工程机械的科技创新

1、技术创新是工程机械发展的灵魂摘要：根据国内外工程机械行业的发展背景，意识到工程机械行业进行技术创新的重要性和迫切性，我国的工程机械行业必须抓住机遇自主创新，提高自身的行业竞争力。未来工程机械的发展趋向可归纳为“五化”，具体说：筑养路机 械自动化、装载机一机多用化、挖掘机遥控化、推土机系列化、超重机多功能化； 工程机械自主创新体系建设还应深化制度改革，建立相关机制，即科学、高效的决策管理机制；积极开展以企业为主的自主创新，布置一些产学研相结合的课题 攻关任务，基本上由工程机械企业结合新产品开发提出一些重大而紧迫的课题， 邀请相关学校和研究院所参加，配合攻关；积极恢复和筹建工程机械行业中一些 小行

2、业的技术中心、科研中心和试验中心；人才是自主创新的关键。我国工程机 械行业要自主创新，就必须有一大批有魄力、有经验、有创新意识、善于攻关、 积极进取的人才。技术创新是工程机械行业快速稳定发展的灵魂。关键词：工程机械 技术创新 自主创新Technological innovation is the soul of development ofconstruction machineryAbstract： Based on the development of domestic and foreign construction machinery, the urgency and the impo

3、rtanee of the technical innovation of Construction Machinery have been convinced. Chinas construction machinery in dustry must seize the opport unity of in depe ndent inno vati on; enhance their competitiveness in the industry. The future trend of construction machinery can be summarized as five asp

4、ects, more specifically; Road Machinery is automated, a shovel loader has several uses, excavators own the advanee of remote control, bulldozers are uni versal, cran esare multif unction. The system reform of in depe ndent innovation of construction machinery should be deepening. A number of researc

5、h tasks abouti ndepe nden ti nno vatio n must be arran ged actively. Creative tale nts should be cultivated. Some small i ndustry, research cen ters an dest cen ter were restored and built positively. Tech no logical inno vati on is the soul of developme nt of con structi on mach in ery.Keywords: Co

6、n structi on Machi nery; tech no logy inno vati on; in depe ndent inno vati on;1国内外工程机械行业自主创新是相对于技术引进、模仿而言的一种创造活动，是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以 及在此基础上实现新产品的价值的过程。技术创新的行业背景经过26年的改革开放，我国经济取得了伟大成就，但目前我国经济在总体 上仍属于“导入型经济”的发展阶段。所谓“导入型经济”是指一个国家经济发展，主要依靠“外力”，依靠引进外国的先进技术、经营理念、管理经验等来 提升自己的生产水平和能力，通过外贸的不断增长推动国家的经济发展。

7、我国工 程机械行业也是在导入型经济下发展起来的， 这是我国但目前工程机械行业在改 革开放后相当长时期的实际情况。 但一个国家的经济发展不能长期停留在 “导入 型经济”的发展阶段上那将会给这个国家经济发展带来许多问题，对外资外商的依赖性不断增强，国家和民族的主体性将不断衰落。由导入型经济向内生自主型 经济转变必须走以我为主的自主创新之路，舍此，我国经济和我国工程机械行业的发展将会无路可走。自从1836年美国人研制了世界上第一台机械式挖掘机以来，工程机械的发 展已走过了 175年的光辉历程，从美国走向德国、日本，以致走向世界，现在工 程机械仍是推动社会进步和人类发展的重要朝阳产业。只要人类社会要发

8、展，就必须要有工程机械，因此它是随着各项工程的建设开工， 进展而兴盛起来，而这 个过程永远不会完结，所以工程机械就永远要生存发展下去，目前国际工程机械 市场的容量很大，而且这个市场空间还在逐步扩大。 很多发展中国家、新兴国家 现在正致力于发展经济，大量的建设工程正在逐步展开；而发达国家也在不断地 改建、扩建、改造、重建和更新，也需要大量各种类型的工程机械。美国连续进 行了 200多年的西部大开发，既催生了工程机械，反过来工程机械大发展又促进 了西部大开发的顺利进行；我国于上世纪 90年代末提出的西部大开发涉及到西 部12个省区71.4%的国土，这是一个浩大的建设工程，又需要多少工程机械呢？ 恐

