首先對(duì)我國硬度計(jì)的發(fā)展歷程、分類以及關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行了簡(jiǎn)單的回顧和總結(jié)，然后對(duì)我國硬度計(jì)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和不足進(jìn)行了深入思考，Z后提出了當(dāng)前硬度計(jì)行業(yè)急需解決的關(guān)鍵技術(shù)及今后的發(fā)展建議，以期促進(jìn)我國硬度計(jì)行業(yè)整體水平的提升，特別是在硬度計(jì)的研發(fā)制造等方面取得重大突破，推動(dòng)我國硬度計(jì)行業(yè)的健康發(fā)展。

1、硬度計(jì)的分類

硬度計(jì)一般可分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩大類。

(1)靜態(tài)硬度計(jì)一般都是固定存放在試驗(yàn)室里，包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏、邵氏等硬度計(jì)。此類硬度計(jì)由于受外來干擾的影響因素比較少，其測(cè)試結(jié)果相對(duì)比較準(zhǔn)確。

(2)動(dòng)態(tài)硬度計(jì)包括肖氏、里氏、超聲波、錘擊等硬度計(jì)。此類硬度計(jì)一般都是在現(xiàn)場(chǎng)使用，在測(cè)試過程中容易受到外來因素的干擾，不同工況條件下測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果的離散性較大。

2、硬度計(jì)的關(guān)鍵核心技術(shù)

硬度計(jì)的關(guān)鍵核心技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面：①硬度計(jì)的結(jié)構(gòu)、機(jī)身熱處理狀態(tài)、零件加工、裝配精度等；②測(cè)力傳感器的范圍、精度、分辨率等；③測(cè)量被測(cè)材料壓痕幾何尺寸的光學(xué)元件和載物臺(tái)移動(dòng)精度；④硬度試驗(yàn)軟件。

3、目前我國硬度計(jì)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和不足

3.1優(yōu)勢(shì)

(1)目前我國市場(chǎng)上各種規(guī)模的硬度計(jì)制造企業(yè)數(shù)量眾多。目前硬度計(jì)制造行業(yè)在ZG制造業(yè)中僅屬于一個(gè)極小的分支，相關(guān)部門公布的數(shù)據(jù)顯示，2015年我國硬度計(jì)制造行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值也只有3億元左右，今后發(fā)展空間很大。

(2)當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處在從速度型增長(zhǎng)向質(zhì)量型增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)變時(shí)期，這就需要更全面、精確的檢測(cè)數(shù)據(jù)來支撐。另外由于許多企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不理想，原來計(jì)劃選用進(jìn)口硬度計(jì)的，現(xiàn)部分改為選用國產(chǎn)硬度計(jì)，這給國內(nèi)硬度計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展帶來了很好的機(jī)遇。目前國內(nèi)硬度計(jì)市場(chǎng)眼前和潛在的需求均比較旺盛。

(3)目前我國硬度計(jì)的測(cè)量、控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等技術(shù)均已取得了重大突破，所制造的常規(guī)硬度計(jì)基本可以滿足國內(nèi)一般市場(chǎng)需求，部分硬度計(jì)的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國際同類硬度計(jì)的水平，幾個(gè)較大規(guī)模的企業(yè)已具備開發(fā)硬度計(jì)的實(shí)力。

(4)隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)態(tài)硬度計(jì)的技術(shù)水平也有了較大的提高。

3.2劣勢(shì)

(1)隨著國有企業(yè)逐步退出硬度計(jì)制造行業(yè)，國內(nèi)硬度計(jì)的生產(chǎn)格局由集中向分散轉(zhuǎn)化，行業(yè)的集中度極低。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2015年銷售額超過1000萬元的國內(nèi)硬度計(jì)企業(yè)只有5家左右，年銷售額在500萬元左右的企業(yè)也只有10家左右。

(2)由于長(zhǎng)時(shí)間受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期的影響，國內(nèi)硬度計(jì)制造企業(yè)管理者和技術(shù)人員長(zhǎng)期以來形成的一些根深蒂固的舊觀念制約了企業(yè)的發(fā)展。部分硬度計(jì)制造企業(yè)本來從事技術(shù)的專業(yè)人員就少，而他們又要忙于處理其他日常事務(wù)，缺乏對(duì)技術(shù)業(yè)務(wù)的總結(jié)或提升。另外部分硬度計(jì)制造企業(yè)投入的研發(fā)資金少，從事研發(fā)的手段相對(duì)落后，因而制造出來的硬度計(jì)質(zhì)量、測(cè)試重復(fù)性、穩(wěn)定性等較差，試驗(yàn)軟件功能低下。

