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編者按:
近年來(lái),,隨著我國(guó)工程機(jī)械、冶金設(shè)備,、礦山機(jī)械和農(nóng)林機(jī)械等主機(jī)行業(yè)的高速發(fā)展,,液壓元件的市場(chǎng)規(guī)模正在逐漸擴(kuò)大,中國(guó)液壓工業(yè)從規(guī)模和數(shù)量方面已躋身大國(guó)行列,;但同時(shí)必須看到,,高端產(chǎn)品一直被國(guó)外公司所壟斷,造成主機(jī)行業(yè)在重要基礎(chǔ)部件方面受制于人,,這成了中國(guó)液壓工業(yè)領(lǐng)域的錐心之痛,。如何振興中國(guó)液壓工業(yè),我國(guó)的液壓技術(shù)與液壓強(qiáng)國(guó)相比差距在哪,??jī)?yōu)勢(shì)又在哪呢,?帶著這些思考,我刊編輯采訪(fǎng)了長(zhǎng)期在德國(guó)和中國(guó)液壓工業(yè)領(lǐng)域工作的液壓技術(shù)專(zhuān)家張海平博士,。
您可以介紹一下您在德國(guó)的工作經(jīng)歷嗎,?
我是1988年在上海交通大學(xué)獲得博士學(xué)位的,當(dāng)時(shí)算是國(guó)內(nèi)流體傳動(dòng)與控制專(zhuān)業(yè)第一屆博士研究生,,隨后從1988年8月至1990年3月在德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)液壓氣動(dòng)研究所做博士后,,師從巴克教授(Prof. W.Backé)。 我是屬于那個(gè)被特殊時(shí)代耽誤了的一代,,在上海郊區(qū)的農(nóng)場(chǎng)里一呆十年,,很遲才開(kāi)始專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí),。雖然后來(lái)做了液壓課教師,但因?yàn)榇T士和博士課題都是搞仿真,,所以當(dāng)時(shí)除了仿真外,,對(duì)液壓技術(shù)所知甚少。到了亞琛工大液壓氣動(dòng)研究所后,,就是試探著改進(jìn)他們已有的數(shù)字仿真軟件包DSH,。 巴克教授最初也放手讓我自己去搞,只是過(guò)了一段時(shí)間以后,,才對(duì)我指出,,也要研究一些實(shí)際問(wèn)題。 到了我的博士后后期,,巴克教授就問(wèn)我,,結(jié)束以后,去向怎樣,?我告訴他,,回去后肯定是到大學(xué)教書(shū)。他就對(duì)我說(shuō),,在亞琛工大,,工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生,不管是碩士,、博士還是博士后,,結(jié)束后都是不能直接留校的,必須到產(chǎn)業(yè)界去工作,,至少干五年,,才能再到大學(xué)來(lái)申請(qǐng)教授職位。他說(shuō),,他已到過(guò)中國(guó)幾次,,雖然不懂中文,但中國(guó)的大學(xué)液壓教科書(shū)還是能看懂一二的,。他說(shuō),理論不少,,但離實(shí)際遠(yuǎn)了些,,中國(guó)大學(xué)液壓的教學(xué)與產(chǎn)業(yè)界距離大了些。因此,,他建議我,,利用這次機(jī)會(huì),博士后結(jié)束后,,到德國(guó)工廠(chǎng)去實(shí)踐一下,。當(dāng)時(shí)正好蔡勒公司到亞琛來(lái)找液壓專(zhuān)業(yè)的人,,他就建議我去,說(shuō),,中型工廠(chǎng)較好,,可以接觸到企業(yè)的方方面面,如果到大型公司去,,幾千個(gè)工程師,,你只能接觸到其中很小一部分業(yè)務(wù)。這樣,,我就到了蔡勒公司研發(fā)部去實(shí)習(xí),。 蔡勒公司(Zoeller-Kipper)麻雀雖小,五臟俱全,,在法英奧捷克波蘭等歐洲各國(guó)有分廠(chǎng)和子公司,,建廠(chǎng)五十多年,專(zhuān)業(yè)制造廢物集運(yùn)車(chē)的上裝-壓縮機(jī)和提升機(jī),。我去了之后,,就參與了其液壓系統(tǒng)的改進(jìn)和研發(fā)。從此,,就完全地投入到實(shí)際液壓工程中去了,,關(guān)注那些我原先在做大學(xué)教師時(shí)覺(jué)得沒(méi)有水平、毫不關(guān)心但對(duì)實(shí)際液壓系統(tǒng)的性能和可靠性卻不可忽視的技術(shù)問(wèn)題,。實(shí)習(xí)期滿(mǎn)后,,我就留在了蔡勒公司的研發(fā)部門(mén),主管液壓與電控系統(tǒng)研發(fā),,同時(shí)作為整個(gè)公司集團(tuán)的液壓負(fù)責(zé)人,,為各個(gè)部門(mén)和子公司提供咨詢(xún)和培訓(xùn),負(fù)責(zé)解決他們自己解決不了的液壓方面的問(wèn)題,,直到退休,,現(xiàn)在還經(jīng)常往返于中德兩國(guó)之間。 我銘記巴克教授對(duì)我的教誨:“要注重實(shí)際,,到實(shí)際中去”,,這教誨改變了我的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的軌跡,讓我終身受益,,對(duì)此我一直懷著深深的謝意,。
國(guó)外在研發(fā)一個(gè)新產(chǎn)品時(shí),它的步驟是怎樣的,?
