工程機械發(fā)展現(xiàn)狀研究

龔 晨

中船集團(tuán)有限公司系統(tǒng)工程研究院，北京 100080

0 引言

工程機械是裝備工業(yè)的重要組成部分，主要的產(chǎn)品設(shè)備包括液壓挖掘機、裝載機、起重機、壓路機、推土機、塔機等。工程機械在國家建設(shè)過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

工程機械是現(xiàn)階段施工過程中不可缺少的專用工具，對施工質(zhì)量和效果起著重要作用。與傳統(tǒng)的手工勞動相比，機械設(shè)備大大縮短了施工期，減少了施工隊伍的體力勞動和風(fēng)險指數(shù)，改進(jìn)了施工隊伍的工作效率和作業(yè)自然環(huán)境[1]，機械設(shè)備在施工項目中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，隨著市場對工程機械設(shè)備智能化系統(tǒng)、多元化、環(huán)保節(jié)能性等要求日益提高，我國工程機械面臨巨大的挑戰(zhàn)。

1 工程機械現(xiàn)狀

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展為工程機械行業(yè)的發(fā)展提供了持續(xù)動力。特別是“十三五”以來，我國進(jìn)行大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、發(fā)展國家新興產(chǎn)業(yè)等，直接帶動了工程機械市場的快速發(fā)展。中國工程機械相關(guān)企業(yè)的創(chuàng)新能力及綜合競爭力不斷提升，我國工程機械行業(yè)保持快速增長態(tài)勢。在2022全球工程機械制造商50強榜單中，徐工集團(tuán)等10家中國企業(yè)上榜。其中，徐工集團(tuán)、三一重工、中聯(lián)重科進(jìn)入前10名。

目前，我國已超越美國、日本、歐洲成為全球最大的工程機械市場。我國已形成22大類工程機械產(chǎn)品，成為產(chǎn)品類別和品種最齊全的國家之一。其中，小挖微挖在國內(nèi)大型城市、廣大農(nóng)村地區(qū)受到廣泛使用，在舊城改造、管道開挖、農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村房屋道路建設(shè)等方面創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟效益。工程機械國內(nèi)市場滿足率從2012年的不到90%提高到目前的96%以上，挖掘機、起重機、裝載機等主要產(chǎn)品產(chǎn)量居全球第一。但是，近年來，工程機械發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn)。

1.1 核心技術(shù)不足，產(chǎn)業(yè)聚焦中低端市場

雖然近年來，我國工程機械企業(yè)取得了非常大的進(jìn)步，技術(shù)水平得到了快速發(fā)展，部分供應(yīng)商甚至躋身全球50強名單，但是，還應(yīng)該清晰地認(rèn)識到，目前我國工程機械的基礎(chǔ)薄弱，在核心技術(shù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)落后于國際先進(jìn)水平，科學(xué)技術(shù)水平不高[1]。我國工程機械企業(yè)的核心零部件仍依賴于海外采購，如發(fā)動機、液壓件、變速箱等。

隨著人口老齡化程度的加深，我國勞動力短缺問題加劇，最終造成勞動力成本持續(xù)上升，這就迫切需要用機器代替人工，提高工程機械的智能化，我國的“雙碳”目標(biāo)要求工程機械低碳、綠色發(fā)展[2]。但是，我國工程機械目前無法滿足這些要求，產(chǎn)品主要集中在中低端市場，對于高技術(shù)含量、高附加值、高可靠性、大噸位“三高一大”產(chǎn)品的高端全球市場，我國的市場占有率非常有限。因此，我國工程機械發(fā)展受核心技術(shù)的嚴(yán)重制約，亟待創(chuàng)新發(fā)展。

1.2 新冠肺炎疫情影響大，市場需求降低

受世界范圍的新冠肺炎疫情影響，全球經(jīng)濟復(fù)蘇乏力。新冠肺炎疫情對供給端的壓力主要來自于海外零部件的采購緊缺。受海外疫情和國際物流運輸?shù)挠绊?，海外供?yīng)商交貨時間大大延遲，進(jìn)而影響相關(guān)企業(yè)對終端客戶的交貨。此外，新冠肺炎疫情對工程機械行業(yè)的影響還來源于需求端，2020年初新冠肺炎疫情暴發(fā)，下游行業(yè)延遲復(fù)工，短期內(nèi)抑制了工程機械的需求量。

1.3 產(chǎn)業(yè)鏈“松”，集群效益不明顯

我國工程機械除了核心零部件的技術(shù)水平不高外，產(chǎn)業(yè)鏈間的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，為上游零部件生產(chǎn)及下游維修、養(yǎng)護(hù)市場制造了困難。例如，非核心易損件等通用零部件設(shè)計得“不通用”，增加了生產(chǎn)配套、配件配套成本和時間成本。各大企業(yè)之間未形成研發(fā)合力，對零部件的核心技術(shù)研發(fā)不夠，發(fā)展質(zhì)量不高。產(chǎn)業(yè)集群的“抱團(tuán)”優(yōu)勢不明顯。