(3)硬度計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性矛盾非常突出。一方面常規(guī)硬度計(jì)存在著局部過剩；另一方面技術(shù)上較復(fù)雜的硬度計(jì)卻嚴(yán)重短缺，用戶只能購買價(jià)格極高的進(jìn)口硬度計(jì)。

(4)國產(chǎn)硬度計(jì)的外型、顏色設(shè)計(jì)幾十年不變。如到展覽會(huì)參觀，盡管國產(chǎn)和進(jìn)口硬度計(jì)相對(duì)集中放置在一起，但只要一看外型和顏色，即可基本判斷出哪些是進(jìn)口硬度計(jì)，哪些是國產(chǎn)硬度計(jì)。

(5)硬度計(jì)制造廠家的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈。面對(duì)低利潤(rùn)合同，一般小企業(yè)只能竭盡全力簡(jiǎn)化工藝，以次充好，壓低生產(chǎn)成本，根本無法保證硬度計(jì)質(zhì)量。對(duì)于企業(yè)來說，長(zhǎng)期陷入資金緊張的狀態(tài)，企業(yè)沒有足夠的資金投入到研發(fā)中，產(chǎn)品的質(zhì)量技術(shù)無法從根本上突破，不能與國外品牌抗衡。Z終使廣大用戶成了這種無序競(jìng)爭(zhēng)的受害者。

(6)國內(nèi)硬度計(jì)行業(yè)缺乏對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的合作開發(fā)，都是靠各個(gè)企業(yè)自己來摸索或仿造。這不利于我國硬度計(jì)行業(yè)技術(shù)水平的快速提升和發(fā)展。

(7)硬度計(jì)融入智能化和信息化的程度，相比拉伸試驗(yàn)機(jī)要低得多。傳統(tǒng)的硬度計(jì)只是一個(gè)獨(dú)立的單體設(shè)備，所有操作或設(shè)置都是由操作者人工在硬度計(jì)上實(shí)現(xiàn)，測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本機(jī)，再通過打印機(jī)打印出或通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，不能滿足如遠(yuǎn)程控制、融入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程診斷等現(xiàn)代化需求。

(8)現(xiàn)在許多國外知名的硬度計(jì)品牌都已經(jīng)打入ZG市場(chǎng)。這些品牌不但壟斷了國內(nèi)硬度計(jì)的市場(chǎng)份額，而且還與國內(nèi)企業(yè)爭(zhēng)奪中檔硬度計(jì)的市場(chǎng)份額。另外部分國內(nèi)硬度計(jì)用戶的需求定位也極不合理，不分需求一味將需要配置的硬度計(jì)全部選擇為進(jìn)口產(chǎn)品，結(jié)果造成了許多硬度計(jì)功能和投資的浪費(fèi)，同時(shí)也阻礙了國產(chǎn)高端硬度計(jì)的發(fā)展。

4、對(duì)我國硬度計(jì)行業(yè)發(fā)展的建議

(1)要加快我國硬度計(jì)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的形成步伐。我國硬度計(jì)行業(yè)強(qiáng)勢(shì)品牌效應(yīng)不足，少數(shù)硬度計(jì)企業(yè)如何率先做大做強(qiáng)，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，已成為我國硬度計(jì)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。硬度計(jì)企業(yè)要在運(yùn)用控制系統(tǒng)、數(shù)字技術(shù)等方面發(fā)揮特長(zhǎng)，對(duì)照國外硬度計(jì)先進(jìn)技術(shù)尋找差距，加快硬度計(jì)更新?lián)Q代速度，加強(qiáng)高端硬度計(jì)的開發(fā)研制，提高產(chǎn)品的附加值，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的智能化程度。

(2)要完善硬度試驗(yàn)相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。由于體制上的原因，目前國內(nèi)同時(shí)存在著以試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)計(jì)量單位為主導(dǎo)的試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、全國力值硬度重力計(jì)量技術(shù)委員會(huì)，和以試驗(yàn)機(jī)用戶為主導(dǎo)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，這與國際上將試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)設(shè)備檢定/校準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢定/校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)歸屬一個(gè)技術(shù)委員會(huì)，同列一個(gè)大標(biāo)準(zhǔn)的通用做法有比較大的差異。由于相互之間缺乏協(xié)調(diào)，經(jīng)常造成在標(biāo)準(zhǔn)制訂上各行其事，建議政府主管部門協(xié)調(diào)和管理好與硬度試驗(yàn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

