——第十二屆中國專利金獎"一種混凝土輸送泵的節能控制方法"研發側記
福特公司的創始人亨利·福特曾說：如果我當年問我的客戶們想要什么，他們一定會告訴我“一匹更快的馬”。
用這句話來比喻三一重工股份有限公司(下稱三一重工)在節能混凝土輸送泵上所獲得的成果相當貼切。三一重工總裁助理、三一重工研究總院副院長劉永紅在接受中國知識產權報記者采訪時介紹，在節能混凝土輸送泵被創造出來之前，并沒有聽到過客戶對于混凝土泵不節能方面的抱怨，“大家可能覺得，混凝土機械就應該是這個樣子，發出‘轟轟’的巨響，費油、費電。”然而，第十二屆中國專利金獎項目“一種混凝土輸送泵的節能控制方法”發明專利的出現，卻徹底改變了他們的看法。實踐中發現創新點
三一重工的工程師們在調研中發現了資源浪費對企業運行成本的影響：混凝土輸送泵在工作時，無論負載多少，發動機都在以最大輸出功率、最高轉速點工作，多余的能量都被液壓系統消耗掉了。這種系統的優點是簡單、可靠，缺點是給用戶造成了巨大的浪費。
劉永紅表示：“這就好像一個總是開到最大的水龍頭，不管你是要一杯水還是一桶水，它流量都那么大。要是只接一杯水，其余的大部分就被浪費掉了。”
三一重工的工程師們決定改變這個狀況。他們要掌握發動機的工作情況，制造出一套可以根據負載情況進行輸出功率自適應調節的控制系統。
但是，研發阻力非常大。劉永紅表示：“我們的發動機是買來的，液壓泵是買來的，自己做的是控制系統。要做好節能，我們必須了解發動機內部的工作方式，但是發動機廠商不提供這些數據。”
據了解，很多工程機械的發動機沒有變速的概念，從被制造出來開始，就是“一根筋”地勻速運行。既然沒有唾手可得的數據，三一重工的工程師們就到全國各地的工地上去，從工作中的發動機上進行數據采集。劉永紅告訴記者，他們最終完成的混凝土泵全工況載荷譜，是經過數百次的現場實驗，采集分析了幾百萬組數據才得來的。
整個實驗過程非常漫長，細節也非常復雜。劉永紅介紹：“由于發動機在不同海拔高度、不同氣溫、不同氣候條件下的運行情況都各不相同，所以我們的工程師北到哈爾濱，南到海南，東到上海、江浙地區，西到烏魯木齊，幾乎跑遍了整個中國，測試了各種條件下的混凝土泵發動機工況數據。”
在哈爾濱進行測試時，氣溫只有零下20多度，機器可以在保溫狀況下運行，但工程師們卻要在露天工作，監視發動機的工作狀況;在西北地區的沙漠里，氣候干燥，風沙漫天，水源稀缺，工程師們幾天幾夜無法洗澡，渾身都是沙塵。
就是在這樣艱苦的條件下，三一重工的工程師們測得了數以百萬計的數據。經過細致而艱苦的數據整理與分析，他們從這中找到了發動機和液壓泵馬達工作的規律，形成了一套三一重工自己的節能控制理論。值得一提的是，除了混凝土機械之外，這套節能控制理論還可以應用在其他工程機械上。
“我們這套技術的創新點不是來源于理論，而是在實踐中提取出來的。”劉永紅介紹，實際上關于節能控制有很多分散的理論，但是真正把他們集成在產品上，并且有龐大、翔實的技術數據做支撐，這還是第一次。
最終，三一重工的工程師們開發出了能對功率進行自適應調節的節能控制方法，并形成了核心專利“一種混凝土輸送泵的節能控制方法”。該技術可以實時采集整機的負載情況，使輸出功率能夠隨著負載工況的變化進行調整，通過調節發動機與液壓系統實現節能，節油率最高可達40%。改造中推廣新專利。
然而，在這項專利技術剛開始實施的時候，很多客戶并不“買帳”，他們認為混凝土機械就應該發出巨大的轟鳴聲，每天都用掉很多油。因此，當發現三一重工的新混凝土輸送泵的聲音比以前“輕柔”許多時，有的客戶疑惑地跑來問，是不是機器有什么問題，怎么顯得“沒勁兒”了?
