1、探索我国高速机电一体化产品技术定性评价来源:http:/摘 要：文章在界定高速机电一体化产品的基础上，对我国高速机电一体化产品进行定性评价，同时指出了我国高速机电一体化产品制造企业技术创新的一个认识偏差。 关键词：高速机电一体化产品；技术创新；机械；电气技术创新已成为近几年我国经济发展与进步的主流，并在政府、企业、科研、学术界及社会之间达成共识。在对技术创新共性看法基本一致的情况下，各界对不同的行业、产业、企业及产品的技术创新特点各有深人探讨和理论，提出了许多有价值的见解及方法。但对在我国经济中占有重要地位和份额的高速机电一体化产品的技术创新，却鲜有论述和研究。同时，许多与高速机电一体化产品相
2、关的企业虽然认识到技术创新的重要，但往往方向不明，或者面对现有技术特点不突出的产品无从下手而茫然困惑，或者忙于产品更新换代，不断开拓、取悦客户而精疲力竭；或者急于逃离竞争惨烈的现有市场，投巨资于蓝海且新产品一无所获。针对这一普遍现象，文章认为除了创新能力不足等原因之外，对高速机电一体化产品技术创新的特点和规律认识不足，或许是这一问题的主要原因。文章将就这一问题提出自己的观点。1 高速机电一体化产品的界定目前机电一体化的定义各有表述，较为普遍的定义由日本机械振兴协会经济研究所提出，即机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而
3、构成系统的总称。按照机电一体化的定义，如果将计算机、执行元件、动力源、传感器、机构作为机电一体化系统的五大要素，那么与其相对应的五大功能是控制、操作、动力、检测、构造 如图 1所示。机械、食品机械、机床、交通运输工具等等，其重要特征是机械动作的精度及准确性、各种动作的协调性、机械机构及功能的可靠性、机构及产品的寿命长期性。这些重要特征决定了机电一体化产品对其加工对象的加工完成能力，即被加工的对象产品性能及质量指标能否满足其要求和标准。高速机电一体化产品的机械速度的高低现在已成为许多产品最重要的功能指标之一，其它的功能要求，即使是十分重要的要求，反而成为高速度的派生要求。尽管不同类别的行业及产品
4、对高速度有不同的要求，比如单张纸胶印机大约在 15 000张，h 的速度指标下基本分出了国内外产品的档次与能级；书刊胶订联动线国内外产品的档次与能级明显界限则为速度 7 500本h 左右，但速度高低确实已成为许多高速机电一体化产品档次、能级的分水岭与界限。文章即是根据高速机电一体化产品的基本定义，对高速度下的国产机电一体化产品的技术指标及性能进行定性评价及探讨。2 国产高速机电一体化产品的定性评价高速机电一体化产品包括印刷机械、纺织机械、轻工当前对国产高速机电一体化产品与国外高速机电一体化产品之间存在差距没有异议，但对差距的认识和评价却有不足，与其说对技术和产品本身的差距认识不同之外，倒不如说
5、对如何缩短差距分歧较大更为贴切和准确。若要消除分歧、求同存异，还得对国产高速机电一体化产品有一较准确的评价，国内外高速机电一体化产品技术现状如表 1所示。由表 1可以看出： 国内企业与国外企业高速机电一体化产品的检测与传感系统、接口设计系统、控制系统、执行与驱动系统的设计、制造模式较接近，社会配套能力差距较大。 国内企业与国外企业的机械系统的设计、制造模式有明显区别，能力有显著差距。上述可归结为电气部分较接近，机械部分差异较大。表 2表述的意思不难理解，需要解释的是： 国内企业及社会配套企业的生产硬件水平，如厂房、机器等不比国外企业差多少，很多企业已经超过国外企业，所以机器零件精度已有保证，实
6、际水平也确实不低。机械材料有一定差距，但主要是材料选用和处理专业知识掌握不够，对工艺技术不够重视，而且材料工艺处理能力不足。机械质量标准并非大部分比国外低，而是标准高低不一，对标准尺度把握不足，高低与否心中无数，在许多情况下，国内标准超过国外标准。 国内企业及技术工人装配能力并不低，但实际装配水准及精度却不高，除了装配标准不够准确外，精益求精的意识较差是主要原因。表 3反映出的现象说明： 国内高速机电一体化产品技术性能及指标与国外产品相比，不管是局部水准还是整体水准均有着较大差距。这种差距主要表现在产品质量上，技术差距不是整体差距的最短版。 上述指标水准差距更多体现在高速机电一体化产品的机械部