預(yù)先要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn),,第一,這個(gè)問(wèn)題太大,我只知道幾個(gè)德國(guó)企業(yè)的情況,。
第二,,我所了解的幾個(gè)德國(guó)液壓企業(yè),大量的技術(shù)力量放在改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品即老產(chǎn)品上:根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題,,或者市場(chǎng)和顧客新的需要,,改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品。即使是搞新產(chǎn)品,,也多是從改進(jìn),、仿造開(kāi)始的:改進(jìn)自己的,或者仿造別人的,,如果不侵權(quán)的話(huà),。他們不輕易搞全新的產(chǎn)品,因?yàn)橹芷陂L(zhǎng),,風(fēng)險(xiǎn)大,。
我也參與過(guò)一些,完全脫開(kāi)現(xiàn)有的解決方案,,從頭開(kāi)始研發(fā),,尋找全新原理全新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的項(xiàng)目�,;静襟E,,大致如下,其實(shí)國(guó)內(nèi)也知道:
? 廣泛收集市場(chǎng)信息和顧客需要,;
? 設(shè)法了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品的水平和特點(diǎn),;
? 詳細(xì)分析現(xiàn)有產(chǎn)品的問(wèn)題;
? 確定新產(chǎn)品應(yīng)該達(dá)到的性能水平和成本上限——比對(duì)手的性能好一些,,價(jià)格低一些,;
? 仔細(xì)分析梳理,設(shè)想一切可能的解決方案,;這時(shí),,也幾乎只有在這時(shí),才是發(fā)明創(chuàng)新能力大顯身手的時(shí)候,。這時(shí),,也是考驗(yàn)容忍“異想天開(kāi)”“異端邪說(shuō)”承受力的時(shí)候。這時(shí),,只準(zhǔn)出主意,,可以天馬行空,不準(zhǔn)說(shuō)“不”,。
? 然后再開(kāi)始詳細(xì)比較各個(gè)方案的可行性、長(zhǎng)處和短處,從技術(shù)角度和經(jīng)濟(jì)角度,;
? 確定方案,,開(kāi)始設(shè)計(jì)。這時(shí)也使用一些現(xiàn)代的手段,,如有限元強(qiáng)度分析,、流場(chǎng)分析(CFD)、動(dòng)特性數(shù)字仿真等,,但只是很少一部分,,并以大量測(cè)試為基礎(chǔ),圍繞實(shí)際目標(biāo),,而非為發(fā)表論文,。
? 制造樣機(jī);
? 作安全性評(píng)估,;
? 實(shí)驗(yàn)室條件下的測(cè)試:空載,,滿(mǎn)載,超載,;
? 改進(jìn),;
? 實(shí)地試驗(yàn),各種氣候條件下的測(cè)試,;
? 再改進(jìn),;
? 小批量試產(chǎn);
? 送到各地區(qū)各國(guó)給顧客試用,,同時(shí)在自己這里開(kāi)始高頻率高強(qiáng)度壽命試驗(yàn),;
? 再改進(jìn);
? 批量生產(chǎn),,投放市場(chǎng),;
? 一兩年后,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況,,再進(jìn)行一次全面改進(jìn),。 像這樣進(jìn)行,時(shí)間長(zhǎng),,投入也大,,還有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。我參與過(guò)的兩個(gè)這種從頭開(kāi)始的研發(fā)項(xiàng)目:一個(gè),,經(jīng)過(guò)兩年的研發(fā)試制和兩三年的改進(jìn)后,,返修率投訴率降低到幾乎為零,很受顧客歡迎,,也給公司帶來(lái)相當(dāng)利潤(rùn),,成為公司的金毛羊,;另一個(gè),雖然經(jīng)過(guò)幾年改進(jìn),,性能達(dá)到了市場(chǎng)的要求,,但制造成本超過(guò)計(jì)劃,基本上屬于失敗,,已開(kāi)始研發(fā)替代產(chǎn)品,。
我聽(tīng)過(guò)德國(guó)數(shù)學(xué)教授、IBM公司高級(jí)經(jīng)理G.Dueck先生的報(bào)告,。他提到,,據(jù)統(tǒng)計(jì),平均下來(lái),,每10個(gè)正確的主意(專(zhuān)利)中,,只有一個(gè)能成為成功的產(chǎn)品。所以,,要研發(fā)新產(chǎn)品,,先要把可能的風(fēng)險(xiǎn)考慮進(jìn)去。
您的閱歷決定了您有很廣闊的視野,,那么您覺(jué)得我國(guó)的液壓工業(yè)與德國(guó)相比,,差距主要表現(xiàn)在哪?
