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汇聚创新力量推动工程机械产业升级

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  面对核心零部件“空心化”和高端产品智能化行业发展瓶颈难题,坚持自主创新和平台化创新,打造贯通主机、零部件和原材料创新链,组建高端工程机械及核心零部件产业技术创新战略联盟,推进国家级制造业创新中心建设,徐工集团走出了一条“协同合作、共享共赢”的创新之路。
  制造业是立国之本、兴国之器、强国之基,工程机械行业在我国装备工业中占有举足轻重的地位,也是基础设施建设行业技术进步和高质量发展的重要保障。我国制造强国战略将工程机械作为装备制造业领域“走出去”的优势产业。在“一带一路”战略框架之下,基础设施建设被提升到一个重要位置,有力提高了工程机械的市场需求及其在全球经济发展中的地位。
  改革开放40年来,我国工程机械行业取得了令世人瞩目的发展成就。早在2010 年,行业销售量和销售额就已双双跃居世界第一,满足了国内近90% 的市场需求;2019 年有9 家中国企业进入“全球工程机械制造商50强排行榜”,徐工集团名列全球第6名。但是我们在关键核心技术突破、全球高端市场拓展和自主创新体系能力建设等方面仍然任重道远,必须汇聚行业力量,聚焦创新驱动,充分利用好我国工程机械行业几十年积累的产业技术优势、全球基础设施建设市场需求和“制造强国”“走出去”“一带一路”等政策引导机遇,加快推动高端工程机械及核心零部件产业走向创造引领之路、高质量发展之路和全球化品牌影响之路。
  率先实现高端工程机械行业创新发展意义重大
  工程机械是支撑国家重大基础设施建设的装备制造业,是服务于“一带一路”建设等国家战略实施的重要力量。工程机械广泛应用于交通运输、石油化工、能源开采、城市建设和现代国防等国家基础设施建设领域,有力推动了我国基础设施建设的顺利实施,是基础设施建设行业技术进步和高质量发展的重要保障。徐工集团在港珠澳大桥项目建设过程中先后投入高空作业平台、起重机、装载机、泵车等共计500余台设备,研制的首台4000吨级履带吊XGC88000履带起重机在烟台万华工业园项目建设中顺利完成巨型石油化工装置的吊装。随着“一带一路”倡议国际影响力的提升,沿线国家和地区在基础设施互联互通领域的合作日渐紧密,国际基础设施建设发展空间广阔,需要大量的工程装备,工程机械企业纷纷响应国家战略“走出去”,成为服务“一带一路”的重要支撑力量。徐工集团投入660台成套设备参与卡塔尔2022年世界杯赛主体育场建设,投入近200台设备参与全长480公里的肯尼亚蒙内铁路各标段项目施工,同时在全长5000公里的泛亚铁路东南亚走廊、“中巴走廊”公路等设施建设过程中,徐工设备一直发挥着中国装备制造的重要作用。
  工程机械作为中国具有全球比较优势的行业,要率先突破,进入世界前列。目前中国工程机械已囊括21大类产品,是全球工程机械产品类别、产品品种最齐全的国家之一,主机制造商、零部件配套商、原材料供应商等形成了业态完整的产业链。2018年全行业达到6000亿元左右的市场规模,工程机械产品2018年出口额达到235.9亿美元,相比2017年增长17.36%。我国工程机械行业重大技术装备和高端装备发展迅速,研发的一批重大技术装备已成为全球工程机械产业的标志性产品,推动了全球大型高端装备的发展,包括徐工集团率先研制的世界最大的1600吨级全地面起重机、4000吨级履带起重机和亚洲最大的700吨矿用挖掘机、中联重科研发的起重力矩为5200吨米的世界最大的上回转水平臂塔式起重机、三一重工研制的在天津创造泵送高度621米世界纪录的混凝土泵车。国家“工业强基工程”的实施有效推动了工程机械产业链工业基础能力提升及互动发展,江苏省将工程机械产业集群作为重点培育的13个产业集群之一,目标是到2025年其综合影响力达到世界一流水平。根据制造强国战略研究,从产业技术、全球竞争力和产业集群等多个维度分析,工程机械行业和高铁行业一样,具有全球比较优势,已然具备了率先突破、进入世界前列的发展基础。
