气动技术发展趋势与主要差距及问题
1． 技术发展趋势
气动技术的发展必需适应应用领域的需求及该领域技术发展趋势的需求。分析研究气动技术发展趋势应以更长远的眼光展望未来， 防止仅凭国外某种先进产品就认定为发展方向，盲目跟踪。
据中国科学院院长路甬祥教授预测，“未来的世界将进入经济全球化， 网络信息化的时代。未来世界将
是知识社会、低碳经济和生态都市化的融合。”气动技术如何适应？ 既是挑战，也是机遇。适者生存，不适者淘汰。
纵观世界著名气动公司技术发展历程， 都是密切联系经济社会与技术的发展，或适应它，或超前引领它。
据此预测未来气动技术可能出现的变化和新的需求。
（1）“一低、三高、四化”仍是当今气动产品发展的主题。
20 世纪80 年代初，日本气动企业为适应工业自动化与计算机应用的需求，成系列研发了新一代气阀、气
缸、气源处理件。其特点就是低功耗，高响应、高精度、高可靠，体积轻小型化、功能复合集成化、结构模块化、机气电一体化。当时的水平是电磁阀功耗≤2W，响应时间≤30ms，寿命超过1 200 万次，幅宽10mm，多只阀集装，出现了比例阀，伺服阀，定位精度±0.2mm 的伺服气缸，以及插装式三联件等。
随着电子技术、通信与网络技术的发展，低功率电磁阀功耗已降到0.1～0.15W， 高频电磁阀响应时间2～4.5ms，寿命1～2 亿次。而“功能集成”、“机电一体化”的特征已进入产品内置故障诊断、融合通信技术的工业总线阀岛，形成智能化控制系统。这一发展趋势将跟随科技进步而进入高端。
（2）不断扩大传统产业的应用领域，注意系统成套发展。
气动技术具有快速、安全、环保、易控制、低成本等特点，应用领域越来越广。在机械、汽车、铁路、纺织、冶金、石化、轻工、家电、橡塑、印刷、包装等传统产业，应用面也在不断扩展。传统产业的行业很广，对气动产品的需求，既有该行业主机的自动化配套需要，也有自身生产设备的需要。品种规格多种多样，技术性能有高有低，更有一些特殊指标，如超高速、超低速，高压、低压，高温、低温，低摩擦、防腐、防尘，系统控制有开环、闭环、以及故障诊断、光机气电一体化的自适应智能控制等。
按行业开发市场，应用现代技术，系统成套开发产品，适应主机需求，扩大应用领域，引领未来发展，应成
为气动行业尤其内资企业规划发展的目标。
（3）适应“节能、环保、安全”，调整产品结构和发展气动技术。
未来的气动技术不仅要求产品本身具有节能和绿色技术特点，而且要服务于任何生态环境友好工程，特别是低碳经济工程。这将给气动产品及气动系统的设计结构、材料、密封材料和工作介质等带来很多新的要求。还有，所有气动元件和系统必须贯彻ROHS 指令。
（4）面对高新技术、新兴产业及极端环境，多学科联合，探索气动技术未来。
由于气动技术的固有特点， 应用领域正在向电子信息、纳米技术、生物工程、新能源、现代医学、生命科学、现代农业等高新技术和新兴产业扩展。同时，航空航天工程、海洋勘察、地下工程、可再生能源和核能系统等具有挑战性的领域， 也将成为气动技术面对的课题。
可以预见，所有这些都将在极端环境下运行，这些气动元件将会变的更小，功耗更低，更灵敏，可靠性更
高，具有更高的集成度和智能化，以及新的功能。未来气动技术需要融入很多学科知识，如机械、电子、通信、网络、光学、传感、化工、材料学等，需要多学科的联合。
2． 主要差距及问题
气动行业内资企业对比国际先进气动公司及技术发展趋势，存在的主要差距及问题如下。
（1）品种规格少，尤其缺高端产品（ 指技术性能高， 或机电一体化程度高的产品）， 缺少适应高新技
术、新兴产业及极端环境特殊功能要求的产品。应用领域受限。国外先进气动公司的品种， 基本上已覆盖当今应用领域所需产品。以日本SMC 公司为例，品种数约为我国内资企业品种总数的5 倍以上。
（2）常规产品一般技术性能尚可，但灵敏度、可靠性等关键技术性能跟国外比有较大差距。如国产电磁阀响应时间50ms，集成时响应不一致，不稳定。难于进入高端市场。国外同类产品为20～30ms，稳定可靠。
（3）高端产品的技术水平存在较大差距。按国内/国外的同类产品先进水平比较举例如下：
1）压缩空气过滤器：过滤度（μm）：0.1/0.01；过滤效率（%）：95/99.999 9。
2） 电磁换向阀： 幅宽（mm）：8.5/7.5； 电功耗（W）：1.1/0.1～0.15；最高换向频率（Hz）：200/500～1 000；寿命（万次）：5 000～10 000/20 000～100 000。
3）气缸：最高速度（mm/s）：500～1 000/3 000～30 000；最低速度（mm/s）：30/5；定位精度（mm）：±0.2/±0.2；运动平稳性：高速有冲击，低速有爬行/平稳。
4）减压阀：设定灵敏度（MPa）：±0.0098/±0.001；重复精度（MPa）：±0.01/±0.003。
（4）自主创新能力弱，研发经费投入少，是导致技术落后的主要原因。内资主要生产企业研发人员平均不足10 人，且学历不高。本行业的科研院所转企改制后大都以生产经营为主，很少开展前瞻性项目研发。国家重点高校虽有较强的气动技术研发能力，但缺少与产业需求的结合，尚未与内资企业建立有效的“产学研”结合机制，企业发展产品基本上是跟着当前市场转， 且以测绘设计为主。已有专利，技术含量不高。经费投入主要用于基建和新增生产设备，用于研发甚微，平均约占销售总额的0.5%～1%。行业缺少科技信息与发展规划的分析研究， 缺乏组织实施的举措。
（5）工艺与装备水平仍存在较大差距。
以机床为例，在精度、效率、自动化程度方面相差较大；先进的加工中心、数控机床数量不足；装配、过程
检测、出厂检验的方法与仪器设备比较落后。不重视加工工艺研究与持续改善。这是造成内资企业产品质量提不高和量产质量不稳定的主要原因。
（6）标准制定缺乏实验，企业缺少制定高于行标、国标、国际标准的本企业标准。企业贯彻标准不够规
范。
（7）产业结构不尽合理。企业数目多，规模小。行业准入门槛低，重复建设，低价竞争，难以扭转“三低”状态（低水平设计，低质量制造，低价格销售）。行业尚无产业集团，缺少龙头企业带动行业发展。因此，以自主品牌参与国际竞争，尚存在难度。
