上海工业“十一五”起重运输机械行业创新规划建议

（一）现状分析 1．行业概况 起重运输机械应用于社会生产、商品流通和日常生活的各个领域。随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，起重运输机械在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大。近年来国外一些专家指出，起重运输工程技术是现代化工业中最薄弱，最迫切需要解决的领域之一，但也是最具潜力，最有发展前途的领域之一。正是由于起重运输机械使用的广泛性、基础性和重要性，使许多工业发达国家把起重运输技术作为发展重点之一。而国际市场需求量的不断增长更促进了这一领域的发展。我国国民经济的发展也离不开起重运输机械，各行各业的发展，都需要采用大量多品种、高质量、高可靠性的起重运输机械。例如，发电厂的输煤系统、交通运输的装卸系统、冶金行业的物料搬运系统、汽车工业的自动化输送线和AGV系统、机械工业CIMS、FMS中的自动搬运系统和自动化立体库、商业部门的商品配送和集散系统、机场车站和邮电部门的行包自动分拣和输送系统等。因此起重运输机械在我国的国民经济发展中起着越来越重要的作用。 根据上海市“十一五”规划及中长期发展目标，上海市要建成国际航运中心，其中装卸设备也是发展的重点，港口码头、铁路装卸、飞机维修要使用大量的起重运输机械。尤其作为上海今后重点建设的集装箱港口，集装箱起重机是港口最重要、最关键的设备。目前国际上最大的、国际市场占有率最高的集装箱起重机制造商就在上海。 现代物流已作为上海四大新兴产业之一。在国际上物流已被认为是国民经济发展的动脉，被视为继原材料、劳动力之外的第三利润源泉。在中国，加快现代物流的发展，以此不断增强企业竞争力，优化资源配置，提高经济运行质量，推动国民经济持续良性的发展具有十分重要的意义。作为新的经济增长点的现代物流业的发展必将成为中国在21世纪实现国民经济发展的基础产业。而在物流产业中，起重运输机械是最重要的物流设施与技术装备之一，将在运输、配送、装卸、包装和仓储等各个环节发挥重要作用。 发挥着对全市工业经济增长起支撑作用的上海六个重点发展行业中，汽车制造业、石油化工及精细化工制造业、精品钢材制造业和成套设备制造业要用到大量的起重运输机械。例如在精品钢材制造业，每冶炼1吨钢，需要搬运6吨原料，车间之间的转运量为63吨，车间内部的转运量达160吨。起重运输的费用占全部生产费用的35～45%。在汽车制造业和成套设备制造业每生产一吨产品，在加工过程中要装卸、搬运50吨物料，在铸造过程中要搬运80吨物料。用于起重运输的费用占全部生产费用的15～30%。由于起重运输机械的重要性，决定了起重运输机械制造业在上海将会越来越受到重视，并将在上海的经济建设中发挥越来越重要的作用。 中国的起重运输机械制造业是随着中华人民共和国的建立才奠基发展起来的，经过五十多年，特别是近二十年的飞跃发展，已具有一定的规模和水平，基本形成了较为完整的教学科研、生产体系，成为机械工业中一个独立的行业。可为国内各行各业提供多种多样的起重运输机械产品，能独立或与国外合作为国家重点工程提供所需的大型起重运输机械成套设备及系统，并有一定量的出口。据不完全统计，全国有起重运输机械生产企业约2000多家，年产值约600多亿元人民币。 上海一直是中国起重运输机械制造业的重要基地，在中国起重运输机械行业的发展过程中始终扮演着重要的角色。最值得称道的是上海振华港口机械股份有限公司，只经过短短十多年的发展，集装箱装卸机械的市场占有率已连续几年达到世界第一，成为世界的著名企业，起重机远销到欧洲和美国，目前该企业的起重机年产值已达到世界起重机制造业的第一位；上海港口机械制造厂在46年前就成为全国港口机械设计、生产的排头兵；已有46年厂龄的上海起重运输机械厂长期担任全国桥式起重机行业协会的理事长单位；上海起帆抓斗闻名全国，走向世界。上海交通大学早在五十年代初就在国内首创了起重运输机械专业，以后同济大学、上海海运学院等院校也成立了此类专业，为全国起重运输机械行业培养了大批优秀的人才。上海还聚集了十多所有起重运输机械和物料搬运系统设计研究能力的设计院和研究所，为中国起重运输机械产品的开发和运用，为本行业技术的发展和创新作出了巨大的贡献。随着中国的改革开放，许多世界著名的起重运输机械生产企业也来到了中国，其中大多数落户在上海。例如世界最著名的起重机械生产企业德马格公司来到上海已经十年并建立了工厂，已为上海大众汽车有限公司、上海东方航空公司、上海航空公司、上海克虏伯不锈钢工程、上海江桥垃圾焚烧工程等提供了大量世界先进水平的起重运输机械。上海圣德机械设备有限公司生产的先进的气力输送装置已在宝钢得到了应用。随着中国的经济发展，上海许多民营的起重运输机械生产企业也异军突起，发展迅猛，在全国同类企业中业绩娇人。 目前上海已聚集了许多全国闻名和世界著名的起重运输机械生产企业，具有很强的产品优势，生产的起重运输机械的品种已达全国的半数以上，其产值占全国的40％以上。