周奇才我國起重機產業在市場需求與技術研發應用中完成蛻變

潛心于起重運輸機械、現代物流技術與裝備等專業領域數十余載，同濟大學機械與能源工程學院的周奇才教授把自己的精力和智慧都奉獻給了物料搬運事業。最近十幾年，在“兩化融合”、“互聯網 +”等戰略國策的引領下，周奇才教授圍繞“設備的故障診斷狀態監測及其健康管理”、“智能制造物流協同”等課題開展研究和技術創新。在智能制造發展如火如荼的當前，這些課題對行業發展的技術引領都有較大影響。

作為《中國物料搬運裝備產業發展研究報告（2018-2019）》一書的主要編撰人員之一，周奇才教授負責了起重機環節的內容編撰工作，對我國起重機行業領域的發展現狀和發展趨勢有著較為深入獨到的見解。

《起重運輸機械》：我國的起重機械產業近年來整體情況是什么樣的？

周奇才：中國的起重機械產業是隨著中華人民共和國的建立才奠基發展起來的，經過七十多年，特別是改革開放以來近四十多年的飛躍發展，已具有相當的規模，并達到了國際領先水平，基本形成了全面的產品范圍、完善的技術體系和龐大的企業群體，成為機械工業中一個獨立的行業，服務于國民經濟各行各業、包括為第二與第三產業提供了大量的和多種多樣的產品，能獨立或與國外合作為國家重點工程提供所需的大型起重機械成套設備及系統，并有一定量的出口。

近年來，制造業的生產規模逐步擴大，自動化程度顯著提高，起重機械在現代化生產過程中應用越來越廣，作用愈來愈大。港口碼頭、鐵路裝卸、軌道交通、飛機制造、飛機維修要使用大量的起重機械。正是由于起重機械使用的廣泛性、基礎性和重要性，使許多工業發達國家把起重技術作為發展重點之一。而國際市場需求量的不斷增長更促進了這一領域的發展。我國國民經濟的發展也離不開起重機械，各行各業的發展，都需要采用大量多品種、高質量、高可靠性的起重機械。起重機的工作運行已成為自動化生產流程的重要環節。我國橋、門式起重機的起重量越來越大，運作速度越來越快，自動化程度越來越高，產品技術含量也隨著國際市場競爭的加劇在明顯提高。

《中國物料搬運裝備產業發展研究報告（2018-2019）》副主編周奇才教授在CeMAT2020新書發布會現場介紹新書內容及編撰過程

如今，我國起重機械產業發展取得了長足進步，并逐漸成為全球最大的起重機械市場。中國作為世界上起重機械產品類別、產品品種最齊全的國家之一，完成了一輪產品的升級換代：上回轉自升式塔式起重機已成為國際領先水平的代表；汽車起重機、全地面起重機、履帶起重機等達到國際先進水平；數字化智能化設計、制造、管理初具規模；圍繞精細化、數字化、智能化方向，企業產品研發設計手段先進，成果豐碩，智能化產品應用取得新的突破，產品的可靠性和環境適應性等明顯改善。大部分規模以上企業搭建了以ERP為核心的企業資源規劃系統，形成了采購、計劃、制造、財務、銷售、倉儲一體化管控平臺。

《起重運輸機械》：我國的起重機械行業在發展過程中發生了哪些變化？

周奇才：提到我國起重機械行業的變化，是一個耐人尋味的話題，我們無法片面地從某個點作為切入，因為這種變化是整體業態的變化。起重機制造業態已經進入緩慢而持續的轉型階段，整體的行業格局，逐步從生產型制造轉向服務型制造。顧客買的起重機并非是單純的實質性產品，而是包括依托產品的服務和產品的整體解決方案等各類服務。

