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中國(guó)工業(yè)車(chē)輛行業(yè)數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展之路

2013年11月21日14:08

一、中國(guó)工業(yè)車(chē)輛行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

1、宏觀環(huán)境寬松，改革釋放發(fā)展活力

預(yù)計(jì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)將保持7%左右的穩(wěn)定增長(zhǎng)，并更加注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效益，結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)仍將是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的客觀現(xiàn)實(shí)需要。

十八屆三中全會(huì)的召開(kāi)和《中央關(guān)于全面深化改革若干重大問(wèn)題的決定》，將釋放中國(guó)新一輪發(fā)展的動(dòng)力和活力，為未來(lái)五到十年中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定制度基礎(chǔ)，營(yíng)造寬松環(huán)境。

中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)得益于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程以及寬松的外部環(huán)境，預(yù)計(jì)將逐漸復(fù)蘇增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)質(zhì)量和效益對(duì)企業(yè)提出了新的更嚴(yán)格的要求，創(chuàng)新、提質(zhì)、提效、自律成為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞，高端化、數(shù)字化、智能化、綠色化是實(shí)現(xiàn)制造和創(chuàng)造強(qiáng)國(guó)的方向。

2、全球最大市場(chǎng)，增長(zhǎng)可期，任務(wù)艱巨

中國(guó)工業(yè)車(chē)輛銷(xiāo)量在2009年超過(guò)美國(guó)，成為世界第一大市場(chǎng)。其中，2012年我國(guó)工業(yè)車(chē)輛總銷(xiāo)量為28.87萬(wàn)臺(tái)，其中國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售21.30萬(wàn)臺(tái)，占全球的22.57%，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍以?xún)?nèi)燃車(chē)輛為主，結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品升級(jí)任重道遠(yuǎn)。

隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，工業(yè)車(chē)輛在我國(guó)尚處于行業(yè)成長(zhǎng)期，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)工業(yè)車(chē)輛的需求量仍將不斷擴(kuò)大，工業(yè)車(chē)輛具有廣闊的市場(chǎng)前景。

中國(guó)自主品牌工業(yè)車(chē)輛在國(guó)際市場(chǎng)上絕對(duì)份額仍然較低，需要企業(yè)練好內(nèi)功、自律發(fā)展，共同自覺(jué)維護(hù)中國(guó)工業(yè)車(chē)輛形象和聲譽(yù)。

3、產(chǎn)品序列齊全，配套體系日臻健全

按照國(guó)際上對(duì)于工業(yè)車(chē)輛的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)可以生產(chǎn)制造所有門(mén)類(lèi)的工業(yè)車(chē)輛產(chǎn)品，產(chǎn)品線涵蓋0.2—46噸內(nèi)燃叉車(chē)，電動(dòng)叉車(chē)，自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備，以及集裝箱處理設(shè)備等。

我國(guó)工業(yè)車(chē)輛配套體系經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展日臻完善，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)電池、變速箱、驅(qū)動(dòng)橋、轉(zhuǎn)向橋、泵閥、油缸、變矩器、屬具等核心零部件全部可以做到國(guó)產(chǎn)化。但高端動(dòng)力、液壓件、電控仍依賴(lài)進(jìn)口。

中國(guó)工業(yè)車(chē)輛行業(yè)經(jīng)過(guò)持續(xù)的投資技改，制造能力和裝備水平已經(jīng)達(dá)到國(guó)際一流水平，基本實(shí)現(xiàn)柔性化、數(shù)字化、準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)制造。

4、自主品牌、自主創(chuàng)新卓有成效

我國(guó)工業(yè)車(chē)輛行業(yè)通過(guò)80年代中期引進(jìn)消化再創(chuàng)新，30年發(fā)展，自主創(chuàng)新能力和創(chuàng)新體系已經(jīng)顯著提升。合力已經(jīng)成為國(guó)家創(chuàng)新型企業(yè)、國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，擁有國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、機(jī)械工業(yè)叉車(chē)工程研究中心，具有較強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力。