我確實(shí)是在德國(guó)生活工作了20多年,,但僅此而已,。我不認(rèn)為自己有很廣闊的視野。
液壓工業(yè)需要其他工業(yè)部門(mén)的支撐,。我個(gè)人感覺(jué),,我們?cè)诓牧稀㈣T造工藝,、鍛壓工藝,、熱處理、精密加工,、測(cè)量?jī)x器,、密封、工作介質(zhì),、電子元器件,、伺服放大器與電子控制器、閥用電磁鐵,、配套液壓件等多方面都有很大的差距,。不過(guò),這些可以走逐步國(guó)產(chǎn)化的途徑,,有些材料或元件先從國(guó)外進(jìn)口然后消化吸收再創(chuàng)新,。
關(guān)于我國(guó)液壓工業(yè)的落后,,液氣密協(xié)會(huì)的特聘顧問(wèn)王長(zhǎng)江先生曾很精辟地歸納為
20世紀(jì)80年代 產(chǎn)品落后、生產(chǎn)手段落后,;
20世紀(jì)90年代 體制落后,、管理落后;
21世紀(jì)00年代 理念落后,、市場(chǎng)能力落后。
這才是真正有豐富閱歷廣闊視野的人能總結(jié)出來(lái)的,,我不行,。我完全接受他的看法。
從我本人十分有限的經(jīng)歷出發(fā),,我只能補(bǔ)充兩點(diǎn),。
第一,員工對(duì)工作的認(rèn)真態(tài)度,。在我所了解的德國(guó)企業(yè)中,,領(lǐng)導(dǎo)對(duì)員工的工作條件和福利都是自愿地或被迫地比較重視的,而員工也以做出好產(chǎn)品為樂(lè)為自豪,,不敷衍混日子,。他們工作時(shí),大多不緊張,,但認(rèn)認(rèn)真真,,兢兢業(yè)業(yè)。一絲不茍,,簡(jiǎn)直到了死板的地步,。比方說(shuō),我所在公司的進(jìn)貨檢驗(yàn)員,,對(duì)采購(gòu)來(lái)的電磁閥連接電線(xiàn)的長(zhǎng)度都要測(cè)量,,比圖紙尺寸長(zhǎng)哪怕幾個(gè)毫米都不輕易放行,一定要我簽單特批,。機(jī)械制造不同于藝術(shù)創(chuàng)作,,完美的質(zhì)量就需要這種近乎死板的態(tài)度。
他們不迷信理論,,凡事都想要自己來(lái)驗(yàn)證一下,。比方說(shuō),氣蝕是液壓元件中普遍存在的,。多年來(lái),,我一直以能講出一些道理,寫(xiě)出一些公式為滿(mǎn)足,。但在SUN德國(guó)子公司的實(shí)驗(yàn)室里,,我才第一次親眼看到了氣蝕——從溢流閥的出口噴射出的米粒大小的藍(lán)色火焰,。
第二,很可惜,,我們一些大學(xué)的液壓教材和實(shí)驗(yàn)設(shè)備也相當(dāng)落后(參見(jiàn)本人在貴刊2009年第6期發(fā)表的拙文),,這也是我國(guó)液壓工業(yè)與德國(guó)相比的一個(gè)大差距。因?yàn)槿魏问虑槎际且咳藖?lái)做的,。如果我們的大學(xué)培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生知識(shí)陳舊,、不了解實(shí)際、研究素養(yǎng)差,,我們的工業(yè)界靠誰(shuí)來(lái)做出好產(chǎn)品呢,?
我們舍得每年花幾十億進(jìn)口國(guó)外的液壓產(chǎn)品,花幾個(gè)億進(jìn)口生產(chǎn)設(shè)備,。我不知道,,我們肯花多少錢(qián)在提高我們員工的敬業(yè)精神和研究素養(yǎng)上?肯花多少力量來(lái)編寫(xiě)或翻譯一些真正跟上時(shí)代的液壓教材呢,?
說(shuō)得微觀一點(diǎn),,我們的企業(yè)要想縮小這些差距,主要要做哪些工作,?
