三一重工股份有限公司副总经理长沙交通学院教授 李冰李自光
工程机械是机械工业的一个重要组成部分，在城市建设、交通运输、能源开采 、近海开发 、农田水利和国防建设中，起着十分重要的作用，为现代化建设提供了先进的施工机具和手 段，工程机械的现代化必将推动现代化建设的进程，提高基本建设工程的施工质量，加快国民经济建设的步伐。
我国工程机械行业经过三十多年的发展，经历了形成阶段、发展阶段、相对饱和阶段和重 组阶段，目前已初步具备挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、机动搬运车辆、凿岩机 械与气动工具、路面机械与压实机械等十八类机械产品种类，成为机械工业中一个门类齐全 的重要行业。加入WTO后，我国工程机械面临着新的挑战，同时也给我们带来了前所未有的 机遇，本文着重讨论工程机械发展机遇和趋势。
一、机遇
1市场机会
我国的城市化、现代化建设，使工程机械具有良好的市场前景。根据国家“十五”发展规 则，“十五”期间投资重点仍然是交通运输、水利、水电、建筑、电力、通讯及环保行业等 基 础设施的建设，其中公路建设投资10000亿元、铁路建设3500多亿元，我国对基础设施建设 投资力度的加大，使工程机械有较大的发展空间。近几年，我国的大型重点工程如“西气东 输”、“西电东 送”、“南水北调”、青藏铁路建设及奥运会在中国主办等都需要大量的工程机械，必将促 进工程机械行业的较快发展。中国现在的城市化率与发达国家相比，差距还很大，中国城市 化率只有37%，而美国、日本已达到90%以上，要缩短与发达国家的差距，还需在城市化建设 上加大投入，从而增加对工程机械的需求，为工程机械发展提供了巨大的发展空间和市场机 会。
2比较优势
在经济日益全球化的今天，中国工程机械的加工能力大、成本低、人力资源丰富的比较优 势将进一步凸现。具体表现在以下几个方面：我国劳动力资源丰富，劳动力价格相对低廉， 劳动力成本在全球市场中有相当的竞争能力。我国已成为机械加工业的大国，具有较强的机 械加工和制造能力。而且我国工程机械产品从价格方面同进口产品相比都有相当的优势，国 产化后产品的市场价格相当于进口产品的50%80%。全国大型的工程机械集团与企业已建立 了比较齐全的生产、销售、服务网络，这些企业凭借其对国内市场及消费者心理需求的熟悉 ，建立了较具亲和力的企业品牌，在国内占居一定的市场份额。根据我国入世承诺，工程机 械产品关税将下降到发展中国家水平，非关税措施要逐步取消。工程机械行业2000年的进口 关税平均为153%，2002年已下降到10%，预计到2005年下降到8%左右。以上表明在未来的 全球竞争中，我国工程机械仍具有一定的实力。
3基础环境
中国改革开放以来，人才、技术和市场环境为工程机械的高速发展奠定了坚实的基础和 发展环境。
全球经济一体化为国际采购提供了可能。工程机械上的很多配件如发动机、液压元件、电 气元件等都采用进口元件，以提高机器的可靠性，工程机械制造厂与国际级供应商洽淡，可 以选择世界最优秀品质的产品，以提高工程机械的质量；中国在工程机械行业的不断发展的 同时，也培养了一大批掌握先进技术的成熟人才，国内工程技术人员已经掌握机械制造、液 压、自动控制等关键技术，工程机械企业可以直接从国际市场吸引和招聘关键管理和技术人 才；通过技术引进和技术合作，我国工程机械企业已经有能力参与国际竞争。
4利润空间
高新适用技术对传统工程机械的渗透和改造是工程机械用户和市场对工程机械的施工需求 和客户需求。日趋激烈的市场竞争也要求传统的工程机械采用现代高新技术以不断升级换代 ，引导工程机械行业正常、健康地发展。传统的工程机械由于技术含量不高，使产品性能如 产品的作业性能、可靠性、舒适性没有国外同类产品的高，许多企业不得不靠降低产品的价 格来维持生存。随着自动控制技术、全液压技术、故障智能诊断等高新适用技术在传统工程 机械上越来越多的应用，产品的作业性、可靠性、舒适性、可维修性等也得到了改善，使 产品的更新换代以及高档次、高质量的产品，形成了较大的利润空间，从而使工程机械企业 获得持续发展的能力。
5稳定性
工程机械行业相对高科技术行业具有较强的抗干扰性与稳定性。工程机械行业产品生产 周期长，资金雄厚，受市场冲击度相对于高科技行业小，具有相对的稳定性。资料表明，一 度被视为夕阳行业的机械工业近五年来保持了持续稳定的增长势头，成为工业发展的亮点； 随着工程机械产品结构的调整，技术含量高、质量好的产品在市场份额中比例越来越大 ，工程机械产品市场资源配置逐步趋于优化，市场不断过滤掉一批生产规模小、产品单一、 生产质量差的企业，而一批有规模、有实力规范运作的大公司担当市场的中流砥柱对市场起 到稳定与推动的作用，进一步提高了工程机械行业整体的抗干扰性和稳定性。
二、发展趋势
1面向施工系统的机群研发
企业的竞争力最终表现为对客户的服务能力，即为客户解决问题的能力和为客户创造价值 的能力。工程机械制造企业必须面对客户的需求，了解客户使用产品的条件和环境，考虑如 何使客户的效益最大化。单机研发已不能满足施工系统对施工机械的要求，新的机械配套模 式对单机性能、机群调度提出了严峻的挑战，机群设计和研发成为当今工程机械设计和研发 的一个重要方向。如：大型成套碎石机群、沥青路面施工机群、土石方施工机群等都是面向 施工系统的机群。
