（公共管理专业论文）湖南省工程机械产业发展研究.pdf

国防科学技术大学研究牛院学位论文 a b s t r a c t a st h ek e yc o m p o n e n ti nt h ei n d u s t r yo fe q u i p m e n tm a n u f a c t u r i n gc o n 蛐m c t i o nm a c h i n e r y i sp l a v i n ga ni m p o r t a n tr o l ei nn a t i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n tw i t ht h ep r o m o t i o no ft h e n e w t y p ei n d u s t r i a l i z a t i o ni n i u n a n ，t h ei n d u s t r yo ft h ec o n s t r u c t i o nm a c h i n e r yh a sb e e n d e v e l o p e dr a p i d l ya n di th a sb e c o m eo n eo ft h ei n d u s t r i e se n j o y i n gc o m p a f a t i v ea d v a n t a g ei n h u n a np r o v i n c et h eb m n di n f l u e n c ea n dc o m p e t i t i v c n e s so ft h ec o n s t m c t i o nm a c h i n e r yi n h u n a na r ee n h a n c e dl a 曙e l yd o m e s t i c a i l yni sn o wa nu r g e n ts u b j e c tf o rt h eh u n a ng o v e r n m e n t t os t u d vo nh o wt oa c c e l e m t et h ed e v e i o p m e n to ft h ec o n s t r u c t i o nm a c h i n e r yi n d u 鲫呵a n dm a k e i tm o r ei n f l u e n t i a la n dp o w e 而1 t h ea u t h o li nh i st h e s i s ，m a d ea no v e r a l la n dd e t a i l e da n a l y s i s o nt h ec u 盯e n ts i t u a t i o no fh u n a nc o n s t m c t i o nm a c h i n e r yi n d u s t r y ，a n dp o i m e do u tt h ep r o b l e m s i tf a c e si nt h eg l o b a la n dd o f n e s t i ce n v i r o n m e n tt h eo p p o r t u n i t i e sa n dc h a l l e n g e so fh u n a n c o n s t m c t i o nm a c h i n e r yd e v e l o p m e ma r ea l s od i s c u s s e dt h o r o u 曲1 y b a s e do nt h ea n a l y s i s ， p m p o s a l s a r eg i v e nb yt h ea u t h o ro nt h eh u n a nc o n s t l l l c t i o nm a c h i n e r yi n d u s t l y ss t r a t e g i c t a 唱e t i n g ，p m d u c t sp o s t i o n i n 吕r e g i o n a l l o c a t i o n ，d e v e l o p m e n tm o d e la n dr e l a t e di m p l e m e n t a t i o n m e a 叫r e s ，t h u sp r o v i d i n gat h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a lg u i d a n c ef o ft h ed e v e l o p m e n to f c o n s t m c t i o n m a c h i n e r yi n d us t l _ yi nh u n a n k e yw o r d s ：h u n a n c o n s t m c t i o n m a c h i n e r yd e v e l o p m e n t r e s e a r c h 第2 虹 国防科学j 术人学研究生院学位论文 第一章绪论 1 1 选题依据 工程机械就是凡土方工程、石方工程、道路建设工程、水电建设工程、矿山建设与开 采、流动式起重装卸作业，各种建筑工程中进行综合机械化施工以及同上述工程相关的工 业生产中所必须的作业装备。