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液压元件产品的创新开发是当前中国液压界为实现创建“液压强国”目标中一个十分迫切而且具有相当重要意义的课题,它不仅有助于从根本上摆脱长期来由于依赖模仿和跟随国外早期同类产品,从而使自己始终处于液压元件产品的供应链低端的被动局面,而且有利于在新的历史时期中真正形成为独立自主的产品和技术体系,并实施对领先者进行超越的策略和进程。
纵观液压技术史,尤其是液压控制技术史可见,当前居于主流应用的一些市售液压控制元件产品,它们的代表即广为熟悉的基于安装面和管道连接的三大类液压控制阀产品,已经处于“技术饱和”或“技术极限”状态,因此,从技术和应用上对这些传统产品和技术,通过产品重组,技术重构和流程再造等方式进行规模性和整体性的替代和改造,不仅是可行的,而且是我们中国液压界作为该领域的技术后进者发挥“后发优势”实施对领先者的产品和技术进行超越,获取市场优势的难得机遇。此外,当前液压产品的技术和市场环境已经发生了根本概性的变化,限于历史条件的传统液压控制产品在其技术理论基础,控制机理及组合方式应用方案上,在产品形成(开发)的方法学,制造流程,管理和营销诸方面,无不受到基于IT等一系列等新技术的深刻影响和推动,也极大地促进着它的内部深刻变革。
国内以人豪集成液压产品开发室为代表的研发力量,多年来致力于通过对传统液压控制产品实施规模性和整体性的改造,并持续努力创建由中国提出的新一代模块式可组配的组合式液压控制元件及集成系统产品族和平台,当前已经取得初步而可喜的进展,多项产品专利的提出已获业界的普遍关注。
本课题,作为这—自主开发的电—液控制元件产品工程中的产品族分工,在上述的组合式液压控制元件及其集成控制系统的产品平台及其共有技术,工艺和有关的基础上,通过虚拟开发的方式尝试了对基于法兰连接的液压控制产品(族)的系列开发和仿真研究,从而首次创造性在国内推出了该类产品,并将填补了国内该类产品的空白。
本产品族及其开发与当前国际技术和产品领先者不同,它在产品的原理和控制理论上,产品组合的方法和方案上,产品的设计方法(产品形成的方法学),以及在面向制造(DFM)和面向装配(DF),符合绿色制造的原则等多个方向上都更为先进和合理。它不仅直接采用了二通插装阀控制技术中的“液阻理论”分解式液压路设计法,充分遵循了二通插装阀产品的模块化,可配组和开放式的技术总则,并且首次在国内液压产品开发领域中引入了基于大规模定制的产品开发方法,基于精益制造的流程管理以及面向应用的管理和销售理念。从而充分体现了它的合理性和普遍性。同时,它又广泛采用了基于计算机技术的3D产品建模和基于PDM原理产品配置及变型设计技术。实现和本产品基于同一技术平台的多种产品族共享资源和知识,从而真正体现其先进性和前瞻性。
本产品族由于基于组合式液压控制产品的总技术平台,实际上也是一项计算集成产品工程(CIPE)的实践和尝试,鉴于它和其他组合式液压控制阀及其集成控制系统一起,已由人豪集成液压产品开发室分别申报了专利,同时,同步地应用到实际工程中从而也是一次液压控制产品虚拟开发的大胆实践和尝试。
尽管已有资料表明,类似控制元件的仿真技术已经趋于成熟,但是本课题借助当前国内液压界广泛使用的AME—SIM软件进行的仿真表明,创新产品的性能仿真和研究仍是十分必要和有益的。
本课题是国内液压控制产品领域中一次系列化产品及技术开发的一次尝试和实践,目的通过这一次产品族的自主开发和进程,为中国液压界今后数量和种类众多,任务特别繁重艰巨,意义十分重要的液压产品开发提供参考和借鉴。同时,为后续的产品(样机)制造,中间试制和产品评价以及工业化,市场化提供参考。