液壓工業(yè)的戰(zhàn)略機遇期

作為代表中國半個世紀能源和技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的成員，我不僅感到中國的能源行業(yè)自上而下、自上而下、自上而下、自上而下、在世界上是第一位。我還擔心中國的能源行業(yè)只是一個小的不可動搖的環(huán)境。我本人除去在液壓的新科技領(lǐng)域的研究與市場需要的工程開發(fā)繼續(xù)漫游外,也身體力行地投入本行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,感受頗深。因此,希望將體會與思考奉獻給同行參考,望我國在液壓工業(yè)領(lǐng)域在10~15年左右能發(fā)展成為世界液壓的強國,以助行業(yè)及其技術(shù)發(fā)展一臂之力。1讓我國的液壓行業(yè)從大到強的意義讓我們回顧一下我國液壓工業(yè)發(fā)展的歷程與差距(見圖1與表1)?？偟恼f,我國液壓工業(yè)的發(fā)展與整個國家的發(fā)展是一致的,但增長率更高。2009年的液壓工業(yè)產(chǎn)值是269.49億,比1999年的22.92億增長了十倍;也從1996年的世界排名第九,成為世界排名第二。我國液壓的發(fā)展速度是很快的。但是,在2005年左右,許多工程機械企業(yè)采購的高壓大流量柱塞泵進口件交貨期達一年零三個月以上,對如此推遲交貨的情況我也束手無策。許多液壓元件屬于安全領(lǐng)域也無法獲得。液壓元件以至整個系統(tǒng)對于主機一般占其成本的20%,但對主機的性能恰恰是至關(guān)緊要的。而我國的液壓元件盡管產(chǎn)值產(chǎn)量不低,但高端的幾乎由國外占據(jù)。而且這一差距似乎有增大趨勢。因此對國人來講應該頗有危機感,甚至應該說到了“唱國歌”的時候也不為過。中國液壓巨人,是一個不強不壯的巨人?？梢赃@么比方,中國液壓巨人心臟不強,高端的高壓大流量泵依賴進口;神經(jīng)系統(tǒng)不健全,線控網(wǎng)控控制閥缺位;還有點骨質(zhì)疏松,關(guān)鍵材料的性能熱處理不足。要使我國成為真正液壓強國真是路長道遠!因此可以肯定,在下一輪液壓主機設備的技術(shù)水準方面,中國仍未占據(jù)“制高點”而甘拜下風。這一差距以目前可預見的專業(yè)性判斷可能在10年甚至15年之遠。因此我們面臨的共同難題是:如何讓我國的液壓行業(yè)從大變?yōu)閺?那么什么是我國液壓工業(yè)變強的標志呢?(1)世界最重要液壓產(chǎn)品如高壓大流量泵、最高頻響大流量閥具備生產(chǎn)與開發(fā)的能力,不受制于人。(2)在液壓技術(shù)的新發(fā)展上有主動權(quán),而不是亦步亦趨。(3)我國有可與世界最知名的液壓廠商相匹敵的跨國公司及一批專業(yè)廠,具備上述能力。2009年,我國政府發(fā)布了“裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”,這是向液壓、液力、氣動、密封等基礎件行業(yè)又一次吹響進軍號角的一年!這使得我國液壓工業(yè)由大向強的發(fā)展已納入國家的戰(zhàn)略范疇。這是液壓工業(yè)又一次騰飛的良好機遇。我國液壓工業(yè)與技術(shù)發(fā)展一定要注意:(1)世界的視野——技術(shù)與經(jīng)濟結(jié)合的高度是立足點。1)兩個外部動力。(1)從社會的發(fā)展需求出發(fā);(2)從技術(shù)的整體發(fā)展水平與趨勢出發(fā)。2)兩個內(nèi)部動力。(1)從產(chǎn)品應用與市場需求及其性價比提高出發(fā);(2)從管理和發(fā)展的角度出發(fā)。(2)中國的視角——理念、思路、機遇。1)企業(yè)是載體,技術(shù)是工具,效益是目的,資本才是控制力。2)創(chuàng)新是生產(chǎn)力,但創(chuàng)新技術(shù)對企業(yè)發(fā)展的推動力的形成,還要通過資本的實力與企業(yè)的載體。3)新的更緊密的產(chǎn)學研形式。(3)思路決定出路。1)國內(nèi)已具有形成中國力士樂的資源與條件。2)中國要有整合性很好的中小企業(yè)基礎上的跨國企業(yè)!3)以OEM派生的液壓企業(yè)既有資金又有市場!中國的液壓工業(yè)必須與主機行業(yè)共生共榮,擺脫自我擴展共同市場!4)中國液壓的差距。