我認(rèn)為,,企業(yè)如果只測(cè)繪仿造,不測(cè)試研發(fā),,那就永遠(yuǎn)落后,。要想縮小差距,就得踏踏實(shí)實(shí),,鍥而不舍,,不斷改進(jìn)。這個(gè)改進(jìn)不但包括提高性能,、穩(wěn)定質(zhì)量,、延長(zhǎng)壽命,而且包括增加變型,,以適應(yīng)更多的應(yīng)用領(lǐng)域,。改進(jìn)也屬于研發(fā),是研發(fā)不可缺少的一環(huán),,比設(shè)計(jì)新產(chǎn)品更重要,。
拿力士樂(lè)幾乎任何一個(gè)產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)來(lái),只要看看它的修改日期與替代日期,,以及改進(jìn)代號(hào),,就可以知道,他們是如何不斷改進(jìn)的,。好的液壓產(chǎn)品都是千錘百煉改進(jìn)出來(lái)的,!
把實(shí)際使用中遇到的問(wèn)題,、顧客提出的意見(jiàn),當(dāng)作改進(jìn)的契機(jī),,而不是忽悠,。這些,我所了解的德國(guó)的企業(yè)都是比較認(rèn)真去做的,。國(guó)內(nèi)許多企業(yè)家也都明白并也努力認(rèn)真去做,。據(jù)說(shuō),國(guó)內(nèi)已有企業(yè),,車(chē)間的干凈程度達(dá)到了“饅頭掉在地上,,可以撿起來(lái)就吃”。但我也參觀過(guò)國(guó)內(nèi)一個(gè)企業(yè)的液壓裝配車(chē)間:人,,必須通過(guò)前后隔離的更衣室,戴帽子穿隔離服套鞋套,,但旁邊有一個(gè)很大的門(mén),,一直敞開(kāi)著,運(yùn)輸工件的鏟車(chē),,輪子上沾滿(mǎn)切屑,,呼嘯著進(jìn)進(jìn)出出。
認(rèn)真,,是一種品德,。忽悠別人的人,最終忽悠了他自己,。
從您的角度看,,中國(guó)的液壓企業(yè)有些什么樣的優(yōu)勢(shì)?或者說(shuō)有哪些長(zhǎng)處是需要我們發(fā)揚(yáng)光大的,?
與歐美企業(yè)來(lái)比,,我覺(jué)得,中國(guó)的液壓企業(yè)有兩個(gè)優(yōu)勢(shì),。
第一,,還是人力成本方面的。在歐美,,流體技術(shù)企業(yè)收入的大部分必須用來(lái)支付員工的工資福利,。我知道,有些世界級(jí)的流體技術(shù)企業(yè),,盡管產(chǎn)品價(jià)格很高,,但也沒(méi)有利潤(rùn),當(dāng)然也就不繳所得稅,。他們的員工,,不但工資福利好,,而且工作時(shí)間也比中國(guó)的短得多。另外一方面,,要看到,,他們員工的技術(shù)素質(zhì)和工作認(rèn)真程度也要高些。而這一點(diǎn),,正是決定生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量不可或缺的一個(gè)因素,。因此,我覺(jué)得,,我們中國(guó)企業(yè)不能長(zhǎng)期濫用中國(guó)人力成本低這一點(diǎn),,也要關(guān)心員工的待遇,讓他們也能分享企業(yè)發(fā)展的甜頭,,真正安心認(rèn)真地工作,。時(shí)代在變,中國(guó)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)不能再拿自己當(dāng)年當(dāng)學(xué)徒工的待遇要求現(xiàn)在的員工,。在這方面,,一場(chǎng)競(jìng)賽已經(jīng)悄悄地開(kāi)始了。誰(shuí)在改善員工待遇方面走在前面,,誰(shuí)就能獲得員工的心,,留住和獲得有經(jīng)驗(yàn)高素質(zhì)的員工。以人為本,,也是真理啊,。誰(shuí)用它來(lái)忽悠他的員工,最終會(huì)被他的員工忽悠——不能用手投票時(shí),,就會(huì)用腳投票,。
第二,地理(地利)優(yōu)勢(shì),。中國(guó)已經(jīng)是或?qū)⒁鞘澜缱畲蟮囊簤寒a(chǎn)品市場(chǎng),。中國(guó)的液壓企業(yè)貼近市場(chǎng),貼近用戶(hù),,這也是一個(gè)大優(yōu)勢(shì),,我們要利用好:多跑用戶(hù),多做現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,,根據(jù)實(shí)際使用情況,,及時(shí)認(rèn)真地改進(jìn)�,?刹灰】戳诉@個(gè)優(yōu)勢(shì),。只要設(shè)想一下,你的液壓產(chǎn)品出口到國(guó)外去,會(huì)碰到多少障礙,,就能理解了,。一些國(guó)外公司固然有先發(fā)優(yōu)勢(shì),但他們離中國(guó)顧客有一段距離,,這也會(huì)帶來(lái)問(wèn)題,。前幾天,碰到一位世界級(jí)公司中國(guó)子公司的員工,,他感嘆道,,為了說(shuō)服各個(gè)相關(guān)部門(mén),對(duì)出口到中國(guó)的產(chǎn)品做出一些改進(jìn),,在母公司待了整整兩個(gè)星期,,好累啊,至于這些改動(dòng)愿望什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn),?不知道,!