不同的国家对工程机械的称法不一，其产品范围也略有区别， 但产品的基本类型大体一致。其中美国和英国称为建筑机械与设备、德国称为建筑机械与 装置、俄罗斯及东欧诸国称为建筑与筑路杌槭、同本称为建设机械。在我国，通常把用于 各类基本建设工程施工作业的机械和设备统称为工程机械。我国工程机械的产品范围较 宽，除了国外所指的建筑机械、筑路机械及施工设备外，还包括军工专用工程机械、铁道 线路机械和其他专用工程机械( 如高空作业车、电杆工程车、高空消防车) 等。工程机械 制造业是装备制造业的一个十分重要组成部分。装备制造业的关联度高，产业链长，对相 关行业的依赖度和带动作用非常强，工程机械制造业的发展已经成为经济强国和发达国家 的重要标志之一，是关系个国家或地区经济安全的战略性产业，是我国重点发展培育壮 大的产业，也是湖南重点发展壮大的优势产业之一。在装备制造业中，工程机械产业在湖 南的发展呈现非常迅猛态势，其产业竞争力处于强势状态，增长前景十分诱人。本世纪初， 省委省政府就将工程机械作为湖南“十五”工业化标志性工程予以重点推进，目前，湖南 省委省政府已经将工程机械产业作为今后湖南省优势产业予以重点扶持发展”。对工程机 械制造业进行深入探究，找出存在的问题，分析产业发展趋势，对比国内外产业发展水平， 把握产业发展的机遇，研究推进产业健康快速发展的措施，将对培育壮大湖南工程机械制 造业有着十分重要的意义。 1 2 理论研究现状 工程机械产业作为装备制造业的重要组成部分，在国民经济发展中起着十分重要的作 用，其发展的研究一直受到工程机械产业发达国家和地区的广泛重视。在国外，一些工程 机械发达国家，政府机构、科研院所、高校、企业从各个领域展开研究，其研究成果一直 处于国际前沿。目前，从国际上看，一是加强制造业的战略地位研究。进入9 0 年代初， 美国总统克林顿提出“制造业仍是美国的经济基础”，要“促进先进制造技术的发展”，对 制造业和产业技术给予了实质性的强有力的支持，使其包括工程机械制造在内的制造业的 竞争力得到不断提高。同本政府一直把制造业作为战略产业，一些学者提出了“以制造救 同本”的观点，r 本政府从7 0 年代起提出了机械技术与电子技术密切结合的“机电一体 化”政策，从而使r 本的机械制造业发生了脱胎换骨的变化“。二是加强对制造业发展战 略的研究。如从宏观发展战略方面看，美、日、英、德四国政府的发展战略主要包括：制 造企业产权私有化战略、鼓励中小型制造氽业发展的战略、制造企业生产专业化战略、制 造企业经营扩展全球战略、制造企业发展h 标可持续化战略、制造企业人才战略等：从制 造业企业发展战略看，它们的小心思想可以况都是围绕着“竞争优势”这个核心而弓手力的， 增强产品玎发能力、制造j f ：艺过秤创新和企业管理创新是企业长期战略和短期规划的i 个 基本的方面。三是加强产q k 分1 伽硒的研究。发达国家根撕符臼| j ；4 情形成了。定的产q k 、 产- 诮分i ? ，1 i 少田家均将：f 稚机械) 。q p 定位为制造业的： ! 要支托，j f 在这领域7 嘭成了人 ml 恤 国防科技术人学研究生院学何论文 的比较制造优势成为世界龙头。如瑞典等闷家。四是加强对产业发展核心能力的研究。 发达国家进一步 拦发展先进制造技术作为制高点，探索核心能力聚集的有效途径，人力发 展具有自主知识产权的工程制造业技术和产品。五是加强对产业转移的研究。按照制造业 发展的三个阶段划分原理，研究仞级产品生产阶段、加工装配阶段和自主知识产权阶段的 转移规律，推进发达国家集中精力发展核心业务，壮大核心部门，逐步将低端产品和技术 向发展中国家转移。六是加强对制造业集群化发展的研究。进入二十世纪9 0 年代以来， 制造业企业集中的步伐明显加侠，西方发达国家进一步加强了对产业集聚发展的研究，提 出在全球经济中，一国制造业欲获得竞争优势，仪靠本国的全球化大企业是不够的，更需 要扎根于全球的中小企业集群，通过不断创新而赢得竞争优势的观点并在实践中得以运 用3 。 从国内看，改革开放以前，计划经济体制的影响，使我国工程机械方面的研究主要集 中在基础理论、科研设计和制造工艺等方面。改革开放以来，随着市场经济的发展，我国 工程机械的研究领域从技术理论扩大到了市场，也即把工程机械作为一项产业进行全面研 究，包括行业研究、市场研究、企业研究等，每年见诸于报刊杂志的研究文章数以千计。 在工程机械产业发展方面，由中国工程院组织完成的中国工程机械制造业发展分析研究， 分析了中国工程机械产业现状、存在问题，明确提出了今后中国工程机械发展思路及发展 重点。总体的发展思路是：以市场为导向、改革为动力，以结构调整为手段、技术创新为 本，有针对性地扶持发展大型企业集团和名优特色产品，参与国际工程机械市场竞争。重 点发展的领域是：液压挖掘机，铲土运输机械，工程起重机械，机动工业车辆，压实机械， 桩工机械，非开挖技术施工装备，混凝土机械，路面机械等。在工程机械产业区域发展研 究方面，有关省市和机构也开展了大量工作。