我国起重运输机械的发展趋势和对策

我国起重运输机械

                  的发展趋势和对策

■ 严伯昌

起重机行业发展势头强劲

2006年,我国工程起重机行业各项指标将超过历史最高记录。起重机行业各项经济指标与同期比较,都以两位数增长：全行业的销售收入同比增长48.6％，工业增加值同比增长72.7％，利润总额同比增长160％，这意味着工程起重机行业已步入了较快可持续发展阶段。

目前我国起重机行业呈现出四大特点。一是汽车起重机是流动式起重机中的主导产品，其销量占各类流动式起重机总和的80％以上，并以中、小吨位为主。二是我国汽车起重机的生产集中度较高。目前排在前四家的生产企业汽车起重机销售之和占行业的80％以上，并有逐年增加的趋势。三是我国履带起重机增长幅度大。由于石化、石油、化工、能源和大型市政建设的快速发展，极大地刺激了大型履带起重机市场。近两年来，我国的生产企业积极开发履带起重机产品，新近开发的较大吨位的新产品技术含量高，某些性能已达到世界同类产品的先进水平，并具有多项自主知识产权，国产的品牌逐步被广大用户接受。国产起重机在中、小吨位领域与国外品牌有一定的竞争力。四是起重机出口剧增，进出口顺差大幅度提高。

国内大型吊装工程市场的崛起，带动了200t以上履带起重机的市场需求。在庞大市场需求和巨大利润的双重诱惑下，越来越多的国内企业投身于大型履带式起重机的研发和生产，研发能力和生产能力得到提升。目前，我国生产企业已能生产35～400t共12个系列的产品。同时，国内起重机行业中正在积极开发600t和800t的履带吊，新近开发的较大吨位的新产品技术含量高，某些性能已达到世界同类产品的先进水平，国产的品牌逐步被广大用户接受。国内履带式起重机生产企业正逐步打破大型履带式起重机制造业为国外企业所垄断的历史。以抚挖、徐重、三一和中联浦沅为代表的国内优势企业目前已取得实质性进展。三一重工集团上海三一科技有限公司正式推出自主开发、国内首创、国际领先的SCC4000型履带式起重机。由“中联重科”自主研发、具完全自主知识产权的QUY600型履带起重机，在中联麓谷工业园成功下线。

近两年，我国工程起重机行业的企业体制改革进入新阶段。几年前，工程起重机企业以国营为主，而现在是以民营和合资为主体。泰起和锦重完成了向民营的转制，中联完成了股权改制，长起与特雷克斯合资，这都将对行业产生巨大的影响。“十一五”期间国家将重点支持发展能源、电力、石化、冶金、造船和交通等工业领域，这些行业的快速发展，都离不开起重运输设备，这就确保了起重运输机械行业在“十一五”期间每年将以超过15％的速度持续增长。

国外起重机行业的发展趋势

1.重点产品大型化，高速化和专用化

由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长，起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作，容易维护，而且安全性和可靠性都要高，要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的履带起重机起重量3000t，最大的桥式起重机起重量是1200t，集装箱岸连装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min，堆垛起重机最大运行速度240m/min，垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min。

工业生产方式和用户需求的多样性，使专用起重机的市场不断扩大，品种也不断更新，以特有的功能满足特殊的需要，发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸和垃圾处理专用起重机，防爆、防腐、绝缘起重机，铁路、船舶和集装箱专用起重机等，起重机的功能不断增加，性能不断提高，适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机，在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上，跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管，与飞机维修平台相连。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位。

2.系列产品模块化、组合化和标准化

用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制造成有多种用途、有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的相互组合，形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进，只需针对某几个模块。设计新型起重机，只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。目前，欧美和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计，并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后，比单件设计的设计费用下降12％，生产成本下降45％，经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机，起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成，起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置，可有叉道、转弯、过跨和变轨距。所有部件根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好，操作方便，能充分利用空间，运行成本低。有手动、自动多种形式，还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机，甚至能组成大型自动化物料搬运系统。

3.通用产品小型化、轻型化和多样化

有相当批量的起重机是在通用的场合使用，工作并不繁重。这类起重机批量大、用途广，考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小自重和轮压，也可命名整个建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展，并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。

