重視行業(yè)共性技術研發(fā) 促進我國硬度計整體水平

     在過去很長一段時間里，國內(nèi)并沒有硬度試驗的概念，只能憑有經(jīng)驗的老師傅在現(xiàn)場用看火花或聽金屬撞擊聲音等最原始的方式來估算材料硬度的高低。直到20世紀六七十年代，國內(nèi)才出現(xiàn)了少數(shù)幾家國營硬度計制造廠，但這些硬度計廠家也僅能制造一些最基本的低端硬度計。
　　
　　改革開放以后，特別是隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的快速發(fā)展，國內(nèi)涌現(xiàn)出了一批民營的硬度計制造企業(yè)，并迅速占領了國內(nèi)市場，硬度計產(chǎn)量和品種得到了快速發(fā)展。
　　
　　在本文中，筆者將對我國硬度計制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展方向進行評述和展望，供同行參考。
  　我國目前硬度計行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析　　

　　1、優(yōu)勢
　　
　　（a）企業(yè)數(shù)量多，發(fā)展空間大
　　
　　目前，我國市場上各種規(guī)模的硬度計制造企業(yè)數(shù)量眾多，但硬度計制造行業(yè)在中國制造業(yè)當中僅屬于一個極小的分支，相關部門公布的數(shù)據(jù)顯示，2015年我國硬度計制造行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值也只有3億元左右，今后發(fā)展空間很大。
　　
　　（b）國內(nèi)硬度計市場眼前和潛在的需求旺盛
　　
　　當前我國國民經(jīng)濟發(fā)展正處在從速度型增長向質(zhì)量型增長的轉(zhuǎn)變時期，這就需要更全面、精確的檢測數(shù)據(jù)來支撐。另外由于成本和經(jīng)濟效益的考量，許多企業(yè)紛紛選用國產(chǎn)硬度計，這給國內(nèi)硬度計制造行業(yè)的發(fā)展帶來了很好的機遇。
　　
　?。╟）目前我國硬度計的測量、控制、計算機應用等技術均已取得重大突破，部分硬度計的技術指標已經(jīng)達到國際同類硬度計的水平。
　　
　　（d）隨著數(shù)字信號處理技術的發(fā)展，動態(tài)硬度計的技術水平有了較大的提高。
　　
　　2、劣勢
　　
　　（a）生產(chǎn)格局分散，行業(yè)的集中度極低
　　
　　據(jù)不完全統(tǒng)計，2015年在國內(nèi)硬度計行業(yè)年銷售額過1000萬以上的企業(yè)只有5家左右，年銷售額在500萬左右的企業(yè)也只有在10家左右。
　　
　　（b）舊觀念根深蒂固
　　
　　部分硬度計制造企業(yè)本來搞技術的專業(yè)人才就少，又忙于應付日常事務，缺乏對技術業(yè)務的總結(jié)或提升。另外部分硬度計制造企業(yè)投入研發(fā)的資金少，從事研發(fā)的手段相對落后，所制造出來的硬度計質(zhì)量、重復性、穩(wěn)定性差，試驗軟件功能低下。
　　
　?。╟）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性矛盾非常突出
　　
　　常規(guī)硬度計存在局部過剩，而高檔硬度計卻嚴重短缺。
　　
　　（d）外型顏色設計一成不變
　　
　　特別是在展覽會上，一看外型和顏色基本即可分別國產(chǎn)和進口硬度計。
　　
　?。╡）同質(zhì)化競爭激烈
　　
　　面對低利潤合同，一般小企業(yè)只能竭盡全力簡化工藝，以次充好，壓低生產(chǎn)成本，根本無法保證硬度計質(zhì)量。對優(yōu)秀企業(yè)來說，長期限入資金緊張的狀態(tài)，企業(yè)沒有足夠的資金投入到研發(fā)，產(chǎn)品的質(zhì)量技術永遠無法突破，根本無法和國外品牌抗衡。最終使廣大用戶成了這種無序競爭的受害者。
　　
　?。╢）關鍵技術的合作開發(fā)缺乏
　　
　　（g）智能化與信息化程度差
　　
　?。╤）國外知名品牌基本壟斷了國內(nèi)中高檔硬度計市場
　　
　　據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，2015年我國硬度計的進口額度有1.5億元左右，約為國內(nèi)硬度計制造企業(yè)總產(chǎn)值的一半。
　　
　　另外部分國內(nèi)硬度計用戶的需求定位也極不合理，不分需求一味將需要配置的硬度計全部選擇為進口產(chǎn)品，結(jié)果造成了許多硬度計功能和投資的浪費，同時也阻礙了國產(chǎn)高端硬度計的發(fā)展。
　　　　硬度計行業(yè)急需解決的關鍵技術
　　　　a.通用或萬能硬度計的核心零件——全量程高精度、高分辨率力傳感器；
　　
　　b.高、低溫硬度計的配套附件——高、低溫模擬試驗箱及測量裝置；
　　