如江苏省提出构筑江苏现代装备制造高地的 战略，把工程机械制造业作为重点发展的产业，制定发展政策，加快培植，发展壮大1 。 安徽省将工程机械产业作为二十一世纪初叶两个全力支持发展的重中之重的产业，提出了 更新观念，加快建立现代企业制度；加大开放力度，积极利用外资；大力采用以信息技术 为代表的高新技术，提高优势特色产品和装备的技术含量和成套能力；优先支持重点大型 企业和民营企业仓新能力的提高，增强行业发展的生机与活力；把提高产品的市场竞争能 力和企业的经济效益放在首位，促进安徽工程机械制造业发展登上新台阶的指导思想，并 把工程机械产业发展的重点定位在叉车及工业仓储搬运成套设备、液压挖掘机和液压掘进 机等新产品上。在行业市场研究方面，最为突出的是每年由北京银联信息咨询中心等机构 编制的两个报告：工程机械行业市场研究报告和工程机械投资分析报告，它们都是 从整个行业进行全面的分析研究，代表工程机械产业研究的最新成果。在制造业企业发展 战略研究方面，中国有不少学者提出了许多有益观点，如国家发展和改革委员会经济研究 所常兴华副研究员提出，今后制造业企业的发展战略，应积极寻求国际化战略取向和区域 网络化战略取向、提高技术创新能力与非核心技术创新和提高制造业企业的信息化水平的 观点唧。 湖南工程机械产业起步较晚，相应对它的研究也是较为零星。目前在工程机械产业发 展方面也j r 展了一些初步的研究，并取得了定研究和实践成果。在宏观方面，是进一 步明确了工程机械产、【k 存工业化进程q j 的地位，在2 0 0 】年湖南省委省政府明确提出将工 程机械制造业作为湖南j 一业化进程十大标志忭1 程之一，加大对龙头企业的扶持力度。二 是加火对先进制造技术在工程机械产业的应j 研究。山湖南大学和湖南省经委联合提出的 加快湖l g 先进制造业发塍研究报告t h 移步键m ，将f 羁! 机碱制造业，q 啦作为先进制 造业发腱的重点“”。- _ j 足加姒了列一程p 【饿优辨，“业发展规划研究。在n j 湖南发展和改革 丽百一 国防科学技术人学研究生院学位论文 委员会提出的湖南省优势产业2 0 0 3 2 0 0 7 年发展姚划和湖南省国民经济和社会 发展第十一五个五年规划纲要中，提出了未来湖南工业产业发展，应将工程帆槭作为湖 南优势产业予以大力发展，等等。四是丌展工程机械产业集群研究，省经委、省机械行办 在2 0 0 4 年提出的湖南省机械装备制造优势产业集群发展研究报告中对湖南工程机 械产业集群发展作了初步探索，提出了湖南工程机械产业必须走集群发展之路的观点“1 。 在微观方面，沏南批重点工程机械企业对企业发展战略都作了深入研究。如中联重科在 今后五年发展中，重点实施“核裂变”战略，即：以中联集团为核心，以产品为组团，以 品牌和资产为纽带，以集团分裂出多个国际同类名牌参股的专业公司，形成多个拥有国际 知名品牌的子公司，构建一个国际工程机械精品的集合，各子公司再次裂变，在其周边形 成多家配套厂商，形成持续的“核裂变”反应，以实现自有品牌与国际品牌的对接和产业 链的延伸m 3 。山河智能公司制定的“自主研发、精益制造、诫信经营”经营战略，使企业 在激烈的市场竞争中保持了持续快速的发展“。但这些研究在系统性方面、深度方面、指 导性方面、可操作性方面、时效性方面以及政策措旌等方面尚需进一步研究完善，特别是 对全省工程机械产业发展宏观性研究、前瞻性研究还很不足，其战略定位、发展思路、发 展战略、发展重点、发展措施等方面有待进一步深入研究。 1 - 3 课题预期成果的理论意义和应用价值 工程机械作为湖南装备制造业的重要组成部分，近些年来的迅速发展，已基本上奠定 了湖南优势产业的重要地位。自湖南省委、省政府提出推进“工业化”战略以来，就把它 作为湖南工业化进程十大标志性工程之一，从各个方面进一步加大对它的扶持力度。但是， 要大力推进湖南工程机械产业的快速发展，仅仅重视是远远不够的，应对它进行全面深入 研究。通过研究国内外工程机械发展的趋势，了解湖南工程机械发展的机遇与挑战；通过 分析研究湖南工程机械发展的现状和存在闯题，探索工程机械产业发展的思路、方向、途 径，明确发展重点，提出推进发展的措旌、对策，进而不断促进湖南工程机械产业的健康 发展。 ( 一) 本项目研究的理论意义表现在： 1 、总结研究国内外工程机械发展趋势，研究湖南工程机械发展机遇与挑战； 2 、总结研究湖南工程机械发展现状和存在的问题： 3 、 研究探索湖南工程机械制造业发展1 i i f 景； 4 、探索推进湖南工程机械制造业健康发展的思路和措施。 ( 二) 本项目研究的应用价值体现在： 1 、通过研究，找出湖南工程机械发展的问题与差距，探索装备制造业，特别是工程机 械制造业做大做强做优的思路与途径； 2 、通过研究，明确湖南工程机械发展的重点，规划今后段时期产业发展方向： 3 、通过研究，提出湖南推进工程机械制造业健康发展的措施和办法。 1 4 课题研究的目标、内容、方法和主要创新点 ( 一) 研究日标： 探索湖南i ：程机械健康发展模式，罔绕提高l 程机械产q k 核心竞争力，增强，、l k 发展 后劲，加快发展速度，提高发展水、i i ，研究推进湖南1 ：样机械姗队发展怕方法与途径。 国防引学技术人学研究生院学位论文 ( 二) 研冗内容： l 、凋内外和湖南省工程机械发展现状和发展过程中存在t 要问题及原因分析。 