创业初期，三一便意识到，核心技术、核心部件受制于人，使国内工程机械发展受限、利润大量流失、产业安全面临风险。
通过创新，三一开发出混凝土泵送、工程机械动力节能、高铁施工、超大吊装等一系列领先世界的核心技术；通过创新，三一研制出全规格混凝土泵车臂架，全面取代进口；研制出工程机械专用智能控制器，填补了国内空白；研制出液压油缸、汽车底盘等核心部件，并实现自制。核心技术和核心部件上取得的突破，使三一在市场竞争中占据主导优势。
推动我国从装备制造业大国向强国转变已成为“十二五”时期的关键任务。核心技术与核心部件仍然是产业升级换代的重要一环，重点发展智能制造、绿色制造和服务性制造，这已经成为装备制造业最大的任务。我们要做的，是进一步利用主机制造带动核心部件的发展，促进重大设备和关键零部件的协调发展，加快自主创新步伐，促使装备工业质量和效益的提升。
混凝土泵送关键技术成就第一品牌
20世纪90年代，国内混凝土泵送技术与国外先进技术差距较大，泵送压力仅为6～9MPa，只能满足高度200m以下工程的泵送施工。混凝土泵车臂架都在32m以下。发达国家实施技术垄断，国内泵送机械密封技术、耐磨技术均无法满足超高压泵送技术要求。
1994年，三一重工进入混凝土泵送机械领域，针对电液控制集成、泵车长臂架设计、耐磨、混凝土超高压水洗、三级配混凝土泵送，这五大关键技术问题进行攻关。
在这一领域，“三级配混凝土输送泵研制”2002年被列入“十五”国家重大技术装备研制项目，“混凝土泵车臂架智能控制技术研究”2003年被列入国家“十五”863计划项目。2006年1月9日，在北京召开的全国科技大会上，三一重工“混凝土泵送关键技术研究开发与应用”项目，荣获国家科技进步二等奖。
混凝土泵送关键技术的突破，使三一在1994年便研制出国内第一台大排量、高压力混凝土输送泵。1999年，研制出具有自主知识产权的37米泵车臂架。截至目前，被誉为泵王的三一超高压拖泵的最高泵送纪录达到492米，泵车最长臂架达到72米，创造世界吉尼斯纪录。目前，三一混凝土机械国内市场占有率第一，是全球最大的混凝土机械制造商。
创新看点
●电液控制集成技术，解决液压冲击、油缸防水等难题。
●泵车长臂架设计技术，采用实体造型技术建立臂架三维模型，实现泵车长臂架高可靠性条件下的结构优化。
●耐磨技术，综合运用“超高分子材料”、“电镀合金”等技术，解决分配阀、眼镜板、切割环等关键摩擦部件的磨损问题。
●超高压水洗技术，将残留在输送管内的混凝土全部输送至浇筑点，几乎没有混凝土浪费。
●三级配混凝土泵送技术，解决三级配混凝土的吸料难、可泵性差、容易堵管、易损件磨损大等技术难题。
沥青水泥砂浆车铸高铁传奇
2008年8月1日，随着一声汽笛的鸣响，火车徐徐启动，我国第一条高速铁路京津城际铁路开通运营，开启了中国真正的高铁时代。
这天，人们奔走相告着350公里时速的神话，用“嗖”的一声形容着中国史无前例的高铁速度，中国铁道部为之欢欣。这一天，对三一人来说也有着特殊的意义。研制三一微泡沥青水泥砂浆车的专家们无限自豪和欣慰，这台世界首创的产品，填补了中国高铁板式无砟轨道施工的空白，为京津城际的开通做出了巨大的贡献。
临危受命
高速铁路板式无砟轨道由轨道板、沥青水泥砂浆、混凝土底座、钢轨扣件等主要部分组成，其中，填充于轨道板与混凝土底座之间的沥青水泥砂浆起着支撑轨道板、缓冲高速列车荷载与减震的作用，是“毫米级”高速铁路轨道系统精度和使用寿命的保证，更是时速350km/h以上超高速铁路成败的关键。
日本、德国等发达国家曾针对高铁施工开展了大量研究，但仍处于早期技术发展阶段。由于性能指标要求高、制备技术难度大，沥青水泥砂浆的制灌浆技术与装备一直是制约高速铁路板式无砟轨道发展的瓶颈。
京津城际铁路设计之初，铁道部便表示，将使用国产设备进行板式无砟轨道施工。当时，国内高铁施工技术还处于空白状态，技术主要掌握在德国和日本手中。购买德国博格公司的砂浆车产品，价格十分昂贵，并且可能受到限制。中标该项目的中铁集团首先想到了三一，合作多年，他们认为三一有能力研发该产品。
时任三一搅拌设备研究院院长的黄向阳接受该项目时，有人并不赞成，短时间内研制出如此高端的产品，不是件容易的事。然而，容不得大家多想，陌生的领域，千头万绪的工作就压了过来。
