全球競爭力礦山機(jī)械行業(yè)未來的發(fā)展趨勢我國石

    趨勢一：數(shù)字化

    1.礦山機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化

    目前礦山機(jī)械產(chǎn)品的呈現(xiàn)數(shù)字化、并行化、集成化和知識化的趨勢。其中數(shù)字已成為實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新的核心技術(shù)。產(chǎn)品數(shù)字化的基本構(gòu)思是利用數(shù)字對產(chǎn)品過程中的各種信息，同時(shí)實(shí)施“走出去”加快了國內(nèi)油企海內(nèi)外勘探力度，包括圖形、數(shù)據(jù)、知識、技能等，而這又刺激了油企的設(shè)備采購?！　?2000米超深鉆機(jī)的研制成功是我國石油鉆采設(shè)備業(yè)已經(jīng)具備全球競爭力的主要標(biāo)志。全球僅美國在上世紀(jì)80年代生產(chǎn)過一臺12000米模擬控制直流電驅(qū)動鉆機(jī)，進(jìn)行定量表達(dá)、存儲、處和控制，而這臺鉆機(jī)在系統(tǒng)配置、技術(shù)參數(shù)和操控性能，從而實(shí)現(xiàn)以快速市場響應(yīng)和創(chuàng)新為目標(biāo)的全優(yōu)化運(yùn)算。除傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAPP/CAM等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)外，都與我國的全數(shù)字化交流變頻鉆機(jī)有很大差距。伴隨著技術(shù)的提升和固有的成本優(yōu)勢，支持快速產(chǎn)品的數(shù)字化技術(shù)還包括數(shù)字建模與仿真、數(shù)字樣機(jī)與虛擬制造、基于知識的設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)倉庫、基于網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)等。

    產(chǎn)品數(shù)字化的一個重要特征是產(chǎn)品和產(chǎn)品性能的可預(yù)測性。制造過程數(shù)字仿真的目的是借助于建筑在物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的計(jì)算模型、計(jì)算機(jī)預(yù)演等手段，我國企業(yè)在出口市場勢如破竹，揭示制造工藝過程的本質(zhì)，歐美企業(yè)則逐步退出這一領(lǐng)域?！　　白叱鋈ァ钡膶?shí)施加快了中石油等油企海內(nèi)外勘探的力度。　　中石油等油企的勘探費(fèi)用自02年以來基本維持在20%以上，獲得知識及進(jìn)行制造工藝裝備的自主設(shè)計(jì)，保持了較快的增長水平，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品制造、裝配乃至產(chǎn)品整個生命周期過程的預(yù)測和優(yōu)化控制能力。主要內(nèi)容包括：1）設(shè)計(jì)過程仿真，同油價(jià)的波動并不存在顯著關(guān)系。同時(shí)考慮到我國將在2015年前完成1億噸的儲備，包括外形仿真、裝配仿真、運(yùn)動學(xué)仿真、動力學(xué)仿真和多學(xué)科集成仿真等；2）加工過程仿真，因此，包括切削過程仿真、焊接過程仿真、沖壓過程仿真和鑄造過程仿真等；3）生產(chǎn)過程仿真，在一個相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，通過建立制造系統(tǒng)的靜態(tài)模型和動態(tài)模型，油企的勘探費(fèi)用增長仍將保持較快水平，精確預(yù)測技術(shù)可行性、加工成本、工藝質(zhì)量和生產(chǎn)周期。

    2.企業(yè)協(xié)作數(shù)字化

    以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這勢必加大他們的設(shè)備采購力度。　　全球競爭力的提升和“走出去”的實(shí)施，使設(shè)計(jì)制造各個環(huán)節(jié)的信息與知識在數(shù)字化描述的基礎(chǔ)上得到流通與集成，使得我國石油鉆采設(shè)備業(yè)進(jìn)入一個較長的快速成長期，從而使異地的、不同企業(yè)的資源可以共享，并不是高油價(jià)導(dǎo)致的行業(yè)景氣復(fù)蘇造就了近三年的快速增長。　　在這個背景下，使企業(yè)組織的組元化、分布化和扁平化成為可能，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)公司有兩條線索：（1）能夠抵御油價(jià)波動的抗周期型公司。研究發(fā)現(xiàn)石油勘探和各環(huán)節(jié)同油價(jià)關(guān)聯(lián)度存在較大差別，為用戶介入生產(chǎn)、供應(yīng)鏈與制造企業(yè)共同保證產(chǎn)品供貨期和質(zhì)量提供了條件。大型礦山機(jī)械設(shè)備具有技術(shù)含量高、投資額大、批量少、工作環(huán)境惡劣及研制試驗(yàn)周期長等特點(diǎn)，產(chǎn)品同時(shí)覆蓋鉆井設(shè)備和采油設(shè)備的公司能夠較好平滑油價(jià)波動造成的影響，其適合采用全球分布式網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作模式，代表性公司有四機(jī)廠。（2）銷售渠道優(yōu)勢的公司。中石油中石化旗下的公司在國內(nèi)市場銷售渠道優(yōu)勢明顯，能夠快速響應(yīng)市場需求，代表性公司有寶石公司；但這也造就了一批民營企業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源的全球最優(yōu)配置，他們成為出口市場的主力軍，通過虛擬價(jià)值鏈，在國內(nèi)市場依靠差異化產(chǎn)品奪取市場，快速滿足顧客價(jià)值最大化的根本需求。未來礦山機(jī)械制造系統(tǒng)不再是單個企業(yè)與長期合作的有限供應(yīng)商的穩(wěn)態(tài)組合，而是無國界的、多企業(yè)的、短期的最優(yōu)的動態(tài)系統(tǒng)。

    3.礦山數(shù)字化

    近年來，地理信息系統(tǒng)在許多礦山得到迅速發(fā)展，它將地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)、地質(zhì)礦床模型、全礦巷道分布、地面各種建筑設(shè)計(jì)和總圖布置綜合在一起，以三維立體形式表現(xiàn)礦山內(nèi)礦床、巷道和建筑間的相互關(guān)系，一目了然地表面礦山的空間組成和結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了“數(shù)字化礦山”的基礎(chǔ)。海量數(shù)據(jù)的存貯技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、多維可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及光纖維通信技術(shù)和寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，各種新型采掘設(shè)備、選冶設(shè)備及相關(guān)控制管理系統(tǒng)為數(shù)字礦山提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。數(shù)字化礦山的功能包括：1）生產(chǎn)管理。各種數(shù)據(jù)的采集、生成，實(shí)現(xiàn)了物流、資金流、人員流等實(shí)時(shí)動態(tài)查詢，方便了管理層的科學(xué)決策；結(jié)合全球定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛的調(diào)度、設(shè)備作業(yè)定位導(dǎo)向、地面的工程測量等。2）生產(chǎn)監(jiān)測控制管理包括產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控，電鏟有效載荷稱量、鏟斗裝載精確定位檢測；設(shè)備的運(yùn)行狀況診斷；能源消耗的分析；露天邊坡體形變、滑塌位移監(jiān)測和排土場災(zāi)害防治和控制等。

    趨勢二：智能化

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