2 、湖南省工程机械“十一扛”发展趋势分析。运用s w 0 1 分析方法，着重分析湖南工 程机械发展所具有的优势、劣势，面临的机遇和障碍。 3 、湖南省工程机械发展思路及对策，提出湖南省工程机械“十一五”发展的重点产 业、重点企业、重点技术、重点产品、重点区域、重点项目。 ( 三) 、研究的基本方法、技术路线 本研究主要从分析国内外工程机械发展趋势和湖南省工程机械发展现状分析出发，通 过实证分析和比较性研究，从产业布局、集聚发展、产业环境、技术创新、技术改造、企 业制度等方面入手，探究湖南省工程机械发展中的差距、问题及其原因，进而探寻解决问 题的方法和对策，探求湖南省工程机械发展新的模式，研究推进发展的思路与措施。研究 采用的主要方法和技术是： l 、系统分析。以系统科学的方法分析湖南省工程机械发展中存在的差距、问题及其 原因，探索解决途径。 2 、案例分析与实证研究。对工程机械产业发展中几个有代表性的案例进行仔细分析 与研究，归纳和总结出具有共性的东西，探索有效的发展模式和促进措施。 3 、比较研究。对国内和国外、过去和现在有关工程机械发展过程的比较性研究，探 索推进湖南省工程机械发展的方法和途径。 4 、统计分析。对湖南省工程机械企业进行进行具体的大量的调研，采取定量统计分 析与综合规划相结合的方法，明确湖南省工程机械发展的重点方向、重点产业、重点产品、 重点企业、重点项目，进而彳| 寻出湖南今后一段时期工程机械发展的趋势和前景。 ( 四) 主要创新点 1 、通过对国内外、省内外工程机械产业发展现状、发展趋势的宏观研究，进一步分 析湖南工程机械产业发展面临的机遇与挑战、市场竞争中的优势与劣势，进而提出湖南工 程机械产业今后发展的总体战略思路。 2 、课题紧密结合湖南工业化进程发展实际，紧密结合中国“十一五”国民经济和社 会发展规划纲要和湖南省“十一五”国民经济和社会发展规划纲要，既有宏观发展思路探 索，又有微观上的可操作性措施建议，使课题研究对湖南省工程机械产业整体发展和工程 机械企业的发展都有较强的指导意义。 1 5 论文的章节安排 全文共分为五章。第一章为绪论。主要是介绍课题的选题依据，目前国内外对本课题 的研究现状，课题预期成果的理论意义和应用价值，课题研究的目标、内容、方法和主要 创新点。第二章为国内外工程机械产业发展的现状及发展趋势。主要是介绍国外工程机械 产业发展的基本情况和我国工程机械产业发展的现状、存在问题及发展趋势。第三章为湖 南工程机械产业现状与国内工程机械行业比较分析。着重分析了湖南工程机械产业的优 势、存在的问题和制约因素。从产业规模、经营业绩、技术实力与产品丌发、产品 j 口四 个方面与国内工程机械行业进行比较分析。第凹章主要介绍湖南 程机械产业发展的机遇 j 挑战、发展的思路、战略及模式选择。笫i i 章为湖南工程机械产业发展的对策与措施。 介绍了湖南工程机械产业加快发展的方法和途径。 国防科学技术大学研究生院学位论文 圈2 12 0 0 4 年世界工程机械市场销售量分布 图222 0 0 4 年世界工程机械市场销售额分布 图2 32 0 0 4 年世界工程机械市场销售量 2 、生产状况 世界工程机械制造业主要集中在北美、日本、西欧三个地区。 北美过去十年工程机械产量增长7 5 ，产量增长最大的工程机械品种是滑移转向装载 机、挖掘装载机、小型挖掘机，这均为生产率和效益较高的工程机械；北美市场产量大幅 度削减的机种是平地机和铲运机；其工程机械产品销售高度依赖出口市场。美国是世界上 工程机械生产大国，也是消耗大国，据美国建筑机械制造商协会( c i m a ) 提供的资料，制 造企业有5 0 0 多家，1 9 9 8 年工程机械产品销售额约有5 0 0 亿美元，每年出口近2 0 0 多亿美 元。比较著名的企业有卡特彼勒c a t e r p 订l a r 公司、英格索兰公司( i n g e r s o l l r a n d ) 、 姜迪尔公司( j o h n d e e r e ) 、凯斯公司( c a s e ) 等。 其次是日本，它在过去1 0 年，工程机械产量大幅度下降，降幅高达5 0 ，其国内市场 需求萎缩，海外生产的工程机械产量增加，这是典型的日本式向海外扩张，易地生产的运 作模式。日本国内工程机械产量降幅最大的品种有履带式挖掘机机、履带式推土机、小型 挖掘机和轮式装载机等。8 0 年代在亚洲崛起的另一个工程机械生产基地就是韩国，韩国的 工程机械发展战略是高起点、规模化，配套与销售两头在外，即关键部件国际优选，销售 也以国际市场为主。1 9 9 9 年工程机械销售额达到3 2 7 6 亿美元。主要生产企业有大宇、三 星、汉拿三大公司。 老牌世界工程机械市场的西欧拥有企业4 0 0 多家，总产量仅次于美国，1 9 9 8 年产品产 值已超过2 0 0 亿美元，比八十年代末翻一番。西欧在过去十年工程机械的产量增长2 6 ， 第6 页 j 驯j j 纷 技术人学研究生院学伟论文 其中小型设备产量增幅最火。这也括小理挖掘机、中型挖掘机、伸缩臂式装卸机械和滑移 转向装载机等。