大數據系統、物聯網遠程監控等技術在起重機行業中的交叉應用，為起重機從制造業向服務業發展提供了便利條件。企業通過建立起重機的遠程監控系統，用戶可根據提供的遠程監控數據處理平臺，對起重設備的數據通過診斷單元收集、處理，甚至可以將數據處理翻譯成報告，在線經由技術人員指導，準確迅速地解決用戶起重機存在的各種問題，從而實現真正的實時服務。這無異于改變的國內起重機制造業的“先天基因”，使生產企業對客戶企業的服務不只流于口頭承諾，更是可見可控可實時對接反饋的整體解決方案，為傳統企業從產品向服務集成的轉變提供了行之有效的方法。

周奇才教授與他的科研團隊

促使起重機行業業態發生變化的當然還有更多因素，而市場高速發展的剛需無異于起重機產業發展的催化劑。毋庸置疑的是，目前我國已經成為全球最大的起重機市場和最大的小噸位起重機產品出口國。從起重機械行業的增速來看，隨著我國經濟的迅速發展，中國在起重工業上已經實現了產值的增加、出口量的增加、產品產量的提升，起重機在工業生產中也取得了很大的進步。

剛需之下，輔以“互聯網+”的環境，信息技術的發展推動了以“產業互聯網”為特征的新工業革命，使產業技術創新層出不窮，最終將“智能制造、智慧工廠的信息物理系統”展現在行業面前。新革命帶來的起重機械技術創新主要體現在以物聯網、云計算、大數據、移動互聯網應用為標志的起重機械信息管理創新和以自動化、智能化、綠色環保為方向的裝備性能創新。產品智能化和數字化的應用及發展將使社會的生產模式和產業形態發生重大變革，近幾年，國內外起重機發展的趨勢就是采用高性能傳感器、自學習系統、起重機大數據平臺、物聯網技術、人工智能駕駛技術、可視化圖像技術等一系列高端技術，實現起重機的全方位智能化。

我國起重機產業的發展變化，就是兩極分化之后企業不斷蛻變的過程。千禧年后，國內的起重機行業迎來了自身發展的黃金階段，早期大多數企業都是依靠市場獲得利潤后加大投資力度，并擴大生產規模。這種盲目樂觀、缺少市場風險判斷、通過擴大生產規模提高競爭力的方式使中國起重機產業形成了價格的惡性競爭。由于企業缺乏核心技術，產品同質化嚴重，附加值低，致使企業利潤越來越低，一些生產低端型產品的起重機行業已經陷入困境；與此同時，有一些起重機制造企業通過合資或者技術引進，占領了一部分高端市場，實現了做大做強的同時開始實現創新，滿足客戶的實際需求的同時實現個性化定制，以區別于其他低端同質的產品，使自己的企業在惡劣的競爭中得以生存。

《起重運輸機械》：在起重機械產業不斷發展變化的過程中，處于核心地位的產業技術有怎樣的發展趨勢？

周奇才：智能化發展、通用化發展和綠色化發展是起重機械產業技術未來發展的主要趨勢。

起重機械的智能化發展是將已具有一定自動化的機電設備同工業物聯網、新一代通信技術、虛擬現實技術、智能控制技術等相結合，以提高設備的運行效率和自動化水平，在機械設備管理、多機協作、人機交互、控制等各個方面達到更加智能的效果。在智能化發展過程中，智能遠程控制技術、虛擬現實技術和5G技術在產業的應用頗受人們關注：智能遠程控制技術包括遠程監控和遠程操作，當前主要通過工業網絡技術，采集起重機的部分系統的信號或信息，實現計算機圖形化監控、故障監控和跟蹤，對起重機的運行狀態、工作內容的監控和工作量的統計，有效提高生產管理水平；虛擬現實技術是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供用戶關于視覺等感官的模擬，讓人們感覺仿佛身歷其境，可以即時、沒有限制地觀察三維空間內的事物。該技術使遠程監控維護更加直觀立體，遠程操作更加真實便捷；5G技術具有低時延、低功耗、高容量、高速度等特點，能夠很好地支持物聯網的發展，也為傳統制造業的升級注入新的動力。未來隨著基站的普及，覆蓋范圍擴大和穩定性提高，5G技術將更加促使人們的生產生活方式發生改變，促進傳統制造方式的變革。