同时由于上海经济发展迅猛，起重运输机械需求量不断增加，已成为中国最大的起重运输机械消费市场之一，具有很强的市场优势。因此上海已在全国的起重运输机械行业中起着举足轻重的作用。 国外起重运输机械制造业已有几百年的发展历史，目前德国是世界上最大的起重运输机械生产国，1975年德国的起重运输机械的总产值为51亿马克，1981年增至72亿马克，到1992年达160亿马克，从此一直位居机械制造业各类产品的首位，占机械制造业总产值的8％左右（排在机械制造业第二位的是办公机械7.8％，排在第三位的是食品包装机械6.5%）。目前德国的起重运输机械的总产值为150亿欧元。德国的起重运输机械70％出口。美国是起重运输机械的生产大国，同时也是消费大国，美国起重运输机械的年市场需求量达600亿美元。目前随着科学技术的发展和生产效率的提高，国外起重运输机械的市场需求量越来越大，已成为制造业中备受关注的行业。 2．发展趋势 科学技术的飞速发展，推动了现代设计和制造能力的提高。激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重运输机械的技术性能进入崭新的发展阶段，起重运输机械正经历着一场巨大的变革。目前国际上起重运输机械发展趋势为： （1）重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化 由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重运输机械的需求量不断增长。起重量和输送能力越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重运输机械不但要好用，容易维护，容易操作，而且可靠性要高，安全性要好，故障要少、无故障工作时间要进一步提高。除了开发研制高效率的通用起重运输机械外，还要发展一机多用产品，增强应变能力，开发特殊使用场合的专用产品，以适应不同的使用要求。 （2） 系列产品模块化、组合化、标准化和实用化 许多起重运输机械是成系列成批量的产品，需对系列主参数进行合理匹配，达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重运输机械上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的组合，形成不同类型和规格的起重运输机械。对起重运输机械进行改进，只需针对某几个模块。设计新型起重运输机械，只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重运输机械改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也由产品管理变为模块管理。进一步扩大起重运输机械的参数系列范围，增加多种起重量、工作速度、起升高度、工作级别的选择，发展特殊用途的派生起重运输机械系列，以满足更多的使用需求。 （3） 产品性能自动化、智能化、集成化和高效化 将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现自动化和半自动化，使起重运输机械物料搬运系统具有更高的柔性，以适合未来多批次少批量的柔性生产模式。控制方面重点提高单机综合自动化水平。重点发展位置检测及自动位置控制技术，故障自诊断监控技术。电气传动方面重点开发以计算机为核心的高性能电气传动装置，使起重运输机械具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重运输机械运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应起重运输机械安全性和自动化生产的需要。 （4） 产品组合成套化、系统化、复合化和信息化 在起重运输机械单机自动化的基础上，赋予起重运输机械信息传递和处理的功能，并通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，能与生产设备有机结合，能与生产系统协调配合。起重运输机械通过系统集成，能形成不同机种的最佳匹配和组合，取长补短，发挥最佳效用。 （5） 产品设计微机化、精确化、快速化和全面化 进一步广泛应用现代电子计算机技术，不断提高产品的设计水平与精度。充分利用计算机代替人工进行方案选择、计算分析并通过人机交互，最大限度地发挥设计人员的创造力和经验。随着起重运输机械的高速化、大型化。需进一步深入开展对起重运输机械载荷变化规律、动态特性和疲劳特性的研究，进一步开展对起重运输机械整机及零部件的可靠性试验研究，提供起重运输机械新的设计方法和数据。全面采用极限状态设计法、概率设计法、优化设计、可靠性设计等。 （6） 产品构造新型化、美观化、宜人化和综合化 结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和外形美观。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构，以焊代铸，采用