(1)企業(yè)戰(zhàn)略思維;(2)政策體制與機制;(3)具有戰(zhàn)略思維的企業(yè)家;(4)讓具有戰(zhàn)略思維的企業(yè)家有施展的融資舞臺;(5)讓具有戰(zhàn)略思維的企業(yè)家施展的舞臺上擁有活力的技術(shù)與管理團隊;(6)液壓基礎件工業(yè)需要整個基礎工業(yè)特別是材料與熱處理工業(yè)的支持;(7)戰(zhàn)術(shù)方面:思維、企業(yè)家運作決策、團隊、材料、管理、機制、營銷、定價策略、設備工藝。2液壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀要使中國液壓工業(yè)強盛首先要轉(zhuǎn)變思維,要解決什么是我國液壓工業(yè)發(fā)展的出發(fā)點與落腳點?為什么要談這個話題呢?這是因為我們自20世紀80年代引進國外技術(shù),就會形成了一種思維,就是要跟蹤世界上的先進技術(shù)與發(fā)展。因此往往容易從國外的技術(shù)發(fā)展的具體方面亦步亦趨。經(jīng)過30年的發(fā)展我們又認識到如果僅僅亦步亦趨的結(jié)果就是我們永遠在世界發(fā)展的后面,容易走“模仿”、“拷貝”的道路。技術(shù)發(fā)展的動力是來自多方面的。我們首先要看到技術(shù)的發(fā)展來自技術(shù)與經(jīng)濟的結(jié)合。從液壓技術(shù)與工業(yè)而言它有兩個動力來自外部,兩個動力來自內(nèi)部。只有看到需求的本身,我們才會逐步擺脫只有拷貝的思維。液壓發(fā)展的外部動力與內(nèi)部動力可概括為:(1)外部動力:(1)社會的發(fā)展需求。(2)技術(shù)的實體發(fā)展水平與趨勢。(2)內(nèi)部動力:(1)產(chǎn)品應用與市場的需求,包括性價比的需求。(2)從管理角度來講的企業(yè)發(fā)展的自身需求。下面闡述這些需求的具體體現(xiàn):(1)對現(xiàn)在液壓總體技術(shù)水平的估計。液壓技術(shù)已經(jīng)歷了50~100年的發(fā)展,液壓元附件的原理、結(jié)構(gòu)、功能、性能、配套等已基本定型。因此在液壓技術(shù)上有顛覆性的發(fā)明,并較大規(guī)模地取代現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)的余地已經(jīng)不大,但是在某些領(lǐng)域仍然有空間,諸如納米或微型液壓等。但現(xiàn)有元件在其結(jié)構(gòu)、性能與組合性的改革方面仍永無止境。我國液壓工業(yè)已進入了以應用需求為龍頭的階段,對液壓系統(tǒng)配套的發(fā)展與元件革新提出新的需求與挑戰(zhàn),以滿足應用領(lǐng)域日益苛刻的要求,如超高溫、超高壓、特殊環(huán)境、超高速,等等。(2)外部動力之一:從社會的發(fā)展需求出發(fā)——節(jié)能與環(huán)保。節(jié)能與環(huán)保是人類自身生存的根本。2009年哥本哈根會議對全世界的綠色要求將會持續(xù)在我們今后的生活中,也必將對液壓技術(shù)未來的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響力,提出更高要求。哥本哈根會議的要求是將來的液壓發(fā)展的最大要求與挑戰(zhàn)。液壓技術(shù)的缺點之一就是與機械等傳動相比效率不夠高,發(fā)熱的問題始終都是系統(tǒng)設計面臨的問題之一。節(jié)能方面,現(xiàn)在已有許多的措施與方案。主要有:1)傳動方面:(1)與原動機傳動結(jié)合如交頻變量技術(shù)(交頻電動機、控制器、泵的低高速性);(2)容積調(diào)速技術(shù)如靜液壓技術(shù)、二次調(diào)速技術(shù);(3)蓄能器技術(shù);(4)另泄漏措施如提高加工精度,減少內(nèi)泄漏;采用螺紋插裝閥,減少外泄漏。2)控制方面:負載敏感(LS)技術(shù)(即恒流量技術(shù)),如多路閥的LUDV是發(fā)展范例。3)介質(zhì)方面:水液壓(w-液壓)直接對碳排量的減少有貢獻。4)生產(chǎn)方面:將元件生產(chǎn)與鑄造脫離,努力發(fā)展插裝閥、泵能否成功?這有待研究。5)系統(tǒng)方面:高效率是系統(tǒng)發(fā)展追求的技術(shù)指標。6)液壓元件與系統(tǒng)的永久課題:污染、噪聲、泄漏、發(fā)熱。(3)外部動力之二:從整體技術(shù)綜合體現(xiàn)的發(fā)展水平與趨勢——電控、總線與網(wǎng)絡(e-液壓)。