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            設為首頁 | 加入收藏 | TAG標簽 | 網站地圖 現代商業雜志社-國內統一刊號:CN11-5392/F,國際標準刊號:ISSN1673-5889,全國中文流通經濟類核心期刊
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            產業研究

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            淺談新常態下智能裝備產業的發展與思考

            2020-09-24 16:28 來源:www.hsdysb.com.cn 發布:現代商業 閱讀:

            朱帥  徐佳斌    寧波市凹凸重工有限公司

            摘要:本文通過分析國內外起重裝備制造業的發展現狀與趨勢,在中國制造2025強國戰略的方針和目標引導下,采用智能裝備技術實施創新驅動發展戰略、推進轉型升級,對于產業發展的重要性,尤其對新常態下如何促進裝備制造業的發展提出了幾點思考。

            關鍵詞:中國制造2025;新常態;智能裝備;產業發展

            一、裝備產業背景分析

            在裝備制造行業,起重機械與其他通用機器最大的區別是體積龐大、可實現多維度移動、間歇式頻繁作業,且起重量范圍寬、運行跨度大、操作方式多等特點。對于這類特種設備,或因技術缺陷、管理不力,就無可避免地增加了的作業風險與事故隱患。顯然,諸如造船、港口、核電等領域,其配套的吊運設備起重噸位大、工況作業要求高,它的安全防控、故障預警以及使用可靠性尤為重要。因此,其設計參數就會隨著作業環境和作業頻率等要素而量身定制。

            起重機械作為現代物流搬運設備,通常工作過程包括起升、運行、下降、返回原位等步驟,完成吊裝和搬運。主要工作機構包括起升機構、運行機構,同時按不同的用途,通過驅動裝置、取物裝置、金屬結構、操作系統等結構設計實現它應有的功能。

            隨著智能控制技術的發展,起重機械越來越成為發展我國乃至全球裝備產業、振興民族工業的關鍵。在為國民經濟建設與國防科技建設中提供了良好的“工作母機”,并且也是衡量一個國家民族工業經濟以及科技進步的總體實力標志。

            起重裝備制造業,歷來是國民經濟的支柱產業之一。采用智能控制技術改造和提升起重裝備產業具有歷史性的意義,是實施中國制造2025強國戰略第一個十年綱要的重要抓手。浙江省人民政府也相繼發布了《中國制造2025浙江行動綱要》,并做出了決策部署。在重點領域,培育一批采用智能控制等關鍵核心技術的創新型企業,著力提升傳統優勢制造產業智能化水平。為搶占未來產業競爭制高點,形成了一系列的發展思路,尤其對新常態下智能物流裝備制造產業的發展提到了新的高度。

            二、裝備產業發展現狀

            (一)全球起重裝備制造業現狀

            早期,具有起重機設計與制造能力的是前蘇聯。很多國家沿襲了它的設計理念。中國引進起重機,至今仍保留了一部分基于安全系數考慮的許用應力等設計方法。

            過去的十多年,世界起重機制造行業發生了很大的變化。國際著名品牌云集歐美等國家,率先采用變頻技術、永磁技術,并快速形成了多品種、多功能、高品質的起重設備。不難發現,裝備產業的快速發展與這些國家先進制造的配套需求有著緊密的關系。

            美國既是生產工程起重機的主要國家,又是最大的世界市場之一。目前,歐美國家包括德國德馬格、芬蘭科尼等全球著名企業,實行了制造和技術振興。不僅在重點產品大型化、專業化,還是在系列產品模塊化、標準化等方面彰顯優勢。

            縱觀起重裝備產業的創新與發展,尤其在最近幾年,大量采用智能控制驅動裝置、可編程控制技術、故障診斷及數據管理系統、智能操縱與數字化檢測等設備的科學組合,實現了起重機更高的使用價值。但無可否認是整機造價成本高,生產周期長,售后服務成本高。就如歐式起重機等進口設備投入非常之大。

            (二)我國起重裝備制造業現狀

            上世紀80年代以來,我國開始積極引進國際先進技術,大力營造二次創新與集成創新的創業氛圍,整機及關鍵配套件的自有技術如井噴式上升,擁有完全知識產權的技術成果發揮了整機的支撐作用,實現了起重裝備及關鍵零部件的國產化,呈現出技術進步與產業發展的主流趨勢。