  工程机械设备是推动中国乃至全球建设施工质量变革和效率变革的重要创新载体,通过工程机械设备创新,可以显著提高施工效率,改善施工环境。随着近几年我国人口老龄化的日益严峻,劳动力短缺,人力成本显著上升,工程机械设备是现阶段基础设施建设不可或缺的集施工工具、施工工法和施工管理为一体的创新载体,在提高施工质量和施工效率上起到了关键性的作用,成为了施工作业中人力劳动的高效替代品,极大降低了施工人员的劳动强度和危险指数,提高了作业质量,改善了施工环境。随着大数据、工业互联网、人工智能和新能源技术发展应用,工程机械产品更加趋向于智能化、功能多样化、绿色化和节能化,将在全球基础设施建设发展中,有效应对人口老龄化、新技术应用和绿色施工等方面的重大挑战。此外,工程机械行业发展的先进技术可以广泛拓展到农业、林业、矿业、石油化工等行业的施工作业装备中,显著提高技术进步的效率。
  加快实现高端工程机械行业核心技术突破时不我待
  过去十几年,中国工程机械产业取得快速发展,并在經营规模、产品创新、全球市场等方面获得实质性突破,国际竞争力迅速提升,甚至在某些细分领域已达到世界先进水平。但是,我们必须清醒的认识到,与美、日、德等工程机械行业强国相比,中国工程机械行业仍然大而不强:中国工程机械行业,无论是主机还是核心零部件,都缺乏世界级品牌供应商;产品绿色化、智能化水平无法满足国际高端市场的要求;中国工程机械制造商在北美、欧洲等发达市场占有率仍然极低。总体而言,我国要成为真正的世界工程机械制造强国仍然面临诸多挑战。
  关键技术及核心零部件掌控不足,部分高端工程机械产品全面技术升级难以实现自主可控。关键核心零部件成为行业发展瓶颈,不能充分满足高端工程机械和国际竞争的需求,尤其是高压柱塞型液压马达、液压泵、整体式多路阀以及动力换挡变速器、驱动桥、电动机、高安全等级控制器等关键零部件的关键核心技术及制造技术在产业化层面始终没有得到根本突破,与国际先进技术存在较大差距,导致产品技术差异化低、成本高,受制于国外品牌供应商。从产业链竞争格局看,工程机械核心零部件供应商大都集中在美国、西欧和日本,高端核心零部件仍然依赖进口,随着全球制造业市场竞争加剧,国外供应商已采取限制供应措施,严重制约了我国工程机械行业的技术升级发展。   高端产品绿色化、智能化水平相比国际先进产品仍有较大差距,无法满足国际高端工程机械市场的要求。目前工程机械施工环境变得越来越复杂,施工工况组合模式众多、作业环境恶劣,随着精细化、绿色化施工的要求越来越高,以及能源紧缺、环境污染、循环利用等一系列挑战的出现,对于工程机械产品未来绿色化、智能化、安全性水平要求也越来越高,工程机械产品绿色化、智能化、高安全性也成为进入国际高端工程机械市场的技术门槛。国外企业已经开始进行全面布局,在辅助作业系统、机群作业及物联网技术、无人操控技术、安全监控系统和控制核心零部件等多个方面引领全球技术发展趋势。
  例如主机制造商卡特彼勒的物联网应用系统,小松的智能施工(Smart Construction)项目,零部件制造商博世力士乐的“3S”(Software, Sensor, Service)业务。然而对比我国工程机械产品,目前其排放、噪声、人机工程、产品安全性保障能力等全方面满足欧美高端市场严格控制标准并且具有市场竞争力的产品不多,美欧等国家的企业在绿色化和智能化技术方面处于领先地位,更加清洁的能源技术已经成熟应用,能够根据工况要求对作业机群进行智能化配置和管理,我国工程机械企业在这些技术领域方面仍然处于技术追赶阶段。随着全球市场贸易竞争加剧,全球范围内的技术转移和学习将日益受阻,自主创新成为唯一选择。