液壓發(fā)展既受電發(fā)展的制約,又與強電、電子、微處理器、網(wǎng)絡的發(fā)展相依存、共發(fā)展。1)傳動方面:由于磁性材料磁場強度的增加,在小功率的場合采用伺服電動機、交頻電動機等,如機床、機器人等應用場合已經(jīng)形成定局。這已對液壓構(gòu)成威脅。液壓將在大功率、高壓力及電不可獲得處有發(fā)展空間,如壓力機、工程機械、海洋液壓等。目前在強電方面采用交頻電動機與液壓定量泵結(jié)合將是一個可取的方向。2)控制方面:隨著電子、計算機、網(wǎng)絡的發(fā)展,液壓與其結(jié)合發(fā)揮二者的優(yōu)勢是必然趨勢。目前總線的采用方興未艾,液壓元件與總線的結(jié)合形成具有總線功能的液壓元件已形成系列產(chǎn)品。相信CANBUS+CANNET將是下一代液壓產(chǎn)品的制高點。并建議將擁有這種技術(shù)特征的液壓元件稱為“線控”或“網(wǎng)控”液壓產(chǎn)品。(4)內(nèi)部動力之一:從產(chǎn)品應用、市場需求及其性價比提高的發(fā)展。1)高壓大流量始終是液壓技術(shù)的追求指標之一。在可見的期間內(nèi),液壓壓力達到56MPa是我們追求的目標。當前泵的壓力已達到42~48MPa及流量250~1000L/min。2)質(zhì)量在壽命方面的提高諸如泵達10000hr,閥達1000萬次,缸達100km,高速閥達2億次以及無故障時間等的要求。3)材料的應用與表面處理,應成為液壓領(lǐng)域新的研究方向。4)材料的發(fā)展將極大推動元件的質(zhì)量與品種的新發(fā)展。5)數(shù)字技術(shù)在液壓元件上的發(fā)展,如數(shù)字閥、數(shù)字缸、數(shù)字泵等。6)性價比的努力,如最近公開的浮動杯柱塞泵就是值得注意的新發(fā)展。(5)內(nèi)部動力之二:從管理的角度出發(fā)所需的技術(shù)推動——管理技術(shù)的技術(shù)。在人們的意識中一直將管理排除在技術(shù)之外,實際上管理是包括管理技術(shù)在內(nèi)的技術(shù),不應把它排除在技術(shù)之外。應將液壓企業(yè)的管理方法作為技術(shù)發(fā)展的一種保證與推動力來看。液壓的技術(shù)開發(fā)管理以至企業(yè)管理既有企業(yè)管理的共性,也有這個行業(yè)的特性。如果忽略這點,一切技術(shù)的發(fā)展只能事倍功半。建議出版一套液壓企業(yè)、技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗的圖書,諸如《液壓技術(shù)發(fā)展史》、《液壓創(chuàng)新實例》等等。人們可能忽視技術(shù)的發(fā)展有時來自企業(yè)的內(nèi)部,來自對應用的深入了解,來自自身的技術(shù)資源,也來自企業(yè)內(nèi)部對外的競爭動力。我們把握了技術(shù)的原動力,就比較容易地擺脫將技術(shù)發(fā)展看成是追蹤世界水平的目標。其實,從微觀看,往往忘記這一目標反而會超越這一目標。3在技術(shù)方面,中國企業(yè)規(guī)模工業(yè)設計企業(yè)逐步形成了一種(1)液壓產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展的競爭層面。1)未來性。2)w-液壓。(1)綠色化的回歸;(2)是中國液壓界的機遇;(3)現(xiàn)代工藝與材料的應用成本下降;(4)政府政策支持包括強制性應用領(lǐng)域。3)E-液壓(1)是當今液壓技術(shù)的制高點;(2)中國主機廠與中國液壓界齊聯(lián)手。(2)從液壓閥談技術(shù)與市場的對策。1)液壓閥的現(xiàn)狀,我國的優(yōu)勢與差距。目前液壓閥的發(fā)展程度歸結(jié)為產(chǎn)品功能與規(guī)格基本齊全,可滿足工程的總體需求。但我國在工程機械液壓閥性能方面是薄弱部分。但總的來說,國產(chǎn)閥優(yōu)勢在價格,差距在質(zhì)量。但這只是從表面上看。我國液壓工業(yè)與國外相比在液壓閥的方面差距,在中低端市場上的差距既不在于技術(shù)也不在于質(zhì)量,而在于管理。說到底,真正的差距是理念上資金體制與機制方面的差距。實質(zhì)上并不是技術(shù)上的,包括高端市場的差距。國內(nèi)高端市場:空白;中端市場:不強,但可有一席之地;低端市場:價格優(yōu)勢。