向正確，大有希望的路。我是很欽佩和尊重他們的。他們肯定能帶出許多優秀的學生，推動中國液壓工業發展。 ; A0 j0 R$ v9 e% y$ B: v
您對流體技術的未來是怎么看的？ 1 L. O) A( f$ M- u
我覺得，機械工業液壓行業是國民經濟的骨干。若把機器比作人，那么，鋼構件就相當機器的骨骼，液壓系統就相當于機器的肌肉，電控就相當于機器的神經。這么一個模式會越來越普及，越來越協調，一時不會有大的改變。因為，液壓技術賴以生存的兩個基本點——比電氣傳動能量密度高，比機械傳動靈活——是不那么容易被突破的。 7 ?9 J' T2 c4 P9 R* [% H C
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固定設備的液壓現在開始部分地受到電氣傳動——伺服電機等的排擠，那是因為電能一般都可直接獲得，而使用液壓能，還多一次能量轉換，多一次能量損失。但那僅是發生在小功率的固定設備上，在那些幾千到幾萬噸的液壓機上，再過二十年液壓也不會有對手。行走設備的動力目前基本還都是來自于內燃機，因此，不管是用電驅動還是液壓驅動，都需要經過一次能量轉換，所以，使用電驅動在這方面并沒有優勢。我知道，歐洲一個廢物集運車公司接到一個城市的訂單，因為環保黨進入市議會了，廢物集運車一定要用電動的，不能用液壓。費盡九牛二虎之力搞出來了，不談研發成本和裝配人工，單是采購成本，電驅動控制元件就超過了普通原理液壓元件的十幾倍，性能上還做了大大的犧牲。是否有前途，各方都持懷疑態度。
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燃料電池和常溫超導體曾一度被寄予厚望，因為，燃料電池可以直接把燃料的化學能轉化為電能，常溫超導體材料允許大大提高電流強度，從而大大提高磁場能量密度，大大減小電磁驅動器的體積。但，好像在熱了一陣子后，又冷下來了。 " a1 M. X& _4 m! a* ^4 _( K
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即使有朝一日，燃料電池和常溫超導體技術能夠進入實用階段，能被應用到行走設備中，液壓技術在行走設備中的應用受到了有力的挑戰，到那時，液壓技術至少還有10年的生存期。因為任何新技術的普及，都需要一個由點到面的逐步擴大過程，像液壓這么一個廣泛應用的技術是不那么容易被取代的。而在此之前，液壓的研發還會出現多少新成果？ 不知是否適宜搞一個讀者論壇：刊登讀者意見建議及對稿件的評價批評。我覺得我們還需要鼓勵討論精神。實事求是的討論，可以把問題展開，把是非辨明。我參加過的學術報告會，不管是幾十人的還是上千人的大型國際會議，巴克教授只要在場，總會提問。德國人常用一句諺語來鼓勵提問：只有愚蠢的回答，沒有愚蠢的問題。我在這里引申一下：但愿我的回答不都是很愚蠢的，可以對讀者有所啟發，可以作為進一步討論的基礎。
6 w+ x- E$ u: q r+ [+ h. t結束語：采訪結束了，我最大的感受是有了信心。一些國外公司確實有先發優勢，但我們更貼近市場、貼近用戶，我們要學會充分利用我們的優勢。液壓產業是一個相對成熟的產業，它的競爭不是百米跑，而是馬拉松，現在所有的困難都是暫時的，只要我們認真、務實、堅持，就一定可以在競爭中取得勝利。
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作者: 顧興通 時間: 2012-5-24 09:25
大家的談吐就是不一樣
作者: fuhuangfeng 時間: 2012-5-24 10:00
樓主真是前輩啊。。說的很中肯，學習了，也堅定我會在液壓方面繼續努力的。。雖然下載還只是一個小人物。。但會好好思考學習的。。
作者: 大海無邊 時間: 2012-5-24 12:44
{:soso_e179:}樓主強。干脆把教授的新浪博客地址發上來不就得了，免得這么麻煩{:soso_e113:}
作者: kangsir 時間: 2014-4-9 16:47
前輩說的好，把液壓行業看的比較遠，學習了哦
作者: whx-002 時間: 2014-4-20 16:48
把液壓行業看的比較遠，學習了哦
作者: samoyidianlu 時間: 2014-5-15 19:38
大家的談吐就是不一樣
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作者: 隨X風 時間: 2014-5-15 21:14
專業
作者: hc2003 時間: 2014-5-16 14:57
前輩的書出版了嗎？
作者: wsheng4029 時間: 2014-6-8 13:27
在這個平臺上資源共享，共同受教。
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