——訪中國儀器儀表協(xié)會試驗儀器分會秘書長李春明教授級
2012年5月，在由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會試驗儀器分會與儀器信息網(wǎng)主辦、北京材料分析測試服務聯(lián)盟與我要測網(wǎng)協(xié)辦的“第一屆中國試驗機技術論壇”上，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會試驗儀器分會秘書長李春明高工談到：“目前，我國擁有一個世界上試驗機企業(yè)數(shù)量最多的企業(yè)集群。該企業(yè)集群所提供的試驗機基本可以滿足國內對中低檔次產品的市場需求，個別產品的性價比已接近或達到國際領先水平。與此同時，國際知名的試驗機制造企業(yè)也已進入中國市場，幾乎壟斷了國內高檔產品的市場份額，有些廠家還和國內企業(yè)爭奪中檔產品的市場份額”。
那么，面對這種現(xiàn)狀，國產試驗機企業(yè)該如何和國外試驗機企業(yè)競爭?就此儀器信息網(wǎng)編輯特別采訪了李春明高工，請其對我國試驗機行業(yè)的技術和市場發(fā)展進行了剖析，借此希望可以為國產試驗機行業(yè)的良性發(fā)展指明方向。
昨天：行業(yè)初具規(guī)模產品以仿制為主工業(yè)總產值不到1億元
采訪伊始，李春明高工講到，解放前的舊中國幾乎沒有專業(yè)生產試驗機產品的企業(yè)，更談不上形成一個試驗機制造產業(yè)。在30年的計劃經(jīng)濟體制時期(1949-1979年)，有兩個標志性的事件發(fā)生：一是1949年10月20日，我國第一個試驗機專業(yè)生產廠家—長春儀器廠(后更名為長春材料試驗機廠)誕生，標志著中國試驗機制造業(yè)的開始;二是1959年3月，第一機械工業(yè)部長春試驗機研究所在長春成立，標志著我國能獨立地開展試驗機制造技術的研發(fā)與產品的創(chuàng)新。到70年代末期，長春、天水、濟南、上海、萊州、汕頭、丹東、蘇州成為試驗機的主要生產區(qū)域，這表明我國已經(jīng)初步形成了一個小的試驗機制造行業(yè)。
在這30年間，我國試驗機的主要生產廠家有30家左右，生產規(guī)模較小，產品以仿制國外產品為主，主要有機械/液壓式的萬能試驗機及其附具、硬度計、摩擦磨損試驗機、機械式振動臺、動平衡機、A掃超聲波探傷儀、X射線探傷儀等技術含量較低的產品，據(jù)估計工業(yè)總產值在0.5-1億元人民幣。而此時長春試驗機研究所研制的電子萬能試驗機、電液伺服疲勞試驗機、高溫真空沖擊試驗機、高溫真空蠕變試驗機、聲發(fā)射檢測儀等產品代表了當時我國試驗機的技術發(fā)展水平。
此外，長春試驗機研究所以其行業(yè)歸口所的身份，開展了試驗機行業(yè)產品的標準化工作、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的編制工作，建立了試驗機技術情報網(wǎng)，設立了材料試驗機測試中心站(國家試驗機產品質檢中心的前身)，編輯出版了我國試驗機行業(yè)學術期刊—《材料試驗機》(現(xiàn)名《工程與試驗》)，這些都對我國試驗機行業(yè)的技術發(fā)展發(fā)揮了重大的推動作用。
對于這一時期，李春明高工指出：“應該充分肯定，在這30年(1949-1979)期間，我國試驗機行業(yè)的自主崛起和發(fā)展減輕了西方國家對我國技術封鎖所產生的影響，對我國國民經(jīng)濟建設和國防事業(yè)的發(fā)展起到并發(fā)揮了積極的促進保障作用”。
今天：形成200家企業(yè)群技術進展喜憂參半工業(yè)總產值已達60億元