            隨著現代科學技術的迅速發展,起重機械正朝著輕量化、模塊化、運行安全穩定、免維護保養等方向發展。我國已成為世界上最大的起重機市場。據有關統計數據顯示,規模以上企業有758家,實現年銷售1894多億元,產品銷售利潤和利潤總額的增速均超過30%,行業經營狀況良好。

            近年來,國內基礎工業和建設項目投資拉動加大,港口、石化、船舶制造、冶金、機械制造、航空等行業迅速崛起。

            中國本土的起重機械企業在直面全球化競爭中,涌現了諸如三一集團、中聯重科、徐工集團、振華港機集團等一批起重機制造龍頭企業,加速了國產起重裝備產業的發展。

            三、裝備產業發展瓶頸

            新常態下,裝備制造業的發展瓶頸主要體現在:

            (一)在大型設備的開發和系統集成能力、通用設備的品種和性能、配套件和整機的可靠性、人機關系與環保要素等方面存在一定的差距。

            (二)產業規模普遍較小,在應對國際化競爭中,受管理能力、人才儲備、營銷模式、服務網絡建設等方面的制約明顯。

            (三)在掌握核心技術方面,起重機設計水平、控制手段、制造能力、配套件性能仍處于相對落后階段。

            四、裝備產業發展趨勢

                我國正以前所未有的速度進入全球化競爭潮流,工業生產規模的擴大和自動化程度的提高,起重機的應用將越來越廣,作用越來越大,要求也是越來越高。通過各類建模、物聯網等技術應用,促進了起重裝備行業從設計手段、制造流程、營銷模式等方面有了質飛躍與量的提高。中國的起重機產業正在經歷一場巨大的變革,迎來了快速進步的新時代。

            隨著“中國制造2025”、“一帶一路”等國家戰略的頒布和實施,給起重裝備制造業帶來了巨大的商機。在國家產業政策引導下,大量重點投資工程,需要專業化、智能化的中高端起重裝備。盡管企業決策不同,但實現大噸位起重機為科研方向的技術突破已成趨勢。而眾多中小型企業,特別是民營科技型規模以上企業,因機制靈活、創新能力強,在行業競爭中贏得了獨有的地位。

            五、智能裝備產業發展的思考

            智能制造裝備,重點技術包括新型傳感器共性關鍵技術、工業控制系統軟硬件平臺設計技術、物聯網技術、智能感知與電控技術。

            最近幾年,特別是在中國制造2025方針和目標引導下,明確了智能制造裝備的重點方向,面向傳統產業改造提升和戰略性新興產業發展的需求,國家將重點推進智能控制系統、智能專用裝備的發展。其中,以感知系統等技術為代表的智能測控與制造裝備將取得高速發展。

            (一)加速解決技術瓶頸

            進一步完善產學研合作機制,加快企業研發速度。使大部分企業從技術引進向應用研究方向轉變,同時也強化了行業共性技術、關鍵技術的成果產業化,解決了技術與產業競爭的軟肋,促進技術帶動和產業輻射。

            1.縮短國際化競爭的差距,建立強強聯合機制,消化吸收國際先進技術,卓有成效地開展集成創新,解決智能技術在裝備產業的應用問題,有序推進國產化進展。在掌握核心技術方面,提高起重機設計水平、控制手段、制造能力。

            2.提高上游產業的設計與配套技術,提高配套件性能,降低維護成本。諸如大力開發國產化起重機遠程監控維護系統,對現場起重機的運行狀態進行監控及視頻監控管理,并進行遠程故障診斷及維護預警,提高設備在單位時間的運行效率。

            3.加大企業技術投入,確保研究開發、技術改造、科技創新等方面擁有足夠的經費支出。加快創建企業研發中心、教授專家工作室、技能大師工作室等活動載體,不僅要鼓勵企業開展新產品、新技術研發,激勵企業擁有完全知識產權鞏固競爭優勢,還應加大實施科技產業政策的扶持力度,確?萍汲晒a業化、技術攻關、技術革新常態化,形成全社會良好的創新氛圍。