德国德马格公司经过几十年的开发和创新，已形成了一个轻型组合式的标准起重机系列。起重量1～80t，工作级别A1～A7，整个系列由工字形和箱型单梁、悬挂箱形单梁、角形小车箱形单梁和箱形双梁等多个品种组成。主梁与端梁相接以及起重小车的布置有多种型式，可适合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根据用户需要每种规格起重机都有3种单速及3种双速供任意选择，还可以选用变频调速。操纵方式有地面手电门自行移动、手电门随小车移动、手电门固定、无线遥控、司机室固定、司机室随小车移动和司机室自行移动等7种选择。大车及小车的供电有电缆小车导电、DVS系统2种方式。如此多的选择项，通过不同的组合，可搭配成百上千种起重机，充分满足用户不同的需求。这种起重机的另一最大优点是轻型化，自重轻、轮压轻、外形尺寸高度小，可大大降低厂房建筑物的建造成本，同时也可减小起重机的运行功率和运行成本。与通用产品相比较，起重量10t，跨度22.5m，通用双梁桥式起重机自重24t，起重机轨面以上高度1876mm，起重机宽度5980mm；德马格起重机的自重只有8.7t，重量轻了176％，起重机轨面以上高度920mm，降低了104％，起重机宽度2980mm，外形尺寸减少了100％。

4.产品性能自动化、智能化和数字化

起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术和模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用，使起重机具有更高的柔性，以适合多批次少批量的柔性生产模式，提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重机运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应自动化生产的需要。

5.产品组合成套化、集成化和柔性化

在起重机单机自动化的基础上，通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，与生产设备有机结合，与生产系统协调配合。这类起重机自动化程度高，具有信息处理功能，可将传感器检测出来的各种信息实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工，进而向执行机构发出控制指令。这类起重机还具有较好的信息输入输出接口，实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运集成系统中的传输。起重机通过系统集成，能形成不同机种的最佳匹配和组合，取长补短，发挥最佳效用。目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统，柔性加工制造系统，商业货物配送集散系统，集装箱装卸搬运系统，交通运输和邮电部门行包货物的自动分拣与搬运系统等。

6.产品构造新型化、美观化和实用化

结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种启强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增加外形美观。桥式起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构，主梁与端梁采用高强度螺栓联接，便于运输与安装。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构。“三合一”运行机构是当今世界轻、中级起重机运行机构的主流，将电动机、减速器和制动器合为一体，具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳和配套范围大等优点，国外已广泛应用到各种起重机运行机构上。为使中小吨位的起重小车结构尽量简化，同时降低起重机的尺寸高度，减少轮压，国外已大量采用电动葫芦作为起升机构。为了减轻自重，提高承载能力，改善加工制造条件，增加产品成品率，零部件尽量采用以焊代铸，如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用齿面，以减轻自重、减小体积、提高承载能力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外，各机构采用的电动机都向高转速发展，从而减小电机基座号，减轻重量与减小外形尺寸，并可配用制动力矩小的制动器。在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统，发展半自动和全自动操纵。采用机电仪液一体化技术，提高使用性能和可靠性，增加起重机的功能。今后会更加注重起重机的安全性。研制新型安全保护装置。重视司机的工作条件上，应用人体工程学设计司机室，降低司机的劳动强度。德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制，开发了模糊逻辑电路的控制技术，用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻，将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统，实现最优控制。模糊控制方式能确定实施自动工作的控制指令，将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量，再利用计算机实现像熟练司机一样的自如操作，取得了更高的效率和安全性。

融入国际竞争

中国工程起重机行业必须积极迎接来自国外品牌的挑战，融入国际化市场，走国际化发展的道路。目前中国工程机械行业的国际化水平，与中国工程机械行业的生产规模和在世界市场中的地位不相适应。进一步提高国际化水平的关键还是提高我国企业素质和产品水平。如果在海外市场上，中国工程机械行业产品长期顶着"低档货"的帽子，是没有前途的，也不可能大量、稳定地进入主流市场。近些年，我国整个工程机械出口迅速增长，起重机行业也面临着出口递增的大好局面，行业要保持理性，树立国际贸易摩擦防范意识，防止上演压价竞争，那样只会损害全行业利益，同时也会给国外反倾销制造口实。

面对国际化竞争，起重机行业必须调整经营战略，不仅关注自身的竞争，同时也要关注供应商和客户的发展，打造共盈的平台，为参与国际竞争创造和谐的经营环境。中国起重机生产企业经过多年发展，有一定的产业基础和技术实力，要融入全球竞争环境中去，必须要站在全球发展的角度去看自身的发展，研发、生产大型履带起重机正是为今后的国际竞争做技术储备。

