液壓測試與互聯(lián)網(wǎng)
——訪北京理工大學(xué)王向周教授
編者的話:移動機(jī)械無疑是液壓件行業(yè)最重要的一個(gè)市場,然而目前在這個(gè)市場,國產(chǎn)液壓件始終無法取代進(jìn)口產(chǎn)品,這幾乎是國內(nèi)液壓件企業(yè)遇到的瓶頸。如何消除主機(jī)廠家對國產(chǎn)液壓件的疑慮是中國液壓氣動密封件協(xié)會一直在思考的問題,那么是否可以從測試的角度做些工作呢?帶著這樣的疑問,我采訪了協(xié)會專家委委員、北京理工大學(xué)的測試專家王向周教授。非常感謝王老師的真誠和坦率,他認(rèn)為一般意義上的測試無法消除主機(jī)廠的疑慮,而更應(yīng)該重視測試數(shù)據(jù)的采集保存、積累與分析,并用鮮活的實(shí)例告訴我們,實(shí)現(xiàn)電子信息化是液壓元件的必然趨勢,為此,他建議中國液壓氣動密封件協(xié)會牽頭建立云中心為行業(yè)提供電子信息化共享服務(wù)平臺。
為了更準(zhǔn)確展現(xiàn)王向周教授的思維,本文用第一人稱“我”代表王向周教授。
目前國內(nèi)液壓測試的現(xiàn)狀
我個(gè)人覺得目前國內(nèi)液壓件廠對液壓測試的重視還有待加強(qiáng),這也與國內(nèi)液壓件的生產(chǎn)、研制狀況有關(guān)。國內(nèi)大部分液壓件的生產(chǎn)目前走的道路主要還是仿制而不是自主研制,更沒有走到引領(lǐng)的階段,所以各生產(chǎn)廠商對液壓測試需求動力不足。一方面,液壓件在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中占比很低,而且國內(nèi)液壓件廠商諸侯林立,規(guī)模都不大,不像通信行業(yè),比如手機(jī),一年幾千萬臺,各大廠商知識產(chǎn)權(quán)意識非常強(qiáng),知識產(chǎn)權(quán)糾紛很厲害,仿制的就少。另一方面,國內(nèi)液壓件多作為國外主要廠商的產(chǎn)品在備件市場的補(bǔ)充,還沒有對這些國外著名廠商形成實(shí)質(zhì)性威脅,遠(yuǎn)不是他們的競爭對手,所以這些國外廠商目前還能容忍國內(nèi)廠商的仿制,暫時(shí)還未出現(xiàn)較明顯的知識產(chǎn)權(quán)糾紛,所以國內(nèi)對掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的緊迫性不強(qiáng)、壓力不大,這樣就不會在測試上投入很多。同時(shí),液壓測試對技術(shù)人員的要求很高,需要復(fù)合型人才,搞液壓測試的技術(shù)人員不僅要懂液壓、懂機(jī)械,而且要懂電子、懂信號處理、懂軟件,還應(yīng)該懂測試原理、試驗(yàn)方法,這需要長期的積累與培養(yǎng),我們的企業(yè)在這方面的人才儲備是不夠的,液壓測試需要長期的積累,才能見到效果,短時(shí)間內(nèi)是難于從液壓測試對產(chǎn)品質(zhì)量的提高上獲益的,這在一定程度上影響了各廠家對液壓測試技術(shù)的重視。
前幾年工程機(jī)械行業(yè)火熱的時(shí)候,許多工程機(jī)械的主機(jī)廠對液壓件的測試積極性很高,上了一些試驗(yàn)臺,這些試驗(yàn)臺主要用來做液壓件的進(jìn)廠復(fù)驗(yàn),當(dāng)然各主機(jī)廠也根據(jù)自行產(chǎn)品提出了一些特殊功能,有些試驗(yàn)臺還具備一些型式試驗(yàn)項(xiàng)目。我個(gè)人認(rèn)為,工程機(jī)械主機(jī)廠如果僅僅是為了產(chǎn)品質(zhì)量控制,配備液壓件的出廠試驗(yàn)臺對液壓件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)足夠了,因?yàn)榫S護(hù)一個(gè)高性能的液壓試驗(yàn)臺占用很多人力、物力,這與主機(jī)廠的生產(chǎn)目的不一致,而且主機(jī)廠可以要求液壓件廠提供合格產(chǎn)品,出現(xiàn)產(chǎn)品問題通常要求元件廠直接調(diào)換或解決問題。經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)以來,許多主機(jī)廠的試驗(yàn)臺用的少了,特別是很少用于大批量生產(chǎn)中使用的液壓件測試。