在液壓、氣動(dòng)領(lǐng)域,,您覺(jué)得是否有這樣一些新的產(chǎn)品,、新的應(yīng)用,它是國(guó)外剛剛起步,,如果國(guó)內(nèi)的企業(yè)現(xiàn)在介入,至少可以不輸在起跑線(xiàn)上的,?
是有一些這樣的新產(chǎn)品,,但抱歉,本人所知十分有限,,我沒(méi)有特別關(guān)心過(guò)這個(gè)問(wèn)題,。我覺(jué)得,液壓產(chǎn)業(yè)相對(duì)電子信息,、生物技術(shù)等而言,,是比較成熟的產(chǎn)業(yè),新產(chǎn)品的出現(xiàn)遠(yuǎn)沒(méi)有那么多和頻繁,。因此,,當(dāng)今液壓產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),已不是百米跑,,而是馬拉松跑,。起跑早點(diǎn)遲點(diǎn),并不重要,。關(guān)鍵是誰(shuí)能持續(xù)改進(jìn),,堅(jiān)持到最后。貴刊2010年第5期刊登的CY泵領(lǐng)軍人徐繩武高工的體會(huì)——十年不改進(jìn),落后二十年——真是切中時(shí)弊,,真理�,。�
舉個(gè)例,,我所在的蔡勒公司在1997年開(kāi)發(fā)廢物壓縮機(jī)時(shí),,由于還沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),就先學(xué)別家的樣,,使用了一個(gè)世界級(jí)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(huì)終于來(lái)了,我提出了新的回路,,采用了其他公司的閥,。經(jīng)過(guò)一年的試驗(yàn)改進(jìn),在2005年開(kāi)始在系列產(chǎn)品上應(yīng)用了,,不再使用那個(gè)世界級(jí)公司的產(chǎn)品了,。他們派了四個(gè)銷(xiāo)售和技術(shù)人員及部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)來(lái)談判,蔡勒公司的領(lǐng)導(dǎo)很簡(jiǎn)短地回答他們,,對(duì)不起,,你們來(lái)得太遲了,我們的新液壓系統(tǒng)性能更優(yōu)良價(jià)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,。
再舉一個(gè)例,。我認(rèn)識(shí)的博士工程師J先生,在亞琛工大液壓氣動(dòng)研究所攻讀博士時(shí)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(lè)公司在烏爾姆的泵廠(chǎng)Brueninghaus Hydromatik,,在那里當(dāng)?shù)搅丝偣こ處�,。在他攻讀博士時(shí),所里提出了一個(gè)專(zhuān)利——在柱塞泵的低壓腔到高壓腔的過(guò)渡區(qū)設(shè)立一個(gè)中壓的緩沖腔,,以改善泵的性能,。2005年聚會(huì)時(shí),他說(shuō),,現(xiàn)在我可以高興地向諸位報(bào)告了,,這個(gè)想法終于在系列產(chǎn)品上應(yīng)用了。花了近十年的時(shí)間,,來(lái)改進(jìn)一個(gè)泵,,這是馬拉松還是百米賽跑?
搞新產(chǎn)品,,投入大,,風(fēng)險(xiǎn)大,即使技術(shù)上無(wú)懈可擊的產(chǎn)品,,能否變成商品,,還有個(gè)市場(chǎng)接受和成本可接受的問(wèn)題。因此我覺(jué)得,還不如認(rèn)認(rèn)真真地把現(xiàn)有的產(chǎn)品做精做好�,,F(xiàn)在,,中國(guó)液壓器件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,進(jìn)口件約占三分之一,,上百億元(液氣密行業(yè)協(xié)會(huì)),;國(guó)際市場(chǎng)上,中國(guó)大陸的流體技術(shù)產(chǎn)品僅占3.2%,,臺(tái)灣1.0%(2007年,,德國(guó)VDMA)。如果中國(guó)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(gè)了不起的成就了,。我不反對(duì)搞新產(chǎn)品,只是認(rèn)為,,不一定要追求新產(chǎn)品。現(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(lái)的學(xué)生,,會(huì)脫離實(shí)際、缺乏研究素養(yǎng)嗎,?
