為了繼續(xù)在離心泵制造領(lǐng)域取得成功，需要達到兩項基本要求，即培訓(xùn)計劃與滿足新興市場需求的創(chuàng)新設(shè)計。在本文中，EdwardGrist博士依據(jù)自己在英國泵業(yè)將近60年的工作經(jīng)驗就這兩個話題發(fā)表了自己的看法。

我一生的工作都是為泵業(yè)提供技術(shù)支持，在臨近退休之際，我就泵行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的兩個問題談?wù)勛约旱目捶?。這兩個問題都還需要做進一步的規(guī)劃。在經(jīng)濟形勢尚不明朗的時期，也許正是采取行動的恰當(dāng)時機。在合適的學(xué)校和工業(yè)培訓(xùn)環(huán)境中進行結(jié)構(gòu)化的技術(shù)培訓(xùn)是必要的第一步工作。

我來介紹一種特別適合于泵行業(yè)的培訓(xùn)方法，它是其他人在很久以前提出的，多年的實踐證明它既能夠使受訓(xùn)者學(xué)到最多的知識，又能幫助他們掌握成為技術(shù)支持工程師所需的基本維護技能。我認為有三項因素將給全球離心泵市場帶來新的挑戰(zhàn)，它們分別是全球物流運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)性改善，電網(wǎng)供電系統(tǒng)的可用性越來越強，以及期待已久的低成本高轉(zhuǎn)速變速電機驅(qū)動器的出現(xiàn)。我認為現(xiàn)在正是合適的時機，制造商們應(yīng)該開始采取行動，以確保目前的離心泵設(shè)計和制造方法能滿足將來的需要。

技術(shù)培訓(xùn)：一套行之有效的方法

在13-15歲期間，我在英國曼徹斯特的NewtonHeath初級技術(shù)學(xué)院接受工程教育，我發(fā)現(xiàn)模型制作代替了小時候?qū)W校里面的木工制作，工程車間代替了金屬加工。工程制圖是非常重要的一項內(nèi)容。在臨近畢業(yè)時，學(xué)校安排我們參觀了當(dāng)?shù)匾患姨峁W(xué)徒培訓(xùn)機會的工程公司。這堅定了我對工程的濃厚興趣。

1952年，我進入位于曼徹斯特的一家泵制造商Holden&Brooke公司開始工作。后來的三年中，我先在裝配車間工作了九個月，組裝各種構(gòu)造的離心泵。其中包括直列泵和端吸泵(圖1)、剖殼式、多級(環(huán)形)泵和立式懸垂泵。隨后，我在泵測試部門工作了半年。接著，在我的要求下，我又在PearnWorks公司(Holden&Brooke那時已經(jīng)合并了FrankPearn&Co公司)的裝配車間工作了三個月，幫助組裝往復(fù)泵——包括氣動式和電動式兩種(圖2)。之后，我接受了為期18個月的基礎(chǔ)工程培訓(xùn)，包括機加工車間(6個月)和鑄造車間(3個月)的工作培訓(xùn)。因此，我在18歲的時候，就已經(jīng)完全掌握了制造泵的所有實踐技能。

圖1.1952年，作者15歲時在裝配車間的經(jīng)驗(Holden&Brooke公司設(shè)計)。

學(xué)徒期結(jié)束后，我在負責(zé)生產(chǎn)計劃與合同(銷售)管理的辦公室工作了很長一段時期，隨后又分別在繪圖室和設(shè)計室工作了一段時間。這些早期的實踐經(jīng)歷并沒有妨礙我在后來完成大學(xué)和研究生學(xué)業(yè)，以及后來長期跟隨業(yè)內(nèi)企業(yè)的專家繼續(xù)學(xué)習(xí)離心泵技術(shù)。

圖2.1955年，作者18歲時在裝配車間的經(jīng)歷(FrankPearn&Co公司設(shè)計)。

當(dāng)然，如今的工程需要不同的設(shè)計和制造技能。現(xiàn)在的從業(yè)人員需要接受一系列的培訓(xùn)，首先是在生產(chǎn)車間的實踐，如果可能的話，應(yīng)包括焊接工藝和塑料/復(fù)合材料的使用，此外，還應(yīng)了解庫存管理、機床編程、應(yīng)力分析(例如泵殼)和流體分析中需要用到的計算機化方法。

看法

專門針對泵行業(yè)的需要來進行培訓(xùn)，這一點很重要。普通的工程學(xué)徒培訓(xùn)使受訓(xùn)者具有一般的就業(yè)能力。但是，泵行業(yè)學(xué)徒訓(xùn)練旨在幫助受訓(xùn)者掌握一些泵類產(chǎn)品的知識，成為他們個人求職簡歷中的一項優(yōu)勢，這樣他們就更有可能留在泵行業(yè)內(nèi)工作。這種長期的回報效果不可小覷。

較早入行給我以后的人生帶來的另一個明顯好處是，十五六歲的年輕人在看到別人爭論工業(yè)場所中的日常事務(wù)時實際上是“視而不見的”。但對我來說，每一次工作安排就意味著向車間內(nèi)富有經(jīng)驗的同事學(xué)習(xí)一些令人興奮的實踐技能。(歡迎關(guān)注微信：泵友圈)在18歲，特別是20歲之后，由于人逐漸成熟起來，會本能地抵觸這種車間管理技能的非正式學(xué)習(xí)體驗。

實踐培訓(xùn)必須包含各種技能。每三個月學(xué)習(xí)一項新內(nèi)容的這種培訓(xùn)方式需要耗費很大的投資。但是，我的經(jīng)歷表明，深入了解制造工藝在符合公司或者機構(gòu)要求方面具有明顯好處。