除此之外，數(shù)字化、電動化成為工程機械行業(yè)發(fā)展的新趨勢、大趨勢，給工程機械行業(yè)帶來前所未有的“技術(shù)窗口期”。這意味著，工程機械行業(yè)需要構(gòu)建聚集新型生產(chǎn)要素的產(chǎn)業(yè)鏈。然而目前工程機械產(chǎn)業(yè)和金融、大數(shù)據(jù)、人工智能等其他產(chǎn)業(yè)融合不夠，造成工程機械產(chǎn)業(yè)大而不強、核心競爭力不足的不利局面。

2 應(yīng)對策略

2.1 加大技術(shù)創(chuàng)新

實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，必須發(fā)揮科技創(chuàng)新的關(guān)鍵作用。歷史反復(fù)告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全。這就要求工程機械相關(guān)企業(yè)必須走科技自立自強道路，依靠自主技術(shù)研發(fā)，不斷提升自主創(chuàng)新能力，從而擺脫對低成本競爭力的依賴，逐步培養(yǎng)起以技術(shù)創(chuàng)新為核心的競爭力。只有依托科技創(chuàng)新能力的不斷提高，我國在國際產(chǎn)業(yè)分工體系中的地位才能不斷提升，經(jīng)濟效益才會不斷提高，從而實現(xiàn)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。

相關(guān)企業(yè)要加大技術(shù)創(chuàng)新。一是要加大研發(fā)投入，針對核心關(guān)鍵技術(shù)，制定技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。特別是實施高技術(shù)含量、高附加值、高可靠性、大噸位“三高一大”的產(chǎn)品戰(zhàn)略，努力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)。積極參與國際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，掌握行業(yè)話語權(quán)。二是要加強復(fù)合型人才的培養(yǎng)?？萍紕?chuàng)新，人才是關(guān)鍵。既要從外部渠道吸引人才，也要在內(nèi)部渠道培養(yǎng)人才，多措并舉，雙管齊下。三是要提供健全的政策，豐厚的待遇，以及科學(xué)的工作制度、管理制度等讓人才大有可為，助力工程機械發(fā)展。四是要改變?nèi)瞬沤Y(jié)構(gòu)，過去工程機械行業(yè)主要需要機械、電氣、液壓等方面的人才，現(xiàn)在急需大數(shù)據(jù)、人工智能、新能源等領(lǐng)域的高層次、復(fù)合型人才以應(yīng)對整個產(chǎn)業(yè)鏈的全鏈條需求。

2.2 優(yōu)化國際貿(mào)易模式

據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國工程機械產(chǎn)品出口全球210多個國家和地區(qū)，出口及海外營業(yè)收入占比超過30%。工程機械產(chǎn)品進(jìn)出口總額377.5億美元，貿(mào)易順差303億美元。國際貿(mào)易已成為我國工程機械發(fā)展的重要貿(mào)易機會。

為應(yīng)對新冠肺炎疫情在全球蔓延的影響，工程機械相關(guān)企業(yè)應(yīng)積極抓住國際貿(mào)易機會，利用好國際國內(nèi)兩個市場、兩種資源，制定國際貿(mào)易戰(zhàn)略。一是要創(chuàng)新營銷手段。通過云上直播等新媒體營銷手段，將相關(guān)工程機械產(chǎn)品進(jìn)行線上展示、展覽、交易，通過云上辦展、云上觀展、云上交易和直播帶貨、在線洽談等多種手段，實現(xiàn)“云端”銷售，克服因新冠肺炎疫情造成的商貿(mào)阻隔。二是要建立屬地化優(yōu)勢。通過人才屬地化和工廠屬地化，確保各項經(jīng)營活動不受疫情影響。例如，徐工集團(tuán)目前在多個國家擁有10多個大型制造基地和全球組裝廠，產(chǎn)品出口187個國家和地區(qū)，年出口總額和海外收入居全行業(yè)第一。三是注重新興市場。在“一帶一路”倡議下，我國與“一帶一路”沿線國家建立了深入合作[3]。以東南亞、西亞、中亞等國家構(gòu)成的新興市場正處于快速發(fā)展時期，對工程機械需求旺盛，我們要繼續(xù)深耕海外市場，抓住發(fā)展機遇，堅定不移實施國際化升級戰(zhàn)略。

2.3 實施一體化戰(zhàn)略

隨著多年來工程機械設(shè)備應(yīng)用需求的擴大，工程機械行業(yè)已擁有較大的市場保有量，相關(guān)配套產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟。售后市場需求的擴大逐漸培養(yǎng)了更為成熟、規(guī)范的機械產(chǎn)品維修保養(yǎng)的應(yīng)用習(xí)慣，進(jìn)一步推動主要零部件行業(yè)的快速發(fā)展。工程機械上下游企業(yè)之間、工程機械企業(yè)之間的關(guān)系更為復(fù)雜密切。

