2024年4月2日，由中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司指導，《工程機械與維修》雜志主辦，匠客工程機械承辦的“2024中國工程機械年度產品TOP50頒獎典禮”在北京盛大舉行。在工程機械產品發(fā)展（北京）論壇上，徐州徐工礦業(yè)機械有限公司技術總監(jiān)、礦業(yè)機械研究院院長楊裕豐發(fā)表題為《超大噸位液壓挖掘機數字化研發(fā)及發(fā)展趨勢》的精彩主題演講。
徐州徐工礦業(yè)機械有限公司技術總監(jiān)、礦業(yè)機械研究院院長 楊裕豐
超大噸位液壓挖掘機數字化研發(fā)
徐工XE7000是國內最大噸位的液壓挖掘機，全球頂級挖掘裝備代表。
1）數字化研發(fā)背景
數字化研發(fā)是基于“產品復雜化、市場全球化和可持續(xù)性和法規(guī)”的背景之下。產品復雜化涵蓋變體型號增加、互聯性要求增加和自動駕駛操作；市場全球化既指競爭加劇，又基于全球化與滿足不同國家的本地需求和去中心化工程；可持續(xù)性和法規(guī)包括降低全生命周期成本、提高排放標準和更高的安全性要求等方面。
2）數字化研發(fā)支撐研發(fā)體系運行
從產品層、數物融合層到管理層，能實現研發(fā)體系的融合。
3）數字化支撐研發(fā)全球性布局
以徐州研發(fā)中心為載體，借助美研中心、歐研中心、徐工巴西和其它研發(fā)中心，實現協(xié)同研發(fā)項目管理、數據協(xié)同，最終實現協(xié)同設計。
通過多學科耦合仿真案例和數字孿生方案實現數字樣機的搭建。
4）數字化研發(fā)成果
通過數字化研發(fā)平臺，首先實現了產品的高可靠性，通過數字樣機的搭建，實現大型復雜承載構件抗疲勞設計、大型復雜承載構件焊后整體熱處理去應力工藝和大慣量負載沖擊的主動抑制。
通過數字化研發(fā)平臺，首先實現了產品的高智能。
在減碳降耗方面，通過精準控制實現功率動態(tài)群控匹配、閥群分時比例柔控和工況自適應功率匹配，有效提高產品的能耗比。
通過數字化研發(fā)平臺，還實現了關鍵零部件自主開發(fā)。
徐工XE7000實現了兩種工作模式：正鏟、反鏟；兩種動力模式：電動機和柴油機；可以實現四種組成的產品。
5）對行業(yè)發(fā)展的促進作用
促使礦山企業(yè)客戶降低了對進口產品設備的依賴、設備采購成本、備件成本、生產運營成本；豐富了使用經驗，提升了服務人員業(yè)務能力。
對于產業(yè)鏈來說，完善了配套零部件的標準體系；提升了零部件研發(fā)、制造、檢驗等配套能力。
對于整機制造商來說，超大噸位整機研制有本土經驗借鑒，少走彎路，縮短研發(fā)周期，提升研發(fā)成功率；共享成熟的配套體系。
超大噸位液壓挖掘機發(fā)展趨勢
超大噸位液壓挖掘機的發(fā)展趨勢也是實現高端化、綠色化、智能化，但是必須做好可靠性、核心零部件、創(chuàng)新設計基礎。
在保障“可靠性、環(huán)境適用性、安全性、操控性、維修性和使用經濟性”六性指標的基礎保障之上，實現以下四化。
1）設備大型化
同行最大做到了1000噸級，都建立了完善的產品圖譜。常規(guī)設備集群化施工，產品較多、人員較多，超大噸位設備能夠實現獨立作業(yè)面施工。
2）管控智能化
以人工智能、工業(yè)互聯網、智能裝備為代表的新一代信息技術正在融入礦山場景。
新一代信息技術落地迅速，礦山場景應用加速推進。新一代信息技術助推礦山智能化，賦能礦山管理水平提升 ，可以有效促進降本增效達成，人員效率提升10%~20%；設備效率提升5%~10%；生產效率提升5%~15%；油耗成本降低5%~10%。
3）節(jié)能電動化
對于綠色礦山來說，采取電機驅動的超大噸位設備。能夠實現有效節(jié)能，電能轉換效率更高，節(jié)省發(fā)動機散熱能量消耗；適應環(huán)保趨勢，能夠實現無廢氣和煙塵排放，對環(huán)境友好，噪音更低，舒適的操作使人員效率更高；
電動化對后續(xù)智能化升級提供便利，電動產品更容易與現代化的信息技術和控制系統(tǒng)融合。電動化產品維護成本低，動力系統(tǒng)相對簡單，零部件維護成本低，對維保人員綜合能力要求低。電動化產品適應能力強，性能受海拔影響小，不易引發(fā)火災或爆炸。
4）運維可視化
對大型礦山來說，從人、機、料、產、保進行全方位的管控。開發(fā)智慧礦山管控平臺，實現機群管理、機手管理和視頻監(jiān)控。
對單個設備來說，實現系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測用戶界面，監(jiān)控設備的健康，提供預防性的維保，提高設備使用壽命。
徐工希望通過耦合技術鏈，打造高端裝備，建設綠色智慧礦山，創(chuàng)造資源價值。
工程機械與維修
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2024CM TOP50丨楊裕豐：超大噸位液壓挖掘機數字化研發(fā)及發(fā)展趨勢