　　c.自動化、智能化、網(wǎng)絡化技術在硬度計上的應用，如硬度計壓頭自動轉(zhuǎn)換技術和智能機械手與硬度計的聯(lián)動等；
　　
　　d.高檔硬度計的研發(fā)制造，如：大空間硬度計、全量程的通用或萬能硬度計、全自動硬度計、高低溫硬度計、現(xiàn)場在線硬度計等；
　　
　　e.提高便攜式硬度機測試結(jié)果的準確性等等。
　　　　對我國硬度計行業(yè)發(fā)展的建議
　　
　　1、要加快我國硬度計行業(yè)領軍企業(yè)的形成步伐　　
　　我國硬度計行業(yè)強勢品牌效應不足，少數(shù)優(yōu)秀硬度計企業(yè)如何率先做大做強，引導行業(yè)發(fā)展，已成為我國硬度計行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。優(yōu)秀硬度計企業(yè)要在運用控制系統(tǒng)、數(shù)字技術等方面發(fā)揮特長，對照國外硬度計先進技術找差距，加快硬度計更新?lián)Q代速度，加強高端硬度計的開發(fā)研制，提高產(chǎn)品的附加值，進一步提升產(chǎn)品的智能化程度。
　　
　　2、要完善硬度試驗相關領域的標準化工作
　　
　　由于體制上的原因，目前國內(nèi)同時存在著以試驗機生產(chǎn)計量單位為主導的試驗機標準化技術委員會、全國力值硬度重力計量技術委員會，和以試驗機用戶為主導的試驗方法標準化技術委員會，這與國際上將試驗方法標準、試驗設備檢定/校準與標準物質(zhì)檢定/校準標準歸屬一個技術委員會，同列一個大標準的通用做法有比較大的差異。由于相互之間缺乏協(xié)調(diào)，經(jīng)常造成在標準制訂上各行其事，建議政府主管部門協(xié)調(diào)和管理好與硬度試驗相關的標準化工作。
　　
　　3、硬度計的外觀設計在滿足功能的前提下要有重大的突破，也要追求外觀“高大上”的俊靚形象，改變傳統(tǒng)的老面孔。
　　
　　4、硬度計的用戶要逐步的改變概念
　　
　　現(xiàn)在的許多進口硬度計，基本都是國際化采購或制造的，許多硬度計或零部件其實就是由中國生產(chǎn)制造的，裝配后再貼國外硬度計產(chǎn)品的牌子，屬于偽進口。近幾年國內(nèi)相關單位經(jīng)常組織由各類試驗室和硬度計制造企業(yè)參加的硬度比對試驗，通過對試驗結(jié)果進行分析發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)優(yōu)秀硬度計制造企業(yè)制造的硬度計完全能夠滿足硬度試驗方法、硬度計制造和硬度計計量等國家標準的要求。現(xiàn)在國產(chǎn)常規(guī)硬度計功能齊全、精度高、重復性好、性價比高、售后服務方便，因此如不是特殊需求，完全沒有必要只圖其虛名，選購進口硬度計，廣大用戶也要給國內(nèi)硬度計制造企業(yè)提供亮相的機會。
　　
　　5、要真正重視對硬度試驗測量軟件的評定問題
　　
　　長期以來國內(nèi)只對硬度計力值、壓痕尺寸等進行計量檢定，而對硬度試驗測量軟件的評價檢定幾乎還是空白。隨著全數(shù)字測控技術逐漸成為硬度計技術發(fā)展的主流，需要開始重視對硬度試驗軟件的評定工作。同時建議國家相關部門也要定期組織一系列硬度試驗的比對活動，以促進國內(nèi)硬度試驗軟件設計水平的提高。
　　
　　6、積極開發(fā)智能型硬度計
　　
　　希望未來的硬度計通過手機端、電腦端等軟件平臺，可以遠程控制完成整個硬度試驗過程：接收上位機試驗指令→根據(jù)指令自動完成壓頭更換和切換試驗參數(shù)配置→機械手按指令自動將試樣傳遞或正確放置到硬度計自動載物臺上→硬度計自動完成單點或多點的加載、保載、卸載、壓痕測量等試驗過程→上傳和保存試驗結(jié)果→試驗數(shù)據(jù)分析→機械手按照試驗結(jié)果是否合格將殘樣分別放置到不同的殘樣收集裝置→數(shù)據(jù)共享及報表打印等。另外可以實現(xiàn)硬度試驗軟件的遠程升級、設備故障診斷等功能。
　　
　　編輯點評
　　
　　最近國家正式發(fā)布了《智能制造“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，為我國智能制造明確了發(fā)展思路和目標，智能制造日益成為我國未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢，用“工業(yè)4.0”概念建造智能工廠，以促進工業(yè)向高端化發(fā)展。硬度計智能制造的步伐也應該不斷加快，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會試驗儀器分會、中國儀器儀表學會試驗機分會作為行業(yè)管理和行業(yè)科研機構(gòu)要發(fā)揮積極引導作用，要重視行業(yè)共性技術的研發(fā)，促進我國硬度計行業(yè)技術水平的提升，特別是在高檔硬度計的研發(fā)制造等方面要獲得重大突破，以切實減少高檔硬度計的進口數(shù)量，為我國在硬度試驗領域趕超世界先進水平共同努力。(作者：樂金濤，高級工程師，寶鋼湛江鋼鐵有限公司)