英蚓、意大利、澎嘲和德国等四个主要工程机械生产固家产量占整个西欧 地区产量的8 j 以上，其中英国：【：程机械产量占3 1 ，意大利产量占2 2 ，法国产量占1 7 ， 德国产量占】6 ，西欧各国的工程机械制造商很多，生产工程机械的历史也久远，但多数 工程机械制造企业规模较小，均采用先进的制造技术和专业化生产，故其产品质量、可靠 性、耐久性均得到保证，在国际工程机械市场上的信誉度、美誉度和吸引力较高，具有相 当的市场竞争力。比较知名的企业有德国的利勃海尔( l i b h e r r ) 公司、林德( l i n d e ) 公司，英国的j c b 公司，意大利的菲亚特亚里斯等。 3 、技术状况 从制造技术和生产模式来看，二十世纪5 0 年代以前，其生产模式以单一产品大批量 生产为特征：5 0 年代至7 0 年代，数控机床的诞生和逐步应用、c a d c a m 的开发和应用， 提高产品质量和可靠性成为这一时期制造技术发展的主要特征。7 0 年代至9 0 年代，数控 机床普及应用，制造技术在完善制造系统柔性和制造信息集成领域取得了重要的发展；9 0 年代计算机和信息技术已在制造领域中得到广泛应用，9 0 年代后制造技术进入后现代化工 业生产方式。九十年代以来，国外工程机械已进入现代化发展的新阶段。产品的更新速度 加快，产品系列化进一步完善，大部分产品实现了机电一体化、智能化。如在产品系列方 面，国外大公司基本完成了向大型化、微型化的发展。在产品品种方面，国外既注重专业 化很强的产品，同时注重一机多用的多种作业装置的发展，提高主机产品使用经济性。大 中型工程机械均对产品安全、节能、工作装置操作、工况状态、故障自诊断、不解体检测 进行控制和报警。零部件的标准化和通用化进一步提高。人类社会进入2 l 世纪后，产品 设计要求功能越来越多，体积越来越小( 并不排除产品大型化) ，产品更新周期越来越短， 多样化需求越来越强烈，性能越来越完善。现化的制造技术已发展成为涵盖整个生产过程， 跨多个学科且高度复杂的集成技术。 2 1 2 国外工程机械产业发展趋势 1 、产品发展 自9 0 年代以来，国外工程机械进入了一个新的发展时期，在广泛应用新技术的同时， 新结构和新产品不断涌现出。大致来说，呈现出五种趋势： 一是系列化、特大型化。系列化是工程机械发展的重要趋势。国外著名大公司逐步实 现其产品系列化进程，形成了从微型到特大型不同规格的产品。与此同时，产品更新换代 的周期明显缩短。所谓特大型工程机械，是指其装备的发动机额定功率超过1 0 0 0 h p ，主要 用于大型露天矿山或大型水电工程工地。产品特点是科技含量高，研制与生产周期较长， 投资大，市场容量有限，市场竞争主要集中少数几家公司。 二是多用途、微型化。为了全方位地满足不同用户的需求，国外工程机械在朝着系列 化、特大型化方向发展的同时，己进入多用途、微型化发展阶段。一方面，： 程机械通用 性的提高，可使用户在不增加投资的前提下充分发挥设备本身的效能，能完成更多的工作； 另方面，为了尽可能地用机器作业瞥代入力劳动，提高生产效率，适应城市狭窄施工场 所以及在货栈、码头、仓库、舱位、农舍、建筑物层内和地下工程作业环境的使用要求， 小型及微型工程机械有了用武之地，井得到了较快的发展。为占领这一市场，各生产厂商 都相继推出了多用途、小型和微型 - 程机械。如卡特彼勒公司生产的i t 系列综合多用机、 克拇克公司生产的“i l 猫”等。 国防科学技术人学研究生院学位论文 j 是电于化与信息化互动。以微电子、i n t e r n e t 为重要标志的信息时代，不断研制 出集液压、微电子及信息技术于体的智能系统，并广泛应用f 工程机械的产品设计之 中，进一步提高了产品的性能及高科技含量。 四是安全、舒适、可靠。驾驶室将逐步实施r o p s 和f o p s 设计方法，配装冷暖空调。 全密封及降噪处理的“安全环保型”驾驶室，采用人机工程学设计的司机座椅可全方位 调节，以及功能集成的操纵手柄、全自动换挡装置及电子监控与故障自诊断系统，以改 善司机的工作环境，提高作业效率。大型工程机械安装有闭路监视系统以及超声波后障 碍探测系统，为司机安全作业提供音频和视频信号。微机监控和自动报警的集中润滑系 统，大大简化了机器的维修程序，缩短了维修时间。 五是节能与环保。为提高产品的节能效果和满足日益苛刻的环保要求，国外工程机 械公司主要从降低发动机排放、提高液压系统效率和减振、降噪等方面入手，加大对节 能和环保产品的研究开发n n 。 2 、技术发展 近年来，国外工程机械科技领域以电子、信息技术为先导，在计算机故障诊断与监 控、精确定位与作业、发动机燃料控制和人机工程学等方面，进行大量的研究，开发出 与各种工程机械相匹配的软、硬件控制系统，使工程机械产品向信息化、智能化方向大 步迈进，提高了工程机械的高科技含量，促进了工程机械行业的技术发展。这些软、硬 件系统主要有： 推土机作业控制与指导系统。l e i c a 公司采用基于g p s 技术与数字地图技术的 d o z e r 2 0 0 0 导航系统，在驾驶室内装有触摸计算机，可实时显示机器在作业区内的位置、 作业区域实际值与设计值的差距及相关信息，即使是毫无经验的驾驶员也能有效地完 成诸如坡度作业等作业要求。t r i m b l e 公司的产品是s i t e v i s i 0 n g p s ，可实现坡度的精确 控制，驾驶室内可视化显示系统指导驾驶员精确作业，精度可达厘米级“。 计算机故障诊断系统。