周奇才我國(guó)起重機(jī)產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)需求與技術(shù)研發(fā)應(yīng)用中完成蛻變

潛心于起重運(yùn)輸機(jī)械、現(xiàn)代物流技術(shù)與裝備等專業(yè)領(lǐng)域數(shù)十余載，同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院的周奇才教授把自己的精力和智慧都奉獻(xiàn)給了物料搬運(yùn)事業(yè)。最近十幾年，在“兩化融合”、“互聯(lián)網(wǎng) +”等戰(zhàn)略國(guó)策的引領(lǐng)下，周奇才教授圍繞“設(shè)備的故障診斷狀態(tài)監(jiān)測(cè)及其健康管理”、“智能制造物流協(xié)同”等課題開展研究和技術(shù)創(chuàng)新。在智能制造發(fā)展如火如荼的當(dāng)前，這些課題對(duì)行業(yè)發(fā)展的技術(shù)引領(lǐng)都有較大影響。

作為《中國(guó)物料搬運(yùn)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2018-2019）》一書的主要編撰人員之一，周奇才教授負(fù)責(zé)了起重機(jī)環(huán)節(jié)的內(nèi)容編撰工作，對(duì)我國(guó)起重機(jī)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有著較為深入獨(dú)到的見解。

《起重運(yùn)輸機(jī)械》：我國(guó)的起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)近年來(lái)整體情況是什么樣的？

周奇才：中國(guó)的起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)是隨著中華人民共和國(guó)的建立才奠基發(fā)展起來(lái)的，經(jīng)過(guò)七十多年，特別是改革開放以來(lái)近四十多年的飛躍發(fā)展，已具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，并達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，基本形成了全面的產(chǎn)品范圍、完善的技術(shù)體系和龐大的企業(yè)群體，成為機(jī)械工業(yè)中一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)，服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)、包括為第二與第三產(chǎn)業(yè)提供了大量的和多種多樣的產(chǎn)品，能獨(dú)立或與國(guó)外合作為國(guó)家重點(diǎn)工程提供所需的大型起重機(jī)械成套設(shè)備及系統(tǒng)，并有一定量的出口。

近年來(lái)，制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，自動(dòng)化程度顯著提高，起重機(jī)械在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣，作用愈來(lái)愈大。港口碼頭、鐵路裝卸、軌道交通、飛機(jī)制造、飛機(jī)維修要使用大量的起重機(jī)械。正是由于起重機(jī)械使用的廣泛性、基礎(chǔ)性和重要性，使許多工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家把起重技術(shù)作為發(fā)展重點(diǎn)之一。而國(guó)際市場(chǎng)需求量的不斷增長(zhǎng)更促進(jìn)了這一領(lǐng)域的發(fā)展。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也離不開起重機(jī)械，各行各業(yè)的發(fā)展，都需要采用大量多品種、高質(zhì)量、高可靠性的起重機(jī)械。起重機(jī)的工作運(yùn)行已成為自動(dòng)化生產(chǎn)流程的重要環(huán)節(jié)。我國(guó)橋、門式起重機(jī)的起重量越來(lái)越大，運(yùn)作速度越來(lái)越快，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，產(chǎn)品技術(shù)含量也隨著國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇在明顯提高。

《中國(guó)物料搬運(yùn)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告（2018-2019）》副主編周奇才教授在CeMAT2020新書發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)介紹新書內(nèi)容及編撰過(guò)程

如今，我國(guó)起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，并逐漸成為全球最大的起重機(jī)械市場(chǎng)。中國(guó)作為世界上起重機(jī)械產(chǎn)品類別、產(chǎn)品品種最齊全的國(guó)家之一，完成了一輪產(chǎn)品的升級(jí)換代：上回轉(zhuǎn)自升式塔式起重機(jī)已成為國(guó)際領(lǐng)先水平的代表；汽車起重機(jī)、全地面起重機(jī)、履帶起重機(jī)等達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；數(shù)字化智能化設(shè)計(jì)、制造、管理初具規(guī)模；圍繞精細(xì)化、數(shù)字化、智能化方向，企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)手段先進(jìn)，成果豐碩，智能化產(chǎn)品應(yīng)用取得新的突破，產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性等明顯改善。大部分規(guī)模以上企業(yè)搭建了以ERP為核心的企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)，形成了采購(gòu)、計(jì)劃、制造、財(cái)務(wù)、銷售、倉(cāng)儲(chǔ)一體化管控平臺(tái)。