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(lái),組成一個(gè)新的技術(shù),這也是創(chuàng)新,,而且是非常有作為的創(chuàng)新,。”對(duì)此,,我舉雙手贊成,。
以個(gè)人經(jīng)歷舉一個(gè)例。
1997年,,在蔡勒公司開(kāi)發(fā)新一代的廢物桶提升機(jī)時(shí),,我采用了差動(dòng)回路和電液比例閥,恰當(dāng)?shù)丶稍谝黄�,。�?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)看上去沒(méi)有明顯的變化,,也不改變操作習(xí)慣,因此沒(méi)有市場(chǎng)接受的問(wèn)題,。但其性能明顯改進(jìn),,效率大大提高,很受用戶(hù)歡迎,,從而給蔡勒公司帶來(lái)上億元的產(chǎn)值,。而差動(dòng)回路的原理是那么古老,每個(gè)初學(xué)液壓的大學(xué)生都要學(xué)的,。如果以它為題寫(xiě)論文的話(huà),,一定會(huì)被嗤之以鼻的。當(dāng)時(shí)公司要把它申請(qǐng)專(zhuān)利時(shí),,我都覺(jué)得難為情,。但它確實(shí)滿(mǎn)足了應(yīng)用的需要,在提高安全性的同時(shí),,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(méi)有對(duì)手能比它更快了,,就保證了公司在該類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng)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(huì)是,,不一定要追求新,重要的是圍繞實(shí)際問(wèn)題,,滿(mǎn)足應(yīng)用的需要和需求,。
幾年前,我參加過(guò)一個(gè)項(xiàng)目(當(dāng)翻譯),,某大型國(guó)企要從德國(guó)購(gòu)買(mǎi)某項(xiàng)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(xiàng)技術(shù)必須是世界最新的,,同時(shí),又要經(jīng)過(guò)至少十年的實(shí)際使用考驗(yàn),。中方的要求固然把自身的風(fēng)險(xiǎn)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(gè)國(guó)企擁有幾千個(gè)技術(shù)人員,但只準(zhǔn)備買(mǎi)現(xiàn)成樣機(jī)與全套圖紙,。而德方才幾個(gè)人,,就敢冒風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行創(chuàng)新,這種精神不由得不讓人欽佩,。
您認(rèn)為,,作為一個(gè)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(gè)人感覺(jué),,國(guó)內(nèi)大學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的動(dòng)手能力,對(duì)實(shí)際的了解,,比德國(guó)的機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生,,從整體上來(lái)說(shuō),是差一些,。所以,,我對(duì)進(jìn)入液壓行業(yè)的國(guó)內(nèi)大學(xué)畢業(yè)生的建議是,
(1) 多下車(chē)間,,多到現(xiàn)場(chǎng),,多做測(cè)試,注重解決實(shí)際問(wèn)題,,少搞自欺欺人的東西,。
(2) 多學(xué)習(xí),多思考,,不要迷信。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)有錯(cuò)(見(jiàn)拙文“測(cè)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(cè),、教材,?最近,,在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)看到一份對(duì)現(xiàn)有的某種液壓閥試驗(yàn)方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂草案。其中錯(cuò)誤甚多,,有些錯(cuò)是因?yàn)槌?998年的老版本時(shí)沿襲下來(lái)的,。這說(shuō)明修改者不愿或不能花力量在上面,沒(méi)有仔細(xì)審視,。如果最終稿不能把這些錯(cuò)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?yàn)槟硞(gè)資料可能有錯(cuò)就丟開(kāi),而是要帶著審視的眼光去學(xué),。通過(guò)思考,,加深理解。發(fā)現(xiàn)可能的錯(cuò)誤,,也是一個(gè)提高,。
(3) 可能的話(huà),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(huì),。
巴克教授在他的“流體技術(shù)的過(guò)去和將來(lái)”(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(jià),,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(shí),,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。
(1) 與其他組裝形式的閥相比,,插裝閥可以說(shuō)是一種不穿外套的閥,,單獨(dú)無(wú)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(diǎn),,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(jià)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
(2) 三維設(shè)計(jì)軟件和數(shù)控機(jī)床的普及突破了集成塊設(shè)計(jì)制造技術(shù)的瓶頸,,縮短了交貨期,,降低了造價(jià),。集成塊供貨商,從接到系統(tǒng)回路圖開(kāi)始,,包攬了集成塊的設(shè)計(jì),、制造、組裝,、調(diào)試的全部過(guò)程——交鑰匙,,這樣就大大減少了主機(jī)廠(chǎng)的設(shè)計(jì)費(fèi)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(jì)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,。
(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(gè)液壓行業(yè)中所占的比重越來(lái)越大,。根據(jù)2009年的統(tǒng)計(jì)報(bào)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(zhǎng)速度是其他液壓產(chǎn)業(yè)的2至3倍。據(jù)美國(guó)Sun Hydraulics公司的報(bào)告,,目前全球液壓閥市場(chǎng)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(shuō),,專(zhuān)業(yè)制造螺紋插裝閥及其集成塊的美國(guó)HydraForce公司的產(chǎn)值在最近五,、六年中增加了1.5倍,從9千萬(wàn)美元增加到2.4億美元,。
(5) 由于螺紋插裝閥的發(fā)展形勢(shì)看好,,各液壓巨頭在近幾年紛紛并購(gòu)螺紋插裝閥生產(chǎn)廠(chǎng),例如Bucher Hydraulics集團(tuán)并購(gòu)了瑞士的Furtigen公司,,Parker集團(tuán)并購(gòu)了英國(guó)的Sterling Hydraulics公司,,EATON集團(tuán)并購(gòu)了英國(guó)的Integrated Hydraulics公司,Bosch-Rexroth集團(tuán)并購(gòu)了意大利的Oil-Control公司,,Sauer-Danfoss集團(tuán)并購(gòu)了意大利的Comatrol公司,,等等。現(xiàn)在,,世界級(jí)的螺紋插裝閥專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng),,除了HydraForce和Sun Hydraulics以外,已經(jīng)全都被并購(gòu)了,。
您提到“三維設(shè)計(jì)軟件和數(shù)控機(jī)床的普及突破了集成塊設(shè)計(jì)制造技術(shù)的瓶頸”,。據(jù)我所知,國(guó)內(nèi)的三維軟件主要還是用來(lái)進(jìn)行孔道校驗(yàn)的,。我想了解一下,,在國(guó)外,集成塊的設(shè)計(jì)還用二維的圖紙嗎,?是不是直接用三維設(shè)計(jì),?
