工程機械的科學研究

tags: 工程機械    時間:2014-03-11 23:28:47
工程機械的科學研究簡介
    工程機械行業的現狀   品種繁多、功能不一的工程機械,廣泛用於國民經濟建設中的交通運輸、能源、礦山農林水利、市政建設和現代化國防建設事業中。:工程機械製……
工程機械的科學研究正文
    工程機械行業的現狀


品種繁多、功能不一的工程機械,廣泛用於國民經濟建設中的交通運輸、能源、礦山農林水利、市政建設和現代化國防建設事業中。:工程機械製造業,作為我國製造業的重要組成部分,曾一度成為發展最快、經濟效益和產品市場前景均較好的行業,在整個裝備工業體系中具有舉足輕重、無可替代的地位和作用。但隨著市場經濟和改革開放的不斷深入和推進,特別是加入WTO后,中國工程機械行業將面臨日趨激烈的競爭,因為按照我國對外談判的承諾,從2004年起,我國工程機械行業將全部取消進口控制。世界上許多著名廠商必將紛至沓來,搶灘設點,把產品打進中國市場。在處於平等競爭地位下,將與我國工程機械產品一決高低。毋須諱言,就整體而言國產工程機械產品的質量、壽命和可靠性,與國外產品相比確實存在著較大差距。拿裝載機、挖掘機和推土機為例,國產機的平均使用壽命約6000-7000h,而國外機卻在20000h以上;國產機的無故障期約為300h(有的甚至更少),而國外機則達500-1000h。就關鍵部件的使用壽命來說,國產發動機3000h左右,而國外的則超過8000h;國產液壓泵約2500h,而國外的,則在5000-8000h。數據表明,國產機的平均壽命與可靠度只及國外機的1/2~1/3,兩者差距之大十分明顯。以至於在我國的長江葛洲壩、黃河小浪底等大型建設工地上大顯身手的,幾乎是卡特皮勒的推土機、小松公司的挖掘機等清一色外國工程機械的天下,難覓國產機的蹤影。多少年來,這不能不說是一個令我們每個工程機械從業者羞愧而又必須面對的現實。


分析上述工程機械行業不容樂觀的現狀,究其原因,一方面是因為企業管理水平不高,生產、製造工藝水平低,造成零、部件乃至整機產品質量低劣;另一方面是由於企業自主開發、創新能力薄弱,沒有進行或不重視卓有成效的科學研究,未能形成企業的核心競爭力,致使大多數工程機械產品,不能快速進行產品的升級換代以適應市場發展的需要。


顯然,要想從根本上扭轉這一局面,唯一有效的途徑是企業必須依靠科技進步,重視和加強工程機械的科學研究:研究如何提高產品性能,完善其結構,提升其科技含量;研究怎樣提高企業的製造能力、工藝水平,確保產品設計指標和質量;研究怎樣去推行和實施企業的品牌戰略,提高對市場需求的應變能力和企業的綜合競爭力。這些都涉及到對傳統產業、傳統產品如何進行改造,從而全面提升工程機械企業。可見它是一個對行業具有帶動性和全局性強的,重大而又急待解決的研究課題。


2工程機械科學研究的特點


2.1工作環境惡劣、產品要求可靠度高


許多工程機械都要在潮濕、多塵甚至腐蝕等極為惡劣的環境下作業。而且隨著工程建設規模的擴大和深入,高速、重載、大功率、可靠性好且又機動靈活的工程機械已成為用戶的迫切需要,因而對產品也提出了更高的要求。尤其象西部大開發中複雜多變的地形、地質結構,地域廣闊所形成的溫度、濕度相差懸殊的氣候條件,要求工程機械不僅能耐高溫、高寒和高壓,而且要求有正常工作條件下同樣的壽命和可靠度,這無疑都增加了工程機械從選材到設計、加工及使用的難度,也是工程機械科技人員科學研究中面臨挑戰性的新課題。


2.2從科研獲得成果到推廣應用周期長


據統計,我國裝備工業現有機械設備的役齡超過30年的達32%,這些設備大多數為50、60年代的水平。而工程機械製造企業也不例外,這樣的傳統裝備和製造技術,與國外相比有很大的差距。正是由於設計手段落後,又受製造設備、製造工藝的制約,即便是我國科研人員花工夫、傾全力,經科研開發出來的工程機械新產品,從設計、製造、試驗、檢測到鑒定投產、推廣使用其周期必定較長。我們知道,科技發展日新月異,產品市場又瞬息萬變,誰及時抓住機遇,誰就能取得主動權。由於周期長往往使有些國產工程機械從一面世起就已是過時、落後,產品缺乏競爭力而慘遭淘汰。因此,提高工程機械製造業的技術裝備和工藝水平,對於科研成果的推廣、新產品的應用,無疑是一個極為重要的保證。


