關(guān)于中國液壓工業(yè)的差距與優(yōu)勢-訪張海平博士

hys-hdjs

舉個例,，我所在的蔡勒公司在1997年開發(fā)廢物壓縮機(jī)時，由于還沒有經(jīng)驗,，就先學(xué)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(jī)的工作原理和性能要求。到2004年,，機(jī)會終于來了,，我提出了新的回路，采用了其他公司的閥,。經(jīng)過一年的試驗改進(jìn),，在2005年開始在系列產(chǎn)品上應(yīng)用了，不再使用那個世界級公司的產(chǎn)品了,。他們派了四個銷售和技術(shù)人員及部門領(lǐng)導(dǎo)來談判,，蔡勒公司的領(lǐng)導(dǎo)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(tǒng)性能更優(yōu)良價格更便宜，不可能再用你們的產(chǎn)品了,。起跑晚了至少7年,，但最后還是趕上了。

' Q" c9 F9 o- G% U: I再舉一個例,。我認(rèn)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(xué)位后,，先是留在所里當(dāng)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(dāng)?shù)搅丝偣こ處煛Ｔ谒�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(qū)設(shè)立一個中壓的緩沖腔,，以改善泵的性能。2005年聚會時,，他說,，現(xiàn)在我可以高興地向諸位報告了，這個想法終于在系列產(chǎn)品上應(yīng)用了,�,；�了近十年的時間，來改進(jìn)一個泵,，這是馬拉松還是百米賽跑,？

搞新產(chǎn)品，投入大,，風(fēng)險大,，即使技術(shù)上無懈可擊的產(chǎn)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(rèn)認(rèn)真真地把現(xiàn)有的產(chǎn)品做精做好。現(xiàn)在,，中國液壓器件國內(nèi)市場上,，進(jìn)口件約占三分之一，上百億元（液氣密行業(yè)協(xié)會）,；國際市場上,，中國大陸的流體技術(shù)產(chǎn)品僅占3.2%，臺灣1.0%（2007年,，德國VDMA）,。如果中國企業(yè)能把自己的產(chǎn)品做好，在若干年內(nèi),，把進(jìn)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(chǎn)品,，只是認(rèn)為，不一定要追求新產(chǎn)品�,，F(xiàn)有的產(chǎn)品搞不好,，憑什么就能搞好新產(chǎn)品呢？ 順便插一句,，這位J先生在兩年前回到亞琛工大當(dāng)教授了,。這樣的教授指導(dǎo)出來的學(xué)生，會脫離實際、缺乏研究素養(yǎng)嗎,？

/ @  N4 p5 @( c) ]% P路甬祥教授曾指出,，“在我們學(xué)科大量是集成化集成化集成化集成化的創(chuàng)新應(yīng)用，根據(jù)應(yīng)用的需要和需求,，把已有已有已有已有的技術(shù),，最最最最適合適合適合適合的技術(shù)集成起來，組成一個新的技術(shù),，這也是創(chuàng)新,，而且是非常有作為的創(chuàng)新�,！睂Υ�,，我舉雙手贊成。

' @8 Z8 N8 R) k# e2 s) V' r# p- [以個人經(jīng)歷舉一個例,。

1997年,，在蔡勒公司開發(fā)新一代的廢物桶提升機(jī)時，我采用了差動回路和電液比例閥,，恰當(dāng)?shù)丶�成在一��,。�?qū)動機(jī)構(gòu)看上去沒有明顯的變化，也不改變操作習(xí)慣,，因此沒有市場接受的問題,。但其性能明顯改進(jìn)，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(chǎn)值,。而差動回路的原理是那么古老,，每個初學(xué)液壓的大學(xué)生都要學(xué)的。如果以它為題寫論文的話,，一定會被嗤之以鼻的,。當(dāng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品市場上持久的領(lǐng)先地位,，至今仍未有能取代它的產(chǎn)品,。
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(yīng)用的需要和需求。

幾年前,，我參加過一個項目（當(dāng)翻譯）,，某大型國企要從德國購買某項新技術(shù)（非液壓）。斷斷續(xù)續(xù),，前后談了幾年,。中方提出，這項技術(shù)必須是世界最新的,，同時,，又要經(jīng)過至少十年的實際使用考驗。中方的要求固然把自身的風(fēng)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(chuàng)新研發(fā),。這個國企擁有幾千個技術(shù)人員,，但只準(zhǔn)備買現(xiàn)成樣機(jī)與全套圖紙。而德方才幾個人,，就敢冒風(fēng)險進(jìn)行創(chuàng)新,，這種精神不由得不讓人欽佩。