在工業(yè)領(lǐng)域,主機(jī)廠的液壓測試就顯得非常重要了。比如,我們給寶鋼做的電液伺服/比例閥試驗(yàn)與檢測系統(tǒng),隨著寶鋼生產(chǎn)線的建設(shè),自1990年開始到2009年一共進(jìn)行了三期建設(shè),成為了一個(gè)非常綜合的電液伺服/比例閥試驗(yàn)臺,可以覆蓋寶鋼生產(chǎn)線上用到的絕大多數(shù)閥,10多個(gè)廠家,100多各規(guī)格型號,可進(jìn)行各種動、靜態(tài)特性測試,特別是有些閥具有電子三級閉環(huán)功能,可以在試驗(yàn)臺上進(jìn)行動靜態(tài)性能的調(diào)整以滿足生產(chǎn)線需求。今年年初,我走訪了寶鋼的這個(gè)試驗(yàn)室,試驗(yàn)臺維護(hù)、使用得非常好,多年來一直承擔(dān)著寶鋼生產(chǎn)線上各種閥的檢驗(yàn)、檢修任務(wù),為生產(chǎn)線的正常運(yùn)行起到了保駕護(hù)航的作用。
測試能否消除主機(jī)廠對國產(chǎn)液壓元件的疑慮
出廠測試對保證產(chǎn)品質(zhì)量是非常重要的,其作用是保證出廠的產(chǎn)品沒有質(zhì)量問題。出廠試驗(yàn)臺的操作一定要簡化,例如:被試產(chǎn)品的裝夾可以采用氣動或液壓夾持以減少安裝時(shí)間,試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)該耗時(shí)短、流程簡單的,否則不僅生產(chǎn)效率會降低,有的試驗(yàn)還可能影響液壓元件的壽命,例如:一般來講,伺服閥/比例閥的動態(tài)特性(掃頻)就不宜安排在出廠試驗(yàn)中,這種試驗(yàn)對閥的壽命是有很大影響的。出廠試驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)該用來檢查裝配工藝,例如密封等,生產(chǎn)量越大,出廠試驗(yàn)的效率就要求越高,所以出廠試驗(yàn)應(yīng)該是一個(gè)非常簡單的試驗(yàn)臺,不能太復(fù)雜,操作效率要高,測試項(xiàng)目應(yīng)該盡量少,不能什么都測,否則效率就低了,而且也沒有意義。別的行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)來看,例如電視機(jī)的生產(chǎn),一條生產(chǎn)線一天要生產(chǎn)幾千臺,從元器件開始,到焊接、調(diào)試、整機(jī)檢驗(yàn)、裝箱,整個(gè)流水線上只有幾個(gè)關(guān)鍵測試點(diǎn),每個(gè)測試點(diǎn)僅測試一個(gè)或一組參數(shù),必須與生產(chǎn)線的節(jié)拍一致,我們知道目前國產(chǎn)電視劇卻很少出故障。因此,我想強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品的質(zhì)量一定是靠工藝和產(chǎn)品設(shè)計(jì)來保證的,當(dāng)然包括材料、公差、熱處理等等,測試本身不能提高或改善產(chǎn)品的質(zhì)量。
不同于出廠試驗(yàn)臺,研究型試驗(yàn)臺是非常有利于提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力的,一個(gè)新產(chǎn)品需要通過大量試驗(yàn),驗(yàn)證好機(jī)理上、原理上的東西,發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)設(shè)計(jì)、工藝,我覺得這是液壓測試的主要目的。關(guān)于可靠性、疲勞試驗(yàn),可以與新產(chǎn)品研制試驗(yàn)一起進(jìn)行,在試驗(yàn)臺上單獨(dú)進(jìn)行可靠性或疲勞試驗(yàn)值得商榷,畢竟疲勞試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)需要很長時(shí)間,需要耗費(fèi)大量的人力物力,例如:做完一個(gè)泵的可靠性試驗(yàn),可能整個(gè)試驗(yàn)臺都廢了,時(shí)間成本、測試成本太高了,而且一件產(chǎn)品是不能說明問題的,很難讓人信服!我個(gè)人不是很贊成企業(yè)單獨(dú)進(jìn)行可靠性、疲勞等類似的試驗(yàn),因?yàn)樗f明不了太多問題。如果要做,一定要與產(chǎn)品的機(jī)理分析、工藝和設(shè)計(jì)改進(jìn)結(jié)合進(jìn)行,試驗(yàn)中把能采集的數(shù)據(jù)都采集了,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,用于改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝。事實(shí)上,這幾年好多企業(yè)也做了液壓件可靠性試驗(yàn),但對增強(qiáng)客戶的信心有多大影響呢?
