“工业 4.0”下的“液压 4.0”智能技术与元件产品

摘要

本文根据工业革命的发展规律与液压技术的比照， 由于液压技术的发展与历次工业革命高度重合，因此从《工业 4.0》引申出《液压 4.0》的概念及并有其本身的发展特点。

为了让我们液气密行业更加深入更加快速地开展《工业 4.0》的智能化发展，在这里比较深入地剖析了液压智能元件的原理、构成与功能，与此同时对于传统液气密行业过去很少涉及的 CAN 总线的技术基础与概念作了介绍，并涉及一些入门的技术概念，以便行业的企业管理者与工程技术人员能更快运用他们。最后也分析了液压智能元件给用户与生产商带来效益。

前言

为完成上海液压气动密封行业协会”上海市十三五液气密行业规划预研”任务，专访了“2015汉诺威工业博览会” ，深入了解《工业 4.0》发展现状，有震撼感，也尤感责任依在。为向行业发展工业 4.0 提供新思路新方向，避免行业“只大难强”甚至“高端产品难入局”，在此为行业谋思路找出路，抛砖引玉。

液气密行业是传播德国《工业 4.0》信息在全国最早的。但在了解行业许多情况与参与一些活动后，感到液气密行业极需把握第四次工业革命的机遇，改变技术与企业的发展思路与方向，才能在《中国制造 2025》指引下按“中国装备制造业的调整与振兴规划”与“强基工程”要求真正发展。特别是中国液气密行业及其企业家急需改变行业发展的思维模式， 才不至于在新一轮的工业革命中难以在高端占领阵地以至会在高端被淘汰出局。目前国内外对《工业 4.0》概念性讨论很火，但是都与企业的具体实施有距离。本文力求将《工业 4.0》对液气密行业的要求更具体化，有助液气密企业的理解、实施与发展。

应该注意到“第四次工业革命”既然是“革命”，那么谁会“革命”，又有谁是“被革命”?值得关注。这关系到国家工业在世界的发展格局，也关系到我国制造业各行业或各企业的兴与衰。简而言之，这是一场“制造工业的擂台赛”!参赛的是中美德日。中国到底如何?中国作为基础件的液压行业如何?30 年后见分晓，擂台赛的首轮结果是在第一个 10 年—2025!

一德国力士乐中国公司的会议发言对我们液气密行业的震撼

2015年7月2日举办的“《中国制造2025》暨《德国工业4.0》高峰会议”上，力士乐中国产品管理总监施瑞德先生介绍了工业4.0经验(图1)：“通过软件切换生产200种不同型号的液压阀产品，实现少批量定制化生产，提升生产效率10%减少30%的库存。实现人、机、加工工艺的最佳互联而荣获德国《工业4.0奖》。正推广到该公司中国各工厂。”与此同时力士乐还支持同济大学的汽车先进制造中心的工业4.0系统开发;帮助自动化合作伙伴GaMi在中国建立工业4.0创新模范工厂。该报道最后提到“博世力士乐以敏锐的行业洞察力，捕捉到这一发展趋势，率先实践了《工业4.0》。

图 1 力士乐公司在中德高峰会议上发言

这一信息给了我们三个震撼：

震撼之一：我们当前投资的液压新兴企业的产品大多数以其高端产品为样本，前仆后继，投资重复产能超常，但成效不佳。追赶高端产品固然是目标，但是没有现代先进的工厂管理模式与生产模式，我们的产品目标能出来吗?批量质量能一致化吗?能持久吗?能继续发展创新吗?我们过去企业家看到的是生产硬实力，往往在国情名义下忽视了管理软实力。简而言之，我们行业硬实力有点过硬，软实力实在过软，以其比喻为二腿的话，依然跑不成路。力士乐公司的战略策略与执行力令人震撼!