9、怕现在谁也估算不出来，这些工程项目既要建设，建设好以后又要维护、更新、 扩大和改造，这种改建扩建和维护工程又需要多少工程机械呢？可见在国际和国 内两个市场都需要大量的工程机械，这是一个不争的事实。但是，这个大容量市场由世界上的卡特彼勒，约翰迪尔、凯期纽荷兰、英格索兰、沃尔沃、利勃海尔、小松、日立、特雷克斯和JCB十家大公司控制着， 它们占有这个国际市场 75%的份额。外资外商入侵我国工程机械市场，给我国民 族工程机械行业造成极其严峻的形势，如果我们再不奋起，再不进行自主创新， 研制出具有自主知识产权和核心竞争力的工程机械来与之抗衡， 恐怕我国工程机 械产业会被逼到无路可走的地步。 国外工程机械

10、强势公司不但占据了国际工程机 械市场 3/4 的份额， 而且其市场集中度也越来越高。 跨国巨头公司具有技术、 资 金、产品、品牌、标准、专利、自主知识产权、管理、销售等方面的核心资源和 优势， 它们是知识产权、 安全和环保等技术壁垒的首创者， 在国际市场上有成熟 和健全的销售服务网络，善于打政府牌；它们在市场经济中纵横驰骋一百多年， 有丰富的开创局面、 经商赚钱的实践经验； 它们善于利用这些经验和优势来挤压 别国工程机械行业。 中国制造业遭遇国外技术的剥削， 很自然我国工程机械行业 也遭遇到国外技术的严重剥削， 这是迫使我们行业要进行自主创新的严峻国际环 境和形势。2 对工程机械技术大战趋向的

11、理解对未来技术的发展趋向， 每个人都会有不同的解读和不同的判断。 工程机械 行业的科技进步主要反映在提离产品的耐久性、可靠性、节能、减排、降耗、资 源循环利用、 绿色制造、 安全和人性化等方面。 技术支撑的主要方面是信息化技 术、动力及动力传动技术、 液压传动及液压控制技术、 复合动力技术、 通讯技术、 工艺技术、 材料技术及材料表面技术等。 我国工程机械行业信息化技术的应用主 要体现在企业管理信息化和产品信息化。从PLC到微处理器到嵌入式技术的应用，这些技术使工程机械产品进入了信 息化时代。例如，柴油机的电子控制与管理系统使工程机械在节能和减排上更有 作为，卡特彼勒公司提出用此技术把柴油机的

12、 NO排放降低到汽油机的1/3以下， 工程机械柴油机颗粒物降低 90%。日本小型挖掘机生产企业通过微处理器的控制 与管理在小型挖掘机上采用双动力系统，预期节能 20%-30%，减少了排放污染。 装载机上用嵌入式技术实现燃油精确计量与控制， 输出功率与外负荷自适应能力 更趋完善。通过CAN总线把摊铺机各系统运转参数进行传输， 驾驶室中的彩色显 示器可提供摊铺机多种作业参数， 并可实施自动记录， 多语音提示系统也正实用 化。在路面机械产品上信息化技术为多种作业模式提供了可能， 如转向方式、 制 动方式、作业参数的合理匹配和预设模式等。卫星定位GPS系统、远程通讯系统在工程机械产品的应用使用户与代理

13、商、 制造厂之间的互动性更强，定位的误差可达到 2-10mm并可显示三维实时状态。 因此，制造商和代理商的服务更为便捷，并可实现远程故障诊断以及远程故障预 测和友善提示。工程机械的虚拟设计已进步到实际应用阶段。这样人们可以在虚拟环境下更 有效、更快捷地进行工程机械主机、零部件、结构件和发动机的设计，并可反映 出加工工艺及加工过程、装配过程，从而大大提高了产品设计的可靠性和成功率。在加工技术上激光技术正逐步影响工程机械制造的走向，除激光切割外，现正向激光钻孔等加工方向发展。 在材料技术方面，结构陶瓷开始用于制造，如陶 瓷切割工具。卡特彼勒公司正把陶瓷薄膜技术应用于机械和发动机上，1m厚的薄膜，是