研究型試驗(yàn)臺測試項(xiàng)目、功能、測試的參數(shù)、控制性能等都應(yīng)該具有較高的技術(shù)水準(zhǔn),可以復(fù)雜一些,產(chǎn)品的覆蓋面也可寬一些,建議做成一個(gè)很綜合試驗(yàn)臺,可以通過多產(chǎn)品共用,來彌補(bǔ)使用率低的問題。因此,研究型試驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)與出廠試驗(yàn)臺的研制理念應(yīng)該存在很大的差異,研究型試驗(yàn)臺不僅應(yīng)該完成被試產(chǎn)品的靜態(tài)測試、動態(tài)測試,還應(yīng)該具備施加各種高應(yīng)力的能力以考核被試產(chǎn)品的過應(yīng)力能力。
至于如何消除主機(jī)廠對國產(chǎn)液壓件的疑慮,我個(gè)人認(rèn)為有多方面的因素。一是品牌問題,國內(nèi)液壓件企業(yè)畢竟還不是國際一流液壓件企業(yè),主機(jī)廠通常希望通過國際著名品牌來提高主機(jī)產(chǎn)品的聲譽(yù),例如:原來用力士樂的產(chǎn)品,現(xiàn)在要換成國產(chǎn)的,主機(jī)廠會認(rèn)為他的品牌價(jià)值損失了。目前我們還沒有到對我們民族產(chǎn)品自信的這樣一個(gè)狀態(tài),對于主機(jī)廠和主機(jī)用戶來說,建立起民族品牌自信意識還會持續(xù)很長一段時(shí)間。但隨著我們產(chǎn)品質(zhì)量的提升,這一狀況會逐步得到改善,是一個(gè)漸進(jìn)的過程。二是產(chǎn)業(yè)集中度低,國內(nèi)液壓件生產(chǎn)企業(yè)很多,但規(guī)模大的卻很少,各廠家的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈也比較短,在為主機(jī)廠提供解決方案、技術(shù)服務(wù)等方面確實(shí)還存在較大的差距,產(chǎn)品質(zhì)量也不夠穩(wěn)定,這些也影響了國內(nèi)產(chǎn)商在主機(jī)廠的聲譽(yù)。三是缺少自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。仿制產(chǎn)品很難有定價(jià)權(quán),很低的價(jià)格反過來又會影響產(chǎn)品的質(zhì)量,所以國內(nèi)液壓件廠商應(yīng)該努力用具有自主產(chǎn)權(quán)的高質(zhì)量、高性能的液壓件去贏得主機(jī)廠和最終用戶的信任,而不是推崇實(shí)施低價(jià)格戰(zhàn)略。
現(xiàn)在我們搞液壓的企業(yè)多數(shù)是守佔(zhàn)機(jī)械領(lǐng)域,與電子領(lǐng)域跨界走的是相對較慢,也沒有從系統(tǒng)鏈的角度研究液壓件。前些年,我去力士樂德國工廠考察,工廠內(nèi)有推土機(jī)、挖掘機(jī)等主機(jī),他們自己不做主機(jī),但從系統(tǒng)的角度來研究元件,液壓件會在主機(jī)上試一試,將控制、測試一起做,試完了看有什么問題。力士樂很多時(shí)候搞的是方案,為什么在國內(nèi)能推開力士樂的產(chǎn)品,就是因?yàn)樗峁┙o用戶的不僅是液壓件而是系統(tǒng)解決方案,這是一個(gè)企業(yè)的綜合實(shí)力所在,是軟實(shí)力。
家電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以給我們一些啟示。家電產(chǎn)業(yè)是中國企業(yè)中率先發(fā)展,并迅速形成行業(yè)規(guī)模、行業(yè)升級以及產(chǎn)業(yè)整合的一個(gè)行業(yè)。家電業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了興起、成長、紛爭、重組四個(gè)發(fā)展階段。經(jīng)過一輪洗牌之后,唯有產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提高的規(guī)模企業(yè)的成本效應(yīng)、品牌影響、技術(shù)投入、自主創(chuàng)新、價(jià)格控制,才可以持續(xù)發(fā)展。