关于中国液压工业的差距与优势-访张海平博士

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举个例，我所在的蔡勒公司在1997年开发废物压缩机时，由于还没有经验，就先学别家的样，使用了一个世界级公司的液压阀。但我一直在琢磨，思索压缩机的工作原理和性能要求。到2004年，机会终于来了，我提出了新的回路，采用了其他公司的阀。经过一年的试验改进，在2005年开始在系列产品上应用了，不再使用那个世界级公司的产品了。他们派了四个销售和技术人员及部门领导来谈判，蔡勒公司的领导很简短地回答他们，对不起，你们来得太迟了，我们的新液压系统性能更优良价格更便宜，不可能再用你们的产品了。起跑晚了至少7年，但最后还是赶上了。

0 k3 Q/ U1 n# K* o! n* q  x再举一个例。我认识的博士工程师J先生，在亚琛工大液压气动研究所攻读博士时就在研究柱塞泵，1992年取得博士学位后，先是留在所里当主任工程师直到1996年，之后去了力士乐公司在乌尔姆的泵厂Brueninghaus Hydromatik，在那里当到了总工程师。在他攻读博士时，所里提出了一个专利——在柱塞泵的低压腔到高压腔的过渡区设立一个中压的缓冲腔，以改善泵的性能。2005年聚会时，他说，现在我可以高兴地向诸位报告了，这个想法终于在系列产品上应用了。花了近十年的时间，来改进一个泵，这是马拉松还是百米赛跑？

搞新产品，投入大，风险大，即使技术上无懈可击的产品，能否变成商品，还有个市场接受和成本可接受的问题。因此我觉得,还不如认认真真地把现有的产品做精做好。现在，中国液压器件国内市场上，进口件约占三分之一，上百亿元（液气密行业协会）；国际市场上，中国大陆的流体技术产品仅占3.2%，台湾1.0%（2007年，德国VDMA）。如果中国企业能把自己的产品做好，在若干年内，把进口份额降低一些，出口份额增加一些，那就是一个了不起的成就了。我不反对搞新产品，只是认为，不一定要追求新产品。现有的产品搞不好，凭什么就能搞好新产品呢？ 顺便插一句，这位J先生在两年前回到亚琛工大当教授了。这样的教授指导出来的学生，会脱离实际、缺乏研究素养吗？

7 I, W) y/ T# D$ `' [/ \" l+ ]路甬祥教授曾指出，“在我们学科大量是集成化集成化集成化集成化的创新应用，根据应用的需要和需求，把已有已有已有已有的技术，最最最最适合适合适合适合的技术集成起来，组成一个新的技术，这也是创新，而且是非常有作为的创新。”对此，我举双手赞成。

% t8 x6 V5 P: N5 M0 e- _7 V9 T以个人经历举一个例。

! ?; C) z! M# ?+ a; W; k1997年，在蔡勒公司开发新一代的废物桶提升机时，我采用了差动回路和电液比例阀，恰当地集成在一起。驱动机构看上去没有明显的变化，也不改变操作习惯，因此没有市场接受的问题。但其性能明显改进，效率大大提高，很受用户欢迎，从而给蔡勒公司带来上亿元的产值。而差动回路的原理是那么古老，每个初学液压的大学生都要学的。如果以它为题写论文的话，一定会被嗤之以鼻的。当时公司要把它申请专利时，我都觉得难为情。但它确实满足了应用的需要，在提高安全性的同时，把工作周期缩短到了安全标准所允许的极限。这样，就没有对手能比它更快了，就保证了公司在该类产品市场上持久的领先地位，至今仍未有能取代它的产品。
& \& b: p5 v( k& K) }所以，我的体会是，不一定要追求新，重要的是围绕实际问题，满足应用的需要和需求。

5 l2 O. ~' s$ [几年前，我参加过一个项目（当翻译），某大型国企要从德国购买某项新技术（非液压）。断断续续，前后谈了几年。中方提出，这项技术必须是世界最新的，同时，又要经过至少十年的实际使用考验。中方的要求固然把自身的风险降低到最低限度，但这怎么可能呢？除非这十年，全世界都停止创新研发。这个国企拥有几千个技术人员，但只准备买现成样机与全套图纸。而德方才几个人，就敢冒风险进行创新，这种精神不由得不让人钦佩。