14、以一个原子的量级沉积在钢材且能准确地控制涂层厚度，提高产品寿命和可靠性。等离子喷涂、纳米涂层等工艺和材料技术的进步又为工程机械的再制 造提供了更有力的技术支撑，零部件寿命预估等技术使工程机械产品的再利用、 再循环有了技术保障。从上面的几个方面分析工程机械科技发展趋向，无论是科技支撑和表现结果 都是围绕对环境和人这两个方面的认识而展开的，如果在这点上各企业能取得共 识，就能在技术创新上少一点“克隆”，逐渐多一点自主创新。如果能够做到尊 重自然、保护环境、节省资源，同时关心人类自身、尊重每个人的价值，工程机 械行业将会激发出很多具有中国特色自主创新知识产权的创新亮点。3寻找机遇自主创新创新(inn

15、 ovation)是国家发展与科技进步的不竭动力，创新也是企业生存与 发展的致胜法宝。分析国内外的客观实际情况，可以看出我国工程机械行业进行 自主创新的紧迫性和重要性，只有自主创新，才能打造创新性中国工程机械。无 数事实告诉我们，“生于创新、死于守旧”是条亘古不变的真理。因此，当今社 会已经形成了呼唤创新、鼓励创新的良好氛围。自主创新(independent innovation)从内容上包括三方面的含义：一是原始性 创新，即通过科研和开发，努力获得更多科学发现与技术发明；二是集成创新， 即通过各种相关技术成果融合汇聚， 形成具有市场竞争力的产品和产业； 三是引 进技术消化、吸收和再创新：在积

16、极引进国外先进技术与设备的基础上， 进行充 分地消化吸收和再创新。自主创新在过程上包括两个方面， 一是知识创新，二是技术创新。知识创新 是着重对自然界的研究并获得新发现， 具有基础性特点，主要以大学和科研院所 为主体；技术创新则是着重将基础科学研究成果转化为技术服务人类，强调成果的应用性，它往往以企业为主体。知识创新和技术创新的有效衔接就在于两个创 新主体的有机结合。工程机械行业正处在快速发展的信息化时代， 要利用信息化技术加速工程机 械行业的现代化进程，充分利用产业结构调整、生产网络化、研发全球化的机遇， 制定好企业的全球化战略。美国兰德公司提出“一个国家没有经济地位，就没有 政治独立。这个

17、说法已经不够了，现在是没有技术独立，就没有经济上、 政治上 的独立。”可见创新对一个行业发展的重要性。 因此，工程机械行业必须把握机遇，加 快调整结构性的不均衡，以科技创新引领未来工程机械发展趋势是关键机种的“五化”，具体说：第一，筑养路机械自动化。应开发大型、高效、高质量的路 面机械；应开发自动化控制水平高、自动监测性能好、施工质量好、效率高的路 面机械；应开发与筑养路机械配套且性能好的辅助机械与设备， 如石料破碎设备、 筛分设备、混合料运输车、中转供料机、接缝机等；应开发公路养护成套设备， 如路况诊断检测设备，大型道路标线机等。第二，装载机一机多用化。应开发斗 容量大、发动机功率大、挖掘力

18、大、倾翻负荷大、牵引力大且废气排放少的装载 机；应开发机电液信一体化技术、电子计算机技术和监测技术水平高的装载机； 应开发可装料、可抓物、可拆卸、可起重且经济性好的一机多用型装载机。 第三， 挖掘机遥控化。应开发高性能的大型挖掘机；应开发微型机以满足开沟渠、 埋线 缆之需；应开发用于煤炭、水利、农田、城建各方面需用的新品种挖掘机；应开 发可遥控的挖掘机等。第四，推土机系列化。应开发大型、小型和新型系列推土 机产品，如小型推耙机、大型推土机及驱动轮上置推土机；应开发推土机的变型 产品，如湿地型、超湿地型、沙漠型、灌木丛型推土机以及多功能、多用途的推 土机系列产品。第五，超重机多功能化。应开发技术

19、先进、可靠性高、寿命长、 施工质量好，而且新技术含量高且一机多用型的多功能产品。 这“五化”中所涉 及的一些产品，我国工程机械行业目前暂时还研制不了， 也是阻碍我国建设事业 向前发展的拦路虎，我们必须通过建立工程机械行业自主创新体系来解决这些问 题。此外，工程机械自主创新体系建设还应深化制度改革， 建立相关机制，即科 学、高效的决策管理机制；合理、优化的资源配置机制；以企业为主导的产学研 结合机制；以人才为核心的科学激励机制；促进地方发展的区域协作创新机制； 适应不同类型创新主体的运行机制和独立、合理的评价监督机制。同时，在工程 机械自主创新体系中，还应将国家对工程机械行业的政策、 体制、机制

