人類發(fā)展的歷史就是一部工具發(fā)展的歷史,基礎建設離不開工程機械,20世紀80年代以來,國內(nèi)外工程機械產(chǎn)品技術已從一個成熟期走到了現(xiàn)代化時期。電子技術、微電腦、傳感器等技術生科影響了傳統(tǒng)工程機械產(chǎn)品,那么在未來工程機械行業(yè)又會呈現(xiàn)什么趨勢呢?
第一、智能化
針對工程機械這個典型行業(yè)在面對國內(nèi)市場國際化競爭的殘酷局面和新技術、新工藝的挑戰(zhàn)中求得生存與發(fā)展,必須解決TQCS難題,即以最快的上市速度(T),最好的質量(Q),最低的成本(C),最優(yōu)的服務(S),來滿足不同顧客的需求。而解決這一難題的最有效手段—智能化制造,智能制造是“中國工程機械制造”努力的目標。從目前來看,我國“十二五”規(guī)劃對工程機械行業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求,柔性化生產(chǎn)、自動化、數(shù)字化等為基礎的智能化制造將成為行業(yè)的新標準。預計,2015年我國工程機械行業(yè)固定資產(chǎn)投資達1000億元,其中對智能化制造方面的投入將高達300億元。這將使國內(nèi)工程機械行業(yè)的整體智能化制造水平在十二五末邁上一個新臺階。
第二、模塊化設計
未來隨著我國工程機械行業(yè)的發(fā)展,為用戶提供高性能、高可靠性、高機動性、良好的維修性和經(jīng)濟性的設備逐漸成為廠商追逐的目標。因此為了滿足用戶的個性化需求,廠商生產(chǎn)應該采取多品種、小批量的生產(chǎn)方式,以最快速度開發(fā)出質優(yōu)價廉的新產(chǎn)品。想要綜合實現(xiàn)上述要求的最有效的途徑,就是采用模塊化設計原理、方法和技術。
第三、節(jié)能環(huán)保
前兩天某記者自費拍攝的《蒼穹之下》在網(wǎng)絡上引起了強烈的反響,從某種意義上也反映了公眾對環(huán)境保護的重視程度。據(jù)環(huán)保部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2014年,京津冀、長三角、珠三角區(qū)域及直轄市省會城市等74個城市空氣質量平均超標天數(shù)比例為39.7%。其中京津冀地區(qū)超標天數(shù)比例最高接近70%。我國環(huán)境問題日益嚴峻已成為不爭的事實。而我國工程機械設備行業(yè)的污染比較重大,這勢必成為此后行業(yè)要解決的重大難題。
第四、人機交互
早在0世紀80年代以來,世界上許多大的工程機械制造公司都投入很大的人力和資金促進現(xiàn)代設計方法學的研究和應用,即人機工程學??傮w來說,“以人為本”的設計思想關鍵在于注重機器與人的相互協(xié)調(diào),提高人機安全性、駕駛舒適性,方便于司機操作和技術保養(yǎng),這樣既改善了司機的工作條件,又提高了生產(chǎn)效率,有的國家對工程機械的振動、噪聲、廢氣排放和防翻滾與落物制定了新的標準,甚至付諸法律?,F(xiàn)在各類工程機械都設計有防翻滾和落物保護裝置,以保護司機的人身安全,并且都是與駕駛室分別設計和安裝。駕駛室內(nèi)有足夠的人體活動空間和開闊的視野,并采取必要的密封、減振、降噪和控溫措施。
未來電子技術在工程機械上的應用,將大大簡化司機的操作程序和提高機器的技術性能,從而真正實現(xiàn)“人機交互”效應。
第五、工業(yè)化機器人
未來工程機械將從局部自動化過渡到全面自動化,并且向著遠距離操縱和無人駕駛的趨勢發(fā)展。隨著人工智能的介入,工程機械將加快其現(xiàn)代化進程,使逐步過渡到完全智能化的作業(yè)機器人目標。到那時,一些新的機器人化作業(yè)程序就會應運而生。
第六、信息化制造引領科技
有數(shù)據(jù)顯示,我國沿海地區(qū)勞動力綜合成本已經(jīng)與美國本土部分地區(qū)接近。隨著人口紅利的消失,制造業(yè)人工成本上升和新一代勞動力就業(yè)意愿的下降,我國制造業(yè)的國際競爭力將面臨重大危機。推進“工業(yè)化和信息化”融合,搶先進入工業(yè)4.0時代,保持住我國制造業(yè)的競爭力,已經(jīng)是必須選擇的命題。
