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大道四十载 重器露峥嵘

——记公路工程机械行业四十余载发展历程

作者:刘秋宝 徐文礼 薛力戈 赵安基 黄子超 张雄 王涛 来源:《中国公路》 时间:2022-08-04

近年来,国家持续加大新型基础设施投资力度、加快推进国家重大战略项目,公路工程机械行业在关键技术领域不断实现突破的基础上,研发制造出一批重大科技装备,取得了多项成果,市场应用状况良好。

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1978年,中交西筑研发的摊铺机正在试车。

然而,回首40多年前,我国在工程机械领域还是一片空白,完全依赖进口。我国公路工程机械真正意义上的起步是从20世纪80年代开始的,经过40多年的发展,工程机械行业在交通强国之路上奋楫争先,创造了一个又一个“第一”“领先”“纪录”……2022年全球工程机械制造商50强名单中,中国企业占据10席,业绩表现亮眼,回望来路,亦踏实亦艰辛。

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1978年,中交西筑研发的摊铺机正在试车。

从无到有 改革开放初至20世纪90年代初

时间回溯到改革开放之初,随着改革开放政策的全面实行,工程机械行业迎来发展春风,我国公路工程机械行业开始大规模引进国外技术,与此同时,与国外优秀企业之间的接触、交流也开始增多。

这一时期,在国家科技攻关计划和重大引进技术消化吸收计划的推动下,我国公路工程行业将重点转向高等级公路建设养护,并引进了大批相关设备。中交西安筑路机械有限公司(以下简称“中交西筑”)先后引进了英国派克公司(PAKER)的1000型、M3000型沥青搅拌设备和德国戴纳派克(DYNAPAC)铺宽7.25米的DYNAPAC-HOSE沥青摊铺机、LTY8型沥青摊铺机和铺宽7.5米的GTLY9500型高密度摊铺机。1984年,徐工集团工程机械有限公司(以下简称“徐工”)引进了国际压实机械的王牌瑞典CA25、CC21系列振动压路机制造技术。1989年,镇江路面机械制造总厂引进日本新泻摊铺机技术,制造了2LTLZ45型沥青混凝土摊铺机。该设备采用轮胎式机械传动,配装液压伸缩熨平板,最大摊铺宽度5米。1989年,徐工再次引进德国福格勒摊铺机技术,生产了S1700型沥青摊铺机。该设备采用履带式全液压传动,可选配液压伸缩或机械加宽熨平装置,熨平板采用电加热,可选配液压脉冲压实梁,最大摊铺宽度8米。

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2000年,三一进入挖掘机行业,自主研发的第一台挖掘机SY200下线。

在大规模引进国外技术设备的同时,一大批国内技术人员开始出国考察、培训,学习国外先进产品技术,这为后来公路工程机械行业的快速发展奠定了人才基础。

然而,由于技术水平还较为落后,这一时期我国本土工程机械设备发展缓慢,市场长期被国外垄断。在如火如荼的建设工地上,属于中国人自己的工程机械品牌屈指可数。“洋品牌”设备占据着国内市场,价格高昂,而且在进口交易中,国外企业完全占据主导权,每当设备有故障或是需要维护时,我国只能等国外专家来处理,不仅要支付大笔费用,还会耽误施工时间。若是需要更换零部件,则又要花费一笔巨款。当国外专家检测设备时,我国工程师被隔离在警戒线之外,禁止入内。

国外技术封锁,导致我国技术人员往往只能凭借设备图片或所见到的机器外貌进行仿造,这种方式不但试制周期长、成本高,最终试用结果往往也与预期相差甚远。这使得国内工程机械行业一度陷入“冰火两重天”的处境,一方面,基础设施建设遍地开花,国内对机械设备的需求飙升;另一方面,工程机械的应用却处处受制于人,项目施工进度受到极大影响。

从少到多 20世纪90年代中后期

随着改革开放的不断深入和经济社会的快速发展,社会对交通的需求日益增加,然而此时大多数干线公路、城市出入口和沿海发达地区公路堵车、压港现象严重。交通基础设施对国民经济发展的“瓶颈”制约进一步加剧。1993年,《“五纵七横”国道主干线系统规划》开始实施,规划中的12条主干线全部是二级以上的高等级公路,其中高速公路约占总里程的76%,一级公路约占总里程的4.5%,二级公路约占总里程的19.5%。它们连接起了各省(自治区、直辖市)的主要城市和经济特区等,是具有政治、经济、国防意义的重要干线公路。随着高等级公路建设的快速发展,我国公路工程机械产业展现出生机勃勃的景象。