您认为，作为一个技术人员，应该怎样快速提高自己的技术水平？就我个人感觉，国内大学机械专业毕业生的动手能力，对实际的了解，比德国的机械专业毕业生，从整体上来说，是差一些。所以，我对进入液压行业的国内大学毕业生的建议是，(1) 多下车间，多到现场，多做测试，注重解决实际问题，少搞自欺欺人的东西。
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(2) 多学习，多思考，不要迷信。国际标准都会有错（见拙文“测试是液压的灵魂”，贵刊2010年第六期），更何况其他什么标准、手册、教材？最近，在一个偶然的机会看到一份对现有的某种液压阀试验方法行业标准的修订草案。其中错误甚多，有些错是因为抄1998年的老版本时沿袭下来的。这说明修改者不愿或不能花力量在上面，没有仔细审视。如果最终稿不能把这些错误改掉，那这些谬误又要继续流传5年到10年了。但是，我们绝不应该，因为某个资料可能有错就丢开，而是要带着审视的眼光去学。通过思考，加深理解。发现可能的错误，也是一个提高。
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3) 可能的话，多去参加一些与工作有关的短期进修、技术讲座和讨论会。
巴克教授在他的“流体技术的过去和将来”（您编译的，本刊2010年第5期）中提到，盖板式二通插装阀在大流量领域显著地降低了系统的造价，那么螺纹插装阀是否可以在小流量领域发挥巨大的作用呢？ 其实，螺纹插装阀不仅可以，而且已经在小流量领域发挥了巨大的作用。
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(1) 与其他组装形式的阀相比，插装阀可以说是一种不穿外套的阀，单独无法工作，只有装在阀块或集成块里才能工作。但正是由于这一点，它特别适合与其他插装阀合穿一件衣服——集成块，特别紧凑。由于减少了连接管道，降低了压力损失，减少了可能泄漏的部位，提高了工作可靠性，这样就降低了造价和运营费用。
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1 K8 C) \' V& H- R(2) 三维设计软件和数控机床的普及突破了集成块设计制造技术的瓶颈，缩短了交货期，降低了造价。集成块供货商，从接到系统回路图开始，包揽了集成块的设计、制造、组装、调试的全部过程——交钥匙，这样就大大减少了主机厂的设计费用。因此，使用插装阀集成块的组装方式已成为液压系统设计师的首选。管式阀、板式阀和叠加阀的应用受到了很大的排挤，特别是管式阀和叠加阀。
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(3) 螺纹插装阀更多的是用在行走机械中，而行走液压在整个液压行业中所占的比重越来越大。根据2009年的统计报告，在欧洲，行走液压已占到液压总产值的三分之二，在全世界，更占到四分之三。螺纹插装阀的应用也随之大大增加。

(4) 伊顿公司在它的2003年的产品样本中就提到，插装阀集成块业务的增长速度是其他液压产业的2至3倍。据美国Sun Hydraulics公司的报告，目前全球液压阀市场约35亿美元，而螺纹插装阀及其集成块已经达到13亿美元。据说，专业制造螺纹插装阀及其集成块的美国HydraForce公司的产值在最近五、六年中增加了1.5倍，从9千万美元增加到2.4亿美元。

& N& b' u' j6 s$ [+ t由于螺纹插装阀的发展形势看好，各液压巨头在近几年纷纷并购螺纹插装阀生产厂，例如Bucher Hydraulics集团并购了瑞士的Furtigen公司，Parker集团并购了英国的Sterling Hydraulics公司，EATON集团并购了英国的Integrated Hydraulics公司，Bosch-Rexroth集团并购了意大利的Oil-Control公司，Sauer-Danfoss集团并购了意大利的Comatrol公司，等等。现在，世界级的螺纹插装阀专业生产厂，除了HydraForce和Sun Hydraulics以外，已经全都被并购了。