震撼之二：我们行业徘徊在《工业2.0》60年，体量增大有发展但难摆脱中低端档次，高端产品形不成竞争力。也有恒力油缸企业、科达泵企业等的超常一流发展。但是管理与创新机制仍属忧心之处。目前德国液压已进入《工业4.0》，差距不仅是产品更是管理，更要看到我们应该学习的不仅是技术的创新思维还有企业的发展思维。力士乐的创新力令人震撼!

震撼之三：力士乐不仅在本身中国公司实施《工业4.0》，还与中国发展《工业4.0》方面合作。这种合作固然有德国将中国培养成《工业4.0》发展的市场，但也有利中国迈向《工业4.0》的步伐。力士乐的态度，即将竞争与合作统一的营销策略令人震撼!

当然我们企业与力士乐相比，是实力的差距。这种差距表现的产品性能质量。加工手段固然是一个主要因素，但更深层次的是管理的理念与组织的执行力。

因此我们行业应该抓住机遇，以产品为目标，以管理为龙头，努力按《工业4.0》的要求发展企业。企业发展的软实力不容忽视，战略是此第一要素。企业管理用《工业4.0》来倒逼《工业2.0》，或者说用《工业4.0》的发展模式促进解决《工业2.0》难以解决的问题。

二《工业4.0》的概念

1开启数字化工厂与生产的新时代

《工业4.0》是在工业制造中以芯片与机器人为物理层，网络与移动通讯为信息层，并依靠传感器的实体感知与软件所设规则相结合，从而形成一种具有智能性结果。这就是我们的智能领域。因此我们称之《工业4.0》就是一种CPS物理信息系统(Cyber-Physics System)的建立与实现,它所依赖的网络我们称之为IoT的物联网(Internet of Things)或称之为IoTS的物联与务联网(Internet of Things & Services)。

进入《工业4.0》有三个物质基础：高度的自动化、信息化工具与嵌入式硬软件。智能化是属于工业3.0机电一体化的发展，这是因为就机电一体化而言，即使具备传感器与执行器功能，但是没有嵌入式软件的配合，就不可能具备智能。

建模—它是信息技术离不开的基本框架，它的专业性与重要性在智能化中到了绕不开的台阶。这将是《工业4.0》的基本构件之一。因此在开发、制造和使用信息技术工具及其开发时，上升到越来越多的专业领域会转向基于模型的工作，而模型要能被软件接受而应用，就要有算法(计算规则)的支撑。中国企业一向有重视硬件忽视软件的传统，这可是一个难过的坎。这可是考验人类智慧的地方，建模是人类找到事物规律的工具，没有人的建模智慧找到事物的规律，哪来的机器与整个社会的智能呢?!

《工业4.0》的功能之一是产品全生命周期管理(PLM—Product Life-cycleManagement)。因为有产品全生命周期管理，因此产品从确定要设计之时开始就进入了管理系统。最后对用户的故障监测与管理也必然是其中的一部分。后者也就是将产品的销售转化为服务的销售的内容之一。

由此可见，工业4.0是在工业3.0的基础上发展起来的一种必然。从上描述也告诉了我们在工业4.0中，哪些技术与行业是需要发展与加强的，这也包括我们液气密行业。

2《工业4.0》的实施领域

图2 工业4.0的领域及其影响

《工业4.0》实现的是智能制造：智能工厂与智能生产。

智能工厂包括智能物流、智能服务、智能产品、智能建筑与智能电力五大方面。几乎与工厂有关方面的管理都被纳入。我们可以理解智能工厂是偏重于工厂的总体管理的数字化与信息化，是工业4.0的软实力部分。智能工厂具备为客户提供定制化要求的能力，这是通过一系列的软件如CRM、PDM、SCM、PLM、CAD等与智能生产对接。在智能工厂生态系统里，有机器、产品、零部件、能源、原材料、研发工具、测试验证平台，还有产品管理、生产管理、运营流程管理也在内，另外所有的研发、生产、管理、销售、员工、供应商、销售商及客户也都在内。因此它是一个系统中的系统，会是一个巨系统。