机载计算机可根据各种传感器的检铡信号，结合专家知识库 对机器的运行状态进行评估，预测可能出现的故障；在出现故障时发出故障信息报警或 指导驾驶员查找和排除故障。 柴油发动机控制管理系统。美国c a t 3 5 1 6 b 型柴油发动机装备有一个基于单片机的燃 油喷射控制与发动机最佳性能调节系统，可提高燃料的利用率，确保发动机排出的废气 符合环境控制法规要求；该系统还可通过c a n 总线与其它设备进行通信，使整台机器构 成一个完整的管理系统。 换挡控制系统。根据机器的行驶速度与负载状态自动换挡，并使发动机转速与运行 工况相匹配，达到节能目的。 人机工程学的普遍应用。由于控制系统最能直接体现人性化的设计理念所以国外 工程机械特别注重驾驶员与操作界面的协调讲求操作的舒适性。触摸屏、文本图形显 示器、无线遥控器和多功能操作手柄应用普遍操作面板布局合理1 。 今后，集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统将成为主流开发方向并联广 泛应用于工程机械的产品设计中，计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统 将依托微电子技术与信息技术的广泛应用而不断完善；电子监控和自动报警系统、自动 换挡变速装置将被广泛采用；用于物料精确挖( 铲) 、装、载、运作业的 ：程机械将安 装g 定位与载量自动称嚣装置。此外，以施：1 ：艺研究为基础，以计算机技术，微l t l 二r 披术、信息技术、尢线j j 豇i n 技术和f i 动控制技术n 0 综合成“为| 段，各种施j ：机群的智 能化研究将“j 继腱丌。呵以预址，随着伞球l ：样机械控制技术的1 i 断发艉，稚j 不久的将 ms 负 囡舫科学技术人学研究生院学佗论文 束：i ：程施1 ：管理j 过程控制都将实现智能化，施一l 质量也将因得到全过程的控制而大大 提高。 3 、市场趋势 2 0 0 4 年全球工程机械市场结束了多年停滞不自口的局面，销售额增长了2 0 ，而零配 件市场规模也达到了2 0 0 亿美元，总计为1 2 5 0 亿美元以上。2 0 0 4 年全球工程机械市场的 显著增长归因于美国经济增长带来的旺盛需求，欧洲和r 本市场也呈现不同程度地增长。 中国市场虽然增长幅度减缓，但仍保持增长，继续成为需求热点。在其他地区，些发 展中国家由于扩大基础设施投资规模，对工程机械需求也有所上升。 一是制造商之间兼并联合加快，生产和销售集中度越来越高。日l ；i ，全球工程机械制 造商不再是大公司兼并小公司，已经发展到大公司之间的联手合作。例如菲弧特、凯斯、 神钢公司之间合作，建立联手销售及产品开发平台。但总体格局并没有打破，世界工程机 械市场仍然操纵在卡特彼勒、约翰迪尔、凯斯、英格索兰、沃尔沃、利勃海尔、小松、日 立等十大跨国公司手里，销售额占据全球市场的近7 5 ，全球工程机械市场集中度越来越 高。 二是零部件专业外包供应越来越细化，供应量越来越大。随着主机产品生产和市场 供应集中度不断提高，零部件的采购批量将大大增加。而随着世界大市场的形成，社会 生产分工将更加细化，许多主机制造商不再是传统意义上的企业，越来越多的成为设备 开发与组装厂，没有任何一个企业能够做到所有零部件都保持着技术领先地位，更多的 依靠专业零部件分包供应商，已成为各整机制造商保持整机技术先进优势的必然选择和 最佳战略。这一结果导致零部件制造商发展迅速，使整机与零部件制造商两者之间的结 合更加密切，包括零部件的功能开发，成本分摊进入全新的合作时期。 三是小型工程机械继续呈增长趋势。小型工程机械一般是指功率小于1 0 0 马力以下 的施工作业设备，包括挖掘装载机、滑移转向装载机、伸缩臂叉装机、小型液压挖掘机。 其主要市场在北美、同本、西欧，在亚洲地区也开始有抬头发展的趋势。这些设备在小 型工程建设、市政维护工程及农村市场均有广阔的发展前景。 四是租赁销售行业将快速发展。租赁对工程机械制造企业来说，既是种营销方式， 又是一种资本运作方式。因为这既符合制造商的需要，也是工程承包商及其他设备使用 者希望的现实需求，大大提高了设备利用率，多种因素促成了租赁行业的发展。 五是部分跨国公司及零部件制造商将销售和生产的重心向中国转移。中国经济一直 保持8 左右的高速增长，特别是基础设施建设的大规模发展和房地产业的持续兴旺，为 工程机械产业提供了广阔的市场。在全球工程机械产销保持基本稳中有升的清况下，中 国工程机械产业却一枝独秀，保持了较快的增长速度，必然引起全球工程机械制造商的 高度关注，成为国际工程机械新一轮竞争的热点市场”。 2 2国内工程机械产业发展现状及发展趋势 2 2 1 国内工程机械产业发展现状分析 ： 程机械行业是机械r 业的重要组成部分，也是机械 业中最年轻的，但发展迅速 的行k 。经过4 0 多年的发展，已形成了具有相当规模和较强牛产能力的完整体系和徐州， 常州，厦门、长沙、济宁和柳州六大生产基地。目前有近2 ( ) 0 0 家企业，其一斗有1 7 个集 公习，l ；个h 仃公，资、独资企、j p 近2 0 0 家；柯彤 i i 期儿人；可以生产挖拥机、 国防科学技术大学研究生院学位论文 5 、工程机械的服务体系正在形成。