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公司新聞

 
關于中國液壓工業的差距與優勢-訪張海平博士
發布時間:2022-04-01   點擊率:68
近年來,隨著我國工程機械、冶金設備、礦山機械和農林機械等主機行業的高速發展,液壓元件的市場規模正在逐漸擴大,中國液壓工業從規模和數量方面已躋身大國行列;但同時必須看到,高端產品一直被國外公司所壟斷,造成主機行業在重要基礎部件方面受制于人,這成了中國液壓工業領域的錐心之痛。如何振興中國液壓工業,我國的液壓技術與液壓強國相比差距在哪?優勢又在哪呢?帶著這些思考,我刊編輯采訪了長期在德國和中國液壓工業領域工作的液壓技術專家張海平博士。

您可以介紹一下您在德國的工作經歷嗎?

我是1988年在上海交通大學獲得博士學位的,當時算是國內流體傳動與控制專業第一屆博士研究生,隨后從1988年8月至1990年3月在德國亞琛工業大學液壓氣動研究所做博士后,師從巴克教授(Prof. W.Backé)。 我是屬于那個被特殊時代耽誤了的一代,在上海郊區的農場里一呆十年,很遲才開始專業學習。雖然后來做了液壓課教師,但因為碩士和博士課題都是搞仿真,所以當時除了仿真外,對液壓技術所知甚少。到了亞琛工大液壓氣動研究所后,就是試探著改進他們已有的數字仿真軟件包DSH。 巴克教授最初也放手讓我自己去搞,只是過了一段時間以后,才對我指出,也要研究一些實際問題。 到了我的博士后后期,巴克教授就問我,結束以后,去向怎樣?我告訴他,回去后肯定是到大學教書。他就對我說,在亞琛工大,工程專業的畢業生,不管是碩士、博士還是博士后,結束后都是不能直接留校的,必須到產業界去工作,至少干五年,才能再到大學來申請教授職位。他說,他已到過中國幾次,雖然不懂中文,但中國的大學液壓教科書還是能看懂一二的。他說,理論不少,但離實際遠了些,中國大學液壓的教學與產業界距離大了些。因此,他建議我,利用這次機會,博士后結束后,到德國工廠去實踐一下。當時正好蔡勒公司到亞琛來找液壓專業的人,他就建議我去,說,中型工廠較好,可以接觸到企業的方方面面,如果到大型公司去,幾千個工程師,你只能接觸到其中很小一部分業務。這樣,我就到了蔡勒公司研發部去實習。 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有分廠和子公司,建廠五十多年,專業制造廢物集運車的上裝-壓縮機和提升機。我去了之后,就參與了其液壓系統的改進和研發。從此,就完全地投入到實際液壓工程中去了,關注那些我原先在做大學教師時覺得沒有水平、毫不關心但對實際液壓系統的性能和可靠性卻不可忽視的技術問題。實習期滿后,我就留在了蔡勒公司的研發部門,主管液壓與電控系統研發,同時作為整個公司集團的液壓負責人,為各個部門和子公司提供咨詢和培訓,負責解決他們自己解決不了的液壓方面的問題,直到退休,現在還經常往返于中德兩國之間。 我銘記巴克教授對我的教誨:“要注重實際,到實際中去”,這教誨改變了我的專業學習的軌跡,讓我終身受益,對此我一直懷著深深的謝意。   

國外在研發一個新產品時,它的步驟是怎樣的?

預先要強調兩點,第一,這個問題太大,我只知道幾個德國企業的情況。

第二,我所了解的幾個德國液壓企業,大量的技術力量放在改進現有的產品即老產品上:根據實際應用中出現的問題,或者市場和顧客新的需要,改進現有產品。即使是搞新產品,也多是從改進、仿造開始的:改進自己的,或者仿造別人的,如果不侵權的話。他們不輕易搞全新的產品,因為周期長,風險大。

我也參與過一些,完全脫開現有的解決方案,從頭開始研發,尋找全新原理全新結構產品的項目?;静襟E,大致如下,其實國內也知道:

&#8722; 廣泛收集市場信息和顧客需要;

&#8722; 設法了解競爭對手產品的水平和特點;

&#8722; 詳細分析現有產品的問題;

&#8722; 確定新產品應該達到的性能水平和成本上限——比對手的性能好一些,價格低一些;