智能生产包括智能装备、智能加工组装、智能产品、智能管理、智能服务五个方面。几乎与生产有关方面的加工需要都被纳入。我们可以理解智能生产是偏重于工厂生产的施工系统与组织方面，是一个制造的数字化生态系统的硬实力部分。它能够智能编辑产品特性、成本、物流管理、安全、生产时间要素，从而实现客户定制的产品制造。

这里要强调智能制造的5个能力：实时信息与历史操作信息集成;建立稳固的数据源之间的关联;通过业务规则与模型进行分析与实时操作;图形化智能信息;智能操作在业务模型基础上具备协助有关人员的自动化。

三工业革命对液压技术与行业的影响—《液压4.0》

液压技术已经是传动与控制不可或缺的技术，重要性也日益受到重视。尽管在低功率应用领域受到电应用的分割，但在大功率、体积限制严、特殊场合或电难以获得的领域仍然无可替代。这些涉及风能、海洋能、太阳能、工程机械、海洋装备、航空航天、机器人等领域。因此液压技术的发展与人类社会工业的发展是一脉相承的。我们试图比较一下，不难发现它们也有同步性。

通过 表1 我们发现，液压的发展阶段与工业革命的发展阶段惊人的一致，但同时在内容上也有行业具体的特殊性，而这个特殊性可以说是与液压介质的变迁有关。我们通过对工业革命的变迁可以看到，工业革命的发展也就是人类对于介质的利用的进展，从水分子到电子，从电子到微电子，从微电子到电磁。因此我们可以大言不惭地预言在工业4.0时代，水液压的时代会来临，但是从今天我们掌握的技术与成本因素，还很难判断水液压与油液压相比会发展到什么程度。

表1 工业革命与液压行业的关系

从上表中我们看到：

1.液压技术的发展阶段完全与历次工业革命阶段惊讶地同步的，几乎完全一致。这也证明行业的发展离不开整个工业的发展趋势。

2.从工业革命的发展规律可以分析到，工业革命是人类发现有关介质载体并加以利用从而使生产力产生质的飞跃而产生。从水分子到电子，从利用电磁进行能量转换到电磁载波的转换等。我们从这个观点可以预测下一个工业革命，它可能是磁场与电子的特殊关联介质诸如通过超导、激光体、无线输电等介质形成新的技术而形成。为此我们也可以从这一个角度，可以推测作为液压的水介质由于有那么多的优势，会是一个螺旋式发展的新趋势，与智能液压一起而纳入在《液压4.0》中。那就是高压水液压的发展，这是一个人类发展的需求，因为它比油液压有明显的环保绿色与介质易获优点，尽管水特性仍有缺点，尽管它的发展受材料与成本的掣肘，但其新发展是新一代，可以预测它们在市场上会平分秋色(图3)。

图3 水液压的发展趋势

3.《液压2.0》是油液压时代，就技术而言已经成熟。就中国目前而言并未跨越，这是因为我们距离质量过硬、性能过关、研发自主有距离。目前国内投资300-400亿在向高端产品投资发展。有捷报但更有困难，困难来自硬件已硬软件太软，缺乏内部成熟的管理与创新发展，因此并未显示成市场的竞争力。战时牺牲的是人的生命，现在牺牲的是人民币与人力，简而言之是投资效率不高。但要进攻就要有牺牲，我们能够攻克但终须时日。

4.《液压3.0》是液压与信息自动化相联系产品与技术手段发展的时代，就是液电一体化的时代。

这一时代的典型产品就是比例阀、电子泵、电液泵、数字阀、数字缸等等。我国在市场应用方面(如工程机械行业方面的应用、塑机行业的应用等)比国内企业的产品方面远远走在前面。这也是为什么我们液压行业的进口值有30-40%来自进口的原因之一。