《起重運(yùn)輸機(jī)械》：我國(guó)的起重機(jī)械行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中發(fā)生了哪些變化？

周奇才：提到我國(guó)起重機(jī)械行業(yè)的變化，是一個(gè)耐人尋味的話題，我們無(wú)法片面地從某個(gè)點(diǎn)作為切入，因?yàn)檫@種變化是整體業(yè)態(tài)的變化。起重機(jī)制造業(yè)態(tài)已經(jīng)進(jìn)入緩慢而持續(xù)的轉(zhuǎn)型階段，整體的行業(yè)格局，逐步從生產(chǎn)型制造轉(zhuǎn)向服務(wù)型制造。顧客買的起重機(jī)并非是單純的實(shí)質(zhì)性產(chǎn)品，而是包括依托產(chǎn)品的服務(wù)和產(chǎn)品的整體解決方案等各類服務(wù)。

大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)在起重機(jī)行業(yè)中的交叉應(yīng)用，為起重機(jī)從制造業(yè)向服務(wù)業(yè)發(fā)展提供了便利條件。企業(yè)通過(guò)建立起重機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可根據(jù)提供的遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理平臺(tái)，對(duì)起重設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)診斷單元收集、處理，甚至可以將數(shù)據(jù)處理翻譯成報(bào)告，在線經(jīng)由技術(shù)人員指導(dǎo)，準(zhǔn)確迅速地解決用戶起重機(jī)存在的各種問題，從而實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)服務(wù)。這無(wú)異于改變的國(guó)內(nèi)起重機(jī)制造業(yè)的“先天基因”，使生產(chǎn)企業(yè)對(duì)客戶企業(yè)的服務(wù)不只流于口頭承諾，更是可見可控可實(shí)時(shí)對(duì)接反饋的整體解決方案，為傳統(tǒng)企業(yè)從產(chǎn)品向服務(wù)集成的轉(zhuǎn)變提供了行之有效的方法。

周奇才教授與他的科研團(tuán)隊(duì)

促使起重機(jī)行業(yè)業(yè)態(tài)發(fā)生變化的當(dāng)然還有更多因素，而市場(chǎng)高速發(fā)展的剛需無(wú)異于起重機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的催化劑。毋庸置疑的是，目前我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的起重機(jī)市場(chǎng)和最大的小噸位起重機(jī)產(chǎn)品出口國(guó)。從起重機(jī)械行業(yè)的增速來(lái)看，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國(guó)在起重工業(yè)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)值的增加、出口量的增加、產(chǎn)品產(chǎn)量的提升，起重機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中也取得了很大的進(jìn)步。

剛需之下，輔以“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境，信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了以“產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為特征的新工業(yè)革命，使產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新層出不窮，最終將“智能制造、智慧工廠的信息物理系統(tǒng)”展現(xiàn)在行業(yè)面前。新革命帶來(lái)的起重機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為標(biāo)志的起重機(jī)械信息管理創(chuàng)新和以自動(dòng)化、智能化、綠色環(huán)保為方向的裝備性能創(chuàng)新。產(chǎn)品智能化和數(shù)字化的應(yīng)用及發(fā)展將使社會(huì)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)發(fā)生重大變革，近幾年，國(guó)內(nèi)外起重機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)就是采用高性能傳感器、自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、起重機(jī)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能駕駛技術(shù)、可視化圖像技術(shù)等一系列高端技術(shù)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的全方位智能化。