20、、人性化 设计、产业结构进行合理调整，使整个行业有序和谐的发展融为一体。积极开展以企业为主的自主创新，布置一些产学研相结合的课题攻关任务， 基本上由工程机械企业结合新产品开发提出一些重大而紧迫的课题，邀请相关学校和研究院所参加，配合攻关。对实用企业的产业结构升级、 竞争档次提高，也 就是企业自主创新水平的升级。 企业只有突破自主开发、自主创新这一瓶颈，才 能开发出具有自主知识产权的产品，才能获得核心竞争力。人才是自主创新的关键。我国工程机械行业要自主创新，就必须有一大批有 魄力、有胆量、有干劲、有经验和知识积累、有创新意识、思维敏捷、善于攻关、 锲而不舍、敢于积极进取的人才。这批人既要有工程机

21、械学科的基本理论和学识， 又要有较丰富的实践经验，参与过具体的设计和工艺以及维修工作，了解具体机 种的性能、质量、可靠性、作业寿命和故障率等，并了解国内外工程机械水平及 差距。我国工程机械行业是从通用机械行业中衍生出来的，它比不过汽车行业， 机床行业有一批专家和饱学之士，但在其发展历程中也涌现了一批专家和人才， 其中有些专家已退休了，造成了行业人才的断档和青黄不接的现象， 所以现在我 们行业乃至各个企业都要看重知识、 看重人才，有意识、有目的地培养和造就一 大批专家和优秀人才（包括技工），形成人才梯队和人才群体。其次，要善于发 现人才和使用人才。铁不用会生锈，人才不用，其知识会荒废，只有在不断

22、使用 和磨练过程中，人才才会脱颖而出。培养和造就人才、特别是造就高层次人才是 我们行业自主创新的关键，决不可等闲视之。技术创新是我国工程机械行业自主创新的首选和基石。因为自主创新涵盖的 面很广，它包括体制创新、机制创新、管理创新、营销创新和技术创新，但技术创新是首选，是基石，没有技术创新，其它一切创新都将失去引领作用和导航灯。 我国目前机械工业自主创新能力还相当落后，新产品贡献率仅为5.9%，只及国外发达国家的十分之一。 新产品贡献率低说明我国缺乏核心技术研制能力， 要有 核心技术必然要通过技术创新才能研制出来。 国外工程机械强国的新产品寿命周 期一般为 3 年至 5 年，而我国工程机械新产品

23、寿命周期一般为 10 年，有的甚至 超过 10 年，这种十年一贯制的产品根本没有核心竞争力，也根本打不开市场， 且盈利水平低。 目前我国工程机械行业没有世界名牌， 缺少具有自主知识产权和 较强国际竞争力的产品。 既然自主创新以企业为主体， 那么我们行业中的龙头企 业如柳工、 厦工、徐工、临工、 山推和常林等就应探索出一条以其主导产品为依 托、自主知识产权为支撑的自主创新发展战略， 开发出自主创新的产品， 促进技 术升级， 加速产品的更新换代， 培育出自主品牌， 创建世界名牌， 这是一条在提 升原有产品技术档次基础上的自主技术创新， 既能保住原有的国内市场份额， 又 可冲击国外市场。只要我国装载

24、机行业的龙头企业在此技术基础上进行一些提升 和优化，这种自主创新技术就已成为具有中国特色的装载机创新技术。我们行业第二层次的技术创新目标是瞄准智能化初级阶段所应用的高新技 术，即以电子和信息技术为先导，在计算机故障诊断与监控、精确作业与定位、 发动机燃料控制和人机工程学等方面的高新技术， 在大量深入研究的基础上， 开 发出与各种工程机械相匹配的软、 硬件控制系统；将这些系统应用到工程机械上， 使其信息化、 智能化水平大大提高， 其高科技含量高于现在我们行业广泛使用的 适用技术和实用技术，这就是我们行业第二层次自主创新的目标。经济全球化已成为世界经济发展不可逆转的趋势。 我国工程机械行业的经营 环境将由国内市场国际化转变为国际市场国内化，这对我们行业的发展既是压 力，更是机遇。对此形势，我国工程机械行业的对策是：顶住压力、克服阻力， 自主创新，打造创新