改革開放30年，即(1980-2010)年的市場經(jīng)濟體制時期，我國試驗機的技術得到了飛速的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)靜態(tài)試驗機的測量技術、控制技術、計算機應用技術取得了重大突破，且電子萬能試驗機、微機控制液壓萬能試驗機的技術指標已接近或已達到國際同類產品的水平，部分產品的性價比優(yōu)于國外同類產品;
(2)基于DSP技術的電液伺服動靜萬能試驗機、基于全數(shù)字化技術的高頻疲勞試驗機等產品已投放市場，標志著國產動態(tài)試驗機的關鍵技術有了較大的提高;
(3)多通道、多自由度協(xié)調加載的力學性能測試系統(tǒng)和實際工況模擬試驗系統(tǒng)的開發(fā)有較快的進展，有些產品已開始投放國內市場;
(4)動平衡機的測量控制技術進步很快，性能指標和穩(wěn)定性都有明顯提高，國產全自動去重平衡機已批量投放國內市場;
(5)大噸位電動振動臺已達到國際同類產品的先進水平;
(6)硬度計的測量控制顯示技術有了明顯的進展，里氏硬度機計等產品在國際市場上也占據(jù)了很大的份額。
另外，滿足用戶個性化要求的各種試驗機發(fā)展也很快。如生物力學試驗機、大型結構試驗機、高低溫恒溫恒濕鹽霧等環(huán)境試驗機、巖土力學模型試驗機、電子蠕變試驗機、儀器化沖擊試驗機、非金屬材料試驗機、數(shù)字化超聲波探傷儀、X射線實時成像探傷系統(tǒng)、大型X射線貨物/車輛、行李檢查系統(tǒng)、高溫高速線材電磁超聲探傷儀等。
不過，李春明高工同時指出：“國產試驗機與國外產品相比，在技術水平上仍然存在很大的差距。在靜態(tài)試驗機方面，國產試驗機在精度等一般性指標方面與國外產品相比差距不大，但是在工藝性能、穩(wěn)定性、可靠性、個性化定制、軟件的開放性和可升級性以及試驗機的應用性等方面還存在著很大差距;而在動態(tài)試驗機方面，國產試驗機的關鍵技術如：伺服閥、作動器、控制器和應用軟件等幾乎沒有重大突破，例如：各企業(yè)所用的伺服閥幾乎全是國外的，而對于控制器，國內少數(shù)廠家只可以制造單通道、標準型的控制器，目前還不具備研發(fā)多通道或是同時滿足多種技術指標的、可實現(xiàn)多通道協(xié)調加載、穩(wěn)定性好的、功能比較強大的控制器的能力”。
此外，李春明高工還談到：“由于市場經(jīng)濟體制的作用和現(xiàn)代工業(yè)技術的快速發(fā)展，我國試驗機行業(yè)也獲得了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，1989年全國生產試驗機的廠家接近50家;2008年，規(guī)模以上企業(yè)達到76家，再加上規(guī)模以下企業(yè)，保守估計，國內生產試驗機的廠家不會低于200家，已經(jīng)形成了一個企業(yè)群，其中骨干企業(yè)近20家。2010年，100家規(guī)模以上企業(yè)的工業(yè)總產值已達到60億元人民幣，當年市場銷售額也已超過59億元人民幣，出口額接近1億美元”。
對于這一時期，李春明高工總結到：“現(xiàn)階段我國試驗技術已從靜力學試驗階段過渡到動力學試驗階段，少數(shù)試驗技術已進入到動載與環(huán)境綜合模擬試驗技術階段。改革開放以來，尤其是在(1995-2010)期間，國產試驗機產品的技術水平也有了很大的提升，產品的質量有了明顯的改善，產品的品種得到了快速發(fā)展，產品的應用也幾乎覆蓋了現(xiàn)代工程科學理論研究和工程性能試驗的各個領域”。
明天：面臨國內市場良好環(huán)境迎來四大發(fā)展趨勢工業(yè)總產值將超百億