我國(guó)起重機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變化，就是兩極分化之后企業(yè)不斷蛻變的過(guò)程。千禧年后，國(guó)內(nèi)的起重機(jī)行業(yè)迎來(lái)了自身發(fā)展的黃金階段，早期大多數(shù)企業(yè)都是依靠市場(chǎng)獲得利潤(rùn)后加大投資力度，并擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這種盲目樂觀、缺少市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)判斷、通過(guò)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模提高競(jìng)爭(zhēng)力的方式使中國(guó)起重機(jī)產(chǎn)業(yè)形成了價(jià)格的惡性競(jìng)爭(zhēng)。由于企業(yè)缺乏核心技術(shù)，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，附加值低，致使企業(yè)利潤(rùn)越來(lái)越低，一些生產(chǎn)低端型產(chǎn)品的起重機(jī)行業(yè)已經(jīng)陷入困境；與此同時(shí)，有一些起重機(jī)制造企業(yè)通過(guò)合資或者技術(shù)引進(jìn)，占領(lǐng)了一部分高端市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了做大做強(qiáng)的同時(shí)開始實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，滿足客戶的實(shí)際需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，以區(qū)別于其他低端同質(zhì)的產(chǎn)品，使自己的企業(yè)在惡劣的競(jìng)爭(zhēng)中得以生存。

《起重運(yùn)輸機(jī)械》：在起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展變化的過(guò)程中，處于核心地位的產(chǎn)業(yè)技術(shù)有怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？

周奇才：智能化發(fā)展、通用化發(fā)展和綠色化發(fā)展是起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

起重機(jī)械的智能化發(fā)展是將已具有一定自動(dòng)化的機(jī)電設(shè)備同工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、新一代通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能控制技術(shù)等相結(jié)合，以提高設(shè)備的運(yùn)行效率和自動(dòng)化水平，在機(jī)械設(shè)備管理、多機(jī)協(xié)作、人機(jī)交互、控制等各個(gè)方面達(dá)到更加智能的效果。在智能化發(fā)展過(guò)程中，智能遠(yuǎn)程控制技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和5G技術(shù)在產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用頗受人們關(guān)注：智能遠(yuǎn)程控制技術(shù)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作，當(dāng)前主要通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集起重機(jī)的部分系統(tǒng)的信號(hào)或信息，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖形化監(jiān)控、故障監(jiān)控和跟蹤，對(duì)起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、工作內(nèi)容的監(jiān)控和工作量的統(tǒng)計(jì)，有效提高生產(chǎn)管理水平；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供用戶關(guān)于視覺等感官的模擬，讓人們感覺仿佛身歷其境，可以即時(shí)、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。該技術(shù)使遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)更加直觀立體，遠(yuǎn)程操作更加真實(shí)便捷；5G技術(shù)具有低時(shí)延、低功耗、高容量、高速度等特點(diǎn)，能夠很好地支持物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也為傳統(tǒng)制造業(yè)的升級(jí)注入新的動(dòng)力。未來(lái)隨著基站的普及，覆蓋范圍擴(kuò)大和穩(wěn)定性提高，5G技術(shù)將更加促使人們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生改變，促進(jìn)傳統(tǒng)制造方式的變革。

周奇才教授與中國(guó)大學(xué)生起重機(jī)創(chuàng)意大賽參賽團(tuán)隊(duì)合影

起重機(jī)械的通用化指通過(guò)建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)使得部分相同或相似工況和應(yīng)用場(chǎng)合下可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的通用。通用化分為整體性和局部性，整體性通用化指整個(gè)起重機(jī)械產(chǎn)品作為整體具有較好的通用性，能夠適應(yīng)多個(gè)場(chǎng)合的應(yīng)用，這需要與包裝標(biāo)準(zhǔn)化體系如集裝箱標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。局部性通用指在相似的完整產(chǎn)品中的不同組成設(shè)備具有較好的通用性，這需要與產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)以及通用接口標(biāo)準(zhǔn)的建立相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，如對(duì)于吊具防搖技術(shù)的通用化，國(guó)內(nèi)通用性良好的防搖裝置還亟待開發(fā)研究。

起重機(jī)械的綠色化主要體現(xiàn)在兩個(gè)過(guò)程中，一是生產(chǎn)制造過(guò)程中，要優(yōu)化生產(chǎn)工藝，考慮制造材料對(duì)環(huán)境的影響；二是使用過(guò)程中，積極發(fā)展清潔能源動(dòng)力，充分利用能源，并且減少設(shè)備運(yùn)行中的污染排放。起重機(jī)械的綠色化發(fā)展也符合全生命周期的設(shè)計(jì)管理理念，對(duì)于提高資源利用率、改善生產(chǎn)制造環(huán)境、協(xié)調(diào)企業(yè)利益與社會(huì)效益具有重要作用。起重機(jī)械綠色化發(fā)展需結(jié)合全生命周期設(shè)計(jì)，從綠色材料選擇、增強(qiáng)可回收性、增加綠色成本分析等多方面進(jìn)行，在設(shè)計(jì)階段采用仿真分析、模塊化設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段，增強(qiáng)設(shè)備的安全性和可靠性，減少維護(hù)成本，優(yōu)化加工流程，減少環(huán)境污染。

