液压工业的战略机遇期

液压工业的战略机遇期

作为代表中国半个世纪能源和技术发展领域的成员，我不仅感到中国的能源行业自上而下、自上而下、自上而下、自上而下、在世界上是第一位。我还担心中国的能源行业只是一个小的不可动摇的环境。我本人除去在液压的新科技领域的研究与市场需要的工程开发继续漫游外,也身体力行地投入本行业的产业发展中,感受颇深。因此,希望将体会与思考奉献给同行参考,望我国在液压工业领域在10~15年左右能发展成为世界液压的强国,以助行业及其技术发展一臂之力。1让我国的液压行业从大到强的意义让我们回顾一下我国液压工业发展的历程与差距(见图1与表1)。总的说,我国液压工业的发展与整个国家的发展是一致的,但增长率更高。2009年的液压工业产值是269.49亿,比1999年的22.92亿增长了十倍;也从1996年的世界排名第九,成为世界排名第二。我国液压的发展速度是很快的。但是,在2005年左右,许多工程机械企业采购的高压大流量柱塞泵进口件交货期达一年零三个月以上,对如此推迟交货的情况我也束手无策。许多液压元件属于安全领域也无法获得。液压元件以至整个系统对于主机一般占其成本的20%,但对主机的性能恰恰是至关紧要的。而我国的液压元件尽管产值产量不低,但高端的几乎由国外占据。而且这一差距似乎有增大趋势。因此对国人来讲应该颇有危机感,甚至应该说到了“唱国歌”的时候也不为过。中国液压巨人,是一个不强不壮的巨人。可以这么比方,中国液压巨人心脏不强,高端的高压大流量泵依赖进口;神经系统不健全,线控网控控制阀缺位;还有点骨质疏松,关键材料的性能热处理不足。要使我国成为真正液压强国真是路长道远!因此可以肯定,在下一轮液压主机设备的技术水准方面,中国仍未占据“制高点”而甘拜下风。这一差距以目前可预见的专业性判断可能在10年甚至15年之远。因此我们面临的共同难题是:如何让我国的液压行业从大变为强?那么什么是我国液压工业变强的标志呢?(1)世界最重要液压产品如高压大流量泵、最高频响大流量阀具备生产与开发的能力,不受制于人。(2)在液压技术的新发展上有主动权,而不是亦步亦趋。(3)我国有可与世界最知名的液压厂商相匹敌的跨国公司及一批专业厂,具备上述能力。2009年,我国政府发布了“装备制造业调整和振兴规划”,这是向液压、液力、气动、密封等基础件行业又一次吹响进军号角的一年!这使得我国液压工业由大向强的发展已纳入国家的战略范畴。这是液压工业又一次腾飞的良好机遇。我国液压工业与技术发展一定要注意:(1)世界的视野——技术与经济结合的高度是立足点。1)两个外部动力。(1)从社会的发展需求出发;(2)从技术的整体发展水平与趋势出发。2)两个内部动力。(1)从产品应用与市场需求及其性价比提高出发;(2)从管理和发展的角度出发。(2)中国的视角——理念、思路、机遇。1)企业是载体,技术是工具,效益是目的,资本才是控制力。2)创新是生产力,但创新技术对企业发展的推动力的形成,还要通过资本的实力与企业的载体。3)新的更紧密的产学研形式。(3)思路决定出路。1)国内已具有形成中国力士乐的资源与条件。2)中国要有整合性很好的中小企业基础上的跨国企业!3)以OEM派生的液压企业既有资金又有市场!中国的液压工业必须与主机行业共生共荣,摆脱自我扩展共同市场!4)中国液压的差距。(1)企业战略思维;(2)政策体制与机制;(3)具有战略思维的企业家;(4)让具有战略思维的企业家有施展的融资舞台;(5)让具有战略思维的企业家施展的舞台上拥有活力的技术与管理团队;(6)液压基础件工业需要整个基础工业特别是材料与热处理工业的支持;(7)战术方面:思维、企业家运作决策、团队、材料、管理、机制、营销、定价策略、设备工艺。2液压技术的发展现状要使中国液压工业强盛首先要转变思维,要解决什么是我国液压工业发展的出发点与落脚点?为什么要谈这个话题呢?这是因为我们自20世纪80年代引进国外技术,就会形成了一种思维,就是要跟踪世界上的先进技术与发展。因此往往容易从国外的技术发展的具体方面亦步亦趋。经过30年的发展我们又认识到如果仅仅亦步亦趋的结果就是我们永远在世界发展的后面,容易走“模仿”、“拷贝”的道路。技术发展的动力是来自多方面的。我们首先要看到技术的发展来自技术与经济的结合。从液压技术与工业而言它有两个动力来自外部,两个动力来自内部。只有看到需求的本身,我们才会逐步摆脱只有拷贝的思维。