伴隨著國家基礎戰(zhàn)略產業(yè)、十大振興產業(yè)、新興產業(yè)和現(xiàn)代制造服務業(yè)(獨立的第三方檢測機構)的發(fā)展，對新材料、零部件、結構件、整機整車和各類工程項目的檢測、試驗提出了新的更多、更高、更復雜化的需求，這些為試驗機行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇。
據(jù)李春明高工預測，未來試驗技術的發(fā)展趨勢是：
(1)在試驗對象方面，從材料、零部件擴展到整機、整車、系統(tǒng)、重大設施和各類工程項目;
(2)在試驗空間方面，從科研機構、大專院校的實驗室擴展到企業(yè)的中心實驗室、質檢部門、生產現(xiàn)場、工程項目的施工現(xiàn)場，甚至擴展到大氣層外的宇宙空間;
(3)在試驗方式方面，從單個試樣離散方式擴展到批量試樣且在線連續(xù)、實時、自動化方式;
(4)在試驗理論方面，我國試驗技術和試驗方法會隨著工程理論研究和工程性能試驗的發(fā)展不斷被創(chuàng)新。
伴隨著試驗技術的發(fā)展趨勢，未來我國試驗機產品的發(fā)展會朝著功能模塊化、系列化、共用化方向發(fā)展;朝著特種、專業(yè)化方向發(fā)展;朝著準確模擬各種特殊環(huán)境、模擬實際工況的方向發(fā)展，以便提供更接近特殊環(huán)境和實際工況的綜合、復雜的試驗條件;朝著自動化、智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展;試驗機的應用軟件會朝著可擴展、可升級、個性化的方向發(fā)展，從一定意義上來看，未來試驗系統(tǒng)功能的優(yōu)劣會在其系統(tǒng)的應用軟件方面更多的表現(xiàn)出來。
最后，李春明高工談到：“展望未來，我國試驗機需要在測量、控制、關鍵部件的設計制造技術方面，應用軟件方面，特種環(huán)境和實際工況模擬方面，在材料、零部件、重大產品、復雜系統(tǒng)、重大設施和重要工程壽命預測等方面取得一定突破;在進口量較大的高檔試驗儀器的研發(fā)制造方面獲得突破，主要產品要趕上國外同類產品的水平，減少高檔試驗儀器的進口額度，以高性價比搶占一定的國內外市場份額，爭取到2020年，試驗機行業(yè)國內工業(yè)總產值和銷售額達到100億元人民幣(含出口額)，年增長比例在(10-15)%左右;而試驗機年度進口額從當前占國內市場銷售額的(40-50)%降低到(20-25)%。
那么，面對這種現(xiàn)狀，國產試驗機企業(yè)該如何和國外試驗機企業(yè)競爭?就此儀器信息網(wǎng)編輯特別采訪了李春明高工，請其對我國試驗機行業(yè)的技術和市場發(fā)展進行了剖析，借此希望可以為國產試驗機行業(yè)的良性發(fā)展指明方向。
昨天：行業(yè)初具規(guī)模產品以仿制為主工業(yè)總產值不到1億元
采訪伊始，李春明高工講到，解放前的舊中國幾乎沒有專業(yè)生產試驗機產品的企業(yè)，更談不上形成一個試驗機制造產業(yè)。在30年的計劃經(jīng)濟體制時期(1949-1979年)，有兩個標志性的事件發(fā)生：一是1949年10月20日，我國第一個試驗機專業(yè)生產廠家—長春儀器廠(后更名為長春材料試驗機廠)誕生，標志著中國試驗機制造業(yè)的開始;二是1959年3月，第一機械工業(yè)部長春試驗機研究所在長春成立，標志著我國能獨立地開展試驗機制造技術的研發(fā)與產品的創(chuàng)新。到70年代末期，長春、天水、濟南、上海、萊州、汕頭、丹東、蘇州成為試驗機的主要生產區(qū)域，這表明我國已經(jīng)初步形成了一個小的試驗機制造行業(yè)。