            (二)大力培育專業人才

            人才,是實現制造強國的根本。新常態下,需要培育一批掌握行業動態的研發人才,重點培育大噸位起重機關鍵核心技術的研發人才、能為用戶提供量身定制的配套方案的銷售工程師、擅長于崗位技能的高級藍領(包括具有故障分析和判斷豐富經驗的維保人員)。

            企業應積極營造人才成長的軟環境,通過自主培養、合作培養等模式打造一支

            過硬的技術與管理團隊,在技術優勢、品牌優勢上厚積薄發,從產品服務向技術服

            務深度延伸。

            為進一步滿足大噸位起重機設計要求與安全使用要求,要將人才培養的重心鎖定在結構優化設計和零部件的正確選擇上,確保起重機在其整個壽命期內安全可靠,符合起重機的高速化和大型化,要注重研究起重機載荷變化規律、動態特性和疲勞特性。

            企業是人才培育的基地,也是實施人才戰略的載體。企業不僅要為廣大員工創造成長與發展的機會,讓他們逐步積累豐富的設計、研制、檢測等方面技能;還應堅持不懈地為行業輸送具有敬業愛崗精神、立志為行業技術進步奉獻智慧的高素質的應用型人才。

            (三)促進智能技術應用

            1.智能控制驅動裝置、PLC控制、故障預警系統及平臺管理系統等技術在大噸位起重機上得到了廣泛的應用。目前,控制方面重點推廣有吊具防偏防搖技術、取物裝置自動取、卸物技術、位置檢測及自動位置控制技術,故障自診斷監控技術等,提高了整機的性價比。

            2.高性能的電氣傳動裝置,使起重機具有優良的調速和靜動特性,實現操作的自動控制、自動顯示和記錄,確保起重機運行的自動保護與自動檢測,并大量采用在復雜條件下的遠程監控系統,取得良好的應用效果。

            3.面向特殊行業垃圾發電、垃圾處理,由寧波市凹凸重工有限公司研究開發的QZ15t-22.2m全自動液壓垃圾抓斗橋式起重機,消化吸收了國內外先進技術,并結合我國產業發展的需求,對國內外應用狀況展開了縱深方向的研究。在垃圾抓斗起重機中將起重機小車設計成上下兩層,在兩層之間裝有四個稱重傳感器和三個方向對中調整裝置,解決了每斗垃圾的稱量準確度不高的問題,與現有產品相比精確提高十倍以上。同時還具有超載保護功能,當起重量超過額定載荷時,自動切斷起升機構上升電源,限制抓斗起升,集成了抓斗在投料口處的對中調整功能,強化了操作過程的人性化要求。

            六、結語

            寧波市凹凸重工有限公司是一家專業從事歐式起重裝備研制的高新技術企業。主持起草國家標準、參與制訂國家或行業標準共9項;擁有完全知識產權50余項,其中發明專利9項,軟件著作權2項。參與國家重點研發計劃“公共安全風險防控與應急技術裝備”重點專項“機電類特種設備風險防控與治理關鍵技術研究及裝備研制”課題、承擔“典型橋式起重機制造過程與運維數字化管理關鍵技術研究”子任務。針對橋式起重機制造與運維的安全管理問題,分析制造過程中與質量和安全相關的影響因素;研究橋式起重機制造過程的數字化管理技術;結合橋式起重機實際工作過程的各種工況,研究其運行參數的遠程監控技術;研究起重機故障的早期診斷與預警技術;研究提出起重機運維的遠程智能化管理方法,開發典型橋式起重機制造過程與運行維護的數字化管理平臺,提高橋式起重機的安全運營與科學管理水平,取得了應用成果與實施案例,在行業中享有較高的地位。

            參考文獻:

            [1]張梅燕.蘇州智能制造基本現狀與發展對策[J].中國市場,2018(18).

            [2]浙江省統計局,國家統計局浙江調查總隊.2018年浙江省國民經濟和社會發展統計公報[R]. http://www.zj.gov.cn/art/2019/3/16/art_1544773_31010882.html.

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