% b; O- _8 R( {您認(rèn)為,，作為一個技術(shù)人員,，應(yīng)該怎樣快速提高自己的技術(shù)水平？就我個人感覺,，國內(nèi)大學(xué)機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生的動手能力,，對實際的了解，比德國的機(jī)械專業(yè)畢業(yè)生,，從整體上來說,，是差一些。所以,，我對進(jìn)入液壓行業(yè)的國內(nèi)大學(xué)畢業(yè)生的建議是,，(1) 多下車間，多到現(xiàn)場,，多做測試,，注重解決實際問題，少搞自欺欺人的東西,。

(2) 多學(xué)習(xí),，多思考,，不要迷信。國際標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)、手冊,、教材,？最近，在一個偶然的機(jī)會看到一份對現(xiàn)有的某種液壓閥試驗方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(xì)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(xù)流傳5年到10年了,。但是,，我們絕不應(yīng)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(xué),。通過思考，加深理解,。發(fā)現(xiàn)可能的錯誤,，也是一個提高。
: Z2 f5 H. L( N0 S# w, S
- L4 x0 w0 ^1 q4 t# k$ S3) 可能的話,，多去參加一些與工作有關(guān)的短期進(jìn)修,、技術(shù)講座和討論會。
9 j# U2 \6 X; l! t. K" {+ X巴克教授在他的“流體技術(shù)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(lǐng)域顯著地降低了系統(tǒng)的造價，那么螺紋插裝閥是否可以在小流量領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用呢,？ 其實,，螺紋插裝閥不僅可以,，而且已經(jīng)在小流量領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用,。

( y, p# j0 _6 E- y1 w% G(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(yùn)營費用,。
" e+ i$ b! \" ]
(2) 三維設(shè)計軟件和數(shù)控機(jī)床的普及突破了集成塊設(shè)計制造技術(shù)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(tǒng)回路圖開始，包攬了集成塊的設(shè)計,、制造,、組裝、調(diào)試的全部過程——交鑰匙,，這樣就大大減少了主機(jī)廠的設(shè)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(tǒng)設(shè)計師的首選,。管式閥,、板式閥和疊加閥的應(yīng)用受到了很大的排擠，特別是管式閥和疊加閥,。
* r. V) v4 a- Y
(3) 螺紋插裝閥更多的是用在行走機(jī)械中,，而行走液壓在整個液壓行業(yè)中所占的比重越來越大。根據(jù)2009年的統(tǒng)計報告,，在歐洲,，行走液壓已占到液壓總產(chǎn)值的三分之二，在全世界,，更占到四分之三,。螺紋插裝閥的應(yīng)用也隨之大大增加。