2.3觀念陳舊、缺乏科研的需求和拉動


實踐證明,科研過程及其成果,一定程度上是依賴市場需求的刺激和拉動。現在,由於企業轉制,除了國家重點建設項目和重點企業外,有相當部分的工程建設決策者或企業經營者,在其承包期內,往往是求穩怕險,只要是現有的機械設備能收回資金、獲得利潤,就不再去投資、使用新的國產工程機械。面對高盈利、高風險的新型工程機械和低盈利、低風險的傳統機械作選擇時,也往往更易接受後者。這種陳舊和保守的觀念,就在客觀上使得工程機械的科學研究和新技術的推廣使用缺乏需求的拉動和激發。按照市場經濟規律,沒有需求,也就沒有市場,也就沒有工程機械科學研究的原動力,從而影響到科技人員的積極性,也使科研成果不能及時轉化為生產力。


2.4涉及知識領域寬,要求科研人員素質高


今天,科學技術的迅猛進展,已使工程機械產品成為集機、電、液、汀和生物技術等於一體的高科技載體。產品所涉及的專業知識,已不再是單一的,傳統意義上的機械學科,而是融電子、通訊、衛星、生物和生態環境等多學科知識的互相交叉和滲透。要進行工程機械課題研究,解決有關技術問題,需要跨學科、多領域的合作,實際上,工業發達國家一直在把當代各種領域湧現的尖端技術,諸如自動控制、故障自檢、全球定位導航系統和遙控、激光技術等相繼應用到工程機械上。例如,以微機或微處理器為核心的電控裝置、系統,已成功運用到挖掘機、裝載機上。使其電子功率優化、電子調速、自動變速器和工作狀態的自動監控成為可能;攤鋪機的自動供料、拌和設備的自動稱重和壓路機的精準作業等也已成為現實。毫無疑問,要提升國產工程機械質量檔次和製造加工的科技水平,進行現代工程機械新技術的科學研究,沒有一大批博學多才、刻苦鑽研,具有高度責任感、使命感的科研人員,沒有一支富有獻身精神、團隊精神的高素質的科研隊伍是不可想象的事情。


3工程機械的科學研究,必須以信息技術為依託


有專家指出,當今信息技術已成為製造業企業生存與發展的基礎環境,也是工程機械行業得以發展的強有力支撐。設計信息化技術能為製造業的產品設計創新注入無窮動力;經營與生產信息化技術,則可優化資源配置和管理;過程信息化則支持先進位造技術;電子商務和供應鏈技術,則為促進位造市場重組;而網路平台的營銷和維護技術更是提供了快捷、全面的售後服務系統。


十分明顯,進行工程機械的科學研究並取得預期的成果,同樣離不開信息技術的支持。只有緊緊依託信息技術,去改造傳統工程機械製造業、實現跨越式發展;充分利用信息技術的發展成果,建立工程機械行業的科技信息網路和相關資料庫,將有利於組成科研隊伍去聯合攻克技術難題。實際上,也正是由於信息技術的飛速發展,才給工程機械行業的科學研究帶來一場革命,這是推動工程機械行業發展的極好機遇。因為各種現代設計方法、先進位造技術,如并行設計、虛擬技術、柔性系統、智能加工和精益生產等等,無一不是信息技術的集中體現。實踐表明,依託信息技術才能高效地進行科學研究、成果推廣,才最終使企業生產、管理更為科學、合理,資源、能源得到充分利用,產品科技含量得以提升,成本大幅降低。使企業在產品設計、製造、物料供應、庫存質檢、營銷和成本控制等方面集成一體。並縮短產品研發周期,及時調整產品的數量、品種,以快速響應市場的需求。使產品的"零缺陷"、"零庫存"成為可能。另外,通過實施信息化,加強信息化建設,可以提高企業的整體競爭力,也將有助於工程機械的企業和產品走出國門。因此說,依託和實施信息化是帶動工程機械工業化,提高我國工程機械產品質量,趕超世界先進工程機械水平的必由之路。4工程機械的科學研究應立足於打造品牌