專(zhuān)業(yè)從事集成塊設(shè)計(jì)制造的企業(yè),我到過(guò)德國(guó)的Fluitronics公司,、美國(guó)SUN公司的德國(guó)分公司,、英國(guó)的Integrated Hydraulics公司和Sterling Hydraulics公司。七八年前,,他們就無(wú)一例外地使用了三維軟件,,如NX、Solidworks,、Solidedge,、VEST等,直接設(shè)計(jì)集成塊,。只有在三維設(shè)計(jì)完成時(shí),,才生成二維圖紙。據(jù)我所知,,國(guó)內(nèi)也有企業(yè)已經(jīng)全部采用了三維軟件直接設(shè)計(jì)集成塊,,一個(gè)工程師一到兩天就能完成一個(gè)集成塊的完整設(shè)計(jì)。
對(duì)于一些復(fù)雜的控制,,傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)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(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單?那么對(duì)于液壓系統(tǒng)工程師來(lái)說(shuō),,是否更應(yīng)該加強(qiáng)電子知識(shí)的學(xué)習(xí),。
您說(shuō)的很對(duì),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(lái)深刻的變化。電液比例技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多,。就單說(shuō)我所熟悉的歐洲的廢物集運(yùn)車(chē)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(lái)控制液壓系統(tǒng),,與卡車(chē)底盤(pán)上的各個(gè)電控系統(tǒng)交換信息;高檔的,,早就用上了電比例閥,、動(dòng)態(tài)稱(chēng)重、CAN總線(xiàn),、GPS衛(wèi)星定位等,,微處理器七八個(gè)。廢物集運(yùn)車(chē)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(duì)這么一個(gè)綜合的電液控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),液壓系統(tǒng)工程師如果不懂一些電子知識(shí),,就很難和電氣工程師,、程序員合作,那么不要說(shuō)設(shè)計(jì),,就是搞維修都有困難,。因?yàn)橐簤菏枪茯?qū)動(dòng)的,機(jī)器動(dòng)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(wèn)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(guò)。
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(lái)可能會(huì)簡(jiǎn)單一些,但技術(shù)難度肯定是有增無(wú)減,。因?yàn)�,,電比例閥、伺服電機(jī)都有它們各自獨(dú)特的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性,,不是那么理想化的,,搞過(guò)就知道了;目前這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)的主要目的并不是為了要簡(jiǎn)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,。
我拜讀了您的“測(cè)試是液壓的靈魂”,,感受很深,我國(guó)的企業(yè)普遍對(duì)測(cè)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(yàn)臺(tái)的建立方法,、測(cè)試的方法、測(cè)試結(jié)果的分析等,。
謝謝鼓勵(lì),,我盡我力吧。
關(guān)于液壓試驗(yàn)臺(tái)的建立,,我想說(shuō)的是:針對(duì)目的,少搞花俏,。祖訓(xùn)“外行看熱鬧,,內(nèi)行看門(mén)道”。亞琛工大流體技術(shù)研究所的那些試驗(yàn)臺(tái),,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,。
測(cè)試方法嘛,不要迷信標(biāo)準(zhǔn),,只要能測(cè)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(jì)劃2011年上半年出版),,我計(jì)劃在該書(shū)中,,試著對(duì)各類(lèi)閥的穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能的測(cè)試回路和測(cè)試過(guò)程梳理一下,希望能給讀者一些幫助,。
測(cè)試結(jié)果的分析,,特別是測(cè)試曲線(xiàn)的分析,這可是大有學(xué)問(wèn)的事,,我也還在不斷的學(xué)習(xí)之中,。有些曲線(xiàn)我能看懂七八分,有些只能三四分,。不過(guò)我覺(jué)得,,這比玩脫離實(shí)際的理論公式來(lái)得有趣,要實(shí)在,,更能解決實(shí)際問(wèn)題,,見(jiàn)到實(shí)際效益。
話(huà)說(shuō)回來(lái),我個(gè)人的力量是十分有限的,而國(guó)內(nèi)也還是人才濟(jì)濟(jì)的,。巴克教授所提,,“工程專(zhuān)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(lái)申請(qǐng)教授職位”,,在中國(guó)目前做起來(lái)可能還有困難,。但許多大學(xué)液壓教師,積極參與實(shí)際科研或工程項(xiàng)目,,做出了成果,,獲得了實(shí)際經(jīng)驗(yàn),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(guó)當(dāng)前國(guó)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(dòng)中國(guó)液壓工業(yè)發(fā)展,。
您對(duì)流體技術(shù)的未來(lái)是怎么看的?