这一时期我们中国行业无视的、还未充分意识到的其重要性专业性是液压各种技术应用软件与管理应用软件的开发与应用。在一方面的差距与国外相比更大，更有甚者它是国内行业发展的“盲区”。比如我们非常熟悉的绘图软件几乎来自进口如AUTOCAD、SolidWork、Pro/E，仿真软件如AMESim、ADZMS、Simulink,工程软件如LabVIEW、MATLAB等等，还有大量的各跨国液压公司控制器所用自行开发的各种软件，这些软件采用几何图形编程语言，更易被用户接受。因此可以说，从我国行业的角度看，《液压3.0》的差距更明显。然而《液压3.0》的产品，从硬件看是原有产品加上微处理器控制与操作软件，即使我们没有统计入对产值的影响，或者我们视而不见这些影响，因此未受重视;从软件来看，由于不一定完全属于行业的内容与产值，因此更难纳入我们行业的视野。

5.《液压4.0》的时代正在来到。对于液压行业而言，《液压4.0》包括三大部分：液压智能生产，液压智能工厂，液压智能产品与液压智能服务。液压智能服务，难度高一层，可能还是下一步的内容。至于智能物流与智能电力，属于非液压行业专用，暂不列入。本文首先对智能产品作一界定的，并将智能生产与智能工厂纳入智能企业的其他文章中加以论述。

作为液压行业符合《中国制造2025》的要求，对于工业4.0的实施方针应该是对液压2.0补课、对液压3.0普及与对液压4.0示范的格局进行有序也竞序发展。

四液压智能元件的原理、功能及其构成

液压智能元件需要具备三种基本功能：液压元件主体功能，液压元件性能的控制功能与对液压元件性能服务的总线及其通讯功能。实际上它一般是在原有液压元件的基础上，将传感器、检测与控制电路、保护电路及故障自诊断电路集成为一体并具有功率输出的器件。这样它可替代人工的干预来完成元件的性能调节、控制与故障处理功能。其中保护功能可能包括压力、流量、电压、电流、温度、位置等性能参数，甚至包括瞬态的性能的监督与保护，从而提高系统的稳定性与可靠性。从结构上看具有体积小、重量轻、性能好、抗干扰能力强、使用寿命长等显著优点。在智能电控模块上，往往采用微电子技术和先进的制造工艺，将他们尽可能采用嵌入式组装成一体，再与液压主体元件连接。此部分有时需要IEC950(国际电工委员会)、UL1950(美)、GE(德)或CE(欧)的安全认证。

在此我们以Danfosss的PVG比例多路阀为例，是一款上世纪开发在市场有一定占有率的比较有代表性的液压智能元件。除此而外，Danfoss的EHPS2转向器，力士乐公司的OBE-D比例阀与EAV-D柱塞泵，ATOS公司的ZOS数字比例阀、昆山航天智能技术有限公司与Eaton_Ultronics公司合作参与开发的ZTS16双阀芯电子液压阀等都属于智能型液压元件或液压智能控制元件。

1智能液压元件的元件主体构成

作为液压智能元件与液压传统无智能元件主体，在原理上可以完全相同，在结构上也可以基本相同。所不同的是作为液压智能元件往往要将微处理器嵌入在电磁阀中，因此结构需要有所适应而变化。同时，现在也在发展更适合发挥液压元件智能作用的新结构，元件的功能与甚至外形都会有所改变。例如在PVG比例多路阀中，可以用二位二通先导电磁数字阀的桥式回路阀组实现传统的三位四通的电磁阀功能(图1);在ZTS比例多路阀中用二个二位四通先导电磁阀分别控制二个独立的二位三通主阀芯，使它具有一些新的功能或性能的优势(如节能)等等(图2)。

图1 DanfossPVG智能元件的组成与智能先导数字阀组

图2 Eaton_Ultronics(昆山航天智能技术公司)独立双阀芯智能电子阀系统图与实体

从图1与图2可以看到，智能液压元件必须是机电一体化为基体的元件，也就是说智能液压元件一定具有电动或电子器件在内，与此同时还必须具备嵌入式微处理器在内的电控板或电控器件，以及在元件主体内部的传感器。实际上，任何一个元件也就是一个完整的具有闭环自主调整分散控制的控制系统。

