深度 |《2019年度液压挖掘机质量分析报告》

在12月8日举办的2020年度中国工程机械工业协会挖掘机械分会和工业互联网分会年会上，中国工程机械工业协会名誉会长、特别顾问祁俊在主持中提及《2019年度液压挖掘机质量分析报告》。

该报告由国家工程机械质量监督检验中心张益民编撰，分析了2019年挖掘机产品质量状况，并对挖掘机行业提高产品质量提出建议，并指明了行业未来的发展方向。

以下为《2019年度液压挖掘机质量分析报告》全文。

（一）挖掘机产品质量状况分析

1.挖掘机行业质量发展情况

从近几年工程机械的发展来看，挖掘机行业的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从专利的角度看，近些年关于挖掘机的相关专利数量大幅增长，多年的技术积累，帮助国内企业实现技术的追赶和超越，最近几年国产品牌市场占有率不断提升也与技术水平的提高密不可分。

虽然技术水平不断增长，但产品质量依然是产品的核心关注要素，随着大数据、互联网等技术在传统工程机械领域的应用，很多企业建立了自己的数据采集和分析中心，通过“工程机械+互联网”的深度融合实现对主机运行状态的检测和分析，对产品的可靠性、生产一致性和耐久性的评价提供了技术支撑。

随着挖掘机技术水平的提高，应用领域的不断扩展，我国的挖掘机行业对质量的要求也越来越高。但在产品一致性、可靠性、耐久性方面的关注和投入不够，相比产品技术提升而言，我国挖掘机产品质量仍有提升的空间。

2.液压挖掘机可靠性试验数据统计与分析

质检中心通过采集300余台6t以上的液压挖掘机在1000h现场跟踪可靠性试验数据，对它们的失效发生时间、发生部位和发生次数，按照失效类别、失效模式、失效所属系统等进行统计与分析。

按照失效所属系统可以划分为：动力系统、传动系统、执行系统（工作装置）、行走系统、回转系统、制动系统、控制系统、电气系统和其它主要零部件等九大系统。

按失效所属系统统计：其它主要零部件失效比例为28.6%，执行系统失效比例为17.3%，传动系统失效比例为13.6%，动力系统失效比例为11.7%，行走系统失效比例为11.1%，电气系统失效比例为9.6%，控制系统失效比例为4.8%，回转系统失效比例为2.2%，制动系统失效比例为1.1%。

通过数据分析可见，挖掘机各系统的失效率中，主要零部件、执行系统、传动系统和动力系统四个系统的失效率最高。其中，部分失效原因是由于同一零部件多个供应商导致产品一致性较差，也就是在零部件选择上，对供应商评价不科学，缺乏零部件试验验证手段和选评体系。

按失效发生模式统计：松脱性失效比例为31.6%，损伤性失效比例为26.8%，泄露性失效比例为25.4%，其它失效比例为6.7%，断裂性失效比例为3.4%，堵塞性失效比例为2.5%，失调性失效比例为2.1%，退化性失效比例为1.5%。

通过数据分析可见，挖掘机各模式的失效率中，损伤性、松脱性、泄露性三种失效模式的失效次数最高。针对此类失效宜建立完整科学的失效数据库；可靠性评价体系和可靠性分析手段。确认哪些属于产品开发过程中的缺陷，哪些属于设计输入的缺陷，分门别类，采取与之相适应的措施予以解决。

3.挖掘机行业提高产品质量的建议与发展方向

我国挖掘机产品质量的提高需要从以下三个方面来着手进行：

（1）可靠性。近年来，随着技术水平的提升以及国产化率的逐年提高，以及产品的维修和安全性的加强，挖掘机的可靠性水平也在逐年提高。但仍需在设计、工艺、制造、检查及试验等阶段进行质量分析管理，新产品的固有可靠性水平取决于生产企业对产品可靠性的重视程度和研制生产中所采取的可靠性措施。随着技术进步以及环保要求，产品的结构日趋复杂，从而使产品发生失效的概率增大。

企业应结合实际情况制定企标，建立产品的评价体系，推动可靠性技术的应用，通过产品可靠性试验，收集产品失效数据、故障因素等可靠性数据，进行产品可靠性指标的评定。

（2）节能环保。绿色环保型挖掘机是未来的主要发展方向，一方面，体现在高效率、低油耗、低噪声、清洁排放发动机的应用，非道路移动机械排气污染物新标准也即将出台，挖掘机企业应高度重视；另一方面，挖掘机企业应将更多节能环保技术运用到挖掘机产品中，研究发动机的控制技术、发动机与液压系统的匹配技术、液压技术（主阀流量分配、配管技术等）、能量回收技术、减振降噪技术等，提高挖掘机产品的环保技术水平。

纯电动挖掘机以及远程操控电动挖掘机的出现符合未来发展的趋势，但是带来了新的质量问题，企业应严把质量关，严格控制零部件的可靠性、耐久性和一致性，还要考虑与整车的匹配性，以及匹配后带来的质量问题。

（3）智能化。智能化一方面指制造智能化，但构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件主要依赖进口，如新型传感器等感知和在线分析技术、典型控制系统与工业网络技术、高性能液压件与气动原件、高速精密轴承、大功率变频技术、特种执行机构等。许多重要装备和制造过程尚未掌握系统设计与核心制造技术，几乎所有高端装备的核心控制技术严重依赖进口；另一方面是产品智能化，随着制造业智能化、网络化、服务化步伐加快，制造业与相关产业和要素深度融合，催生了更多引领制造业发展的新模式、新业态。为此，要把握“制造业+”发展趋势，推动挖掘机智能化产品的发展。但目前智能化水平较低，人机协作甚至多机协作水平还有待提高。伴随着挖掘机控制逐步电子化、自动化，可利用现有传感器技术，结合大量的产品运行数据库，建立产品的故障诊断系统，实时监测运行情况，甚至根据实时运行情况对机器进行前瞻性预判，并给出风险提示和操作建议。

当前，挖掘机行业存在调整压力，行业企业应加强风险防范，保持理性，不以一时的市场占有率为目标，应以创新驱动发展，以价值创造构建竞争优势，提升全产业链竞争力，推动行业向高质量、高价值领域转型；应加快新技术创新与应用，推动中国挖掘机行业由价格竞争向价值竞争转变，打造更为健康的产业生态链。