我們的液壓目前應(yīng)該處在家電產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的第三階段(紛爭),這一階段制造業(yè)陷入了規(guī)?;杀鞠c市場化需求減緩的矛盾之中,又因?yàn)槠髽I(yè)的競爭呈現(xiàn)了同質(zhì)化,價(jià)格成為了競爭的武器。行業(yè)中那些簡單粗放型、規(guī)模效應(yīng)不夠、技術(shù)支持不足的企業(yè)紛紛關(guān)門。所以,液壓產(chǎn)業(yè)的洗牌是遲早的事,否則沒有規(guī)模生產(chǎn),提高不了勞動效率和管理水平就很難生存。人工成本這么貴,如果還是按照過去的生產(chǎn)方式是不行的。經(jīng)過洗牌,產(chǎn)業(yè)重組,規(guī)模化企業(yè)得以生存,我們國家的液壓也就上來了,就可以跟國際抗?fàn)幜?,現(xiàn)在液壓企業(yè)這么多是沒有辦法與國外競爭的,國外真正有實(shí)力的液壓件廠不是也沒有幾家嗎?
測試數(shù)據(jù)的重要性
現(xiàn)在國內(nèi)很多廠家開始重視產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn),這是一件好事,說明我們的企業(yè)越來越重視產(chǎn)品質(zhì)量了。需要強(qiáng)調(diào)的是可靠性試驗(yàn)的目的是為了暴露產(chǎn)品的不可靠的薄弱環(huán)節(jié)并采取糾正措施加以排除(或使其故障率低于允許水平),切不可僅僅為了所謂的幾個(gè)可靠性指標(biāo)進(jìn)行所謂的可靠性試驗(yàn)。我們知道,目前各種液壓元件的壽命都比較長,壽命試驗(yàn)耗時(shí)久,且須投入大量的金錢,而產(chǎn)品可靠度信息難于實(shí)時(shí)獲得并加以改善,會導(dǎo)致失去許多"商機(jī)"與"競爭力"。因此,有關(guān)可靠性(壽命)的試驗(yàn)應(yīng)盡可能結(jié)合產(chǎn)品的性能試驗(yàn)、環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)等來進(jìn)行,結(jié)合產(chǎn)品的研制,研究加速壽命、加速性能退化試驗(yàn)等試驗(yàn)方法,如何在可接受的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)評估產(chǎn)品的使用壽命,是可靠性試驗(yàn)中最具挑戰(zhàn)性的課題,需要企業(yè)進(jìn)行大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)積累,特別是需要研究如何在保持失效機(jī)理不變的條件下,來加大產(chǎn)品的試驗(yàn)應(yīng)力,例如:液壓泵的輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)速變化率、輸出流量/壓力、輸出流量/壓力的變化率、吸油壓力及其變化率、液壓粘度等對泵壽命或性能的影響,以及如何靈活控制這些參量按照一定規(guī)律變化,試驗(yàn)臺的加載方式及其特性對實(shí)現(xiàn)可靠性指標(biāo)評估就顯得非常重要。盡管國外有些試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可以供我們參考,但這一方面的數(shù)據(jù)通常是企業(yè)最寶貴的財(cái)富,很少可以從他人那里拿來,需要我們通過長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)收集,必須自己去做研究,去琢磨,沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的長期積累和研究很難設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出好的產(chǎn)品。我了解的國外一些企業(yè),他們的試驗(yàn)數(shù)據(jù)都是非常保密的。比如說為什么國產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)不行,我們設(shè)計(jì)沒有問題,但是我們沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),最后是要靠數(shù)據(jù)矯正模型的,如果與設(shè)計(jì)模型有出入的話,要把它矯正過來,這個(gè)要靠數(shù)據(jù)長時(shí)間的積累和經(jīng)驗(yàn),這是一個(gè)企業(yè)的know how,我們現(xiàn)在缺少這些東西,那就做不了,只能請人家給設(shè)計(jì)。