2.智能液压元件的控制功能与特点

图3 电液比例多路阀(非智能性)

在一般液压比例元件的基础上，带有电控驱动放大器配套，归属与电液控制元件(图3所示)。这种元件的比例控制驱动放大器是外置的。在就是液压3.0时代的产品。

将控制驱动放大器与一个带有嵌入式微处理器的控制板组合并嵌入液压主元件体内形成一个整体，这样这个元件就具有分散控制的智能性(图4)。从而带来下列好处：减少外接线无需维护降低安装与维护成本，简化施工设计，免除电磁兼容问题，可以故障自诊断自监测，可以进行控制性能参数的选择与调整，能源可管仅在需要时提供可节能，可以快速插接并通过软件轻易获得有关信号值，可以通过软件轻易地设置元件或系统参数等等。这样一来，这种智能元件就将传统的集中控制的方式，转变成为分散式控制系统。不仅实现了智能控制功能，系统设置也是柔性的，通讯连接采用标准的广泛应用的CAN总线协议，外接线减到最少，系统是可编程的可故障诊断的。这种演变实际上从上世纪的80年代就开始了，现在已经在液压元件上采用了较长时间，结构、外形、质量、性能等各方面都比较成熟。市场已经接受并有一定的市场占有率，但还不显著，工业4.0的明确提出无疑将会极大地促进这类智能产品的市场应用。我国在这方面几乎是空白领域。

图4 智能型PVG比例多路阀数字先导阀及其嵌入式电路板

液压智能元件的控制在调节功能上与传统的液电一体化产品相比有相同地方，如流量调节、斜坡发生调节、速度控制、闭环速度控制、闭环位置控制与死区调节等等。但性能参数会有提高。这包括控制精度的提高、CAN总线的采用(图5)、故障监控与报警电路等。例如PVG阀的比例控制的滞环可以降低到0.2%(一般可能3-5%)。在故障监控上，具有输入信号监控、传感器监控、闭环监控、内部时钟方面。

图5 具有CAN的控制电路

3.对液压元件性能服务的总线及其通讯功能

对于智能性比例液压元件的分散控制的智能性表现在它不仅可以有驱动电流以及电信号的输入，也可以有信息输出。由于在此元件部分增加了需要的传感器，因此此时液压元件具有自检测与自控制、自保护及故障自诊断功能，并具有功率输出的器件。这样它可替代人工的手动干预来完成元件的性能调节、控制与故障处理功能。其中保护功能可能包括压力、流量、电压、电流、温度、位置等性能参数，甚至包括瞬态的性能的监督与保护，从而提高系统的稳定性与可靠性。这里的传感器有一些是根据液压元件的特点与特性开发出来的，体积小适合液压元件应用，诸如溅射薄膜压力传感器就是其中的一种(图2)。

图6 双阀芯电子阀的微处理器与总线通讯

至目前为止，液压元件智能控制系统主要采用的是CAN总线。CAN总线的优点非常明显，首先减少了接线降低成本、传输速度高可以多主实时、信息有优先级区分、故障与其节点可自检、无电磁兼容问题以及安全可靠。该总线自1986年由BOSCH公司开发又经ISO标准化，已是汽车网络的标准协议，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，高性能与可靠性使其被广泛采用，包括被用于工程机械很多的液压控制系统与液压元件。典型的应用协议有SAEJ1939/ISO11783、CANOpen等。CAN总线在工控领域主要使用低速-容错CAN即ISO11898-3标准125Kbps速度，而在汽车领域常使用500Kbps的高速CAN。CAN总线的开发需要专业的开发测试工具，并且在生产阶段也需要一批简单易用的生产线测试工具。CAN总线开发测试工具的主要供应商有ZLG、Passion IXXAT、IHR、Vector、Intrepidcs、Passion Warwick、LAIKE等。常用的开发测试工具如CANScope、CANalyst-II、Passiontech DiagRA、canAnalyser、X-Analyser、AutoCAN、CANspider，LAIKE CANTest等。