您提到“三维设计软件和数控机床的普及突破了集成块设计制造技术的瓶颈”。据我所知，国内的三维软件主要还是用来进行孔道校验的。我想了解一下，在国外，集成块的设计还用二维的图纸吗？是不是直接用三维设计？
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专业从事集成块设计制造的企业，我到过德国的Fluitronics公司、美国SUN公司的德国分公司、英国的Integrated Hydraulics公司和Sterling Hydraulics公司。七八年前，他们就无一例外地使用了三维软件，如NX、Solidworks、Solidedge、VEST等，直接设计集成块。只有在三维设计完成时，才生成二维图纸。据我所知，国内也有企业已经全部采用了三维软件直接设计集成块，一个工程师一到两天就能完成一个集成块的完整设计。
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' W; \+ Z6 V3 n0 a5 N对于一些复杂的控制，传统的液压系统回路设计是很不容易的，甚至真正读懂都不容易，但是随着比例阀技术、伺服电机等的普及，液压系统回路是否会越来越简单？那么对于液压系统工程师来说，是否更应该加强电子知识的学习。
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7 }7 E* D6 \: G您说的很对，电子技术，特别是微处理器技术的飞速发展，正在给液压技术带来深刻的变化。电液比例技术的应用越来越多。就单说我所熟悉的欧洲的废物集运车的上装——压缩机和提升机吧：中档的，普遍采用了微处理器来控制液压系统，与卡车底盘上的各个电控系统交换信息；高档的，早就用上了电比例阀、动态称重、CAN总线、GPS卫星定位等，微处理器七八个。废物集运车都已达到这样的水平，遑论其他先进的工程机械了。面对这么一个综合的电液控制与驱动系统，液压系统工程师如果不懂一些电子知识，就很难和电气工程师、程序员合作，那么不要说设计，就是搞维修都有困难。因为液压是管驱动的，机器动不了了，总是首先怀疑液压。所以搞液压的如果能分析，找出问题究竟出在哪里，而且能使机械或电气工程师信服，日子就比较好过。

$ u; b, ?" `, v. f采用电液比例技术、伺服电机等，液压系统回路看起来可能会简单一些，但技术难度肯定是有增无减。因为，电比例阀、伺服电机都有它们各自独特的稳态和瞬态特性，不是那么理想化的，搞过就知道了；目前这个发展趋势的主要目的并不是为了要简化液压回路，而是为了提高液压系统的可控性、安全性、适应性和节能等。
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/ A( T( W0 K3 m# u- H. b9 j我拜读了您的“测试是液压的灵魂”，感受很深，我国的企业普遍对测试缺乏重视，当然也可能是缺少条件。希望您以后能多介绍一些液压试验台的建立方法、测试的方法、测试结果的分析等。 谢谢鼓励，我尽我力吧。关于液压试验台的建立，我想说的是：针对目的，少搞花俏。祖训“外行看热闹，内行看门道”。亚琛工大流体技术研究所的那些试验台，粗看上去，拼拼凑凑，乱七八糟，很不亮丽。但正是在这里，进行着世界最前沿的研究，超前当前应用至少5年到10年。 ; X4 p8 a" p* e7 s. D! f
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( y4 ]# F+ ~! B测试方法嘛，不要迷信标准，只要能测出差异就可。我目前正在编著一本《液压螺纹插装阀》（机械工业出版社，计划2011年上半年出版），我计划在该书中，试着对各类阀的稳态性能和动态性能的测试回路和测试过程梳理一下，希望能给读者一些帮助。
& {) J7 M0 @: N& }% f3 y测试结果的分析，特别是测试曲线的分析，这可是大有学问的事，我也还在不断的学习之中。有些曲线我能看懂七八分，有些只能三四分。不过我觉得，这比玩脱离实际的理论公式来得有趣，要实在，更能解决实际问题，见到实际效益。
4 j' ]. s* m# |话说回来，我个人的力量是十分有限的，而国内也还是人才济济的。巴克教授所提，“工程专业的毕业生，必须先到产业界去，至少干五年，才能回来申请教授职位”，在中国目前做起来可能还有困难。但许多大学液压教师，积极参与实际科研或工程项目，做出了成果，获得了实际经验，从而丰富了他们的教学内容，提高了教学质量，这也是符合中国当前国情，方向正确，大有希望的路。我是很钦佩和尊重他们的。他们肯定能带出许多优秀的学生，推动中国液压工业发展。
4 p" `" R, t4 P' J# T0 Z1 L2 E您对流体技术的未来是怎么看的？
/ w& F+ T+ R, k( h我觉得，机械工业液压行业是国民经济的骨干。若把机器比作人，那么，钢构件就相当机器的骨骼，液压系统就相当于机器的肌肉，电控就相当于机器的神经。这么一个模式会越来越普及，越来越协调，一时不会有大的改变。因为，液压技术赖以生存的两个基本点——比电气传动能量密度高，比机械传动灵活——是不那么容易被突破的。