第七、兩極化發(fā)展
一方面隨著我國在能源、風電以及核電等新領域開發(fā)的不斷深入,大型化的工程機械設備受到熱捧,從2014年上海寶馬展各家推出的新款設備我們似乎也有所察覺,從履帶起重機到礦山挖掘機等,不僅充分證明了我國國內(nèi)工程機械企業(yè)先進的技術水平和制造能力外,還進一步增強了我國在國際市場大型化產(chǎn)品的市場競爭力。
另一方面,在國外比如美歐日等發(fā)達國家基礎設備比較完善,大規(guī)模基礎設施建設工程在日益減少,而修繕保護及城市小型工程項目卻在增多,為了節(jié)省較高的人力費用,提高工作效率,各種小型、微型工程機械大受歡迎,這些機械設備將在狹窄地段進行施工作業(yè),或在家庭住宅及小型工程項目中得到更廣發(fā)的應用。在國內(nèi),我國新型城鎮(zhèn)化建設項目日益深入,對于小型的工程機械設備需求也將呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定增長。
第八、一機多用
一機多用,作業(yè)功能多元化是近年來工程機械裝備出現(xiàn)的一個新技術特點,也將是未來工程機械裝備制造發(fā)展的一個大趨勢。多功能作業(yè)裝置改變了單一作業(yè)功能,推動這一發(fā)展的因素首先源于液壓技術的發(fā)展,通過對液壓系統(tǒng)的合理設計,使得工程裝置能夠完成多種作業(yè)功能。其次快速可更換鏈接裝置的誕生,安裝在工作裝置上的液壓快速可更換連機器,能在作業(yè)現(xiàn)場完成各種附屬作業(yè)裝置的快速裝卸及液壓軟管的自動鏈接,使得更換附屬作業(yè)裝置的工作在司機室通過操縱手柄即可快速完成。
第九、機電一體化
現(xiàn)代工程機械正處在一個機電一體化的發(fā)展時代引入機電一體化技術,使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合,可以極大地提高了工程機械的各種性能,如動力性、燃油經(jīng)濟性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機械中的應用已相當普及,電子控制技術已深入到工程機械的許多領域,如攤鋪機和平地機的自動找平、攤鋪機的自動供料、挖掘機的電子功率優(yōu)化、柴油機的電子調(diào)速、裝載機、鏟運機變速箱的自動控制、工程機械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。
隨著科學技術的不斷發(fā)展,對工程機械的性能要求不斷提高,電子控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛,結構將更加復雜。特別是隨著我國進口及國產(chǎn)工程機械保有量的逐年增加,如何用好、管好這些價格昂貴的工程機械,使其發(fā)揮最大的效率,機電一體化無疑是現(xiàn)在也是將來工程機械發(fā)展的方向。
第十、更加注重零部件的開發(fā)與選擇
欲在未來的市場競爭中獲得更大的競爭優(yōu)勢,工程機械的設計中將更加注重選用質地好的零部件,更注重零部件的通用化、標準化和集成化,而相配套的零部件企業(yè)更加注重系統(tǒng)化地與主機配套,入傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機電一體化控制系統(tǒng),大大的縮短了主機產(chǎn)品開發(fā)周期。而且零部件的標準化和通用化進一步提高,最大限度的簡化維修,是國外先進技術發(fā)展的一個重要標志。例如駕駛室中的操作手柄、按鈕開關、儀表盤、螺栓螺帽都已經(jīng)完全標注化、通用化、成組安裝,大大降低了駕駛室的制作成本。
未來的工程機械行業(yè)將會如何,沒有人會知道。就好比古人不知道現(xiàn)在的世界一樣,社會在發(fā)展、科技在進步、生活又在改變,我們周圍的一切都在發(fā)生變化,我們需要做的就是把握機遇。