(4) 伊頓公司在它的2003年的產(chǎn)品樣本中就提到,，插裝閥集成塊業(yè)務(wù)的增長速度是其他液壓產(chǎn)業(yè)的2至3倍,。據(jù)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(jīng)達(dá)到13億美元,。據(jù)說，專業(yè)制造螺紋插裝閥及其集成塊的美國HydraForce公司的產(chǎn)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。
5 d- O' D1 Z  m& D" ^; g
由于螺紋插裝閥的發(fā)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(chǎn)廠,，例如Bucher Hydraulics集團(tuán)并購了瑞士的Furtigen公司,，Parker集團(tuán)并購了英國的Sterling Hydraulics公司，EATON集團(tuán)并購了英國的Integrated Hydraulics公司,，Bosch-Rexroth集團(tuán)并購了意大利的Oil-Control公司,，Sauer-Danfoss集團(tuán)并購了意大利的Comatrol公司，等等�,，F(xiàn)在,，世界級的螺紋插裝閥專業(yè)生產(chǎn)廠，除了HydraForce和Sun Hydraulics以外,，已經(jīng)全都被并購了,。
2 w7 w/ T. j* Q# s' }- R, ]8 J
0 I+ ]: q( e' m) J您提到“三維設(shè)計軟件和數(shù)控機(jī)床的普及突破了集成塊設(shè)計制造技術(shù)的瓶頸”。據(jù)我所知,，國內(nèi)的三維軟件主要還是用來進(jìn)行孔道校驗的,。我想了解一下，在國外,，集成塊的設(shè)計還用二維的圖紙嗎,？是不是直接用三維設(shè)計？
4 j, @  E1 G2 i% a' [/ D8 k7 x+ Q
; {: M% Z2 L2 O專業(yè)從事集成塊設(shè)計制造的企業(yè),，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(shè)計集成塊,。只有在三維設(shè)計完成時，才生成二維圖紙,。據(jù)我所知,，國內(nèi)也有企業(yè)已經(jīng)全部采用了三維軟件直接設(shè)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(shè)計,。
0 |" a( Z7 `9 w; L9 D1 Q
對于一些復(fù)雜的控制,，傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)回路設(shè)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(shù),、伺服電機(jī)等的普及,，液壓系統(tǒng)回路是否會越來越簡單,？那么對于液壓系統(tǒng)工程師來說,，是否更應(yīng)該加強(qiáng)電子知識的學(xué)習(xí)。
; Q9 N6 s6 L! t( E9 h& V
2 z- c* |: k8 y您說的很對,，電子技術(shù),，特別是微處理器技術(shù)的飛速發(fā)展，正在給液壓技術(shù)帶來深刻的變化,。電液比例技術(shù)的應(yīng)用越來越多,。就單說我所熟悉的歐洲的廢物集運(yùn)車的上裝——壓縮機(jī)和提升機(jī)吧：中檔的，普遍采用了微處理器來控制液壓系統(tǒng),，與卡車底盤上的各個電控系統(tǒng)交換信息,；高檔的，早就用上了電比例閥,、動態(tài)稱重,、CAN總線、GPS衛(wèi)星定位等,，微處理器七八個,。廢物集運(yùn)車都已達(dá)到這樣的水平，遑論其他先進(jìn)的工程機(jī)械了,。面對這么一個綜合的電液控制與驅(qū)動系統(tǒng),，液壓系統(tǒng)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(shè)計，就是搞維修都有困難,。因為液壓是管驅(qū)動的,，機(jī)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(jī)械或電氣工程師信服,，日子就比較好過,。
, _6 N/ z  B4 b+ Y+ d# ~- J8 p
采用電液比例技術(shù)、伺服電機(jī)等,，液壓系統(tǒng)回路看起來可能會簡單一些,，但技術(shù)難度肯定是有增無減。因為,，電比例閥,、伺服電機(jī)都有它們各自獨特的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性，不是那么理想化的,，搞過就知道了,；目前這個發(fā)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(tǒng)的可控性、安全性,、適應(yīng)性和節(jié)能等,。

. E3 D6 r+ o+ U6 A我拜讀了您的“測試是液壓的靈魂”，感受很深,，我國的企業(yè)普遍對測試缺乏重視,，當(dāng)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(jié)果的分析等。 謝謝鼓勵,，我盡我力吧,。關(guān)于液壓試驗臺的建立，我想說的是：針對目的,，少搞花俏,。祖訓(xùn)“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道”,。亞琛工大流體技術(shù)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(jìn)行著世界最前沿的研究,，超前當(dāng)前應(yīng)用至少5年到10年。 ; X4 p8 a" p* e7 s. D! f
; `* O. `& ], G7 b0 D
測試方法嘛,，不要迷信標(biāo)準(zhǔn),，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(jī)械工業(yè)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(wěn)態(tài)性能和動態(tài)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,。
9 Y( u+ D0 t# `* ~) ^( U測試結(jié)果的分析，特別是測試曲線的分析,，這可是大有學(xué)問的事,，我也還在不斷的學(xué)習(xí)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,。
$ e! {' u/ `( n& u( H9 U話說回來,，我個人的力量是十分有限的，而國內(nèi)也還是人才濟(jì)濟(jì)的,。巴克教授所提,，“工程專業(yè)的畢業(yè)生，必須先到產(chǎn)業(yè)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(xué)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(jīng)驗,，從而豐富了他們的教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量,，這也是符合中國當(dāng)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(yōu)秀的學(xué)生，推動中國液壓工業(yè)發(fā)展,。
您對流體技術(shù)的未來是怎么看的,？
我覺得，機(jī)械工業(yè)液壓行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的骨干,。若把機(jī)器比作人,，那么，鋼構(gòu)件就相當(dāng)機(jī)器的骨骼,，液壓系統(tǒng)就相當(dāng)于機(jī)器的肌肉,，電控就相當(dāng)于機(jī)器的神經(jīng)。這么一個模式會越來越普及,，越來越協(xié)調(diào),，一時不會有大的改變。因為，液壓技術(shù)賴以生存的兩個基本點——比電氣傳動能量密度高,，比機(jī)械傳動靈活——是不那么容易被突破的,。
; F* d3 r0 N' s9 z; R
固定設(shè)備的液壓現(xiàn)在開始部分地受到電氣傳動——伺服電機(jī)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(zhuǎn)換，多一次能量損失,。但那僅是發(fā)生在小功率的固定設(shè)備上,，在那些幾千到幾萬噸的液壓機(jī)上，再過二十年液壓也不會有對手,。行走設(shè)備的動力目前基本還都是來自于內(nèi)燃機(jī),，因此，不管是用電驅(qū)動還是液壓驅(qū)動,，都需要經(jīng)過一次能量轉(zhuǎn)換,，所以，使用電驅(qū)動在這方面并沒有優(yōu)勢,。我知道,，歐洲一個廢物集運(yùn)車公司接到一個城市的訂單，因為環(huán)保黨進(jìn)入市議會了,，廢物集運(yùn)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(fā)成本和裝配人工,，單是采購成本，電驅(qū)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(tài)度,。