同樣,我們的液壓件也一樣,我們抄一個(gè)圖可以,卻改不了人家的產(chǎn)品,我們不缺理論、仿真也做得很好,我們改出來就是不好使,為啥?我們沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù),沒有辦法優(yōu)化設(shè)計(jì)、材料、工藝等。試驗(yàn)研究企業(yè)是主體,長期試驗(yàn)及數(shù)據(jù)積累必須有產(chǎn)品支撐,這是學(xué)校做不了的。
我們的行業(yè)協(xié)會為企業(yè)提供了大量的服務(wù)與支持、作用很大,建議行業(yè)協(xié)會發(fā)揮更大作用,聯(lián)合幾個(gè)骨干企業(yè)做一個(gè)很大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫,供行業(yè)內(nèi)企業(yè)共享,當(dāng)然這里面涉及到很多知識產(chǎn)權(quán)的問題,企業(yè)為了保密,它是否愿意,有很多利益在里面,也是很難做的,但是我覺得這個(gè)工作從參與建設(shè)的企業(yè)、享用測試數(shù)據(jù)的企業(yè)、到國家,建設(shè)好了各方都會受益,是多贏。
除了通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來收集測試數(shù)據(jù)外,也可以通過產(chǎn)品在線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,與液壓產(chǎn)品的電子信號化結(jié)合起來進(jìn)行。在一些行業(yè),在線數(shù)據(jù)采集早就在做了,例如飛機(jī)發(fā)動機(jī),就有數(shù)據(jù)在線采集與監(jiān)控,可以實(shí)時(shí)了解發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)以及維修狀況等,這個(gè)工作至少10年前就已實(shí)現(xiàn)了。近年來,卡特已經(jīng)在推它的智能化設(shè)備管理了,也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了他們自己生產(chǎn)工程機(jī)械設(shè)備的智能化管理,目前已有40多萬設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能互聯(lián),智能互聯(lián)的基礎(chǔ)是電子信息化、數(shù)字化,這樣就可以將設(shè)備上各種數(shù)據(jù)收集來,用于性能、壽命、健康管理,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié),下一代產(chǎn)品它就改進(jìn)了。
液壓技術(shù)是多學(xué)科交叉技術(shù),集機(jī)械、流體、電子控制、信息傳遞等于一身。我們機(jī)械做的多,電子控制這一塊做得還很弱,絕大多數(shù)廠家沒有自己的控制器,基本是買國外的產(chǎn)品或早期產(chǎn)品的仿制品攢了攢,目前大部分產(chǎn)品還處于聾啞狀態(tài)。這樣,我們還是沒有核心技術(shù),等于是給國外廠家打工,而且售后服務(wù)都是我們的,這樣肯定不行!我們行業(yè)以后可以自己來做這一塊,把控制、診斷、連數(shù)據(jù)采集都做進(jìn)去,監(jiān)控的數(shù)據(jù)可以存起來的,并且可以遠(yuǎn)程傳過來,這些數(shù)據(jù)是非常有價(jià)值的,對整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平提升還是很有好處的,電子信息這一塊非常重要,是大勢所趨?,F(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)都在做,主機(jī)廠的設(shè)備都智能互聯(lián)了,將來如果我們的液壓產(chǎn)品不能數(shù)字化、聯(lián)網(wǎng),那只能被淘汰了,我們需要抓緊時(shí)間做了!