据参与研发的人员回忆，作为京津城际铁路的监理方，德国博格公司列出了一张长长的单子，指标参数多达160项，要求中方开发的产品必须完全满足以上参数，才可参与施工。
埋头干了2个多月，之后光实验检测又做了3个多月，针对博格公司的目标参数，三一不断改进。最终通过大量自主发明与创新，解决了影响高铁砂浆应用的世界性技术难题。
卓越性能令世界侧目
2006年，世界首台微泡沥青水泥砂浆车在三一下线，目前已拥有82项专利技术。在性能上，三一产品丝毫不输给博格公司，甚至在某些性能上有所超越。现场观摩三一沥青水泥砂浆车施工后，博格公司专家更是表达了放弃自身产品，转而购买三一产品的愿望。
记者了解到，该设备解决了CRTSⅡ型轨道板砂浆含气量大的世界性施工难题，在5-40摄氏度的施工环境下，该设备只有极少量气泡，它的全工况、自动调平精度可达到±0.5°；抗震计量技术方面，国外动态计量误差在30克左右，三一则将误差控制在5克以内；另外其世界首创多配方支持技术，可用来灌注日本、德国、中国的轨道板，只需轻轻一按键，便可实现无缝切换。
可以说，该产品满足了我国时速350km/h以上高速铁路大规模建设的迫切需要，为我国在高铁板式无砟轨道施工装备及技术领域世界领先地位的确立，奠定了基础。
2009年，铁道部为三一颁发高铁施工“绿色通行证”，三一还负责起草沥青水泥砂浆车行业标准。让黄院长得意的是，他现在俨然成了一张名片，走进各大高铁施工的招标现场，项目基本上花落三一。
科技，让生活更美好
继京津城际高铁开通运营之后，2009年12月26日，世界上一次建成运营里程最长的时速350公里高铁——武广高铁开通运营；2010年，时速350公里的郑西、沪宁、沪杭高铁建成通车，投入运营，京沪高铁最高运营时速达到380公里，把世界高铁运营速度提升到新的水平。
这些高铁项目中，无不有着三一的身影。截至目前，三一沥青水泥砂浆车投放市场200余台，参与12条高铁客运专线建设，市场占有率高达65％。
一条条高速铁路的开通，使城市与城市之间，进入了前所未有的“分钟”时代，北京到天津只需30分钟……人与人之间的空间距离被缩小，交流更加快速与便捷。
今日，我国高速铁路营业里程已经达到8358公里，“十二五”期间将建成1.6448万公里高铁，高铁施工产品有着广阔的前景。三一在高铁施工技术上不断取得突破，世界首创高铁干混砂浆搅拌站、沥青水泥砂浆原材料制备、运输、砂浆生产及现场灌注的板式无砟轨道成套施工技术，陆续在三一出现。
“品质改变世界。科技，让生活更美好。”这是三一人的愿望。
创新看点
●世界首创微泡砂浆生产技术及工艺，成功解决困扰CRTSⅡ型轨道板砂浆含气量大的世界性施工难题。
●世界首创车辆自动快速调平技术，无需人工干预精度即可达到±0.5°，可全工况快速、准确调平。
●世界首创高精度抗震计量技术，动态计量误差≤±5g。
●世界首创抗震二次计量技术，动态计量误差≤±1%。
●世界首创多配方支持技术，配方转换迅速、快捷，各种生产模式可实现“一键式”无缝切换。
●单批次最大制浆量已达800L，一块轨道板的制浆、灌板一气呵成，效率超出国外一倍。
工程机械动力节能技术平均省油20%
工程机械作为大功率高耗能动力装备，在为人类建设美好生活、创造巨大财富的同时，也带来了环境污染等一些不良后果。为促进经济良性循环，建设节约型社会，工程机械节能降耗技术的研究刻不容缓。
早在几年前，三一就提出了工程机械环保节能的概念。据介绍，当时，国内工程机械厂家为满足施工现场负载千变万化的工况需求，普遍采用发动机最大功率模式运行，这样虽然满足了不同工况的需求，但由于发动机的转速无法随着负载的改变即时调节，带来大量的燃油浪费。
三一首席科学家易小刚介绍，混凝土泵车的发动机、分动箱、主油泵三者之间是一个能量链的匹配。如果泵送过程中由于混凝土标号与泵送速度的变化，三者之间无法很好地匹配便会产生能量的损耗。
2008年三一开发的新一代动态节能模式，也就是由以往“给多少油烧多少油”的方式，转变为“要多少油给多少油”的方式。新一代动态节能模式拥有“全功率自动适应节能技术、高效节能液压技术、冷却系统节能技术”三大核心节能技术，使泵送产品平均节油20%。目前，三一是工程机械企业中唯一实现了整个机械设备动力匹配的企业。