液压发展的外部动力与内部动力可概括为:(1)外部动力:(1)社会的发展需求。(2)技术的实体发展水平与趋势。(2)内部动力:(1)产品应用与市场的需求,包括性价比的需求。(2)从管理角度来讲的企业发展的自身需求。下面阐述这些需求的具体体现:(1)对现在液压总体技术水平的估计。液压技术已经历了50~100年的发展,液压元附件的原理、结构、功能、性能、配套等已基本定型。因此在液压技术上有颠覆性的发明,并较大规模地取代现有产品的技术的余地已经不大,但是在某些领域仍然有空间,诸如纳米或微型液压等。但现有元件在其结构、性能与组合性的改革方面仍永无止境。我国液压工业已进入了以应用需求为龙头的阶段,对液压系统配套的发展与元件革新提出新的需求与挑战,以满足应用领域日益苛刻的要求,如超高温、超高压、特殊环境、超高速,等等。(2)外部动力之一:从社会的发展需求出发——节能与环保。节能与环保是人类自身生存的根本。2009年哥本哈根会议对全世界的绿色要求将会持续在我们今后的生活中,也必将对液压技术未来的发展产生巨大影响力,提出更高要求。哥本哈根会议的要求是将来的液压发展的最大要求与挑战。液压技术的缺点之一就是与机械等传动相比效率不够高,发热的问题始终都是系统设计面临的问题之一。节能方面,现在已有许多的措施与方案。主要有:1)传动方面:(1)与原动机传动结合如交频变量技术(交频电动机、控制器、泵的低高速性);(2)容积调速技术如静液压技术、二次调速技术;(3)蓄能器技术;(4)另泄漏措施如提高加工精度,减少内泄漏;采用螺纹插装阀,减少外泄漏。2)控制方面:负载敏感(LS)技术(即恒流量技术),如多路阀的LUDV是发展范例。3)介质方面:水液压(w-液压)直接对碳排量的减少有贡献。4)生产方面:将元件生产与铸造脱离,努力发展插装阀、泵能否成功?这有待研究。5)系统方面:高效率是系统发展追求的技术指标。6)液压元件与系统的永久课题:污染、噪声、泄漏、发热。(3)外部动力之二:从整体技术综合体现的发展水平与趋势——电控、总线与网络(e-液压)。液压发展既受电发展的制约,又与强电、电子、微处理器、网络的发展相依存、共发展。1)传动方面:由于磁性材料磁场强度的增加,在小功率的场合采用伺服电动机、交频电动机等,如机床、机器人等应用场合已经形成定局。这已对液压构成威胁。液压将在大功率、高压力及电不可获得处有发展空间,如压力机、工程机械、海洋液压等。目前在强电方面采用交频电动机与液压定量泵结合将是一个可取的方向。2)控制方面:随着电子、计算机、网络的发展,液压与其结合发挥二者的优势是必然趋势。目前总线的采用方兴未艾,液压元件与总线的结合形成具有总线功能的液压元件已形成系列产品。相信CANBUS+CANNET将是下一代液压产品的制高点。并建议将拥有这种技术特征的液压元件称为“线控”或“网控”液压产品。(4)内部动力之一:从产品应用、市场需求及其性价比提高的发展。1)高压大流量始终是液压技术的追求指标之一。在可见的期间内,液压压力达到56MPa是我们追求的目标。当前泵的压力已达到42~48MPa及流量250~1000L/min。2)质量在寿命方面的提高诸如泵达10000hr,阀达1000万次,缸达100km,高速阀达2亿次以及无故障时间等的要求。3)材料的应用与表面处理,应成为液压领域新的研究方向。4)材料的发展将极大推动元件的质量与品种的新发展。5)数字技术在液压元件上的发展,如数字阀、数字缸、数字泵等。6)性价比的努力,如最近公开的浮动杯柱塞泵就是值得注意的新发展。(5)内部动力之二:从管理的角度出发所需的技术推动——管理技术的技术。在人们的意识中一直将管理排除在技术之外,实际上管理是包括管理技术在内的技术,不应把它排除在技术之外。应将液压企业的管理方法作为技术发展的一种保证与推动力来看。液压的技术开发管理以至企业管理既有企业管理的共性,也有这个行业的特性。如果忽略这点,一切技术的发展只能事倍功半。建议出版一套液压企业、技术开发经验的图书,诸如《液压技术发展史》、《液压创新实例》等等。人们可能忽视技术的发展有时来自企业的内部,来自对应用的深入了解,来自自身的技术资源,也来自企业内部对外的竞争动力。我们把握了技术的原动力,就比较容易地摆脱将技术发展看成是追踪世界水平的目标。其实,从微观看,往往忘记这一目标反而会超越这一目标。