中國工業車輛行業數字化、智能化、綠色化發展之路
2013年11月21日14:08
1、宏觀環境寬松，改革釋放發展活力
預計中國經濟將保持7%左右的穩定增長，并更加注重經濟發展質量和效益，結構調整和轉型升級仍將是未來相當長一段時間內的客觀現實需要。
十八屆三中全會的召開和《中央關于全面深化改革若干重大問題的決定》，將釋放中國新一輪發展的動力和活力，為未來五到十年中國經濟發展奠定制度基礎，營造寬松環境。
中國工程機械行業得益于工業化、城鎮化進程以及寬松的外部環境，預計將逐漸復蘇增長，但增長質量和效益對企業提出了新的更嚴格的要求，創新、提質、提效、自律成為企業發展的關鍵詞，高端化、數字化、智能化、綠色化是實現制造和創造強國的方向。
2、全球最大市場，增長可期，任務艱巨
中國工業車輛銷量在2009年超過美國，成為世界第一大市場。其中，2012年我國工業車輛總銷量為28.87萬臺，其中國內銷售21.30萬臺，占全球的22.57%，但產品結構仍以內燃車輛為主，結構調整、產品升級任重道遠。
隨著我國工業化、城鎮化進程加快，工業車輛在我國尚處于行業成長期，國內市場對工業車輛的需求量仍將不斷擴大，工業車輛具有廣闊的市場前景。
中國自主品牌工業車輛在國際市場上絕對份額仍然較低，需要企業練好內功、自律發展，共同自覺維護中國工業車輛形象和聲譽。
3、產品序列齊全，配套體系日臻健全
按照國際上對于工業車輛的分類標準，我國可以生產制造所有門類的工業車輛產品，產品線涵蓋0.2—46噸內燃叉車，電動叉車，自動化倉儲設備，以及集裝箱處理設備等。
我國工業車輛配套體系經過30年的發展日臻完善，包括發動機、電機電池、變速箱、驅動橋、轉向橋、泵閥、油缸、變矩器、屬具等核心零部件全部可以做到國產化。但高端動力、液壓件、電控仍依賴進口。
中國工業車輛行業經過持續的投資技改，制造能力和裝備水平已經達到國際一流水平，基本實現柔性化、數字化、準時化生產制造。
4、自主品牌、自主創新卓有成效
我國工業車輛行業通過80年代中期引進消化再創新，30年發展，自主創新能力和創新體系已經顯著提升。合力已經成為國家創新型企業、國家火炬計劃重點高新技術企業，擁有國家級企業技術中心、機械工業叉車工程研究中心，具有較強的自主創新能力。
自主品牌工業車輛成為國內市場的主體，在品牌知名度、營銷網絡支持和服務等方面占據優勢地位。合力是中國馳名商標，在全國建立了近23家一級、近400家二三級網絡。
二、數字化智能化制造發展路線
1、數字化智能化制造發展的需求
隨著全球化進程的加快，對制造企業的要求越來越高，數字化、智能化制造將為制造企業的發展帶來新的契機。
在工業車輛制造行業，圍繞準時化、自動化精益理念，數字化智能化制造裝備、數字化工廠（車間）是數字化、智能化制造發展的核心和方向，涵蓋了產品全生命周期的各個階段，可以有效縮短從設計到生產的轉化時間，解決生產制造過程的數字化、智能化監控和檢驗，從而提高產品設計的成功率和產品可靠性。
2、數字化智能化制造的發展重點
序號產業數字化智能化制造裝備開發及產業化時間節點
1關鍵結構件制造智能機器人2014-2016
2AGV、RGV等智能搬運及物料輸送設備2013-2016
3數字化在線檢測與控制系統2015-2018
4FMS柔性制造系統2014-2016
5車銑復合加工中心高端智能裝備2014-2016
6變速箱柔性自動生產線2013-2016
7智能倉儲管理系統2015-2018
8模樣粘接機器人2013-2016
9鑄件打磨機器人2015-2018
重大智能裝備
1、關鍵結構件制造智能機器人
目標：提高結構件焊接質量和工作效率，提高機器人作業的智能化水平和工作的可靠性。
功能、性能：實現空間焊縫的自動實時跟蹤，焊接參數的在線調整和焊縫質量的實時控制。
2、AGV、RGV等智能搬運及物料輸送設備
目標：實現產品裝配、產品工位間自動輸送等環節的AGV、RGV應用
功能、性能：按照精益生產要求，縮短物流周轉周期，降低物料的周轉消耗，實現來料與加工、物流與生產、成品與銷售等的柔性銜接，提高生產系統的工作效率。
3、數字化在線檢測與控制系統
目標：對零件制造過程實行在線檢測，及時發現制造過程中質量變化趨勢，并進行相應的調整，以預防廢品的產生，使制造過程處于工藝穩定狀態。
功能、性能：手工測量數據采集通道、自動測量數據采集通道硬件及系統集成，與計算機相結合的集檢測、反饋、控制于一體的在線集成控制。
4、FMS柔性制造系統
目標：建立適應多品種、小批量生產條件下的柔性制造系統，縮短產品生產周期，降低產品成本。
功能、性能：由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組數控加工中心組成，可組合設計各種不同形式的模塊，物料流和信息流高度集成。
5、車銑復合加工中心高端智能裝備
目標：適應多品種小批量、工藝難度大、過程復雜、復雜異型、整體薄壁結構和難加工材料的加工。
功能、性能：縮短產品制造工藝鏈，減少裝夾次數，提高加工精度，能提高復雜異型產品的加工效率和加工精度。
6、變速箱箱體柔性自動生產線
目標：實現工程機械及工業車輛變速箱自動化、數字化柔性生產。