三一的动力控制三大核心节能技术已获得国家发明专利。2008年，该动力节能技术还获得湖南省科技进步一等奖。这是目前为止，中国工程机械行业获得的唯一的节能技术一等奖。
该技术已在三一系列产品中推广运用。使平地机产品平均节能30%、摊铺机产品平均节能28%。
创新看点
●全功率自动适应节能技术，其自带的自动识别系统，可在几秒内自动调节发动机的功率、转速以及扭矩，使三者实现完美匹配。
●三一的高效节能液压技术，使S管阀换向时间由原来的0.52秒下降至0.38秒，换向周期由原来的2秒下降至1.86秒，减少了能量的损耗。
●冷却系统，控制整个液压系统的温度，降低能耗。
工程机械动力节能技术平均省油20%
工程机械作为大功率高耗能动力装备，在为人类建设美好生活、创造巨大财富的同时，也带来了环境污染等一些不良后果。为促进经济良性循环，建设节约型社会，工程机械节能降耗技术的研究刻不容缓。
早在几年前，三一就提出了工程机械环保节能的概念。据介绍，当时，国内工程机械厂家为满足施工现场负载千变万化的工况需求，普遍采用发动机最大功率模式运行，这样虽然满足了不同工况的需求，但由于发动机的转速无法随着负载的改变即时调节，带来大量的燃油浪费。
三一首席科学家易小刚介绍，混凝土泵车的发动机、分动箱、主油泵三者之间是一个能量链的匹配。如果泵送过程中由于混凝土标号与泵送速度的变化，三者之间无法很好地匹配便会产生能量的损耗。
2008年三一开发的新一代动态节能模式，也就是由以往“给多少油烧多少油”的方式，转变为“要多少油给多少油”的方式。新一代动态节能模式拥有“全功率自动适应节能技术、高效节能液压技术、冷却系统节能技术”三大核心节能技术，使泵送产品平均节油20%。目前，三一是工程机械企业中唯一实现了整个机械设备动力匹配的企业。
三一的动力控制三大核心节能技术已获得国家发明专利。2008年，该动力节能技术还获得湖南省科技进步一等奖。这是目前为止，中国工程机械行业获得的唯一的节能技术一等奖。
该技术已在三一系列产品中推广运用。使平地机产品平均节能30%、摊铺机产品平均节能28%。
创新看点
●全功率自动适应节能技术，其自带的自动识别系统，可在几秒内自动调节发动机的功率、转速以及扭矩，使三者实现完美匹配。
●三一的高效节能液压技术，使S管阀换向时间由原来的0.52秒下降至0.38秒，换向周期由原来的2秒下降至1.86秒，减少了能量的损耗。
●冷却系统，控制整个液压系统的温度，降低能耗。
超大吊装技术填补国内空白
在工程机械行业领域，随着现代化超大型工程项目的日益增多，起重机的大型化、超大型化已是大势所趋。
不断增大的吊装项目是起重设备大型化的催化剂，其市场主要分布在能源、电力、石油化工、冶金、基础工程等行业。大型、超大型履带起重机注重以“空间换时间”，使建筑零件的最大化整合和工程效率方面都有了大幅度提升。
上个世纪，我国150吨以上吨位履带起重机完全依赖进口。2006年5月，三一推出400吨级的SCC4000型履带起重机，在当时就创造了国内最大吨位的纪录，被业界誉为“神州第一吊”。
SCC4000履带起重机是我国履带起重机技术创新上一次质的飞跃，打破了国外品牌对中国大型、超大型履带起重机市场长期垄断的格局。目前，三一已开发出小吨位50吨至超大吨位1600吨级的履带起重机产品，国内市场占有率第一。
创新看点
●超级起重装置、闭式提升回路、臂架系统几何尺寸及多种防后倾控制等技术，达到国内首创、国际领先。
●安全的控制系统，工作和安装两种操作模式方便可靠。
●卓越的操作性能，负荷传感、极限负荷调节以及电液比例微速控制，使各个动作微动性极佳，操作更平稳。
●灵活的工况配置组合，自由组合的工况可达11种。
●大底盘设计，高效的自装卸技术，100％带载行走。
智能机器开启“傻瓜”时代
中国工程机械行业的信息化程度与其它行业相比，尚存在较大差距。6年前，三一在智能控制领域还处于一片空白，主机设备上的控制部件如传感器、控制器、显示器基本都靠进口。三一领导人很早就意识到智能化对于工程机械的重要意义，决定或影响主机性能的核心控制部件与技术如果不牢牢握在自己手中，中国工程机械将受到国外厂商的严酷制约，发展面临巨大瓶颈。