7、分。国内产品的故障率较高是一个较普遍的现象，而且产品寿命周期较低也一直被客户所诟病，图 2反映了国内外高速机电一体化产品时间与故障率之间的对比关系。由图 2不难得出以下结论： 国内产品初期(约半年)故障率较高；国外产品初期故障率较低。 国内产品稳定运转周期(约半年至两年)较短；国外产品稳定运转周期较长。 国内产品稳定运转周期内故障率高于国外产品。 国内产品使用寿命低于国外产品。3 机械与电气孰强孰弱的探讨目前，对我国高速机电一体化产品较普遍的一种认识是机强电弱，这是基于我们许多高速机电一体化产品企业的产品开发实际情况所做出的判断。由表1可知，我们的机械零件基本上是企业自己或者是国内外部协作企业
8、承担的，而电气控制元件基本是外部采购的，并且更多的使用了国外品牌产品，越是高端产品，电气控制元件国产化率越低。所以上述判断是有道理的。但是，问题的关键是这种判断是基于什么立场和角度，对国家而言，机强电弱是一个不争的事实，更是一个严峻的问题，国家有必要反省自己的产业发展战略，并制定相应的发展对策及政策。但对于企业而言，机强电弱却是一个假象，而实际情况恰恰相反，基于企业的立场和角度看问题，我们却是电强机弱，这似乎是一个悖论，但理解这一所谓悖论并不困难。前文已经论述，社会化的高度分工使得企业只能集优势资源专注于核心技术及竞争力，而电气控制技术和产品的专业化程度极高，投入极大，远远高于高速机电一体化产
9、品企业的投入，即使企业有足够的实力进入电气控制技术和产品领域，其投入产出比也是很低的，何况在充分竞争的社会里，更多的具有竞争传统优势的电气企业向社会提供电气控制技术和产品，企业有着较大产品选择空间和较多选择机会，这将使得高速机电一体化产品企业涉足电气控制技术和产品变得极不经济。因此，高速机电一体化产品企业电弱恰恰是正确的战略放弃，而企业向社会采购具有世界一流水准的电气控制技术和产品使得自身的产品始终保持领先地位和较强的竞争力，却表现出了自身产品电强的特点。目前，世界上领先的高速机电一体化产品制造企业开发电气控制技术和产品的比例不多，向社会采购是全球国际化企业不约而同选择的业务模式。从这个角度讲
10、，我们的高速机电一体化产品制造企业和世界一流企业在电气控制技术和产品上差距不大，他们选用最新的电气控制技术及产品和我们仅有几年或更短的时间差距，选用出发点更多的具有品牌偏好性差别，可以认为国内外企业基本处于同一个竞争水平。需要我们高度重视的是，我们的所谓机强恰恰是机弱，这是一个亟待纠偏的认识问题。前文已述，我们的高速机电一体化产品与国外产品的差距基本表现在机械部分，这种差距不仅较大，而且均不是提升或更换电气控制技术和产品所能解决的。事实上，由于我国高速机电一体化产品机械部分的落后，并且设计人员和客户对电气控制技术和产品可靠性的过度追求，电气控制技术和产品的许多性能无法完全展现，从这个角度讲，我
11、们选用的电气控制技术和产品已经形成一定程度的功能过剩和技术过剩。机械部分与国外产品的较大差距原因是多方面的，有设计原因、材料原因、工艺原因、加工原因、装配原因等等，但最主要的原因是人的原因。这种差距表现在产品质量，更多源于人的技术意识和产品质量意识。事实上，我们已有不少企业与国外企业合作或者收购国外的企业及产品和技术，但到了国内生产，依照同样的图纸和工艺却生产不出同样优质的产品；外国工程师在国内指导可以生产好产品，外国工程师回国后我们的产品质量再次下降。殊不知目前我们国内的高速机电一体化产品企业设计硬件与软件以及生产设备水准已与国外一流企业不相上下，在许多行业甚至大大超过他们，员工的制造经验和技能也不比国外差，但生产能力和效率却远远落后。对机电孰强孰弱讨论的实际意义不仅仅在于厘清一个概念，更在于要明确基于企业的高速机电一体化产品开发和创新应将主要着力点集中于机械部分的研发、改进、提升，而不是以一个空泛的概念为依据将有限的资金和精力投入于企业无法且不应当承担的电气控制技术和产品的创新上。