近几年，在工程机械产销链中除制造商、用户、 行业组织( 商会和协会) 得到发展外，还形成了包括投资咨询商、经营代理商、信息服务 商、广告商、租赁商和维修商等在内的产业服务体系，产生了一批著名的科研院所、咨 询机构、杂志、网站及展览公司等服务商，工程机械产业数据库正在建设形成，服务业 产值在快速增长。同时，国外的行业协会、制造企业、代理商、工程机械国际展览公司 及咨询机构已在中国广泛地开展了各项业务工作。 6 、在国际市场上出口有重要进展。2 0 0 3 年以来摆脱了出口增长滞缓局面。2 0 0 3 年出 口额1 0 5 3 亿美元，同比增长4 1 6 ，摆脱多年来出口增长滞缓局面，实现了快速增长。 2 0 0 4 年我国工程机械出口加快了增长的势头，出口1 8 5 5 亿美元，同比增长7 6 4 “。强 势企业出口明显加强，主要机型的主机出口出现重大进展。通用型主机产品( 推土机、叉 车、装载机、挖掘机、压路机、平地机、汽车起重车、塔式起重机、混凝土泵及混凝土搅 拌运输车等) 在发展中国家的中、低端市场正在形成出口优势；工程机械零部件目前是出 口主力，其中以0 e m 形式对美国、日本和韩国工程机械制造商出口的结构件、铸件、座椅 等劳动密集型产品与国际产业结合密切，出口增长较快。我国强势企业进入国际市场有重 要的进展，徐工集团、山工集团、柳工集团、中联重科及三一重工等企业调整发展规划， 明确国际化目标，在国际市场上寻求优秀代理商，建立销售和服务网络，在东南亚、中亚、 中东和非洲出口已初具规模。徐工集团实施品牌战略，建立通畅的出口通道，实现出口快 速增长；山工集团长期开拓国际市场，形成出口优势和品牌效应，企业外销率已达到l o ： 柳工集团在海外大力建立销售及服务网络，例如在澳大利亚成立独资公司：合力叉车实现 产品c e 认证，在欧美市场选择代理商，形成完善、高效的国际服务网络，出口体系优势 显现。 表2 2 、图2 4 、图2 5 为1 9 9 7 2 0 0 3 年我国工程机械市场情况。 表2 21 9 9 7 2 0 0 3 年我国工程机械市场需求发展情况 年份1 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 3 市场销售额( 亿元)4 2 l4 1 35 0 85 4 66 3 28 8 21 2 2 4 年增长率( )2 4 一1 9 2 37 51 5 8 3 9 64 1 图2 41 9 9 7 2 0 0 3 年我国工程机械市场销售额( 亿元) 第l l 页 国防科学技术大学研究生院学位论文 图2 51 9 9 7 2 0 0 3 年我国工程机械市场增长率( ) 2 2 2 国内工程机械产业发展存在的问题 近年来，中国的工程机械行业不断攀升，徐工集团、中联重科、常林集团、桂柳工、 三一重工、厦门工程等国内企业市场份额纷纷创出新高，卡特彼勒、小松、沃尔沃等国际 工程机械巨头也纷纷进驻中国市场，整个行业呈现出欣欣向荣的局面。但是，我国工程机械行业本身和企业存在的问题也十分明显。 一是产业规模较小，规模效益尚难形成，国际竞争力弱。具体表现在企业规模普遍偏 小，单个企业生产能力较低，产品创新能力弱，企业发展缺乏后劲，虽然2003年先后有 几十家工程机械企业进入中国机械工业500强，但从企业规模、产销量、人均产值、人 均利润等几个方面来看，与国外企业相比仍具有较大的差距。目前，我国工程机械行业 力极弱。据报载，2002年美国卡特彼勒公司2003年工程机械销售收入为115亿美元，相 当于我国整个工程机械行业的销售收入，这与我国目前工程机械发展状况极不相称。因此， 目前国内的工程机械企业根本无法实现规模效益，其竞争力特别是国际竞争力急需提高。 二是全行业产品结构不尽合理。大量产品集中在中功率常规产品方面，产能过剩，竞 争激烈，而在国家重点工程中急需的设备，如大型吊管机、大型装载机、桥梁施工装备等， 还需大量进口：小型多功能机市场需求上升，而国内起步晚，这是外商抢占市场的另一重点领域。 三是多数产品供大于求，竞争日趋激烈。由于国内工程机械产品需求量有限，而国内 工程机械企业的产品主要用于内销，再加上外资企业的纷纷涌入和国内其它行业企业的 介入，国内主要工程机械产品普遍处于供大于求的市场态势，而且这种态势日趋严重，而 由于产品竞争力及跨国销售网络建设滞后、代理机制不完善等因素，大规模出口工程机械 产品还不现实，大部分企业和产品都局限在国内市场这个狭小的竞争领域，市场处于旺销 时尚可维持，一旦出现市场萎缩的情况，竞争激烈程度将可想而知。 四是缺乏核心竞争力，企业盈利水平较低，部分企业仍处于困难境地。企业的核心 竞争力主要体现在核心技术、核心产品和核心市场上，在核心技术上，目前拥有专利技术 型企业的专利数量，许多高新产品的核心技术被一些西方先进企业牢牢掌握，国内企业要 想使用就必须向专利企业支付专利费，这样一是增加企业成本，二是容易被专利企业牵制。 由于整体技术水平和开发能力有限，目前，我国的工程机械的设计大部分还是处于模仿和 测绘阶段，并且缺乏对引进技术的充分消化和二次开发创新能力，造成产品引进后几年、 几十年一贯制，由于与国际上同类产品的技术进步不同步，若干年后，又成了落后产品， 不得不再引进或是产品始终在低水平层次之间薰复竞争，只能依靠降价策略来维持企业的第1 2 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 境卜工程机械作业的遥控，大力提高产品的质量、町靠性和技术水平，大力加强新技术的 丌发应用，改善驾驶员的工作条件。