2004年，周翔作为智能化领域的专家被引入三一，“董事长让我放手去干，企业自立自强的创新意识与文化，让我看到了一片新的天地。”于是，以挖掘机电气控制系统改进为切入点，三一开始了在智能工程研究领域的探索。周翔深信，通过原创式自主创新，将信息化、智能化与装备制造紧密结合，提升主机整体性能，打破国外供应商的垄断，将使三一的发展更具特色和优势，“智能机器”的概念也随之诞生。
三一智能机器的核心理念是“透彻的感知、广泛的互联互通、深入的智能化、精准的驱动”，这一类似于IBM“智慧地球”的概念，早在2007年就在三一初具雏形。
基于这一理念，三一自主研制开发了角度、压力、温度、方向等一系列精准的传感器；信息的互联互通，使得目前时髦的物联网技术在三一得到初步实现；研制出的智能臂架、减振、行走跑偏、防倾翻等智能控制系统使产品更安全、更高效，配备三一智能控制系统的泵车，臂架振动幅度在任何工况下均大大得到降低。
2006年，第一台工程机械专用控制器SYMC在三一研制成功，这是国内首款适应工程机械严酷施工环境，完全具有自主知识产权的专用控制器。该款产品，是三一智能化理念的集中体现，具有行业领先的强大的驱动、保护和通讯能力，综合性能达国际先进水平。
“以往在安装产品时，很容易出现外围电线接错短路的情况，昂贵的设备就随之损坏。安装SYMC的主机设备，其‘透彻的感知’可以做到允许客户犯错：如果操作人员不慎将线路接错，它会自动隔离、切断，使机器免受损害并及时报警。以前，不同的外部传感器要接入机器，工程师就必须忙着编写不同的程序，而SYMC控制器上设置的许多类似于‘USB’的接口，实现了信息的互联互通，使外部传感器做到即插即用。”周翔介绍道。
目前，以SYMC为代表的核心控制产品已在集团泵送、起重、路面、港口等工程机械上推广应用，全面提升了三一主机的智能化水平，打造了三一特色的核心竞争力。三一智能化核心基础部件及关键技术的运用，直接新增产值逾7亿元，并大大促进了三一主机产品的销售。
在人们看来，工程机械产品十分复杂，需要专业的技能才可操作。而三一希望的是，通过智能控制将人解放出来，实现傻瓜式操作模式。有一天，外行的你也可以买一台三一产品回家，只要一按键，就可以放心地让机器按自己的意图在自家的院子里作业。
周翔勾画了这样一幅场景：未来的客户可以通过智能控制，在享有大量领域经验和资源的同时，可根据自己的经验和习惯与机器交流并“调教”设备，在某一特定工况获得最合适的施工程序，甚至可将标准化、流程化的操作方案作为产品销售。也就是说，机器的智能原本是由开发商赋予的，未来还可以由客户自己做主。
“智能机器，是真正有个性、有灵魂的产品”。
掌握核心技术与部件
让创新不受约束
九十年代初期，中国装备制造业的发展，走的是一条技术模仿的路线。面对中国兴起的庞大的工程机械市场，企业要迅速做大，首先是面对用户做主机产品，满足功能性需求。基本上，中国的企业是从国外拿来技术，按照国外产品成熟的模式及标准进行生产。
这种技术模仿的路线，可以使企业在初期很快发展，并获得相对的利润。然而，当企业发展到一定阶段，要进一步做大，进一步走向世界时，这种技术模仿的路线就会成为发展的瓶颈。
用从国外引进的技术和零部件，去和国外厂家竞争，这明显是一种劣势。模仿的产品缺乏原创性的思考，在性能和满足客户需求的能力上，有很大的差距。三一智能控制设备有限公司总经理周翔认为，产品没有自己的核心技术、核心部件，就不可能取得突破，在市场上也就没有主导权和决定权，这个决定权，包括企业对市场的引导、对资源的分配以及定价的权利，永远都只能是一个跟随者。核心技术掌握在别人手里，也存在着很大的产业风险。
面对竞争，国外企业常常采取技术封锁的形式。主机和核心零部件技术的不透明，使得企业的很多想法无法实现。只有掌握核心技术，自主创新才可以不受约束，才有自己的广阔空间。 （本文由三一提供）
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