當節能混凝土泵被研發出來之后，三一重工首先做的不是推廣銷售新產品，而是派工程師改裝老客戶的機械。劉永紅說，老客戶的認可對于這項技術的推廣至關重要。通過對比，他們最能直觀地看到新技術帶來的好處。“以前一天加2箱油，現在兩天加3箱油。財務數據可以直觀的反映出成本的變化，省下來的錢能實實在在地看到。所以，后來的客戶都主動提出要這種節能型的混凝土泵。”劉永紅表示。
三一重工用3年時間對2072臺已售出的老舊泵車進行了節能改造。若以20%的平均節油率計算，這些改造后的泵車3年中可節省柴油18.64萬噸;按照每噸柴油6300元計算，三一重工為施工單位節省了11.75億元的燃油成本。除了節能、節約成本之外，由于提高了輸出效率，混凝土機械設備的壽命還得到了延長。三一重工因此收到了不少客戶贈送的錦旗、感謝信，感謝他們為客戶降低了成本。
“我們要求三一重工的所有關鍵研發人員，每年至少對客戶進行4次現場考察，及時發現問題，及時解決。”劉永紅介紹。
雖然直接詢問用戶的需求，用戶只會說“一匹更快的馬”。但是，三一重工從客戶需求出發，以客戶的視角去觀察、發現，最終產生了混凝土機械中劃時代的“福特汽車”，也產生了這個為企業帶來巨大經濟效益、被客戶交口稱贊的專利金獎項目。
福特公司的創始人亨利·福特曾說：如果我當年問我的客戶們想要什么，他們一定會告訴我“一匹更快的馬”。
用這句話來比喻三一重工股份有限公司(下稱三一重工)在節能混凝土輸送泵上所獲得的成果相當貼切。三一重工總裁助理、三一重工研究總院副院長劉永紅在接受中國知識產權報記者采訪時介紹，在節能混凝土輸送泵被創造出來之前，并沒有聽到過客戶對于混凝土泵不節能方面的抱怨，“大家可能覺得，混凝土機械就應該是這個樣子，發出‘轟轟’的巨響，費油、費電。”然而，第十二屆中國專利金獎項目“一種混凝土輸送泵的節能控制方法”發明專利的出現，卻徹底改變了他們的看法。實踐中發現創新點
三一重工的工程師們在調研中發現了資源浪費對企業運行成本的影響：混凝土輸送泵在工作時，無論負載多少，發動機都在以最大輸出功率、最高轉速點工作，多余的能量都被液壓系統消耗掉了。這種系統的優點是簡單、可靠，缺點是給用戶造成了巨大的浪費。
劉永紅表示：“這就好像一個總是開到最大的水龍頭，不管你是要一杯水還是一桶水，它流量都那么大。要是只接一杯水，其余的大部分就被浪費掉了。”
三一重工的工程師們決定改變這個狀況。他們要掌握發動機的工作情況，制造出一套可以根據負載情況進行輸出功率自適應調節的控制系統。
但是，研發阻力非常大。劉永紅表示：“我們的發動機是買來的，液壓泵是買來的，自己做的是控制系統。要做好節能，我們必須了解發動機內部的工作方式，但是發動機廠商不提供這些數據。”
據了解，很多工程機械的發動機沒有變速的概念，從被制造出來開始，就是“一根筋”地勻速運行。既然沒有唾手可得的數據，三一重工的工程師們就到全國各地的工地上去，從工作中的發動機上進行數據采集。劉永紅告訴記者，他們最終完成的混凝土泵全工況載荷譜，是經過數百次的現場實驗，采集分析了幾百萬組數據才得來的。
整個實驗過程非常漫長，細節也非常復雜。劉永紅介紹：“由于發動機在不同海拔高度、不同氣溫、不同氣候條件下的運行情況都各不相同，所以我們的工程師北到哈爾濱，南到海南，東到上海、江浙地區，西到烏魯木齊，幾乎跑遍了整個中國，測試了各種條件下的混凝土泵發動機工況數據。”
在哈爾濱進行測試時，氣溫只有零下20多度，機器可以在保溫狀況下運行，但工程師們卻要在露天工作，監視發動機的工作狀況;在西北地區的沙漠里，氣候干燥，風沙漫天，水源稀缺，工程師們幾天幾夜無法洗澡，渾身都是沙塵。
就是在這樣艱苦的條件下，三一重工的工程師們測得了數以百萬計的數據。經過細致而艱苦的數據整理與分析，他們從這中找到了發動機和液壓泵馬達工作的規律，形成了一套三一重工自己的節能控制理論。值得一提的是，除了混凝土機械之外，這套節能控制理論還可以應用在其他工程機械上。
“我們這套技術的創新點不是來源于理論，而是在實踐中提取出來的。”劉永紅介紹，實際上關于節能控制有很多分散的理論，但是真正把他們集成在產品上，并且有龐大、翔實的技術數據做支撐，這還是第一次。
最終，三一重工的工程師們開發出了能對功率進行自適應調節的節能控制方法，并形成了核心專利“一種混凝土輸送泵的節能控制方法”。該技術可以實時采集整機的負載情況，使輸出功率能夠隨著負載工況的變化進行調整，通過調節發動機與液壓系統實現節能，節油率最高可達40%。改造中推廣新專利。
然而，在這項專利技術剛開始實施的時候，很多客戶并不“買帳”，他們認為混凝土機械就應該發出巨大的轟鳴聲，每天都用掉很多油。因此，當發現三一重工的新混凝土輸送泵的聲音比以前“輕柔”許多時，有的客戶疑惑地跑來問，是不是機器有什么問題，怎么顯得“沒勁兒”了?
當節能混凝土泵被研發出來之后，三一重工首先做的不是推廣銷售新產品，而是派工程師改裝老客戶的機械。劉永紅說，老客戶的認可對于這項技術的推廣至關重要。通過對比，他們最能直觀地看到新技術帶來的好處。“以前一天加2箱油，現在兩天加3箱油。財務數據可以直觀的反映出成本的變化，省下來的錢能實實在在地看到。所以，后來的客戶都主動提出要這種節能型的混凝土泵。”劉永紅表示。
三一重工用3年時間對2072臺已售出的老舊泵車進行了節能改造。若以20%的平均節油率計算，這些改造后的泵車3年中可節省柴油18.64萬噸;按照每噸柴油6300元計算，三一重工為施工單位節省了11.75億元的燃油成本。除了節能、節約成本之外，由于提高了輸出效率，混凝土機械設備的壽命還得到了延長。三一重工因此收到了不少客戶贈送的錦旗、感謝信，感謝他們為客戶降低了成本。
“我們要求三一重工的所有關鍵研發人員，每年至少對客戶進行4次現場考察，及時發現問題，及時解決。”劉永紅介紹。
雖然直接詢問用戶的需求，用戶只會說“一匹更快的馬”。但是，三一重工從客戶需求出發，以客戶的視角去觀察、發現，最終產生了混凝土機械中劃時代的“福特汽車”，也產生了這個為企業帶來巨大經濟效益、被客戶交口稱贊的專利金獎項目。