“九五”时期,国家逐步加大对公路工程机械行业的科研攻关、技术引进等支持力度,极大改善了企业的生产条件,建立了规模化的生产体系,形成了产品系列。中交西筑研发出我国第一台M3000型移动式搅拌设备,推动我国沥青搅拌设备制造技术实现飞跃性的发展。1998年,中交西筑又自主研制成功LT1200型沥青混合料摊铺机。随后,在吸收国外先进技术的基础上,自行开发、设计、制造出具有国际先进水平、市场急需的稀浆封层车,并获得6项国家专利。该产品投入市场后,成为唯一能与“洋品牌”抗衡的产品。1998年,三一集团有限公司(以下简称“三一”)成功研制出37米泵车,我国终于有了国产的长臂泵车。

20世纪90年代中后期,以三一、中联重科股份有限公司(以下简称“中联重科”)为代表的一批有实力的厂商相继取得技术突破,进一步丰富了国产工程机械的产品品系。

从多到强 2000年至2014年

在新世纪初,随着我国加入WTO和全球经济一体化的发展趋势,公路行业再迎高速建设期,基础设施建设及技术装备水平逐步提升。在2001年的“863计划”实施之后,我国研发人员不断钻研并逐一攻克工程机械设备制造所面临的材料、机械、液压等难题。国产工程机械行业快速发展,各类型设备纷纷涌现。

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2009年,中国首台机械式平地机由三一研发,SMG200热销海内外。

为了适应未来我国经济社会发展对交通运输提出的新要求、新挑战,原交通部参照发达国家的经验,组织编制《国家高速公路网规划》,由国务院于2004年12月下发。此次国家高速公路网由7条首都放射线、9条南北纵线、18条东西横线及若干联络线、并行线、环线组成,简称“7918网”,规划里程约8.5万公里。公路建设投资稳步增长,为公路工程机械行业提供了长期、稳定的发展空间。

2004年底,三一“双比例阀、全电子负流量”挖掘机上市,这是三一挖掘机稳步发展的开端,技术性能从边缘走向中心,销售业务空前扩张。

2008年,徐工成功研制出第四代智能控制沥青搅拌站,在级配控制技术、温度控制技术、智能控制、均匀搅拌等方面取得全面突破,具有国际领先水平,获得高端市场的一致认可。

……

至此,我国公路工程机械行业经过数十年的发展,已经有了比较坚实的基础和实力。随着技术的进步和经验的积累,再加上政策的扶持,我国机械制造业不断更新迭代,进入了快速发展时期,各种创新产品层出不穷。

当然,也应看到,我国与国外机械制造水平存在近百年的差距,追赶起来并不容易。由于一些国产设备和欧洲同类产品相比在可靠性、技术性、实用性等方面存在差距,在公众心目中形成了国产设备稳定性差、故障率高的印象,认为“洋设备”用得更加放心。同样功能的设备,宁愿花更高价钱选择进口的也不用国产的,像这样的案例比比皆是。甚至有个别业主单位在高速公路、高等级公路的施工、招标分包标书上“或明或暗”地要求施工单位采用进口品牌。面对严峻的市场压力,有些质量上明明已经达到标准的设备制造商,在本土遇冷的情况下,无奈地走上了“贴牌”的歧路。如很多设备供应商虽然采用了国产轴承,但是产品却贴上了国外的标牌,毕竟当时贴进口标签在一定程度上也是销量的保证。

从强到精 2015年至“十四五”之初

2015年《中国制造2025》战略的提出,为公路工程机械行业的发展指明了方向,智能工程机械和制造过程智能化等成为行业发展的重点。

这一时期,国家持续加大基础设施投资力度,工程机械制造行业进入持续稳定发展期,形成了独立完整的工业体系。国内研发制造了包括全球首台万吨米级上回转塔式起重机、超大直径土压平衡盾构机、大直径硬岩掘进机等一批大型技术装备,研发投入强度、发明专利授权量大幅提高。

