高思強

（延長油田股份有限公司科技部，陜西 延安 716000）

自1995年國家將先進制造技術作為專項列入《全國科技發(fā)展“九五”計劃和到2010年長期規(guī)劃》中以來，先進制造技術的理論研究和應用在我國得到了迅猛的發(fā)展。不同學者和研究人員針對各自研究領域提出了不同的觀點和看法，也相應的提出了在不同領域和行業(yè)應用先進制造技術的方法和步驟。

筆者在廣泛查閱現有文獻資料的基礎上，針對抽油機制造企業(yè)這個特殊行業(yè)在面對國內市場國際化競爭的殘酷局面和新技術、新工藝的挑戰(zhàn)中，結合延長油田實際情況，探討了先進制造技術如何在該領域的應用問題。

1 先進制造技術理論

1.1 先進制造技術理論簡介

先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology，AMT），是傳統(tǒng)制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務等的制造全過程，以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

1.2 先進制造技術的特點

先進制造技術與傳統(tǒng)制造技術相比，其顯著的特點是：a.先進制造技術以實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高產品對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭力為目標。b.先進制造技術不僅僅局限于制造工藝，而且覆蓋了市場分析、產品設計、加工和裝配、銷售、維修、服務，以及回收再利用的全過程。c.強調技術、人、管理和信息的四維集成，不僅涉及到物質流和能量流，還涉及到信息流和知識流，即四維集成和四流交匯是先進制造技術的重要特點。d.先進制造技術更加重視制造過程組成和管理的合理化革新，它是硬件、軟件、腦件（人）與組織的系統(tǒng)集成。

2 抽油機制造行業(yè)的特點

圖1 抽油機制造行業(yè)的先進制造技術應用框圖

2.1 抽油機制造行業(yè)目前的發(fā)展現狀

目前，我國已成為僅次于美國之后的世界上第二大能源消耗國。隨著我國經濟的快速發(fā)展，未來幾年我國對原油的需求量將急劇增加，僅依靠目前的能源生產和利用狀況，遠遠滿足不了市場需求，而大量依靠石油進口更不符合我國國情，它將使我國經濟增長面臨巨大的風險。如何面對這一嚴峻挑戰(zhàn)？一方面需要提高我國的石油生產量，另一方面需要提高全社會能源利用效率，特別是提高能源生產企業(yè)的能源利用效率，實現節(jié)能減排。

國內大量權威的科學測試和能源審計的數據早已表明，目前正在油田日復一日不停運行著的用于抽取原油的大量抽油機的有效電耗僅占其實際總電耗的三分之一左右，而抽油機的運行總耗電量超過油田總耗電量的40%已是一個不爭的事實。因此，必須通過采用創(chuàng)新技術來降低抽油機的能耗，提高原油產出效率，對油田如期完成“十一五”期間20%的節(jié)能指標無疑會起到舉足輕重的作用。

廣大科技工作者為了實現“節(jié)能降耗”，采取了眾多措施，諸如革新抽油機基本結構，降低抽油機總體用鋼量，降低抽油機無功功耗，減小抽油機電動機功率等方案，通過近年來的實踐，僅有彎梁變矩型抽油機、下偏杠鈴型抽油機、雙驢頭型抽油機等得到了推廣和應用。

2.2 在抽油機制造行業(yè)發(fā)展和應用先進制造技術的理由

從目前各行業(yè)的先進制造技術應用的情況可以看出，應用前后的差異表現十分明顯。如工程機械行業(yè)的CaterPillar 公司采用以虛擬樣機技術（VPT）為主的先進制造技術，從根本上改進了設計和試驗步驟，實現了快速虛擬試驗多種設計技術方案，從而使產品成本降低，性能卻更加優(yōu)越。

在抽油機制造行業(yè)，近年來隨著鋼材價格的上漲，眾多生產廠家也對抽油機進行了從原理、到結構、到動力控制等多方面的革新和探索，但是見效不多，僅有彎梁變矩型抽油機、下偏杠鈴型抽油機、雙驢頭型抽油機等得到了推廣和應用。究其原因，主要還是國內的設計水平、制造水平等還比較落后，還沒有一套完整的理論針對抽油機產品的全生命周期進行科學指導，大多數抽油機還停留在“引進設計”、“設計改進”等低層次的層面上，國內還少有研究者對抽油機從原理、結構設計、制造到使用多方面綜合分析，利用先進制造技術來提高抽油機的質量、水平，以達到“節(jié)能降耗”的最終目的。所以，為了突破技術瓶頸，實現抽油機從技術上“節(jié)能降耗”，筆者認為就必須在現有設計技術、制造技術等方面，積極引進先進制造技術這一全新的理念應用于抽油機產品制造的全生命周期。

因此，綜合虛擬樣機技術、先進制造工藝等多項先進技術優(yōu)勢的先進制造技術理論，它在抽油機制造領域的推廣和應用，將加快縮短我國和國外抽油機的差距，提升抽油機的質量，提高抽油機的節(jié)能降耗效果。這一點，已經逐漸得到國內抽油機制造行業(yè)的認同。

3 先進制造技術在抽油機制造行業(yè)的應用初探

3.1 結合抽油機制造行業(yè)特點，優(yōu)先發(fā)展現代設計技術

面對目前國情，結合國內抽油機制造行業(yè)特點，只能依托“拿來主義”，積極運用目前逐漸成熟的先進制造技術武裝國內的抽油機制造業(yè)，優(yōu)先發(fā)展現代設計技術。隨著國內機床業(yè)、裝備業(yè)的發(fā)展，以及高素質的人才的涌現，可以說，已經具備各種設備制造的優(yōu)勢。如果再把人才的優(yōu)勢利用起來，大力發(fā)展和應用先進制造技術，并優(yōu)先發(fā)展“虛擬產品設計”，筆者認為必將有利于快速提高國內抽油機制造行業(yè)的技術水平和產品的技術檔次。

3.2 先進制造技術在抽油機制造企業(yè)的應用重點

筆者根據在抽油機制造企業(yè)的工作經驗，通過查閱相關文獻，基于以設計為中心的先進制造技術理論，提出了如圖1所示的抽油機制造行業(yè)的先進制造技術應用路線框圖。

在目前階段，國內抽油機制造企業(yè)一般都建立了自己的研發(fā)網絡，并相應的采用了CAD（計算機輔助設計）、CAPP（計算機輔助工藝設計）技術，可以說已經初步具備了AMT（先進制造技術）的基本條件。因此，在現有的條件下，應該首先倡導采用AMT 技術，建立抽油機的虛擬樣機，并根據國內抽油機的使用工況，通過虛擬樣機分析，對抽油機的整機性能和可靠性作研究，以彌補因缺少設計手段而忽略的整機分析。在圖中，各個模塊是相互關聯(lián)的而不是獨立的。

4 結論

根據對中國抽油機市場及其配套件市場的預期，未來幾年國內抽油機制造行業(yè)將迎來21世紀發(fā)展和壯大的重大機遇。面對機遇，國內抽油機制造行業(yè)應該奮起直追，充分應用和發(fā)揮“先進制造技術”的優(yōu)勢，狠下苦功，提高自身設計和制造能力，才能在激烈的市場競爭中，在供貨期與質量比價格更為重要的買方市場時代，占據一席之地并立于不敗之巔。

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