3在技术方面,中国企业规模工业设计企业逐步形成了一种(1)液压产品与技术发展的竞争层面。1)未来性。2)w-液压。(1)绿色化的回归;(2)是中国液压界的机遇;(3)现代工艺与材料的应用成本下降;(4)政府政策支持包括强制性应用领域。3)E-液压(1)是当今液压技术的制高点;(2)中国主机厂与中国液压界齐联手。(2)从液压阀谈技术与市场的对策。1)液压阀的现状,我国的优势与差距。目前液压阀的发展程度归结为产品功能与规格基本齐全,可满足工程的总体需求。但我国在工程机械液压阀性能方面是薄弱部分。但总的来说,国产阀优势在价格,差距在质量。但这只是从表面上看。我国液压工业与国外相比在液压阀的方面差距,在中低端市场上的差距既不在于技术也不在于质量,而在于管理。说到底,真正的差距是理念上资金体制与机制方面的差距。实质上并不是技术上的,包括高端市场的差距。国内高端市场:空白;中端市场:不强,但可有一席之地;低端市场:价格优势。战略:打低端质量,挤中端管理,进高端技术。走资本扩张与兼并之路。最大障碍:地域障碍;缺乏资本;缺乏政策。2)三个层次三种发展方向。a)技术制高点的高端层面。首先是以技术占领市场制高点的层面是高端市场所需要的高层次高水平的技术层面。目前,最通用的是CAN总线。这种机电液总线一体化的技术将占领未来5年以上的技术制高点。各大跨国液压公司已经或者正在发展基于这一技术基础上的液压阀系列产品,并用于液压泵的变量控制以及系统的各种阀控回路上。这一方面的发展以工程机械液压产品领先。例如,已用于液压控制摊铺机上,这一方面的跨国企业有Sauer-Danfoss的PLUS1系列产品,Rexroth也在致力于发展这一方面产品与技术。这些跨国企业在这一方面已经走在前列。根据作者参与的徐工集团对于我国“十一五”规划工程机械发展的调研会,对工程机械关键技术特别是液压技术的调研来看,我国液压企业在这一方面的差距正在扩大。这一差距的扩大实质上并不是技术的本身,而是我国企业在这一方面的发展理念与思路有很大差异。根据作者对技术的了解和判断,这一差距目前至少有5年左右。因为这一方面的发展尚未进入企业家的视野。b)技术增值的中端层面。使目前国际市场上一种流行的理念,即不仅仅是提供产品而是提供用户所需的解决方案或一门式整体销售理念;进而目前这种理念更发展为:即液压销售商提供给用户的是增值服务,而不只是传统的产品本身而已。这更为用户所青睐。在这种理念下,大中小企业更有发展的余地,特别是中小企业,着眼于用技术特色去占领市场,是一个十分活跃的因素去促进液压阀的发展。不过,往往在中小企业用技术发展特色生产的产品到达一定市场占有量后,就更容易被跨国公司注目以致兼并。我们以Aron公司为例,它的阀定位在高性价比上,在比例阀、方向控制多路阀均与众不同,并发展了防爆型、再生回路阀板、自动往复阀等特色产品,以满足机床等工业液压与工程机械液压应用的需要。c)大批量低成本提高集成度技术低端层面。在这一方面值得注意的是螺纹插装阀,它作为液压元件五种连接方式之一,正以更快的速度增加市场占有量。根据作者的实践与对国内外市场的了解,作为五种连接方式的阀种市场占有量的变化大致如表2。可见,今后的趋势是螺纹插装阀在挤压板式阀的市场空间。尽管板式阀在今后几年中,仍然是市场的主体,但已不占有绝对优势。今后插装阀会逐步取代板式阀成为阀类的主体。这不仅是因为螺纹插装阀只是一种结构形式的变化,而它还给液压阀的发展带来了原来意想不到的推动力。螺纹插装阀最初是由于工程机械需要液压阀减轻重量而产生。但之后这种阀不仅重量轻、成本低、易开发、集成度高、组合易、知识专有性强、系统变化适应性强,等等。因此它不仅为液压阀的发展带来更大的可塑性,也给系统的形成带来更多的专有性。近年来有些国外液压系统专利正是应用螺纹插装阀而获得的。今后二通插装阀与螺纹插装阀可分割阀的整个流量范围,即二通插装阀用于300~500L/min以上,螺纹插装阀用于300~500L/min以下的系统领域。同时应该看到液压正向42~48MPa领域发展,要能达到这一压力领域的阀的连接形式只有是插装式。目前,我国螺纹插装阀的设计生产制造与应用都落后于国外大约3~5年之内。(3)液压阀进入数字化时代。1)随着材料技术的发展,电子计算机技术的发展,以及先进加工技术的发展,展现出液压阀发展的多元性及深入性。2)随着计算机网络技术的发展,催生着以微处理器与软件技术结合的具体总线传