戰(zhàn)略:打低端質(zhì)量,擠中端管理,進高端技術(shù)。走資本擴張與兼并之路。最大障礙:地域障礙;缺乏資本;缺乏政策。2)三個層次三種發(fā)展方向。a)技術(shù)制高點的高端層面。首先是以技術(shù)占領(lǐng)市場制高點的層面是高端市場所需要的高層次高水平的技術(shù)層面。目前,最通用的是CAN總線。這種機電液總線一體化的技術(shù)將占領(lǐng)未來5年以上的技術(shù)制高點。各大跨國液壓公司已經(jīng)或者正在發(fā)展基于這一技術(shù)基礎上的液壓閥系列產(chǎn)品,并用于液壓泵的變量控制以及系統(tǒng)的各種閥控回路上。這一方面的發(fā)展以工程機械液壓產(chǎn)品領(lǐng)先。例如,已用于液壓控制攤鋪機上,這一方面的跨國企業(yè)有Sauer-Danfoss的PLUS1系列產(chǎn)品,Rexroth也在致力于發(fā)展這一方面產(chǎn)品與技術(shù)。這些跨國企業(yè)在這一方面已經(jīng)走在前列。根據(jù)作者參與的徐工集團對于我國“十一五”規(guī)劃工程機械發(fā)展的調(diào)研會,對工程機械關(guān)鍵技術(shù)特別是液壓技術(shù)的調(diào)研來看,我國液壓企業(yè)在這一方面的差距正在擴大。這一差距的擴大實質(zhì)上并不是技術(shù)的本身,而是我國企業(yè)在這一方面的發(fā)展理念與思路有很大差異。根據(jù)作者對技術(shù)的了解和判斷,這一差距目前至少有5年左右。因為這一方面的發(fā)展尚未進入企業(yè)家的視野。b)技術(shù)增值的中端層面。使目前國際市場上一種流行的理念,即不僅僅是提供產(chǎn)品而是提供用戶所需的解決方案或一門式整體銷售理念;進而目前這種理念更發(fā)展為:即液壓銷售商提供給用戶的是增值服務,而不只是傳統(tǒng)的產(chǎn)品本身而已。這更為用戶所青睞。在這種理念下,大中小企業(yè)更有發(fā)展的余地,特別是中小企業(yè),著眼于用技術(shù)特色去占領(lǐng)市場,是一個十分活躍的因素去促進液壓閥的發(fā)展。不過,往往在中小企業(yè)用技術(shù)發(fā)展特色生產(chǎn)的產(chǎn)品到達一定市場占有量后,就更容易被跨國公司注目以致兼并。我們以Aron公司為例,它的閥定位在高性價比上,在比例閥、方向控制多路閥均與眾不同,并發(fā)展了防爆型、再生回路閥板、自動往復閥等特色產(chǎn)品,以滿足機床等工業(yè)液壓與工程機械液壓應用的需要。c)大批量低成本提高集成度技術(shù)低端層面。在這一方面值得注意的是螺紋插裝閥,它作為液壓元件五種連接方式之一,正以更快的速度增加市場占有量。根據(jù)作者的實踐與對國內(nèi)外市場的了解,作為五種連接方式的閥種市場占有量的變化大致如表2?？梢?今后的趨勢是螺紋插裝閥在擠壓板式閥的市場空間。盡管板式閥在今后幾年中,仍然是市場的主體,但已不占有絕對優(yōu)勢。今后插裝閥會逐步取代板式閥成為閥類的主體。這不僅是因為螺紋插裝閥只是一種結(jié)構(gòu)形式的變化,而它還給液壓閥的發(fā)展帶來了原來意想不到的推動力。螺紋插裝閥最初是由于工程機械需要液壓閥減輕重量而產(chǎn)生。但之后這種閥不僅重量輕、成本低、易開發(fā)、集成度高、組合易、知識專有性強、系統(tǒng)變化適應性強,等等。因此它不僅為液壓閥的發(fā)展帶來更大的可塑性,也給系統(tǒng)的形成帶來更多的專有性。近年來有些國外液壓系統(tǒng)專利正是應用螺紋插裝閥而獲得的。今后二通插裝閥與螺紋插裝閥可分割閥的整個流量范圍,即二通插裝閥用于300~500L/min以上,螺紋插裝閥用于300~500L/min以下的系統(tǒng)領(lǐng)域。同時應該看到液壓正向42~48MPa領(lǐng)域發(fā)展,要能達到這一壓力領(lǐng)域的閥的連接形式只有是插裝式。目前,我國螺紋插裝閥的設計生產(chǎn)制造與應用都落后于國外大約3~5年之內(nèi)。(3)液壓閥進入數(shù)字化時代。1)隨著材料技術(shù)的發(fā)展,電子計算機技術(shù)的發(fā)展,以及先進加工技術(shù)的發(fā)展,展現(xiàn)出液壓閥發(fā)展的多元性及深入性。2)隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展,催生著以微處理器與軟件技術(shù)結(jié)合的具體總線傳