  国际高端市场竞争力差距显著,北美、欧洲等高端市场占有率仍有很大发展空间。虽然我国工程机械行业的国际竞争力正在快速提高,但和老牌发达国家的工程机械制造商相比,国际化程度和国际化品牌美誉度仍然较低,国际化经营水平和体系化能力薄弱,尤其是在工程机械市场价值量和利润率颇高的北美和欧洲等发达市场,面临多重竞争压力,要想取得一席之地,仍然需要在技术创新、品质提升和基于全球产业价值链的体系能力建设等方面取得长足发展和重大突破。
  汇聚创新力量,驱动产业升级
  面对核心零部件“空心化”和高端产品智能化行业发展瓶颈难题,徐工集团坚持自主创新和平台化创新,推动建立高端工程机械和核心零部件制造业创新中心,打造贯通主机、零部件和原材料创新链,组建高端工程机械及核心零部件产业技术创新战略联盟,推进国家级制造业创新中心建设,集聚国内外更多优势资源,走出一条“协同合作、共享共赢”的创新之路。
  整合产业链上下游创新资源,聚力创新,突破关键核心技术及基础零部件难题。按照工信部制造业创新中心建设工程的指导意见,徐工集团牵头,联合中航工业、中信泰富特钢等6家行业领先企业和浙江大学、吉林大学、北京理工大学、中科院自动化研究所等10所著名高校及科研院所,共同建立了高端工程机械及核心零部件制造业创新中心,并于2018年2月正式获批进入江苏省试点建设阶段。创新中心在产业链上吸纳原材料、核心零部件和主机等在各自细分行业领域的领头企业,已覆盖“高端工程机械智能制造国家重点实验室”“流体动力与机电系统国家重点实验室”“机械传动国家重点实验室”“复杂系统管理与控制国家重点实验室”等超过50%以上的行业国家级创新平台,组建以千人计划专家领衔的核心研发团队,以及两院院士领衔的技术委员会,开展高端核心零部件关键技术及产品研发,现已突破全自动变速箱、液压多路阀等多项关键核心技术,解决部分关键核心零部件空心化和受制于国际进口的瓶颈问题。
  搭建产业技术创新战略联盟,开放合作,打造工程机械协同创新发展新模式。2018年11月,由徐工集团和浙江大学牵头,联合行业主机企业、高校科研院所、零部件企业、基础材料配套企业等54家单位,共同组建了“高端工程机械及核心零部件产业技术创新战略联盟”,联盟成员包括原材料、核心零部件和主机等产业链各环节领域的龙头企业。创新联盟的组建有利于营造一种面向国际竞争全球视野的开放合作环境,有利于搭建一个促进产学研用协同创新的合作平台,有利于形成驱动工程机械行业解决关键技术及核心零部件难题,共同实现产业技术创新升级的崭新局面。2019年联盟共同合作承担2项国家重点研发计划“工程机械用高压多路阀”“高端液压元件可靠性评估方法与寿命测试技术研究”,通过产学研用深入合作,推动高端液压核心零部件技术在产业化层面取得突破。
  建设国家级制造业创新中心,升级平台,加快推動工程机械行业率先突破。为了更好地落实国家制造强国建设战略所提出的“形成整机牵引和基础支撑协调互动的产业创新发展格局”的发展模式,打造贯穿创新链、产业链的创新生态系统,服务行业转型升级发展,加快攻关行业的高端产品智能化和核心零部件“空心化”的难题,徐工集团立足江苏省制造业创新中心,正在积极筹建面向高端工程机械装备领域的关键基础零部件和关键共性核心技术的国家级制造业创新中心,通过进一步整合原材料、核心零部件和主机等产业链各环节领域的龙头企业,并在不同工程机械产业集群地区建立分中心,高效打造“小核心+大协作”协同发展模式,加快推动我国工程机械行业率先突破,支撑国家制造强国战略目标落地。
  当前,技术创新和知识产权日益成为竞争的肯綮,发达国家加快实施高科技围堵战略,我国工程机械行业实现全球竞争力突破的窗口期日益缩短。徐工集团致力于联合全行业优势创新资源,积极推进高端工程机械及核心零部件制造业创新中心建设,聚焦突破关键核心技术,为推动我国高端工程机械行业率先进入世界先进行列不懈奋斗。
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