我国起重运输机械的发展趋势

随着世界市场对起重运输机械的总体需求不断增长,我国企业在国际市场上的竞争能力也不断增强。到2010年，起重运输机械的出口额将达65亿美元，年增长率为12.5％。如今，德国、美国和日本等先进工业化国家国内市场的需求已趋饱和，我国已成为这些国家起重运输机械出口的主要区域。2005年中国市场进口额达27.1亿美元，预计到2010年中国市场进口额将达46亿美元，年增长率11％。在总量增长的同时，国际起重运输行业的技术含量也随着国际市场竞争的驱动在明显提高，未来我国起重运输机械的发展趋势有以下几点。

（1）起重运输机械行业将越来越多地采用新理论、新技术和新手段。进一步开展起重运输机械的载荷变化规律、动态特性、疲劳特性和可靠性的试验研究；推广采用优化设计、可靠性概率设计、极限状态设计、虚拟样机设计和CAD/CAE设计等现代设计方法。

（2）起重运输机械将向自动、智能和信息化，成套、系统和规模化发展。将各种起重运输机械单机组合为成套系统，使生产设备与起重运输机械有机结合，即通过计算机对起重运输系统进行动态模拟仿真，寻求最佳匹配组合，并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制与管理网络，并配有自监测、自诊断维护装置。

（3）起重运输机械将向大型、高效和节能化发展。最大的桥式起重机起重量达1200t；采用双小车、双40箱的80t集装箱起重机；生产率达8000～10000t/h的斗轮堆取料机；自动化立体仓库巷道堆垛机最大的运行速度达400m/min；最大的带式输送机带宽达3.2m,输送能力达37500t/h和单机最大输送距离超过30km等。

（4）起重运输机械将向模块、通用化，向简易和多样化发展。对系列生产的通用类物料搬运机械，采用模块组合方式，以较少零部件组成多品种、多规格、多用途的系列产品。重视产品的合理人机关系、外观造型与表面涂装，有利于提高作业效率和操作安全、舒适。

起重运输机械行业发展对策

“十一五”期间起重运输机械产品工业总产值、销售收入和利润总额的年平均增长率将会超过15％。到2010年，行业的工业总产值将达到2670亿元，销售收入将达2560亿元，利润总额将达148亿元。但是国内市场的增长速度将会呈逐年小幅递减趋势，这一方面因为是国内市场开放程度大幅度提高，而行业出口又受到发达国家技术等壁垒的限制；另一方面我国市场对高质量、高水平的物料搬运设备需求旺盛，我国行业的技术竞争能力却有待提高。起重运输机械行业应从以下4个方面着手加快发展。

首先，政府有关主管部门要加强对起重运输机械行业的政策引导和管理。例如通过行业协会制定产业政策，提高起重运输机械生产的门槛，建立制造准入制度，严格控制生产许可证、特种设备制造许可证的发放。这样既减少主机生产企业数量，提高生产集中度，降低无序竞争，又加强了对产品的质量监督检查，促进提高产品质量。

其次，国家重点培育起重运输机械集团和重点配套件的生产体系势在必行。规模化生产可以加大技术改造的力度，提升装备水平，保证产品质量，提高生产效率，降低制造成本，提升市场竞争力。在大型机械集团将成为我国生产起重运输机械的主力军的同时，培育一批有相当制造能力的中等骨干企业，淘汰一大批低水平重复建设的小型主机企业。

三是培育自主创新能力，走引进国外先进技术、消化吸收再创新、集成创新的道路。到2010年，我国将有25％～30％的产品接近或达到国际先进水平。因此树立品牌意识，推进名牌战略，努力创建“中国名牌产品”和“行业名牌产品”，让这些产品成为行业的高水平主流产品十分重要。引导少数行业龙头企业制造中国名牌产品，一批中等骨干企业制造行业名牌产品，是与国际品牌竞争的筹码。

最后，在大型企业集团建立研发中心，并在行业内建立行业技术研发中心，应用一批以科技尖子为核心的高级科技人才。建立研发中心要注意地域差异，高水平的研发中心可以建在我国经济技术实力比较雄厚的中心城市，如上海、北京等地，至少要建在省会一级中心城市，以便吸引高水平的科技人才加入进来。