(3)硬度計(jì)的外觀設(shè)計(jì)在滿足功能的前提下要有重大的突破，也要追求外觀“高大上”的俊靚形象，改變傳統(tǒng)的老面孔。

(4)硬度計(jì)用戶要逐步地改變觀念?，F(xiàn)在的許多進(jìn)口硬度計(jì)，基本都是國際化采購或制造的，許多硬度計(jì)或零部件其實(shí)是由ZG生產(chǎn)制造的，裝配后再貼國外硬度計(jì)產(chǎn)品的牌子，屬于偽進(jìn)口。近幾年國內(nèi)相關(guān)單位經(jīng)常組織由各類試驗(yàn)室和硬度計(jì)制造企業(yè)參加的硬度比對(duì)試驗(yàn)，通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)硬度計(jì)制造企業(yè)制造的硬度計(jì)完全能夠滿足硬度試驗(yàn)方法、硬度計(jì)制造和硬度計(jì)計(jì)量等國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。現(xiàn)在國產(chǎn)常規(guī)硬度計(jì)功能齊全、精度高、重復(fù)性好、性價(jià)比高、售后服務(wù)方便，因此如不是特殊需求，完全沒有必要只圖其虛名，選購進(jìn)口硬度計(jì)，廣大用戶也要給國內(nèi)硬度計(jì)制造企業(yè)提供亮相的機(jī)會(huì)。

(5)要真正重視對(duì)硬度試驗(yàn)測(cè)量軟件的評(píng)定問題。長(zhǎng)期以來國內(nèi)只對(duì)硬度計(jì)力值、壓痕尺寸等進(jìn)行計(jì)量檢定，而對(duì)硬度試驗(yàn)測(cè)試軟件的評(píng)價(jià)檢定幾乎還是空白。隨著全數(shù)字測(cè)控技術(shù)逐漸成為硬度計(jì)技術(shù)發(fā)展的主流，需要開始重視對(duì)硬度試驗(yàn)軟件的評(píng)定工作。同時(shí)建議國家相關(guān)部門也要定期組織一系列硬度試驗(yàn)的比對(duì)活動(dòng)，以促進(jìn)國內(nèi)硬度試驗(yàn)軟件設(shè)計(jì)水平的提高。

(6)積極開發(fā)智能型硬度計(jì)。希望未來的硬度計(jì)通過手機(jī)端、電腦端等軟件平臺(tái)，可以遠(yuǎn)程控制完成整個(gè)硬度試驗(yàn)過程:接收上位機(jī)試驗(yàn)指令→根據(jù)指令自動(dòng)完成壓頭更換和切換試驗(yàn)參數(shù)配置→機(jī)械手按指令自動(dòng)將試樣傳遞或正確放置到硬度計(jì)自動(dòng)載物臺(tái)上→硬度計(jì)自動(dòng)完成單點(diǎn)或多點(diǎn)的加載、保載、卸載、壓痕測(cè)量等試驗(yàn)過程→上傳和保存試驗(yàn)結(jié)果→試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析→機(jī)械手按照試驗(yàn)結(jié)果是否合格將殘樣分別放置到不同的殘樣收集裝置→數(shù)據(jù)共享及報(bào)表打印等。另外可以實(shí)現(xiàn)硬度試驗(yàn)軟件的遠(yuǎn)程升級(jí)、設(shè)備故障診斷等功能。

5、結(jié)束語

Z近國家正式發(fā)布了《智能制造“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，為我國智能制造明確了發(fā)展思路和目標(biāo)，智能制造日益成為我國未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢(shì)，用“工業(yè)4.0”概念建造智能工廠，以促進(jìn)工業(yè)向高端化發(fā)展。硬度計(jì)智能制造的步伐也應(yīng)該不斷加快，ZG儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)試驗(yàn)儀器分會(huì)、ZG儀器儀表學(xué)會(huì)試驗(yàn)機(jī)分會(huì)作為行業(yè)管理和行業(yè)科研機(jī)構(gòu)要發(fā)揮積極引導(dǎo)作用，要重視行業(yè)共性技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)我國硬度計(jì)行業(yè)技術(shù)水平的提升，特別是在硬度計(jì)的研發(fā)制造等方面要獲得重大突破，以切實(shí)減少硬度計(jì)的進(jìn)口數(shù)量，為我國在硬度試驗(yàn)領(lǐng)域趕超世界先進(jìn)水平共同努力。