图7 用于汽车控制的CAN连接图

图8 通讯速度与总线长度的关系

由图7的CAN接线图可见，作为液压智能元件的功能配置与其相近。同时液压元件体积小，因此不存在总线长度与通讯速度的问题(图8)，对于工程机械而言也比较合适，而这一点是工业控制需要考虑的。

图9 CAN局域网与互联网的连接

CAN总线实质上是一种局域网，其通讯距离有限制。要将CAN总线与以太网连接就达到了移动远程控制或通讯的目的。这方面目前尚在发展，解决方案很多。图9提供了Beckhoff的自动化技术，可以将它看成是CAN总线的网关，用于实现工业自动化的以太网解决方案。

这样一来，我们可以看到液压智能元件可以与以太网联系起来，具备远程数据交换与通讯的功能。从而进行对于液压元件的调节、远程控制以至故障诊断等都提供了物质基础。没有疑问，液压智能元件的CAN总线是可以双向交互通讯的，这就是智能元件的基本特征之一。

五液压智能元件配套的控制器与软件

液压智能元件在系统里的使用与传统元件是完全一样的。但是它的性能参数的设置、调整等需要提供外设进行，这些外设可以是公司专设的控制器或者一般的PC机，但是都需要该产品所对应的该公司提供的开发软件系统。目前较多的是各公司各自提供的控制器与配套软件系统(图10)。

图10 智能元件配套控制器与软件及其作用

图10清晰说明任何液压智能元件需要该厂商提供相应的控制器与配套软件，用来进行对该元件的设置、控制以及监控等。这部分是对应于该系列元件或该公司同类型智能元件的，因此对用户而言可以只购买一次即可以用于相应所有同类型元件进行设置等功能。

1.控制器介绍

对于控制器从用户角度出发一般要求：高性价比、满足分散控制要求、易用来对智能元件设置参数、易于用于各项服务功能、质量好与安全性高等。

对于生产厂商的全套CAN总线智能液压元件一般包括三部分：液压智能元件，控制器及其编程软件以及对于智能元件可以接受的输入操作元件。输入操作元件在工程机械往往是遥控手柄，也可以是从PLC过来的信息。对于输入操作元件，一般要求是数字信号，输出格式与元件型号无关，输出参数可以放大，也可以对智能元件的死区进行补偿，如果操作元件不止一个，还要设置优先级，其本身参数是电压9-30v、<1.5w等。智能元件可以接受控制器的设置，包括2个斜坡、流量限制、调整放大系数、调整滑阀特性、浮动控制、节能、服务与诊断等功能，其参数一般也在9-30v、功率与串联片数有关。那么，对于控制器的CANOpen元件具有对象数据库可以写与读，还有参数设置工具(图11)，此设置工具可以设置新的系统、设置诸如斜坡那样的参数、下载文件到智能元件与记录设置的文件。下载程序库(CIPDownloadingUtility)用来建立或修改对象数据库(图12)。此外还有CAN阅读器(CANview)与软件狗，前者，多用于服务对总线进行读写;后者是软件权。

图11 总线系统参数配置

图12 下载程序库建立修改对象数据库

2.编程软件与工具软件介绍

在编程软件方面以双阀芯电子智能阀所提供的ControlF(x)为例。该公司提供了结构化文本(STIL)、图形化语言(CFC等)(图13)。程序可用6种语言编辑，具有可视化、实时除错、仿真等功能。使用的方便性可想而知。

图13 ControlF(x)编程语言的文本与图形化语言

与此同时，该软件还具有在线功能(图14)，因而可以在线监测所有变量，写、改这些参数值，纠错，不中断，与采样跟踪等等功能。

除去编程软件外，还有工具软件，用来对于系统是监控、设置与故障诊断用(见图10中的ValveF(x)).