功能、性能：由若干單軸或多軸數控加工模塊組、清洗機、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、防護等裝置組成，加工時，工件（隨夾）固定，各銑、鏜削頭、鉆削頭等移動，能同時滿足液力、機械變速箱兩類產品的加工。隨行夾具及定位面自動沖洗，自動檢測。
7、智能倉儲管理系統
目標：開發設計并建設先進適用的智能倉庫管理系統。
功能、性能：可自動識別、貨架揀選及貨物出入路徑優化、智能管理等，從物流產品制造商向物流解決方案供應商轉型。
8、消失模模樣粘接機器人
目標：采用粘接機器人自動粘接模樣，生產效率高，粘接精度高。
功能、性能：利用粘接模具對分片的模樣定位，通過編程控制涂膠裝置在模樣上的行走軌跡，精準地粘接模樣。
9、鑄件打磨機器人
目標：采用打磨機器人自動對鑄件進行打磨，改善作業現場環境，提高生產效率，確保鑄件打磨的一致性。同時從根本上緩解了當前的人力資源匱乏問題。
產學研合作設計制造鑄件打磨機器人，通過三維仿真程序打磨鑄件，改善作業環境，提高生產效率。配套研究開發固定定位清理鑄件的工裝夾具、打磨器具固定工裝夾具、專用磨削加工器具等。
3、數字化工廠（車間）的發展重點
1）消失模數字化車間，2014-2018年；
2）橋箱數字化車間，2014-2018年；
3）整車組裝數字化工廠，2016-2020年。
數字化工廠
1、消失模數字化車間
目標：建成年產10000噸工程機械復雜箱殼體消失模鑄造
功能、性能：實現全數字化模具設計及制造；對鑄造工藝方案進行數值優化、模擬仿真，應用全自動模樣成型、全自動造型、模樣粘接機器人、鑄件打磨機器人；實現鑄造關鍵過程的在線控制、實時檢測。
2、橋箱數字化車間
目標：融合信息技術、現代管理技術和先進制造技術為一體，實現產品設計、經營管理、生產制造等環節的數字化與集成化運行。
功能、性能：實現高柔性、高動態性、高生產率、高質量產品的數字化制造，確保有序高效的數字化物流、更為可靠的數字化質保，具有更高的生產精度和生產效率，使企業在全球激烈的競爭中得以持久生存和永恒發展。
3、整車組裝數字化工廠
目標：通過引進應用高端智能裝備及技術，提升自動化、數字化、智能化制造手段，實現高柔性、高生產率、高質量產品的數字化制造，通過產品、工藝及資源的有機整合，實現研發、工藝、生產、管理的高度信息共享，實現各部門間的并行協同作業。同時，可以在產品的設計、規劃階段就預測整個產品的全生命周期的本質行為，把潛在的問題解決在設計階段，從而避免時間和資金的問題。
1、研究內容是數字智能裝備（如AGV智能搬運、智能倉儲管理系統、關鍵結構件制造智能機器人，焊接高端仿真軟件、數字化在線檢測）的應用技術。
2、研究內容是產品、工藝及資源的有機整合，
產品的輸入及管理；
工藝的建立；
資源的建立；
產品、工藝、資源的關系搭建。
三、智能化、綠色產品發展路線
自動變速技術
目標：研究開發出具有自主技術的工業車輛自動變速箱。
技術參數、智能特點：電液換檔閥采用節流緩沖和高速通斷的組合控制技術設計，進行提升換檔的平順性能，保證整車的換擋品質，避免換檔沖擊。
鋰電池、氫燃料電池、能量再生技術的應用研究
目標1：在電動代表車型上應用制動能量再生和下降發電技術。
目標2：在電動代表車型上開發氫燃料電池叉車。
技術參數、智能特點：鋰電池、氫燃料電池與整車電控系統可通信，叉車頻繁制動過程中制動能量回收，貨物升降過程中重力勢能回收下降發電。
油電混合動力叉車動力耦合控制技術
目標1：在內燃代表車型上應用技術。
目標2：優化完善，切實提高產品燃油經濟性。
技術參數、智能特點：不同電壓等級下的隔離電源管理；安全、高效、可靠的閉環控制管理；多節點、多電壓等級、多指令的CanBus總線信息交換。
Ⅳ階段發動機、LNG發動機的應用研究
目標1：在港口重型運搬裝備上應用LNG發動機。
目標2：在重裝全系列車型中普及應用排放升級和LNG發動機。
技術參數、智能特點：發動機符合Ⅳ階段排放標準，整機輕量化，發動機熱管理；發動機與變速箱的匹配研究，LNG發動機的供氣系統和冷卻的研究。
叉車主動安全系統
目標：2015年完成試驗樣機，2016年批量生產。
技術參數、智能特點：后輪搖擺鎖定控制，門架傾斜控制，貨叉自動水平控制，全液壓轉向同步。
故障自診斷系統、GPS遠程控制
目標1：在重裝系列代表車型上初步應用。
目標2：在重裝全系列車型中推廣，逐步完善企業GPS遠程信息管理平臺。
技術參數、智能特點：車輛故障自診斷系統與車輛核心控制單元各系統的組網，友好便捷的人機交互顯示界面，建立企業GPS遠程信息管理系統平臺。
叉車操縱拇指舵柄開關及多功能集成手柄控制系統
目標：2015年批量生產
技術參數、智能特點：控制手柄輕松觸摸開關，集成實現起升、下降、前傾、后傾等功能。
工業車輛的NVH技術
目標：NVH技術廣泛應用于工業車輛，技術指標滿足國際標準要求。
技術參數、智能特點：整車及部件噪聲測試分析與診斷；整車振動測試分析與診斷；舒適性評價；基于可靠性的NVH技術研究。
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