（1）相關(guān)企業(yè)應(yīng)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈上下游做文章。一是應(yīng)當(dāng)破除企業(yè)間由于標(biāo)準(zhǔn)不一造成的技術(shù)壁壘。以最常見的螺栓螺帽為例，原來各家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不一，廠家之間標(biāo)準(zhǔn)件使用規(guī)格不一致，形成標(biāo)準(zhǔn)壁壘，造成相關(guān)位置的零部件不能通用，應(yīng)當(dāng)制定行業(yè)認(rèn)可的通用標(biāo)準(zhǔn)解決這一問題。二是應(yīng)當(dāng)建設(shè)共性技術(shù)研發(fā)平臺，提供檢測等公共服務(wù)、人才培育和共享、推動成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，集中攻克一批關(guān)鍵核心零部件的關(guān)鍵技術(shù)。

（2）發(fā)散“跨鏈”發(fā)展的集群式思維[4]。隨著科技的蓬勃發(fā)展，工程機械的前端技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉融合，需要多學(xué)科跨領(lǐng)域合作攻關(guān)。部分關(guān)鍵技術(shù)單靠個別企業(yè)的力量無法突破，因此需要實施一體化戰(zhàn)略，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群的跨鏈?zhǔn)桨l(fā)展[5]。一是建設(shè)工程機械創(chuàng)新中心，支持相關(guān)科研院所與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行跨領(lǐng)域合作，加強關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，推動構(gòu)建布局合理的全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新體系。二是建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)鏈。依托先進(jìn)的工程機械企業(yè)集群，引導(dǎo)地方建設(shè)貫通產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈和創(chuàng)新鏈的工程機械先進(jìn)制造業(yè)集群。三是發(fā)展新一代工程機械。目前，5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)發(fā)展迅速，引導(dǎo)行業(yè)企業(yè)積極把握新一代信息技術(shù)帶來的發(fā)展機遇，不斷拓寬工程機械行業(yè)商業(yè)邊界，把握我國新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來的發(fā)展機遇，加快工程機械向智能化、數(shù)字化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3 工程機械的發(fā)展趨勢

未來的工程機械將不會再局限于單一的機械工程技術(shù)屬性，而是具有全面的信息化管理、智能化系統(tǒng)，將會把人類從煩瑣的勞作中完全解放出來，從事更高端的創(chuàng)造性工作。

3.1 工程機械向信息智能化發(fā)展

隨著世界各國對科學(xué)技術(shù)的深入研究，工程機械技術(shù)也在不斷創(chuàng)新與完善，向多元化發(fā)展。因而，未來的工程機械將在信息技術(shù)的促使下，必然要完成集成化發(fā)展，融入相應(yīng)的信息技術(shù)，使機械設(shè)備向更高的自動化技術(shù)、智能化系統(tǒng)發(fā)展。與此同時，工程機械對技術(shù)的要求也在不斷提高，也會面臨新的挑戰(zhàn)。隨著“5G +工程機械”的逐步應(yīng)用，智能工程機械產(chǎn)品如5G智能遙控挖掘機、5G智能旋挖鉆機、引孔式鉆機等創(chuàng)新型智能產(chǎn)品的研發(fā)與推廣將會取得更加顯著的成果[6]。

3.2 工程機械向功能多樣化發(fā)展

近年來，我國工程機械設(shè)備的發(fā)展呈現(xiàn)出一種新的特點，可實現(xiàn)多樣化、多功能施工。從單一功能到多功能發(fā)展，工程機械將會有更大的發(fā)展空間。例如，液壓挖掘機的種類繁多，同一個服務(wù)器可以進(jìn)行挖掘、搬運、粉碎、切割和加固等功能。駕駛員可以進(jìn)行不同的操作，有效地提高了工作效率[7]。

3.3 工程機械向舒適人性化發(fā)展

舒適的工作環(huán)境是高效工作的重要條件，國內(nèi)許多大型工程機械的生產(chǎn)廠家本著“以人為本”的設(shè)計思路，推動工程機械向個性化發(fā)展。而“以人為本”的人機工程本身強調(diào)設(shè)備與人員的和諧穩(wěn)定，極大地方便了人員的駕駛操作與維修，同時還能提升工程機械自動化的工作效率。未來，工程機械將更加強調(diào)人機交互的便利性和舒適性。

3.4 工程機械向綠色節(jié)能化發(fā)展

2020年我國正式提出“雙碳”發(fā)展戰(zhàn)略，《2021年政府工作報告》和“十四五”規(guī)劃中均提及2030年前碳達(dá)峰行動方案，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。工程機械的發(fā)展方向應(yīng)該是低碳環(huán)保。通過簡化生產(chǎn)流程、開發(fā)高附加值和高回收利用率的產(chǎn)品，促進(jìn)社會和經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，以達(dá)到節(jié)約能源、減少排放的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，針對現(xiàn)階段我國工程機械存在的問題，我國將通過加大工程機械方面的技術(shù)投入、優(yōu)化國際貿(mào)易模式、實施一體化戰(zhàn)略等方式實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈的不斷發(fā)展，通過結(jié)合新一代信息技術(shù)帶來的發(fā)展機遇，不斷拓寬工程機械的邊界，引導(dǎo)工程機械向信息智能化、功能多樣化、舒適人性化、綠色節(jié)能化趨勢的發(fā)展。工程機械將不斷創(chuàng)新，更好地服務(wù)于社會經(jīng)濟發(fā)展。