燃料電池和常溫超導(dǎo)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,，常溫超導(dǎo)體材料允許大大提高電流強(qiáng)度,，從而大大提高磁場能量密度，大大減小電磁驅(qū)動器的體積,。但,，好像在熱了一陣子后，又冷下來了,。
; f9 |/ E: h& X6 L' H
! i; x+ w) y8 {0 S( G即使有朝一日,，燃料電池和常溫超導(dǎo)體技術(shù)能夠進(jìn)入實用階段,，能被應(yīng)用到行走設(shè)備中，液壓技術(shù)在行走設(shè)備中的應(yīng)用受到了有力的挑戰(zhàn),，到那時,，液壓技術(shù)至少還有10年的生存期。因為任何新技術(shù)的普及,，都需要一個由點到面的逐步擴(kuò)大過程,，像液壓這么一個廣泛應(yīng)用的技術(shù)是不那么容易被取代的。而在此之前,，液壓的研發(fā)還會出現(xiàn)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(xué)術(shù)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(fā),，可以作為進(jìn)一步討論的基礎(chǔ),。
結(jié)束語：采訪結(jié)束了，我最大的感受是有了信心,。一些國外公司確實有先發(fā)優(yōu)勢,，但我們更貼近市場、貼近用戶,，我們要學(xué)會充分利用我們的優(yōu)勢,。液壓產(chǎn)業(yè)是一個相對成熟的產(chǎn)業(yè)，它的競爭不是百米跑,，而是馬拉松,，現(xiàn)在所有的困難都是暫時的，只要我們認(rèn)真,、務(wù)實,、堅持，就一定可以在競爭中取得勝利,。
5 n4 W' [* j7 v% z1 Q
! H) m4 W0 H% O+ u  ^- t
# K9 {/ |( N5 Y

顧興通

大家的談吐就是不一樣

fuhuangfeng

樓主真是前輩啊。,。說的很中肯,，學(xué)習(xí)了，也堅定我會在液壓方面繼續(xù)努力的,。,。雖然下載還只是一個小人物。,。但會好好思考學(xué)習(xí)的,。。

大海無邊

{:soso_e179:}樓主強(qiáng),。干脆把教授的新浪博客地址發(fā)上來不就得了,，免得這么麻煩{:soso_e113:}

kangsir

前輩說的好，把液壓行業(yè)看的比較遠(yuǎn),，學(xué)習(xí)了哦

whx-002

把液壓行業(yè)看的比較遠(yuǎn),，學(xué)習(xí)了哦

samoyidianlu

大家的談吐就是不一樣
# s4 U. l6 j+ h5 v  w

隨X風(fēng)

專業(yè)

hc2003

前輩的書出版了嗎？

wsheng4029

在這個平臺上資源共享,，共同受教,。