在這30年間，我國試驗機的主要生產廠家有30家左右，生產規(guī)模較小，產品以仿制國外產品為主，主要有機械/液壓式的萬能試驗機及其附具、硬度計、摩擦磨損試驗機、機械式振動臺、動平衡機、A掃超聲波探傷儀、X射線探傷儀等技術含量較低的產品，據(jù)估計工業(yè)總產值在0.5-1億元人民幣。而此時長春試驗機研究所研制的電子萬能試驗機、電液伺服疲勞試驗機、高溫真空沖擊試驗機、高溫真空蠕變試驗機、聲發(fā)射檢測儀等產品代表了當時我國試驗機的技術發(fā)展水平。
此外，長春試驗機研究所以其行業(yè)歸口所的身份，開展了試驗機行業(yè)產品的標準化工作、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的編制工作，建立了試驗機技術情報網(wǎng)，設立了材料試驗機測試中心站(國家試驗機產品質檢中心的前身)，編輯出版了我國試驗機行業(yè)學術期刊—《材料試驗機》(現(xiàn)名《工程與試驗》)，這些都對我國試驗機行業(yè)的技術發(fā)展發(fā)揮了重大的推動作用。
對于這一時期，李春明高工指出：“應該充分肯定，在這30年(1949-1979)期間，我國試驗機行業(yè)的自主崛起和發(fā)展減輕了西方國家對我國技術封鎖所產生的影響，對我國國民經(jīng)濟建設和國防事業(yè)的發(fā)展起到并發(fā)揮了積極的促進保障作用”。
今天：形成200家企業(yè)群技術進展喜憂參半工業(yè)總產值已達60億元
改革開放30年，即(1980-2010)年的市場經(jīng)濟體制時期，我國試驗機的技術得到了飛速的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)靜態(tài)試驗機的測量技術、控制技術、計算機應用技術取得了重大突破，且電子萬能試驗機、微機控制液壓萬能試驗機的技術指標已接近或已達到國際同類產品的水平，部分產品的性價比優(yōu)于國外同類產品;
(2)基于DSP技術的電液伺服動靜萬能試驗機、基于全數(shù)字化技術的高頻疲勞試驗機等產品已投放市場，標志著國產動態(tài)試驗機的關鍵技術有了較大的提高;
(3)多通道、多自由度協(xié)調加載的力學性能測試系統(tǒng)和實際工況模擬試驗系統(tǒng)的開發(fā)有較快的進展，有些產品已開始投放國內市場;
(4)動平衡機的測量控制技術進步很快，性能指標和穩(wěn)定性都有明顯提高，國產全自動去重平衡機已批量投放國內市場;
(5)大噸位電動振動臺已達到國際同類產品的先進水平;
(6)硬度計的測量控制顯示技術有了明顯的進展，里氏硬度機計等產品在國際市場上也占據(jù)了很大的份額。
另外，滿足用戶個性化要求的各種試驗機發(fā)展也很快。如生物力學試驗機、大型結構試驗機、高低溫恒溫恒濕鹽霧等環(huán)境試驗機、巖土力學模型試驗機、電子蠕變試驗機、儀器化沖擊試驗機、非金屬材料試驗機、數(shù)字化超聲波探傷儀、X射線實時成像探傷系統(tǒng)、大型X射線貨物/車輛、行李檢查系統(tǒng)、高溫高速線材電磁超聲探傷儀等。
不過，李春明高工同時指出：“國產試驗機與國外產品相比，在技術水平上仍然存在很大的差距。在靜態(tài)試驗機方面，國產試驗機在精度等一般性指標方面與國外產品相比差距不大，但是在工藝性能、穩(wěn)定性、可靠性、個性化定制、軟件的開放性和可升級性以及試驗機的應用性等方面還存在著很大差距;而在動態(tài)試驗機方面，國產試驗機的關鍵技術如：伺服閥、作動器、控制器和應用軟件等幾乎沒有重大突破，例如：各企業(yè)所用的伺服閥幾乎全是國外的，而對于控制器，國內少數(shù)廠家只可以制造單通道、標準型的控制器，目前還不具備研發(fā)多通道或是同時滿足多種技術指標的、可實現(xiàn)多通道協(xié)調加載、穩(wěn)定性好的、功能比較強大的控制器的能力”。