现代工程机械施工中要求各施工机械能够协同作业，以进一步提高路面施工质量，保证系 统中机器的匹配与协调作业。如由三一重工股份有限公司等单位承担的国家高技术研究发展 计划863计划“机群智能化工程机械”就是针对道路施工系统而进行的课题。该课题是将 沥 青道路施工机械群视为生产沥青路面的自动化生产线中各环节的最优匹配与协调及单机最优 状态调整的控制策略，以有效控制施工工程，降低 施工成本，提高道路铺筑质量，提高道路使用率，提高道路使用寿命，减少道路维修费用。
2面向产品生命周期的协同设计
要持续保持真正的竞争优势，只有通过卓越的创新产品。从产品的观点看，工程机械制造 企业必须突破以往产品开发的模式，企业的研发管理和研发人员必须致力于产品规划、设计 、采购、制造、营销和服务六大关键过程，即整个产品生命周期跨部门、跨企业的协同设计 ，这种开放产品开发设计协作过程可以充分挖掘并利用客户、供应商、生产伙伴、采购及销 售和市场开拓等各职能部门所拥有的专门技术，从而在产品开发过程已基本锁定了产品的成 本和竞争力。
现代设计软件可以保证所有供应商、合作伙伴和客户都在第一时间得到所需要的一致的产 品信息，并利用这些信息展开实时的协同工作，从而减少设计变更，降低设计成本，缩短上 市时间，并推出高质量、系列化、模块化、标准化的产品。
面向产品生命周期的协同设计使用开发过程中每个环节都有机会产生更大的创新，并成为 工程机械设计中的一个新动向。
3面向施工工艺的研究
现代技术高速发展，任何希望保持未来市场和领先优势的工程机械制造企业都必须考虑到 未来的发展需要，仅仅对现有产品进行改进显然是不能满足要求的，必须不断研究和开拓， 以解决不断变化的施工过程中产生的新问题，对施工工艺进行研究是工程机械产品研发方向 和创新突破口之一。随着施工材料、条件、环境、施工要求的变化，施工工艺必然发生变化 ，工程机械作业系统也必须随之改变。例如针对目前我国沥青混凝土路面铺筑工艺中存在的 材料离析、温度离析及摊铺不连续的问题，三一重工股份有限公司在国内率先提出和倡导在 原沥青路面施工机群中增加沥青混凝土转运车的新工艺，增加转运车后可有效消除原施工工 艺中沥青混凝土在装料、运输和卸料过程造成的材料和温度的离析；转运车的贮料及与 摊铺机的同步输料，避免了摊铺机的停工待料，以及原施工工艺中自卸卡车对其产生的碰撞 和冲击。国外统计数据表明，采用转运车进行摊铺施工的沥青路面可使用长期维修费用节省 下 降90%、沥青路面寿命延长50%，同时大大提高道路的使用率。新的施工模式的推广应用将对我国公路建设产生变革性的影响。
4智能化
智能化是面向21世纪的发展趋势之一。智能施工技术是将人工智能融入施工过程的各个环 节，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸施工过程中的部分脑力劳动，在施工过程中 系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状 态和具备自组织能力。例如工程机械机群智能系统就是将各种工程机械、传感器、控制器组 合而成的智能施工系统，它具有信息处理和知觉反馈、决策能力，可同时控制指挥多种操作 ，从而减少对操作人员的依赖，保证施工质量，提高效率。
5绿色环保
绿色环保是工程机械长期发展必然要求，也是我国工程机械参与国际竞争的必须要求，是工程机械发展的必然趋势。绿色环保包括绿色工程机械、绿色制造、绿色施工。绿色工程机 械应具备无污染、低排放、低噪声、无泄露的特点。绿色制造应按ISO14000环境管理体系标 准来规范和要求企业。绿色施工指施工机械设计和施工组织中应尽可能保护环境，减少施工 对环境的影响。
我国2002年刚通过的《清洁生产促进法》明确提出了“清洁生产”、“绿色机械”的概念 ，这是今后机械工业发展必须遵循的原则，也是工程机械技术发展的重要课题和体现工程机 械水平的重要标志。
6安全舒适
在恶劣的施工环境中，人们越来越关注工程机械的人性化设计。如防尘、减振、降噪及宽 视野的驾驶室，操作的自动换档等，具体为驾驶室将逐步实施ROPS和FOPS设计方法，配装 冷暖空调。全密封及降噪处理的“安全环保型”驾驶室，采用人机工程学设计的司机座椅可 全方位调节，以及功能集成的操纵手柄，全自动换挡装置及电子监控与故障自诊断系统，以 改善司机的工作环境，保证驾驶人员的人身安全，提高作业效率。考虑使用人员的安全和舒 适性是未来工程机械产品发展的一大趋势。
7工业造型
工业造型从某种意义上讲代表着产品的情感，赋予产品以生命。未来的工程机械产品，不 仅是施工机械，也是产品品牌的传承。工程机械不仅能最大限度满足施工需求、安全环保， 而且还要美观，在新产品开发中工业造型技术已被广泛地应用。
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