在結(jié)束實踐培訓(xùn)之后，我進入大學(xué)學(xué)習(xí)。事實表明，與我的同學(xué)相比，我相對豐富的工程經(jīng)驗使我在學(xué)習(xí)中具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。他們一般都在離開學(xué)校之后進入大型公司接受學(xué)徒培訓(xùn)，每兩周學(xué)習(xí)一項新內(nèi)容，而且其中很多內(nèi)容都是在培訓(xùn)學(xué)校學(xué)習(xí)的。這些在短期內(nèi)集中學(xué)習(xí)的制造技術(shù)和工藝若不加以應(yīng)用很快就會被遺忘。

建議

對于那些負責(zé)培訓(xùn)和學(xué)徒計劃的工作人員，我建議，針對學(xué)徒培訓(xùn)安排的泵業(yè)工程學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該包含以下兩個方面：

*總計不少于12個月的現(xiàn)場實習(xí)。

*總計不少于24個月的泵的裝配、測試和其他與泵有關(guān)的生產(chǎn)活動實習(xí)。這包括跟隨現(xiàn)場維修工作人員以及/或者銷售人員拜訪潛在的客戶。

親身參與的產(chǎn)品經(jīng)驗必不可少。建議每個領(lǐng)域的培訓(xùn)應(yīng)以三個月為單位。不必懷疑這種安排——它確實有效。

泵的設(shè)計與營銷

必要的變革

總體來說，過去60年來，離心泵設(shè)計中的變化逐漸增多，并且還受到創(chuàng)新的推動，從而滿足一些特殊需求。這促使行業(yè)針對許多應(yīng)用采用一種新的設(shè)計，它克服了普通電機驅(qū)動器存在的同步轉(zhuǎn)速的局限性問題。

一個典型的例子是“標(biāo)準(zhǔn)”泵，這類泵擁有眾多泵殼可配合每一個系列的規(guī)格要求，通過減小葉輪的直徑來使這些泵適合于某項應(yīng)用。另一種替代方案是保持“全”葉輪直徑，通過使用帶式傳動機構(gòu)來使泵適合于應(yīng)用要求。這兩種方法都會造成制品庫存過大，成本過高。

市場需要功率從2kW到2000kW、轉(zhuǎn)速高達12000rpm且便于運輸?shù)淖兯俦?。低成本的變速泵?qū)動器的引入將改變市場——它通過使用200Hz的變頻電源，將不再需要復(fù)雜的齒輪和液力聯(lián)軸節(jié)。電子電氣工程技術(shù)的發(fā)展意味著這種變化很快就會實現(xiàn)。電氣解決方案努力通過“低成本”測試，對于電氣設(shè)備生產(chǎn)商來說，這樣的殊榮不容錯過。

一些功率極低(小于1kw)的變速泵已經(jīng)找到了合適的市場定位?；诨h(huán)電機/齒輪箱或者液力聯(lián)軸節(jié)/齒輪箱組合的高功率(5000kw以上)變速泵已在供電行業(yè)中應(yīng)用了多年。這里所定義的中等功率范圍——大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用都屬于該范圍——將發(fā)生改變。誕生于20世紀(jì)初的往復(fù)泵現(xiàn)在幾乎已不再使用，取而代之的是電動離心泵，對于很多應(yīng)用而言，基于50或60hz固定轉(zhuǎn)速機的生產(chǎn)線也面臨著同樣的落寞。

當(dāng)新型的低成本變速離心泵進入市場，它們幾乎必定會占領(lǐng)吸收功率范圍為2-2000kW的泵產(chǎn)品市場。要理解其中的原因，不妨考慮以下幾點：

1.對于大部分應(yīng)用來說，采用變速離心泵實際上減小了工作成本。

2.全世界泵的銷售(以及制造)呈不斷增長的勢頭。全球化的競爭意味著便于航空運輸?shù)漠a(chǎn)品將具有明顯優(yōu)勢。高速離心泵的外形尺寸和重量都得到了顯著的減小。因此，可以將必要的性能元件，以及液壓性能單元(HPU)包裝在一個便于運輸?shù)膯卧?圖3)。

圖3.設(shè)計與研發(fā)。評價設(shè)計參數(shù)選擇——進行中。

3.全球空運系統(tǒng)和高速的國際化軌道交通使得大多數(shù)用戶都可以在發(fā)貨后的次日收到貨物。所有用戶都可以實現(xiàn)在一周內(nèi)收貨。包裝方式便于迅速更換(或者升級)產(chǎn)品。采用模塊化更換而非現(xiàn)場維修的方式，不僅減少了泵的停機時間，還為泵的用戶帶來了更大的經(jīng)濟效益。

什么產(chǎn)品能夠最好地滿足未來市場的需要?

我認為，對新一代泵的基本要求如下：

*具有競爭力的價格，且能實現(xiàn)全球范圍內(nèi)7天到貨;

*減少庫存，最大化地運用“流水線”制造方法;

*產(chǎn)品外形設(shè)計小巧，便于空運;

*具有靈活性——能夠兼容泵驅(qū)動器的未來變化。

對于任何一家制造商而言，理由和結(jié)論都不盡相同。其現(xiàn)有的市場份額、制造機械/技術(shù)局限、設(shè)計資源和可用的資本支出都不盡相同。在運作良好的公司里，總是存在著關(guān)于未來市場的各種爭論。大多數(shù)制造商都需要投入一定的時間才能使泵的轉(zhuǎn)速達到12000rpm，并使泵的外形適合于空運包裝。他們需要決定是否要對產(chǎn)品的設(shè)計進行大幅度的改變，如果是，那么應(yīng)該從什么時候開始著手這項工作。