數(shù)據(jù)這一塊我們國內(nèi)是不重視的,做完試驗(yàn)就扔了,所以我們后繼的設(shè)計(jì)都沒有針對性。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來,應(yīng)該建立云中心,積累數(shù)據(jù),將來還是很有好處的,這在技術(shù)上是一個(gè)很大的進(jìn)步,希望行業(yè)協(xié)會匯集行業(yè)、慢慢把這個(gè)建起來,假如云中心由協(xié)會負(fù)責(zé)管理,為行業(yè)企業(yè)提供一個(gè)共享平臺,對整個(gè)行業(yè)的推進(jìn)一定會有很大幫助。
液壓元件實(shí)現(xiàn)電子信息化是趨勢
液壓元件實(shí)現(xiàn)電子信息化肯定是趨勢,如果不做,幾年以后估計(jì)我們只剩下低端市場,甚至到配件市場去都很難做,因?yàn)閲獾亩际请娍氐摹O窳κ繕?、Park這些公司電控技術(shù)已經(jīng)都很成熟了,現(xiàn)在為什么不推呀,主要還是市場滯后、接受度還比較低、相對價(jià)格貴一些。但是一旦被市場接受以后,他們是有產(chǎn)品的,而且價(jià)格會很低,我們現(xiàn)在沒有產(chǎn)品,等市場成熟了,就機(jī)會不大了。
汽車行業(yè),無論是乘用車還是商業(yè)車幾乎都是電控發(fā)動機(jī)了,工程機(jī)械許多也是電控發(fā)動機(jī),但還有一些用機(jī)械調(diào)速器的發(fā)動機(jī),相對滯后一些。但現(xiàn)在買國外機(jī)械調(diào)速的發(fā)動機(jī)比電控調(diào)速的還要貴,因?yàn)闄C(jī)械調(diào)試器的發(fā)動機(jī)已基本停產(chǎn)了。乘用車歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的幾乎都不再生產(chǎn)了,在北京歐Ⅰ、歐Ⅱ都不讓跑了,汽車的電子化幾十年了,工程機(jī)械相對慢一點(diǎn),但電子化會很快普及,液壓件的電子化必須超前于工程機(jī)械的需求才會有機(jī)會。電子控制器的成本也并不是很高,主要與量有關(guān)系。從汽車工業(yè)來看,市場上一半的轎車也就10萬元左右,也全是電子化的,從發(fā)動機(jī)到變速箱、從ABS等到儀表幾乎都是電子控制器,最簡單的車至少也裝4、5個(gè)電子控制器,其中便宜的可能也就幾百塊錢,非常便宜。
液壓元件電子化以后,會增加一些成本,但原來用硬件實(shí)現(xiàn)的功能,可以用軟件來實(shí)現(xiàn)了,總的成本不會有大的變化。比如我們過去要實(shí)現(xiàn)一個(gè)液壓阻尼,要調(diào)阻尼的話就需要換阻尼孔,如果現(xiàn)在用一個(gè)電子阻尼的話,通過修改軟件中的參數(shù)就行了,當(dāng)然這個(gè)工作必須將液壓和電子結(jié)合起來,說起來簡單,實(shí)際上還是有一定難度的。所以電子信息化(包括控制),液壓件的更新?lián)Q代肯定要走這個(gè)路子。過去多路閥多是手控,現(xiàn)在也在逐步電子化了。液壓件的電子信號化應(yīng)該與系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)合起來研究,必須從控制的角度、從系統(tǒng)的角度來研究這個(gè)事,我們的產(chǎn)品才容易被用戶接受,才能去引領(lǐng)用戶、市場。我們的液壓件現(xiàn)在仿制的多,起初可以靠仿制、學(xué)習(xí),到后期需要?jiǎng)?chuàng)新、引領(lǐng),才能發(fā)展。國內(nèi)很多企業(yè)一方面規(guī)模比較小,另一方面自主研發(fā)能力不足,沒有足夠的人力、物力。
路甬祥院士、曾廣商院士也一直在強(qiáng)調(diào)電子化,包括電子、軟件。電子信息化以后帶來的好處,原來用硬件做的可以用軟件來做了,不但成本低了而且修改很容易,例如做控制的PID,硬件PID要調(diào)整時(shí)通過電阻、電容來實(shí)現(xiàn),有時(shí)調(diào)節(jié)不過來,還需要更換電阻或電容,現(xiàn)在都是數(shù)字控制,通過軟件很快就OK了。所以液壓件的電子化需要抓緊,要不走這個(gè)路子,液壓的路就會越來越窄。同時(shí)電子信息化可以跟健康管理結(jié)合起來、也包括可靠性一起解決,電液結(jié)合,充分發(fā)揮好液壓、電子各自的優(yōu)勢,對我們整個(gè)行業(yè)來說確實(shí)是一個(gè)變革。