此外，李春明高工還談到：“由于市場經(jīng)濟體制的作用和現(xiàn)代工業(yè)技術的快速發(fā)展，我國試驗機行業(yè)也獲得了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，1989年全國生產試驗機的廠家接近50家;2008年，規(guī)模以上企業(yè)達到76家，再加上規(guī)模以下企業(yè)，保守估計，國內生產試驗機的廠家不會低于200家，已經(jīng)形成了一個企業(yè)群，其中骨干企業(yè)近20家。2010年，100家規(guī)模以上企業(yè)的工業(yè)總產值已達到60億元人民幣，當年市場銷售額也已超過59億元人民幣，出口額接近1億美元”。
對于這一時期，李春明高工總結到：“現(xiàn)階段我國試驗技術已從靜力學試驗階段過渡到動力學試驗階段，少數(shù)試驗技術已進入到動載與環(huán)境綜合模擬試驗技術階段。改革開放以來，尤其是在(1995-2010)期間，國產試驗機產品的技術水平也有了很大的提升，產品的質量有了明顯的改善，產品的品種得到了快速發(fā)展，產品的應用也幾乎覆蓋了現(xiàn)代工程科學理論研究和工程性能試驗的各個領域”。
明天：面臨國內市場良好環(huán)境迎來四大發(fā)展趨勢工業(yè)總產值將超百億
伴隨著國家基礎戰(zhàn)略產業(yè)、十大振興產業(yè)、新興產業(yè)和現(xiàn)代制造服務業(yè)(獨立的第三方檢測機構)的發(fā)展，對新材料、零部件、結構件、整機整車和各類工程項目的檢測、試驗提出了新的更多、更高、更復雜化的需求，這些為試驗機行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇。
據(jù)李春明高工預測，未來試驗技術的發(fā)展趨勢是：
(1)在試驗對象方面，從材料、零部件擴展到整機、整車、系統(tǒng)、重大設施和各類工程項目;
(2)在試驗空間方面，從科研機構、大專院校的實驗室擴展到企業(yè)的中心實驗室、質檢部門、生產現(xiàn)場、工程項目的施工現(xiàn)場，甚至擴展到大氣層外的宇宙空間;
(3)在試驗方式方面，從單個試樣離散方式擴展到批量試樣且在線連續(xù)、實時、自動化方式;
(4)在試驗理論方面，我國試驗技術和試驗方法會隨著工程理論研究和工程性能試驗的發(fā)展不斷被創(chuàng)新。
伴隨著試驗技術的發(fā)展趨勢，未來我國試驗機產品的發(fā)展會朝著功能模塊化、系列化、共用化方向發(fā)展;朝著特種、專業(yè)化方向發(fā)展;朝著準確模擬各種特殊環(huán)境、模擬實際工況的方向發(fā)展，以便提供更接近特殊環(huán)境和實際工況的綜合、復雜的試驗條件;朝著自動化、智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展;試驗機的應用軟件會朝著可擴展、可升級、個性化的方向發(fā)展，從一定意義上來看，未來試驗系統(tǒng)功能的優(yōu)劣會在其系統(tǒng)的應用軟件方面更多的表現(xiàn)出來。
最后，李春明高工談到：“展望未來，我國試驗機需要在測量、控制、關鍵部件的設計制造技術方面，應用軟件方面，特種環(huán)境和實際工況模擬方面，在材料、零部件、重大產品、復雜系統(tǒng)、重大設施和重要工程壽命預測等方面取得一定突破;在進口量較大的高檔試驗儀器的研發(fā)制造方面獲得突破，主要產品要趕上國外同類產品的水平，減少高檔試驗儀器的進口額度，以高性價比搶占一定的國內外市場份額，爭取到2020年，試驗機行業(yè)國內工業(yè)總產值和銷售額達到100億元人民幣(含出口額)，年增長比例在(10-15)%左右;而試驗機年度進口額從當前占國內市場銷售額的(40-50)%降低到(20-25)%。