自主品牌工業(yè)車(chē)輛成為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主體，在品牌知名度、營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)支持和服務(wù)等方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。合力是中國(guó)馳名商標(biāo)，在全國(guó)建立了近23家一級(jí)、近400家二三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。

二、數(shù)字化智能化制造發(fā)展路線

1、數(shù)字化智能化制造發(fā)展的需求

隨著全球化進(jìn)程的加快，對(duì)制造企業(yè)的要求越來(lái)越高，數(shù)字化、智能化制造將為制造企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)。

在工業(yè)車(chē)輛制造行業(yè)，圍繞準(zhǔn)時(shí)化、自動(dòng)化精益理念，數(shù)字化智能化制造裝備、數(shù)字化工廠（車(chē)間）是數(shù)字化、智能化制造發(fā)展的核心和方向，涵蓋了產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)階段，可以有效縮短從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化時(shí)間，解決生產(chǎn)制造過(guò)程的數(shù)字化、智能化監(jiān)控和檢驗(yàn)，從而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率和產(chǎn)品可靠性。

2、數(shù)字化智能化制造的發(fā)展重點(diǎn)

序號(hào)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化制造裝備開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化時(shí)間節(jié)點(diǎn)

1關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件制造智能機(jī)器人2014-2016

2AGV、RGV等智能搬運(yùn)及物料輸送設(shè)備2013-2016

3數(shù)字化在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)2015-2018

4FMS柔性制造系統(tǒng)2014-2016

5車(chē)銑復(fù)合加工中心高端智能裝備2014-2016

6變速箱柔性自動(dòng)生產(chǎn)線2013-2016

7智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)2015-2018

8模樣粘接機(jī)器人2013-2016

9鑄件打磨機(jī)器人2015-2018

重大智能裝備

1、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件制造智能機(jī)器人

目標(biāo)：提高結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量和工作效率，提高機(jī)器人作業(yè)的智能化水平和工作的可靠性。

功能、性能：實(shí)現(xiàn)空間焊縫的自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤，焊接參數(shù)的在線調(diào)整和焊縫質(zhì)量的實(shí)時(shí)控制。

2、AGV、RGV等智能搬運(yùn)及物料輸送設(shè)備

目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配、產(chǎn)品工位間自動(dòng)輸送等環(huán)節(jié)的AGV、RGV應(yīng)用

功能、性能：按照精益生產(chǎn)要求，縮短物流周轉(zhuǎn)周期，降低物料的周轉(zhuǎn)消耗，實(shí)現(xiàn)來(lái)料與加工、物流與生產(chǎn)、成品與銷(xiāo)售等的柔性銜接，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率。

3、數(shù)字化在線檢測(cè)與控制系統(tǒng)

目標(biāo)：對(duì)零件制造過(guò)程實(shí)行在線檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)制造過(guò)程中質(zhì)量變化趨勢(shì)，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以預(yù)防廢品的產(chǎn)生，使制造過(guò)程處于工藝穩(wěn)定狀態(tài)。

功能、性能：手工測(cè)量數(shù)據(jù)采集通道、自動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)采集通道硬件及系統(tǒng)集成，與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的集檢測(cè)、反饋、控制于一體的在線集成控制。

4、FMS柔性制造系統(tǒng)

目標(biāo)：建立適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)條件下的柔性制造系統(tǒng)，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本。

功能、性能：由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)控加工中心組成，可組合設(shè)計(jì)各種不同形式的模塊，物料流和信息流高度集成。

5、車(chē)銑復(fù)合加工中心高端智能裝備

目標(biāo)：適應(yīng)多品種小批量、工藝難度大、過(guò)程復(fù)雜、復(fù)雜異型、整體薄壁結(jié)構(gòu)和難加工材料的加工。

功能、性能：縮短產(chǎn)品制造工藝鏈，減少裝夾次數(shù)，提高加工精度，能提高復(fù)雜異型產(chǎn)品的加工效率和加工精度。

6、變速箱箱體柔性自動(dòng)生產(chǎn)線

目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械及工業(yè)車(chē)輛變速箱自動(dòng)化、數(shù)字化柔性生產(chǎn)。