《起重運(yùn)輸機(jī)械》：我國(guó)起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展應(yīng)該關(guān)注哪些問題？發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的？

周奇才：市場(chǎng)的需求、新技術(shù)新工藝的應(yīng)用和起重機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)業(yè)態(tài)的轉(zhuǎn)變將對(duì)我國(guó)起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

從市場(chǎng)需求上看，近年來(lái)起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)維持著快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，為國(guó)內(nèi)基建、房地產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)物流、冶金、煤炭、航空、船舶、港口集裝箱等產(chǎn)業(yè)或部門提供多種多樣的起重機(jī)械產(chǎn)品以及大型成套設(shè)備。隨著這些下游產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)起重機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)需求也穩(wěn)中有增，近幾年市場(chǎng)需求波動(dòng)率也明顯下降。除此之外，由下游生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于設(shè)備更新需求占比顯著提高，所以客戶對(duì)設(shè)備使用壽命也提出了更高要求。近兩年來(lái)，中國(guó)起重機(jī)械市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)主要還是受到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模擴(kuò)張、房地產(chǎn)投資增速加快以及大型礦山生產(chǎn)需求回暖等因素的推動(dòng)，同時(shí)環(huán)保法規(guī)升級(jí)和監(jiān)察力度加強(qiáng)也促使舊機(jī)更新速度加快。受到市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)勢(shì)頭的驅(qū)動(dòng)，我國(guó)起重機(jī)械產(chǎn)業(yè)近年來(lái)的發(fā)展如日中天，隨著“一帶一路”、“智能制造2025”等相關(guān)政策的逐步推進(jìn)，可以預(yù)見未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，我國(guó)起重機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還會(huì)保持讓人欣喜的勢(shì)頭。

周奇才教授在第五屆中國(guó)大學(xué)生起重機(jī)創(chuàng)意大賽閉幕式上致辭

市場(chǎng)日趨個(gè)性化、多樣化的需求，使起重機(jī)械設(shè)備在未來(lái)的制造過(guò)程中，要面對(duì)新技術(shù)和新工藝的研發(fā)和運(yùn)用。要想全面地提升起重機(jī)運(yùn)輸設(shè)備的管理能力，就要在實(shí)際管理中采取先進(jìn)的傳感器元件作為起重設(shè)備的控制元件，并且在實(shí)際元件的控制中能夠借助元件對(duì)其進(jìn)行專門的精度管理和定位控制。同時(shí)，生產(chǎn)制造企業(yè)也需將新材料和新工藝應(yīng)用到起重機(jī)械設(shè)備的制造中，并且通過(guò)新材料和新工藝的有效結(jié)合保障起重設(shè)備應(yīng)用的性能提升。在新工藝的技術(shù)研發(fā)應(yīng)用下，將整個(gè)起重機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展帶向更為廣闊的發(fā)展空間。但是在新工藝的應(yīng)用中，要注重對(duì)起重機(jī)械設(shè)備的精密鑄件進(jìn)行分析，這樣才能在其精密部件的分析過(guò)程中，及時(shí)找到適合起重機(jī)械設(shè)備應(yīng)用管理的方法和措施，并且保障其方法和策略的實(shí)施能夠穩(wěn)定的發(fā)揮出其效果。

一方面是市場(chǎng)對(duì)起重機(jī)械及相關(guān)產(chǎn)品的迫切需求，另一方面是生產(chǎn)廠家迎合市場(chǎng)需求多元化的新技術(shù)及新工藝的研發(fā)應(yīng)用，在市場(chǎng)需求和創(chuàng)新生產(chǎn)的相互作用下，我國(guó)起重機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)業(yè)態(tài)發(fā)生了本質(zhì)的轉(zhuǎn)變，向著裝備自動(dòng)化、系統(tǒng)化與智能化方向發(fā)展，逐步將現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)整合到實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用中，將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為提升其行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要保障去實(shí)施，逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變。