我覺(jué)得,,機(jī)械工業(yè)液壓行業(yè)是國(guó)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(gè)模式會(huì)越來(lái)越普及,,越來(lái)越協(xié)調(diào),一時(shí)不會(huì)有大的改變,。因?yàn)�,,液壓技術(shù)賴(lài)以生存的兩個(gè)基本點(diǎn)——比電氣傳動(dòng)能量密度高,比機(jī)械傳動(dòng)靈活——是不那么容易被突破的,。
固定設(shè)備的液壓現(xiàn)在開(kāi)始部分地受到電氣傳動(dòng)——伺服電機(jī)等的排擠,,那是因?yàn)殡娔芤话愣伎芍苯荧@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(wàn)噸的液壓機(jī)上,,再過(guò)二十年液壓也不會(huì)有對(duì)手,。
行走設(shè)備的動(dòng)力目前基本還都是來(lái)自于內(nèi)燃機(jī),因此,,不管是用電驅(qū)動(dòng)還是液壓驅(qū)動(dòng),,都需要經(jīng)過(guò)一次能量轉(zhuǎn)換,所以,,使用電驅(qū)動(dòng)在這方面并沒(méi)有優(yōu)勢(shì),。我知道,歐洲一個(gè)廢物集運(yùn)車(chē)公司接到一個(gè)城市的訂單,,因?yàn)榄h(huán)保黨進(jìn)入市議會(huì)了,,廢物集運(yùn)車(chē)一定要用電動(dòng)的,不能用液壓,。費(fèi)盡九牛二虎之力搞出來(lái)了,不談研發(fā)成本和裝配人工,,單是采購(gòu)成本,,電驅(qū)動(dòng)控制元件就超過(guò)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?yàn)�,,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(chǎng)能量密度,,大大減小電磁驅(qū)動(dòng)器的體積。但,,好像在熱了一陣子后,,又冷下來(lái)了。
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(shí)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(shí),,液壓技術(shù)至少還有10年的生存期。因?yàn)槿魏涡录夹g(shù)的普及,,都需要一個(gè)由點(diǎn)到面的逐步擴(kuò)大過(guò)程,,像液壓這么一個(gè)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(huì)出現(xiàn)多少新成果,?
您對(duì)我們雜志有什么建議嗎,?
不知是否適宜搞一個(gè)讀者論壇:刊登讀者意見(jiàn)建議及對(duì)稿件的評(píng)價(jià)批評(píng)。我覺(jué)得我們還需要鼓勵(lì)討論精神,。實(shí)事求是的討論,,可以把問(wèn)題展開(kāi),把是非辨明,。我參加過(guò)的學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì),,不管是幾十人的還是上千人的大型國(guó)際會(huì)議,巴克教授只要在場(chǎng),,總會(huì)提問(wèn),。德國(guó)人常用一句諺語(yǔ)來(lái)鼓勵(lì)提問(wèn):只有愚蠢的回答,沒(méi)有愚蠢的問(wèn)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(duì)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(yǔ):采訪(fǎng)結(jié)束了,,我最大的感受是有了信心。一些國(guó)外公司確實(shí)有先發(fā)優(yōu)勢(shì),,但我們更貼近市場(chǎng),、貼近用戶(hù),我們要學(xué)會(huì)充分利用我們的優(yōu)勢(shì),。液壓產(chǎn)業(yè)是一個(gè)相對(duì)成熟的產(chǎn)業(yè),,它的競(jìng)爭(zhēng)不是百米跑,而是馬拉松,,現(xiàn)在所有的困難都是暫時(shí)的,,只要我們認(rèn)真、務(wù)實(shí),、堅(jiān)持,,就一定可以在競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利。
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