功能、性能：由若干單軸或多軸數(shù)控加工模塊組、清洗機(jī)、隨行夾具、步伐式輸送、隨行夾具返回輸送、冷卻、排屑及電氣控制、液壓、防護(hù)等裝置組成，加工時(shí)，工件（隨夾）固定，各銑、鏜削頭、鉆削頭等移動(dòng)，能同時(shí)滿(mǎn)足液力、機(jī)械變速箱兩類(lèi)產(chǎn)品的加工。隨行夾具及定位面自動(dòng)沖洗，自動(dòng)檢測(cè)。

7、智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)

目標(biāo)：開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)并建設(shè)先進(jìn)適用的智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。

功能、性能：可自動(dòng)識(shí)別、貨架揀選及貨物出入路徑優(yōu)化、智能管理等，從物流產(chǎn)品制造商向物流解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型。

8、消失模模樣粘接機(jī)器人

目標(biāo)：采用粘接機(jī)器人自動(dòng)粘接模樣，生產(chǎn)效率高，粘接精度高。

功能、性能：利用粘接模具對(duì)分片的模樣定位，通過(guò)編程控制涂膠裝置在模樣上的行走軌跡，精準(zhǔn)地粘接模樣。

9、鑄件打磨機(jī)器人

目標(biāo)：采用打磨機(jī)器人自動(dòng)對(duì)鑄件進(jìn)行打磨，改善作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，確保鑄件打磨的一致性。同時(shí)從根本上緩解了當(dāng)前的人力資源匱乏問(wèn)題。

產(chǎn)學(xué)研合作設(shè)計(jì)制造鑄件打磨機(jī)器人，通過(guò)三維仿真程序打磨鑄件，改善作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。配套研究開(kāi)發(fā)固定定位清理鑄件的工裝夾具、打磨器具固定工裝夾具、專(zhuān)用磨削加工器具等。

3、數(shù)字化工廠（車(chē)間）的發(fā)展重點(diǎn)

1）消失模數(shù)字化車(chē)間，2014-2018年；

2）橋箱數(shù)字化車(chē)間，2014-2018年；

3）整車(chē)組裝數(shù)字化工廠，2016-2020年。

數(shù)字化工廠

1、消失模數(shù)字化車(chē)間

目標(biāo)：建成年產(chǎn)10000噸工程機(jī)械復(fù)雜箱殼體消失模鑄造

功能、性能：實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化模具設(shè)計(jì)及制造；對(duì)鑄造工藝方案進(jìn)行數(shù)值優(yōu)化、模擬仿真，應(yīng)用全自動(dòng)模樣成型、全自動(dòng)造型、模樣粘接機(jī)器人、鑄件打磨機(jī)器人；實(shí)現(xiàn)鑄造關(guān)鍵過(guò)程的在線控制、實(shí)時(shí)檢測(cè)。

2、橋箱數(shù)字化車(chē)間

目標(biāo)：融合信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)為一體，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)的數(shù)字化與集成化運(yùn)行。

功能、性能：實(shí)現(xiàn)高柔性、高動(dòng)態(tài)性、高生產(chǎn)率、高質(zhì)量產(chǎn)品的數(shù)字化制造，確保有序高效的數(shù)字化物流、更為可靠的數(shù)字化質(zhì)保，具有更高的生產(chǎn)精度和生產(chǎn)效率，使企業(yè)在全球激烈的競(jìng)爭(zhēng)中得以持久生存和永恒發(fā)展。

3、整車(chē)組裝數(shù)字化工廠

目標(biāo)：通過(guò)引進(jìn)應(yīng)用高端智能裝備及技術(shù)，提升自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化制造手段，實(shí)現(xiàn)高柔性、高生產(chǎn)率、高質(zhì)量產(chǎn)品的數(shù)字化制造，通過(guò)產(chǎn)品、工藝及資源的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、工藝、生產(chǎn)、管理的高度信息共享，實(shí)現(xiàn)各部門(mén)間的并行協(xié)同作業(yè)。同時(shí)，可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、規(guī)劃階段就預(yù)測(cè)整個(gè)產(chǎn)品的全生命周期的本質(zhì)行為，把潛在的問(wèn)題解決在設(shè)計(jì)階段，從而避免時(shí)間和資金的問(wèn)題。