&#8722; 仔細分析梳理,設想一切可能的解決方案;這時,也幾乎只有在這時,才是發明創新能力大顯身手的時候。這時,也是考驗容忍“異想天開”“異端邪說”承受力的時候。這時,只準出主意,可以天馬行空,不準說“不”。

&#8722; 然后再開始詳細比較各個方案的可行性、長處和短處,從技術角度和經濟角度;

&#8722; 確定方案,開始設計。這時也使用一些現代的手段,如有限元強度分析、流場分析(CFD)、動特性數字仿真等,但只是很少一部分,并以大量測試為基礎,圍繞實際目標,而非為發表論文。

&#8722; 制造樣機;

&#8722; 作安全性評估;

&#8722; 實驗室條件下的測試:空載,滿載,超載;

&#8722; 改進;

&#8722; 實地試驗,各種氣候條件下的測試;

&#8722; 再改進;

&#8722; 小批量試產;

&#8722; 送到各地區各國給顧客試用,同時在自己這里開始高頻率高強度壽命試驗;

&#8722; 再改進;

&#8722; 批量生產,投放市場;

&#8722; 一兩年后,根據實際應用情況,再進行一次全面改進。 像這樣進行,時間長,投入也大,還有相當的風險。我參與過的兩個這種從頭開始的研發項目:一個,經過兩年的研發試制和兩三年的改進后,返修率投訴率降低到幾乎為零,很受顧客歡迎,也給公司帶來相當利潤,成為公司的金毛羊;另一個,雖然經過幾年改進,性能達到了市場的要求,但制造成本超過計劃,基本上屬于失敗,已開始研發替代產品。

我聽過德國數學教授、IBM公司高級經理G.Dueck先生的報告。他提到,據統計,平均下來,每10個正確的主意(專利)中,只有一個能成為成功的產品。所以,要研發新產品,先要把可能的風險考慮進去。  

您的閱歷決定了您有很廣闊的視野,那么您覺得我國的液壓工業與德國相比,差距主要表現在哪?

我確實是在德國生活工作了20多年,但僅此而已。我不認為自己有很廣闊的視野。

液壓工業需要其他工業部門的支撐。我個人感覺,我們在材料、鑄造工藝、鍛壓工藝、熱處理、精密加工、測量儀器、密封、工作介質、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,這些可以走逐步國產化的途徑,有些材料或元件先從國外進口然后消化吸收再創新。

關于我國液壓工業的落后,液氣密協會的特聘顧問王長江先生曾很精辟地歸納為

20世紀80年代  產品落后、生產手段落后;

20世紀90年代  體制落后、管理落后;

21世紀00年代  理念落后、市場能力落后。

這才是真正有豐富閱歷廣闊視野的人能總結出來的,我不行。我完全接受他的看法。

從我本人十分有限的經歷出發,我只能補充兩點。

第一,員工對工作的認真態度。在我所了解的德國企業中,領導對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品為樂為自豪,不敷衍混日子。他們工作時,大多不緊張,但認認真真,兢兢業業。一絲不茍,簡直到了死板的地步。比方說,我所在公司的進貨檢驗員,對采購來的電磁閥連接電線的長度都要測量,比圖紙尺寸長哪怕幾個毫米都不輕易放行,一定要我簽單特批。機械制造不同于藝術創作,完美的質量就需要這種近乎死板的態度。

他們不迷信理論,凡事都想要自己來驗證一下。比方說,氣蝕是液壓元件中普遍存在的。多年來,我一直以能講出一些道理,寫出一些公式為滿足。但在SUN德國子公司的實驗室里,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色火焰。

第二,很可惜,我們一些大學的液壓教材和實驗設備也相當落后(參見本人在貴刊2009年第6期發表的拙文),這也是我國液壓工業與德國相比的一個大差距。因為任何事情都是要靠人來做的。如果我們的大學培養出來的學生知識陳舊、不了解實際、研究素養差,我們的工業界靠誰來做出好產品呢?

我們舍得每年花幾十億進口國外的液壓產品,花幾個億進口生產設備。我不知道,我們肯花多少錢在提高我們員工的敬業精神和研究素養上?肯花多少力量來編寫或翻譯一些真正跟上時代的液壓教材呢?   
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