建議行業(yè)建立云中心
測試這一塊,建議行業(yè)協(xié)會會商國家牽一個(gè)頭,當(dāng)然主要是以企業(yè)為主,聯(lián)合幾個(gè)基礎(chǔ)好一點(diǎn)的企業(yè),把電控、監(jiān)控做起來。原來我去過廣東佛山科達(dá),它優(yōu)勢在于它自己做壓機(jī),又做泵,而且泵用在自己的壓機(jī)上,壓機(jī)的產(chǎn)量也不少,將給它的泵改成電控(科達(dá)自己有電控泵,但控制器不是自己的)??七_(dá)現(xiàn)在自己也在做試驗(yàn),壽命試驗(yàn)也做,積累了很多數(shù)據(jù),裝上電控后可以收集更多的數(shù)據(jù),積累下來,一個(gè)示范,慢慢就可發(fā)展起來了。
我覺得協(xié)會牽這個(gè)頭對廣東佛山科達(dá)肯定是有好處的,它先上嗎,這樣做起來對我們整個(gè)行業(yè)的推動還是很大的。雖然我也做試驗(yàn)臺,但我不能只講試驗(yàn)臺,從我們高校來講,覺得整個(gè)國家的發(fā)展還是很重要的,一定不能錯(cuò)過現(xiàn)在這個(gè)很好的發(fā)展時(shí)機(jī),就是液壓件的電子信息化如果不走的話,以后我們液壓行業(yè)就一點(diǎn)競爭力都沒有了。你去看看國際上的大企業(yè),人家不是沒有,只是不推。市場一旦成熟,馬上就起來,而且起來以后馬上就可以成本做的非常低。當(dāng)然在市場上,并不是越先進(jìn),市場越能接受,它不能跨代,一定是緩慢推進(jìn)的,否則成本太高。我覺得現(xiàn)在應(yīng)該投一部分錢進(jìn)來,進(jìn)行研究做好儲備,我們10年以后跟國外競爭,才不至于落下來,如果落下來,再仿制就不行了,電子化的東西能仿制可能嗎?太難了。
建議行業(yè)協(xié)會看看能不能從國家申請一部分資金,聯(lián)合幾個(gè)有基礎(chǔ)、有謀略、有胸懷的企業(yè)一起建立云中心,不只是企業(yè)受益,國家也是受益的。從戰(zhàn)略角度講,民族工業(yè)對國家的國防安全、整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)作用還是很大的。當(dāng)國產(chǎn)件不行的時(shí)候,通常國外產(chǎn)品的價(jià)格會很高,國產(chǎn)件質(zhì)量過關(guān)了,自然便宜了,整個(gè)國家當(dāng)然是受益的,需要從這個(gè)角度來看這個(gè)問題。我們現(xiàn)在仿制的很多東西,還是要扶植它,但是我們不能總停留在這個(gè)階段。
卡特在它的礦用車?yán)锷弦呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了整車管理系統(tǒng),管理系統(tǒng)還包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是什么概念呢?比如說我這個(gè)車壞了,用手機(jī)或Pad一掃這個(gè)部件,信息就可以上來,比如說液壓泵,工作原理是什么,現(xiàn)在的工作狀態(tài)是什么樣的,它的壓力流量是多少,排量在什么位置,運(yùn)行多少小時(shí),各種信息全有了,還可以有一個(gè)三維的模型展示。一些歷史數(shù)據(jù)不可能都在本地留著,它可能在云中心,可以把它下載以后就可以看整個(gè)趨勢分析,壽命還有多長,什么時(shí)候發(fā)生過什么事(也就是這臺泵出生后的信息都記錄在云上面了,一掃就都可以down下來),而且實(shí)時(shí)工況也都可以有,實(shí)時(shí)的就在本地了??ㄌ匾呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了,只是還沒有大面積的在市場上推,企業(yè)肯定是為了盈利,現(xiàn)在可以在高端上做,慢慢就推廣開了,一旦市場接受,一上量,成本就下來了。所以如果我們的液壓件沒有電子化功能,怎么可以能用我們的?