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來源：匠客工程機械
2024年4月2日，由中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司指導，《工程機械與維修》雜志主辦，匠客工程機械承辦的“2024中國工程機械年度產品TOP50頒獎典禮”在北京盛大舉行。在工程機械產品發(fā)展（北京）論壇上，徐州徐工礦業(yè)機械有限公司技術總監(jiān)、礦業(yè)機械研究院院長楊裕豐發(fā)表題為《超大噸位液壓挖掘機數字化研發(fā)及發(fā)展趨勢》的精彩主題演講。
徐州徐工礦業(yè)機械有限公司技術總監(jiān)、礦業(yè)機械研究院院長 楊裕豐
超大噸位液壓挖掘機數字化研發(fā)
徐工XE7000是國內最大噸位的液壓挖掘機，全球頂級挖掘裝備代表。
1）數字化研發(fā)背景
數字化研發(fā)是基于“產品復雜化、市場全球化和可持續(xù)性和法規(guī)”的背景之下。產品復雜化涵蓋變體型號增加、互聯性要求增加和自動駕駛操作；市場全球化既指競爭加劇，又基于全球化與滿足不同國家的本地需求和去中心化工程；可持續(xù)性和法規(guī)包括降低全生命周期成本、提高排放標準和更高的安全性要求等方面。
2）數字化研發(fā)支撐研發(fā)體系運行
從產品層、數物融合層到管理層，能實現研發(fā)體系的融合。
3）數字化支撐研發(fā)全球性布局
以徐州研發(fā)中心為載體，借助美研中心、歐研中心、徐工巴西和其它研發(fā)中心，實現協(xié)同研發(fā)項目管理、數據協(xié)同，最終實現協(xié)同設計。
通過多學科耦合仿真案例和數字孿生方案實現數字樣機的搭建。
4）數字化研發(fā)成果
通過數字化研發(fā)平臺，首先實現了產品的高可靠性，通過數字樣機的搭建，實現大型復雜承載構件抗疲勞設計、大型復雜承載構件焊后整體熱處理去應力工藝和大慣量負載沖擊的主動抑制。
通過數字化研發(fā)平臺，首先實現了產品的高智能。
在減碳降耗方面，通過精準控制實現功率動態(tài)群控匹配、閥群分時比例柔控和工況自適應功率匹配，有效提高產品的能耗比。
通過數字化研發(fā)平臺，還實現了關鍵零部件自主開發(fā)。
徐工XE7000實現了兩種工作模式：正鏟、反鏟；兩種動力模式：電動機和柴油機；可以實現四種組成的產品。
5）對行業(yè)發(fā)展的促進作用
促使礦山企業(yè)客戶降低了對進口產品設備的依賴、設備采購成本、備件成本、生產運營成本；豐富了使用經驗，提升了服務人員業(yè)務能力。
對于產業(yè)鏈來說，完善了配套零部件的標準體系；提升了零部件研發(fā)、制造、檢驗等配套能力。
對于整機制造商來說，超大噸位整機研制有本土經驗借鑒，少走彎路，縮短研發(fā)周期，提升研發(fā)成功率；共享成熟的配套體系。
超大噸位液壓挖掘機發(fā)展趨勢
超大噸位液壓挖掘機的發(fā)展趨勢也是實現高端化、綠色化、智能化，但是必須做好可靠性、核心零部件、創(chuàng)新設計基礎。
在保障“可靠性、環(huán)境適用性、安全性、操控性、維修性和使用經濟性”六性指標的基礎保障之上，實現以下四化。
1）設備大型化
同行最大做到了1000噸級，都建立了完善的產品圖譜。常規(guī)設備集群化施工，產品較多、人員較多，超大噸位設備能夠實現獨立作業(yè)面施工。
2）管控智能化
以人工智能、工業(yè)互聯網、智能裝備為代表的新一代信息技術正在融入礦山場景。
新一代信息技術落地迅速，礦山場景應用加速推進。新一代信息技術助推礦山智能化，賦能礦山管理水平提升 ，可以有效促進降本增效達成，人員效率提升10%~20%；設備效率提升5%~10%；生產效率提升5%~15%；油耗成本降低5%~10%。
3）節(jié)能電動化
對于綠色礦山來說，采取電機驅動的超大噸位設備。能夠實現有效節(jié)能，電能轉換效率更高，節(jié)省發(fā)動機散熱能量消耗；適應環(huán)保趨勢，能夠實現無廢氣和煙塵排放，對環(huán)境友好，噪音更低，舒適的操作使人員效率更高；
電動化對后續(xù)智能化升級提供便利，電動產品更容易與現代化的信息技術和控制系統(tǒng)融合。電動化產品維護成本低，動力系統(tǒng)相對簡單，零部件維護成本低，對維保人員綜合能力要求低。電動化產品適應能力強，性能受海拔影響小，不易引發(fā)火災或爆炸。
4）運維可視化
對大型礦山來說，從人、機、料、產、保進行全方位的管控。開發(fā)智慧礦山管控平臺，實現機群管理、機手管理和視頻監(jiān)控。
對單個設備來說，實現系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測用戶界面，監(jiān)控設備的健康，提供預防性的維保，提高設備使用壽命。
徐工希望通過耦合技術鏈，打造高端裝備，建設綠色智慧礦山，創(chuàng)造資源價值。
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