周奇才教授與中國大學生起重機創意大賽參賽團隊合影

起重機械的通用化指通過建立統一標準使得部分相同或相似工況和應用場合下可以實現設備的通用。通用化分為整體性和局部性，整體性通用化指整個起重機械產品作為整體具有較好的通用性，能夠適應多個場合的應用，這需要與包裝標準化體系如集裝箱標準相結合來實現。局部性通用指在相似的完整產品中的不同組成設備具有較好的通用性，這需要與產品的模塊化設計以及通用接口標準的建立相結合來實現，如對于吊具防搖技術的通用化，國內通用性良好的防搖裝置還亟待開發研究。

起重機械的綠色化主要體現在兩個過程中，一是生產制造過程中，要優化生產工藝，考慮制造材料對環境的影響；二是使用過程中，積極發展清潔能源動力，充分利用能源，并且減少設備運行中的污染排放。起重機械的綠色化發展也符合全生命周期的設計管理理念，對于提高資源利用率、改善生產制造環境、協調企業利益與社會效益具有重要作用。起重機械綠色化發展需結合全生命周期設計，從綠色材料選擇、增強可回收性、增加綠色成本分析等多方面進行，在設計階段采用仿真分析、模塊化設計等現代設計手段，增強設備的安全性和可靠性，減少維護成本，優化加工流程，減少環境污染。

《起重運輸機械》：我國起重機械產業未來的發展應該關注哪些問題？發展趨勢是怎樣的？

周奇才：市場的需求、新技術新工藝的應用和起重機械裝備產業傳統業態的轉變將對我國起重機械產業未來的發展產生深遠影響。

從市場需求上看，近年來起重機械產業維持著快速增長態勢，為國內基建、房地產、倉儲物流、冶金、煤炭、航空、船舶、港口集裝箱等產業或部門提供多種多樣的起重機械產品以及大型成套設備。隨著這些下游產業的蓬勃發展，國內起重機械行業的市場需求也穩中有增，近幾年市場需求波動率也明顯下降。除此之外，由下游生產企業對于設備更新需求占比顯著提高，所以客戶對設備使用壽命也提出了更高要求。近兩年來，中國起重機械市場的快速增長主要還是受到基礎設施建設規模擴張、房地產投資增速加快以及大型礦山生產需求回暖等因素的推動，同時環保法規升級和監察力度加強也促使舊機更新速度加快。受到市場需求快速增長勢頭的驅動，我國起重機械產業近年來的發展如日中天，隨著“一帶一路”、“智能制造2025”等相關政策的逐步推進，可以預見未來相當長的時間內，我國起重機產業的發展還會保持讓人欣喜的勢頭。

周奇才教授在第五屆中國大學生起重機創意大賽閉幕式上致辭

市場日趨個性化、多樣化的需求，使起重機械設備在未來的制造過程中，要面對新技術和新工藝的研發和運用。要想全面地提升起重機運輸設備的管理能力，就要在實際管理中采取先進的傳感器元件作為起重設備的控制元件，并且在實際元件的控制中能夠借助元件對其進行專門的精度管理和定位控制。同時，生產制造企業也需將新材料和新工藝應用到起重機械設備的制造中，并且通過新材料和新工藝的有效結合保障起重設備應用的性能提升。在新工藝的技術研發應用下，將整個起重機械制造行業的發展帶向更為廣闊的發展空間。但是在新工藝的應用中，要注重對起重機械設備的精密鑄件進行分析，這樣才能在其精密部件的分析過程中，及時找到適合起重機械設備應用管理的方法和措施，并且保障其方法和策略的實施能夠穩定的發揮出其效果。

一方面是市場對起重機械及相關產品的迫切需求，另一方面是生產廠家迎合市場需求多元化的新技術及新工藝的研發應用，在市場需求和創新生產的相互作用下，我國起重機械裝備產業傳統業態發生了本質的轉變，向著裝備自動化、系統化與智能化方向發展，逐步將現代化科學技術整合到實際的技術應用中，將計算機技術作為提升其行業技術發展的重要保障去實施，逐步實現了自動化技術研發設計轉變。