我覺得國家應(yīng)該在這方面持續(xù)投入一部分錢,作為長期的、大的戰(zhàn)略方面的投入,對整個(gè)行業(yè)是有好處的。要讓企業(yè)掏錢可能沒有一個(gè)企業(yè)能負(fù)擔(dān)的起,最好是國家能夠給予支持,幾個(gè)單位聯(lián)合在湊上一部分,用3~5年的時(shí)間,在協(xié)會主持下建立一個(gè)云中心,慢慢跑起來,至少做幾百臺液壓泵的示范,連控制帶數(shù)據(jù)收集,泵的壽命預(yù)測、故障判斷、健康管理一起做起來,這樣,絕不是泵壞了再去修,是這個(gè)泵開始出現(xiàn)性能劣化的時(shí)候就預(yù)警了,這個(gè)功能一定是靠大數(shù)據(jù)。
控制器要自己開發(fā),要有自主知識產(chǎn)權(quán),這個(gè)對企業(yè)對國家是有好處的,這樣將來與主機(jī)結(jié)合起來還是很有希望的。數(shù)據(jù)傳輸可以用4G,而且國家馬上投5G了,5G就更快了,車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在就是走的移動網(wǎng)絡(luò),所以這是可以實(shí)現(xiàn)的。
從液壓測試這個(gè)角度講,由協(xié)會牽頭并且從中做協(xié)調(diào),把控制器做起來,找?guī)讉€(gè)有積極性的廠聯(lián)合起來,國家投一定錢把云中心建立起來,這個(gè)是與2025目標(biāo)很契合的,而且是很基礎(chǔ)、很共性的東西,對我們這個(gè)行業(yè)技術(shù)的提升是有好處的,當(dāng)然這是一個(gè)公益性的項(xiàng)目,短期很難獲利。
建立云中心給我們帶來的變革將是巨大的,就是收集了這么多液壓元件的數(shù)據(jù),后期經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析,可以知道哪可能出問題了,所有信息全是知道的。而通過個(gè)體的個(gè)別信息是無法知曉產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及工藝的狀況的,但當(dāng)我有1萬個(gè)樣本以后,通過趨勢分析就可以知道它的一個(gè)狀況,包括壽命預(yù)測都可以做。你才能跟大家說明這個(gè)問題,我有1000套、10000套運(yùn)行了多少個(gè)小時(shí),有什么數(shù)據(jù),這才有意義,你做3臺、5臺的測試沒有人信你,而且這個(gè)工作連我們電子化、信息化也都做了,是一舉多得的事。這個(gè)做完以后,至少是我們這個(gè)行業(yè)不落后了,2025目標(biāo)才有可能實(shí)現(xiàn)。
(川崎液壓是液壓行業(yè)之中首屈一指的高端液壓產(chǎn)品生產(chǎn)商,生產(chǎn)以液壓泵、電動機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓控制閥等液壓機(jī)器為首,包括所有機(jī)械,成套設(shè)備用的液壓裝置、液壓甲板機(jī)械、電動液壓操舵機(jī)、捕魚用液壓機(jī)械等的各種應(yīng)用機(jī)械。并有優(yōu)秀的研究團(tuán)隊(duì)和試驗(yàn)設(shè)備專心致力于新技術(shù)及新產(chǎn)品的開發(fā),盡力提高質(zhì)量及產(chǎn)品安定供應(yīng)。廈門三江盛達(dá)工貿(mào)有限公司為川崎重工株式會社精密機(jī)械公司旗下液壓產(chǎn)品在中國的一級銷售代理商,負(fù)責(zé)川崎液壓產(chǎn)品在國內(nèi)的銷售和技術(shù)支持服務(wù)。)
內(nèi)容轉(zhuǎn)載自——液壓氣動與密封;自液壓液本刊編輯 張婷婷采訪;轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,針對文章有什么問題或者冒犯之處,請與我們聯(lián)系。