由於基礎技術和管理等方面的原因,我們至今還缺少有自主知識產權的工程機械品牌產品。從過去關起門來自力更生搞產品,到隨後對進口產品的測繪、仿製,直至如今和國外公司聯姻搞合作、合資,所生產的產品要麼是打著國外品牌,要麼是聯合品牌,還沒有形成"叫得響"、"拉得出"的國產品牌。儘管有的工程機械國產化率已相當高,但關鍵零部件(如發動機、高壓泵、馬達和閥等液壓件)仍依賴進口。其根本原因,就是因為我們還沒擁有核心技術去打造出自己的品牌。


顯然,品牌產品的研發,始終是工程機械行業技術核心,是企業得以發展的最重要條件,當然也是工程機械科學研究重要任務之一。實踐證明,一旦擁有自己的品牌,不僅能給生產品牌的企業帶來蓬勃的發展生機,而且更重要還能由此而產生三種效應:一是持續效應。一個行業或一個地區,有了較多的品牌支撐,其經濟增長就有了可靠的保證;二是擴展效應。品牌企業能憑藉其實力,可以不斷開發新產品,不斷開拓新市場;三是重組效應。即以品牌產品、品牌企業為龍頭,進行有效的企業結構、產業結構的重組,並帶動相關行業。積累了雄厚的經濟實力,可以進一步推動工程機械行業的向前發展。因此,注重和加強對工程機械品牌的科學研究顯然是十分重要的。


工程機械產品林林總總,不下千種,應當選取什麼產品作為打造品牌的重點或者說目標?首先應在市場調研的基礎上,選擇市場需求量大,技術內涵豐富、關聯度和帶動性強,且對工程建設影響大的產品作品牌研究的重點是比較適宜的。其次,則需要對品牌應具有的特色和品質,作精心研究和深入分析,提出相應措施,確保品牌特色的實現。再者,要對品牌實施科技創新,只有不斷創新,注入新技術、新材料,才能使打造的品牌產品在激烈的市場競爭中青春常駐,永遠立於不敗之地。5科學研究應當具有前瞻性,加大投入,增加技術儲備


工程機械的科學研究,不僅要滿足於解決企業的現實問題,更要著眼於原始創新。換言之,科學研究應當具有前瞻性。要加大科研投入,加強基礎性研究和共性技術研究,以增加技術儲備,這點至關重要。只有這樣才能使企業有堅實的科研開發基礎,使之厚積薄發,擁有永不枯竭的發展後勁。


政府對工程機械行業發展的扶持,除了加大科研開發經費的投入外,重點應放在支持工程機械技術創新建設和科研成果的推廣應用上。當務之急是需要建設一支國家級的工程機械科研創新隊伍,以引領各骨幹企業技術中心的科研力量。要建立開放式的國家工程機械科研實驗室,並加強相應法規、標準和質量檢測保障體系的制訂與建設。完善和改進科研成果轉化和技術信息服務體系。對工程機械重大裝備項目的研究,更要組織行業內外的科研力量、專家學者進行協同攻關,以達到優勢互補和資源、成果共享。儘快實現以引進技術、跟蹤開發為主,改為以自主創新為主、引進與吸收兼顧的產品研發戰略的轉變。6堅持以可持續發展作為工程機械科學研究的方向


以人為本,節能、環保和安全已是21世紀機械行業、機械產品實現可持續發展的方向和總體目標。國民經濟建設中數量、品種最多,應用覆蓋面最廣的工程機械,更應以可持續發展作為科學研究的任務和方向。必須深入研究和推廣工程機械的清潔生產,研發和推出清潔的工程機械產品。努力使產品使用及製造工藝過程,操作安全、舒適,能最大程度地利用綠色能源和綠色材料,盡量減少對人和環境的污染與危害。據報道,發達國家不惜斥巨資爭相致力於這方面的科學研究,並按照可持續發展的要求,不斷開發出智能型、低污染裝載機和具有微氣候條件、舒適駕駛室的各種機動型工程機械等等。國內研究人員在運用節能、降耗、減污等高新技術和開闢綠色能源以裝備於工程機械的成果應用方面也取得了一定的進展。但要縮小與國外產品的差距,提高國產工程機械產品質量,去佔領國內市場並最終走向國際市場,則應以科學研究為先導,以技術創新為手段,勇於探索,不斷進取,奮起直追,使富有中國特色的工程機械產品能早日登上世界舞台

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