国内工程机械行业发展从“一穷二白”到“百舸争流”,一步步突破进口垄断,完成进口替代,不断从“洋品牌”手中“收复失地”,扭转了“洋品牌”“吃香”的局势。

如今,无论从技术方面,还是从行业的领先性方面来说,国产设备已经有越来越多先进的案例。例如,在新疆乌尉高速天山胜利隧道项目中,用的便是我国自主研发、世界首创的高寒高海拔、大深度、超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”,这台掘进机由中交天和机械设备制造有限公司(以下简称“中交天和”)自主研发制造,用于新疆天山胜利隧道2号竖井工程。“首创号”刀盘直径11.4米,竖向掘进深度达800米,采用全智能化掘进技术,可实现井下掘进无人化操作,零部件实现全国产化。

此外,江苏南京和燕路过江通道右线近3000米的贯通项目,采用我国自主技术设计制造的超大直径盾构机“振兴号”,“振兴号”应用了常压换刀装置、刀盘伸缩摆动装置等多项国产核心部件,创造了盾构施工隧道14万平方米“滴水不漏”的先例。

这些国产重器的应用,展现了我国机械制造业的长足进步。“十三五”期间,国内各大工程机械制造商不断攻破关键技术,以徐工为例,其起重机、挖掘机等主机实现了全型谱系统化配套,其液压件、传动件、电气件的自制率快速提升。

此外,从产量看,挖掘机、起重机、压路机及推土机四大类工程常用机械占据了我国工程机械市场上绝大部分的份额。国家统计局数据显示,作为工程机械中的“战斗机”,2021年全年,我国挖掘机产量达362029台,几个主要机种的年产量均比20世纪80年代初翻了几十倍。

从应用领域看,在二级及以下等级公路的建设中,国产设备几乎覆盖了施工全流程。在高等级公路的建设中,也早已打破进口机械一统天下的局面。

在亚洲、非洲,尤其是中东地区的一些发展中国家,中国制造的工程机械正在获得越来越多的认可,并越来越多地应用到各项重点工程的建设中。以三一为例,从2016年至今,三一挖掘机在海外的销售收入翻了近10倍。2021年年报显示,三一挖掘机的海外市场份额突破6%,海外销量排名进入全球前五;在印度尼西亚、泰国等15个国家的市场份额位居第一,在北美、欧洲、澳洲等发达国家市场,其市场份额及销量也均有大幅提升。

在改革开放四十余年之后的今日,我国大多数工程机械设备已经不再依赖进口。相反,我国已经成为号称“工程机械之王”的盾构机的全球第一出口国。据了解,在全球盾构机市场上,中国企业占据了近2/3的份额,优势地位明显。

除此之外,电动装载机、电动挖掘机、电动推土机、电动叉车、电动升降作业平台、智能换电站、氢燃料电池搅拌车和自卸车等设备的研发均取得了实质性进展,实现了技术突破,市场应用状况良好。

截至目前,以三一、徐工、中联重科、中交天和为代表的工程机械设备制造商,不断打破国外垄断,研发了一系列世界标志性产品,包括全球最大全地面起重机、世界首台超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”、世界最大吨位履带起重机、全球最长臂架101米碳纤维臂架混凝土泵车、全球最大吨位上回转塔机W12000、全球最大内爬式动臂塔机等,以及被誉为第四次工业革命“指路明灯”之一的三一“灯塔工厂”,无一不代表着中国工程机械制造的硬核实力。

从平原到高原,从盆地到山地,我国广阔而复杂的地貌,不断磨炼着工程机械制造技术,让中国技术飞快提升。现阶段,“一带一路”倡议的实施,为我国工程机械产业开拓国际市场创造了良好机遇。我国工程机械企业持续加强技术革新和产品升级,巩固拓展在海外市场取得的成果,搭乘“一带一路”倡议的顺风车,已为全国乃至全世界多个重点工程项目提供支撑。

然而,必须承认的是,当前我国工程机械制造行业虽已经解决了大部分的难题,但核心零部件仍要进行最后的攻关。尤其是进出口受到新冠肺炎疫情制约时,我国工程机械制造厂商更要加速推动关键零部件的国产化,使得国产零部件在关键时刻能够顶得上,不被“卡脖子”,把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。同时,还要提升产品的可靠性、耐用性,以及基础材料工艺技术;大力推动高性能、高耐用、高稳定性的主驱动轴承、高功率密度减速机、大直径减速机、大功率高稳定性液压泵阀等设备研发,及其在各类施工场景中不断改进。

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从量的积累到质的突破,在全球行业格局的变迁中,越来越多的民族企业正在崛起,努力创建我国公路工程机械的未来,他们不但让“中国智造”走出国门,更为我国交通事业的发展提供了品质优良的重器、利器。

【编辑:任燕】

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