六智能元件应用带来的效益

当前人类的技术发展已经进入了智能化的阶段，人类对于简单重复性的劳动随着社会发展与人员素质的提高也乐意采用智能自动化，因此形成了工业向智能化发展的工业革命。但是在此过程中，要用更大的经济代价来换取这种生产方式还存在不少难点。例如人们还在意价格战，就对智能装备的采用产生困惑性，还有人们追求的是采购成本还是运营成本会对智能的采用产生决定性影响。因此这种效益的比较还需要我们用更多的创新去解决。

对于采用智能元件带来的效益不仅是对用户也包括生产商。

对于用户来讲，采用上述的智能元件显示得到了更多更好更符合工况的功能，例如采用上述比例阀，会增加不少功能，对双阀芯电子液压阀而言，可以实现挖掘机铲斗振动、电子换挡、水平挖掘、软掘、抗流量饱和等，还可以实现高低速自动换挡、多级恒功率控制、熄火铲斗下降、无线遥控、自动程序动作等等。这些功能所最后表现的是发动机与液压系统功率的匹配，从而产生节能15-20%以上。

从中可见，智能化给用户带来的是二个方面的利益：在功能上更全面更有效率，但可能采购成本会有所增加。在经济上带来的是主机运转工作效率的提高，节省了工时即人力成本，以及机器消耗的能量的降低，即耗油量的降低，节省了运营成本，三是机器提高了安全可靠性，降低了不可预计的由于故障产生的额外成本。

对于生产商来说，也带来了各方面的效益。首先是电控智能使主机的性能提高通过控制方面来解决，而不是过去只能通过机械或机械加工的方面解决。由于采用了开放式电控平台，方便了设计面向个体需求，降低了设计成本;由于采用了分散式的控制方式，使系统动态可变参数配置、触发采用使系统运行更可靠方式，使调试手段与方式更灵活，降低流量调试维修成本;由于采用CAN总线后在电控接线更简单省线省查省工时，可以取消传统控制必须的接线箱，提高生产效率降低劳动强度与难度，降低了人力成本与采购成本;由于采用总线，不仅电控布线简单易行，而且对于硬件管路的放置更加灵活，便于安装，可以降低安装成本;由于故障的便捷诊断与维护的远程性，方便维修维护，降低了售后服务成本;产品开发方便快捷，可以个性化定制，降低了营销成本，增加了市场的竞争性。

结语

本文根据工业革命的发展规律与液压技术的比照，由于液压技术的发展与历次工业革命高度重合，因此从《工业4.0》引申出《液压4.0》的概念及其本身的发展特点。

为了让我们液气密行业更加深入更加快速地开展《工业4.0》的智能化发展，在这里比较深入地剖析了液压智能元件的原理、构成与功能，与此同时对于传统液气密行业过去很少涉及的CAN总线的技术基础与概念作了介绍，并涉及一些入门的技术概念，以便行业的企业管理者与工程技术人员能更快运用他们。最后也分析了液压智能元件给用户与生产商带来效益。

控制器与软件是传统液压领域很少涉足的。因此智能化的方向将会影响行业的视野、结构与理念。所有看起来技术是成熟的，工程实施是可以进行的，但是作为元件增加的功能无疑会对现有液压行业提出极大的挑战。这个挑战来自技术、人员素质、上下游关系与经营理念等等。因此必须不断通过创新解决面临的智能化新的问题。

液压智能化从工程角度上来讲，看来是现实可行的。然而作为市场推广，作为制造技术、成本掌控、营运环境与来自应用的动力都面临巨大的挑战。还是一句话，方向已经无可怀疑，再大的困难必须用我们今天的“智慧”去换取明天“智能”的实现。

参考文献

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【2】昆山航天智能技术有限公司. 双阀芯智能电子液压控制系统基于Ultronics系列产品的电液控解决方案(PPT), 共55页, 2014.8

【3】李延伟,陈欠根,王雪.基于总线技术的智能液压元件在工程机械上的应用[J].液压与气动,2006,10:52-54.