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[推荐]中国工程机械构建工业互联未来体系

发布时间:2022年11月30日    点击:[0]人次

中国工程机械构建工业互联未来体系

中国工程机械构建工业互联未来体系 来自  中国大规模的基础建设,5G等先进技术的集中爆发,让工程机械有了大规模的应用场景,因而也培育出一个强大的产业。中国工程机械产业开始...  中国大规模的基础建设,5G等先进技术的集中爆发,让工程机械有了大规模的应用场景,因而也培育出一个强大的产业。中国工程机械产业开始了史无前例的快速追赶,并挤进了世界工程机械强国阵容。虽然还有许多卡脖子难题未解,但在第四次工业革命风起云涌的大背景下,庞大的中国工程机械产业迎来了边发展边重构工业互联的历史重任。

中国工程机械求解卡脖子难题

工程机械是中国制造的一张名片,很多设备可谓大国重器,其关键零部件卡脖子问题一直备受关注。在工程机械之都长沙等地采访了解到,近年来国内工程机械行业关键零部件的国产化率不断提升,能够顶得上,但部分高端零部件仍然依赖进口,国产零部件离用得好还有差距。而随着行业加快智能化、数字化转型,控制器、传感器等技术难题又摆在了企业面前,急需奋力求解。

国产零部件顶得上

位于湖南长沙经开区的三一重工18号厂房,一派繁忙的生产景象。车间显要位置展示的不是企业获得的荣誉,而是发动机、马达、轴承、液压件等各种关键零部件。工作人员说,这些关键零部件都是三一自己设计、制造,并且实现了全面应用。

这是行业破解关键零部件瓶颈的一个缩影。事实上,工程机械行业很长一段时间存在卡脖子问题。以至于在2010年前,中国市场生产多少台挖掘机,是由国外油缸企业决定,因为当时国产油缸密封性不好、容易漏油,挖掘机所需的油缸只能依赖进口。

2020年新冠肺炎疫情在全球蔓延,国内一些工程机械企业面临海外零部件供应商停产、减少的严峻形势,这再次对供应链安全敲响了警钟。一家企业的负责人告诉,去年6月,国外某品牌的汽车底盘断供,主机厂不得不赶紧在国内寻找替代产品。

不过,这次危机并没有真正卡住国内工程机械行业的脖子。在业内人士看来,这得益于近年来整个行业不断加大研发投入,推动关键零部件的国产化,国产零部件在关键时刻能够顶得上。

中国机械工业联合会的分析称,在国家强基工程的引导和市场需求的拉动下,一批具有自主知识产权的关键零部件实现了技术和规模应用的重大突破,部分核心零部件卡脖子问题有所缓解。

以徐工为例,这家企业在十三五期间攻破的关键技术中,20%都是卡脖子技术。如今,徐工的起重机、挖掘机等主机实现了全型谱系统化配套,液压件、传动件、电气件的自制率快速提升。

关键零部件是一个投入大、短期内又难以见效的领域,一旦被人卡脖子,滋味是不好受的。徐工集团工程机械有限公司董事长王民说,如今,国内的很多研发成果已经达到国际先进水平,不少自主可控的硬核技术掌握在自己手中。

自2005年以来,三一重工成立了10多家零部件公司,通过自主创新和协同创新对关键零部件进行研发及产业化。这家主机企业拥有了不少叫得响的关键零部件,比如三一中兴公司成为国内规模最大、品种最多的液压油缸生产基地之一,三一自产的发动机和底盘开始应用于工程机械和重卡。

三一重工总裁向文波认为,关键零部件过于依赖国外,产业链就会很脆弱,这既是安全问题,也是成本问题。经过这几年的努力,三一的国产配置率不断提高,提升了企业的整体竞争力。

向最后10%高举高打

了解到,尽管工程机械零部件取得了长足进步,但还存在高端产品缺失、中低端产品同质化的问题。高端液压件、高端底盘、大吨位发动机等零部件进口量大,面临价格高、周期长、供货不稳定等掣肘。

中联重科副总裁孙昌军认为,在中低端设备领域,零部件逐步实现国产替代,但部分高端关键零部件仍旧依赖从欧美日等地进口。当前,中国工程机械龙头主机企业已经处于全球行业的第一阵营,一旦企业进入高端竞争精品竞争阶段,就可能被卡脖子。

了解到,由于材料、设计、制造工艺等方面的差距,一些国产关键零部件的稳定性、可靠性、耐久性有所欠缺,导致客户不敢试,主机厂也不敢用。比如,核电站吊装需要特大吨位起重机,客户对于国产关键零部件心里没底,还是得用国外产品。挖掘机被称为工程机械皇冠上的明珠,由于其性能要求高,配置的发动机也大量是国外品牌。

此外,国产关键零部件还缺乏创新,一些零部件停留在仿制国外产品的阶段。特别是前沿产品落后于人,比如汽车起重机的单发发动机便是由德国企业首先推出,国内企业再跟进学习。

王民认为,中国工程机械行业已经解决了90%的难题,但最关键的是要攻克最后10%,这就如同攀登珠穆朗玛峰的最后几百米。中国工程机械产业核心零部件要向高新优独上进取,必须主攻高端、高举高打。

一方面,要重视基础创新。山河智能董事长何清华说,要突破高端关键零部件的设计门槛,不是运动式、砸钱能解决的,而要精耕细作、埋头苦干,鼓励在某个方面有绝技的企业沉下心研发。对于单个主机厂研发零部件的投入太大、市场太小、不划算的问题,可以通过主机厂参与投资的基金引导,重点建设、扶持高端核心零部件企业,最终辐射整个行业。

另一方面,有业内人士建议在需求端借鉴新能源汽车扶持政策,补贴终端用户,引导和激励国产关键零部件的使用,把市场真正培育起来,以解决过去国内产品不被接受而没有办法改进和迭代的问题。

探索智能转型新课题

当前,工程机械行业加快智能化、数字化转型,各大企业都在布局智能制造工厂,5G遥控挖掘机、无人起重机、无人压路机、无人搅拌车等新型设备层出不穷。了解到,传统制造企业在智能化、数字化领域的基础薄弱,从研发设计到生产服务环节面临一些新的卡脖子问题。

湖南省工信厅装备工业处有关负责人说,原来制造业卡脖子的地方,主要还是在某个核心部件,如发动机、液压件,而随着智能化升级,更重要的卡脖子问题是涉及高端精密加工的制造装备。

在一家工程机械企业的智能制造车间看到,整个车间有上百台工业机器人。技术人员坦言,在硬件层面,智能化产线、工业机器人很多工具需要从日本等国家进口;在软件层面,数字化、智能化离不开算法,现在使用的大多还是国外算法。

不仅如此,工程机械行业需要的仿真分析等工业软件、被称为工程机械大脑的控制器以及设备上遍布的传感器,也大量需要进口。一家工程机械企业的研发人员说,控制器对可靠性要求很高,而国外企业不开放控制器的底层(即与硬件匹配的驱动,相当于的安卓系统),国内企业受制于人,只能在其平台上进行小应用的编程。

上述工信部门负责人建议,要大力推进短板装备攻关,引导企业充分利用数字化、络化技术,研发智能化装备产品。把提升智能制造供给能力放在更为突出的位置,加快突破智能制造核心装备及工业软件系统,尽快补齐关键装备、基础零部件、系统软件等短板。

业内人士指出,破解新的卡脖子问题,传统制造企业不能单打独斗,而要整合行业资源,形成能力互补、利益共享、风险共担的产业生态圈。了解到,有的企业已在和国内供应商齐头并进,探索构建智能化、数字化时代的协同创新模式。

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