固定设备的液压现在开始部分地受到电气传动——伺服电机等的排挤，那是因为电能一般都可直接获得，而使用液压能，还多一次能量转换，多一次能量损失。但那仅是发生在小功率的固定设备上，在那些几千到几万吨的液压机上，再过二十年液压也不会有对手。行走设备的动力目前基本还都是来自于内燃机，因此，不管是用电驱动还是液压驱动，都需要经过一次能量转换，所以，使用电驱动在这方面并没有优势。我知道，欧洲一个废物集运车公司接到一个城市的订单，因为环保党进入市议会了，废物集运车一定要用电动的，不能用液压。费尽九牛二虎之力搞出来了，不谈研发成本和装配人工，单是采购成本，电驱动控制元件就超过了普通原理液压元件的十几倍，性能上还做了大大的牺牲。是否有前途，各方都持怀疑态度。

燃料电池和常温超导体曾一度被寄予厚望，因为，燃料电池可以直接把燃料的化学能转化为电能，常温超导体材料允许大大提高电流强度，从而大大提高磁场能量密度，大大减小电磁驱动器的体积。但，好像在热了一阵子后，又冷下来了。
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即使有朝一日，燃料电池和常温超导体技术能够进入实用阶段，能被应用到行走设备中，液压技术在行走设备中的应用受到了有力的挑战，到那时，液压技术至少还有10年的生存期。因为任何新技术的普及，都需要一个由点到面的逐步扩大过程，像液压这么一个广泛应用的技术是不那么容易被取代的。而在此之前，液压的研发还会出现多少新成果？ 不知是否适宜搞一个读者必威APP精装版下载：刊登读者意见建议及对稿件的评价批评。我觉得我们还需要鼓励讨论精神。实事求是的讨论，可以把问题展开，把是非辨明。我参加过的学术报告会，不管是几十人的还是上千人的大型国际会议，巴克教授只要在场，总会提问。德国人常用一句谚语来鼓励提问：只有愚蠢的回答，没有愚蠢的问题。我在这里引申一下：但愿我的回答不都是很愚蠢的，可以对读者有所启发，可以作为进一步讨论的基础。
7 `; \' E0 O& ^4 E+ N9 K. ^+ u结束语：采访结束了，我最大的感受是有了信心。一些国外公司确实有先发优势，但我们更贴近市场、贴近用户，我们要学会充分利用我们的优势。液压产业是一个相对成熟的产业，它的竞争不是百米跑，而是马拉松，现在所有的困难都是暂时的，只要我们认真、务实、坚持，就一定可以在竞争中取得胜利。



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顾兴通

大家的谈吐就是不一样

fuhuangfeng

楼主真是前辈啊。。说的很中肯，学习了，也坚定我会在液压方面继续努力的。。虽然下载还只是一个小人物。。但会好好思考学习的。。

大海无边

{:soso_e179:}楼主强。干脆把教授的新浪博客地址发上来不就得了，免得这么麻烦{:soso_e113:}

kangsir

前辈说的好，把液压行业看的比较远，学习了哦

whx-002

把液压行业看的比较远，学习了哦

samoyidianlu

大家的谈吐就是不一样
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随X风

专业

hc2003

前辈的书出版了吗？

wsheng4029

在这个平台上资源共享，共同受教。