1、研究?jī)?nèi)容是數(shù)字智能裝備（如AGV智能搬運(yùn)、智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件制造智能機(jī)器人，焊接高端仿真軟件、數(shù)字化在線檢測(cè)）的應(yīng)用技術(shù)。

2、研究?jī)?nèi)容是產(chǎn)品、工藝及資源的有機(jī)整合，

產(chǎn)品的輸入及管理；

工藝的建立；

資源的建立；

產(chǎn)品、工藝、資源的關(guān)系搭建。

三、智能化、綠色產(chǎn)品發(fā)展路線

自動(dòng)變速技術(shù)

目標(biāo)：研究開(kāi)發(fā)出具有自主技術(shù)的工業(yè)車(chē)輛自動(dòng)變速箱。

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：電液換檔閥采用節(jié)流緩沖和高速通斷的組合控制技術(shù)設(shè)計(jì)，進(jìn)行提升換檔的平順性能，保證整車(chē)的換擋品質(zhì)，避免換檔沖擊。

鋰電池、氫燃料電池、能量再生技術(shù)的應(yīng)用研究

目標(biāo)1：在電動(dòng)代表車(chē)型上應(yīng)用制動(dòng)能量再生和下降發(fā)電技術(shù)。

目標(biāo)2：在電動(dòng)代表車(chē)型上開(kāi)發(fā)氫燃料電池叉車(chē)。

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：鋰電池、氫燃料電池與整車(chē)電控系統(tǒng)可通信，叉車(chē)頻繁制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)能量回收，貨物升降過(guò)程中重力勢(shì)能回收下降發(fā)電。

油電混合動(dòng)力叉車(chē)動(dòng)力耦合控制技術(shù)

目標(biāo)1：在內(nèi)燃代表車(chē)型上應(yīng)用技術(shù)。

目標(biāo)2：優(yōu)化完善，切實(shí)提高產(chǎn)品燃油經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：不同電壓等級(jí)下的隔離電源管理；安全、高效、可靠的閉環(huán)控制管理；多節(jié)點(diǎn)、多電壓等級(jí)、多指令的CanBus總線信息交換。

Ⅳ階段發(fā)動(dòng)機(jī)、LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用研究

目標(biāo)1：在港口重型運(yùn)搬裝備上應(yīng)用LNG發(fā)動(dòng)機(jī)。

目標(biāo)2：在重裝全系列車(chē)型中普及應(yīng)用排放升級(jí)和LNG發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)符合Ⅳ階段排放標(biāo)準(zhǔn)，整機(jī)輕量化，發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理；發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱的匹配研究，LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的供氣系統(tǒng)和冷卻的研究。

叉車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)

目標(biāo)：2015年完成試驗(yàn)樣機(jī)，2016年批量生產(chǎn)。

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：后輪搖擺鎖定控制，門(mén)架傾斜控制，貨叉自動(dòng)水平控制，全液壓轉(zhuǎn)向同步。

故障自診斷系統(tǒng)、GPS遠(yuǎn)程控制

目標(biāo)1：在重裝系列代表車(chē)型上初步應(yīng)用。

目標(biāo)2：在重裝全系列車(chē)型中推廣，逐步完善企業(yè)GPS遠(yuǎn)程信息管理平臺(tái)。

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：車(chē)輛故障自診斷系統(tǒng)與車(chē)輛核心控制單元各系統(tǒng)的組網(wǎng)，友好便捷的人機(jī)交互顯示界面，建立企業(yè)GPS遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)平臺(tái)。

叉車(chē)操縱拇指舵柄開(kāi)關(guān)及多功能集成手柄控制系統(tǒng)

目標(biāo)：2015年批量生產(chǎn)

技術(shù)參數(shù)、智能特點(diǎn)：控制手柄輕松觸摸開(kāi)關(guān)，集成實(shí)現(xiàn)起升、下降、前傾、后傾等功能。

工業(yè)車(chē)輛的NVH技術(shù)

目標(biāo)：NVH技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)車(chē)輛，技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。