据专家预测，今后一段时阃内，固内工程机械产品的 发展领域将出现四人趋势： 一是向高原型工程机械发展趋势。我国实施西部大开发战略以后，西部高原地区的工 程建设进一步加大，必然对在这种地区施工的工程机械有着特殊的性能和可靠性要求，国 外发达国家早已开发研制出高原型工程机械，并有其定型机种；而我国大多数工程机械企 业尚未开发出或刚刚开发出极少量高原型工程机械，而国内大量工程机械机种还难以适应 西部大开发的特殊环境要求。西部大开发是一个时间跨度长的艰巨战略工程，所以大量研 制高原型工程机械是我国工程机械必然的发展趋势。 二是向特殊型工程机械发展趋势。为了在特殊环境下如在有毒、有害、腐蚀性强、高 温等特殊环境下作业的需要，要研制特殊型工程机械，如处理炼钢炉渣的高温作业的抓钢 渣机，在火灾现场或废墟中作业的工程机械，拆除爆破后钢筋水泥柱的剪切式工程机械等， 它们都具有很大的发展前景。 三是向农用型工程机械发展趋势。随着农村城镇化的急剧发展和规模的不断扩大，以 及农田改造的实施，我国广大农村需要大量小型、简单、实用、价廉、易操作和维修的农 用型工程机械，而且这种需要是量大面广的，所以农用型工程机械也是今后我国工程机械 行业不可低估的发展方向。 四是向专用型工程机械发展趋势。治沙防沙、园林绿化、林业开发、草地整治、港口 疏浚、铁道维护、机场扫雪、高速公路的维护等等都需要各种适用的工程机械，所以随着 各类建设事业的发展和人们生活条件的改善，专用型工程机械也是我国工程机械行业的一 个大的发展趋势。 从具体的产品看，六大工程机械的发展趋势，将是相当一段时间市场的主要话题。一 是工程推土机走向系列。应开发大型、小型和新型系列产品，如小型推耙机、大型推土机 及履带高置驱动推土机；应开发变速产品，如湿地型、超湿她型、沙漠型、灌木丛型推土 机以及摊铺机和履带装载机：应开发多功能、多用途的产品，做到一机多用，高效节能。 有前途的产品是：大型推土机、机电一体化轮式推土机、大功率履带推土机、新型履带推 土机系列、小型推土机。二是装载机一机多用。应开发性能优良的装载机，如斗容量大、 发动机功率大、掘起力大、倾翻负荷大、牵引力大、废气排放少的装载机；应开发机电一 体化技术、电子计算机技术、监测技术水平高的装载机：应开发作业可靠性好、安全性高、 舒适性好的产品，应丌发可装载、可抓物、可侧卸、可起重的经济性好的一机多用型产品。 有前途的产品是：轮式装载机、大型装载机、中小型多用途轮式装载机、微小型装载机、 机电一体化轮式装载机。三是工程挖掘机瞄准摇控。应开发高性能的大型挖掘机以适应我 国重大工程项目之需，应开发微型机，以满足开沟挖渠、埋线缆等窄小作业的需要，应发 展适应煤炭、水利、农罔、城建各方面需要的新品种挖掘机；应丌发对挖掘机各种工况可 监测、控制并改善操作人员劳动条件的挖掘机。有前途的产品是：大中型液压挖掘机、微 型挖掘机、无人驾驶液压挖掘机、遥控水下挖掘机。四是轮式起重机要多功能。应开发一 机多用型的多功能产品，应丌发技术先进、可靠性高、寿命长、施工质量好而且新技术含 量高的产品。有自口途的产品是：大型轮式起重机、大型全地面汽车起重机、中型越野轮胎 起重机、集装箱起重运输车、整体自装卸载运车。也是筑养路机械自动化。应丌发大型、 高效、高质量的路面机械，应刀：发自动化控制水平高、自动监测性能好、施一质量好、效 率商f j 路i f i i 机械；应j i ：发勺筑养蹄机械配套h 性能好的辅助机械与致钎，如t i 料破碎设备、 筛分设备、混合料运输车、q - 转供料机、接缝机等，应丌发公路养护成套殴备，如路况诊 目防科学技术人学研究生院学位论文 断检测设备、大型道路标线机等。有前途的产品是：强制式沥青混凝土搅控设备、水泥路 葱摊铺机组、稳定材料摊铺机组、粉体材料撒锚机、沥青混合中转供料机、路面情况诊断 检测车、沥青改性设备、多功能养护机、沥青路面旧料再生设备。六是叉车迈向通用化。 应开发高安全性、高可靠性和使用性能好的高水平产品，应丌发装备先进电子技术的机电 一体化的大型叉车，丌发变形产品应向通用化、标准化、系列化方向发展。有前途的产品 是：大型集装箱叉车、中型电瓶叉车、无人驾驶叉车n 。 4 、发展重点 ( 1 ) 液压挖掘机。重点发展8 0 吨级以下的带微电子技术控制的机电液一体化产品， 采用高压双回路液压系统，达到节能、高效、操作简化、舒适的先进水平，对现有挖掘机 产品进行更新换代，提高挖掘机市场占有率。 ( 2 ) 铲土运输机械。重点发展和更新1 2 0 3 2 0 马力履带推土机系列产品，采用模块 化设计，改进传动和操纵系统，便于装拆维修，提高使用性能，发展湿地、沼泽地、沙漠 地、热带及寒冷地区用的变型产品，同时发展7 0 1 0 0 马力小型工业用推土机：改进和更 新现有】7 吨级铰接式轮式装载机系列产品，采用湿式制动和闭销调节功能的驱动桥、 新型动力换档变速箱，提高驾驶室的制作水平，并开发带微电子控制技术，实施监控、报 警的机电一体化产品：重点发展1 6 0 2 8 0 马力自行式平地机，采用激光制导的电子控制 自动平整系统，扩大