论工程机械发展趋势与对策研究

董贺

摘要：工程机械行业经历了世纪初“黄金十年”的高速发展，2011年达到历史高峰后历经五年持续深度调整，2017年开始大幅复苏，文章通过总结梳理工程机械行业发展阶段及特征，分析近年工程机械走势、驱动因素等，找出本轮中国工程机械复苏与“黄金十年”的不同，分析新时期中国工程机械行业未来的发展趋势，旨在为工程机械行业的发展提供思路。

关键词：工程机械;发展历程;发展趋势;差异分析

1工程机械的发展现状

1.1系列化、小型化、微型化、特大型化

系列化发展是目前我国工程机械的主要发展形式之一。很多国际公司已经开始进行产品系列化应用，从而推出了不同形式的产品。而且这使得产品更新速度明显提高。现阶段国际对于工程机械的研究呈现出两极化，主要以小型化和大型化两种设备为主，以此来满足不同用户的具体需求，这也是未来工程机械发展的主要方向之一。小型化及微型化方向发展在全球已经是有目共睹的。通过使用工程机械设备来代替人力劳动，既能够有效提高生产效率，又能够降低人力资源的投入，而且微小型化工程机械设备的应用范围也非常广泛，尤其是针对一些不适宜人力进行操作的范围可以使用小型及微型工程机械。小型工程机械技术无论是在国内还是国际中发展都尤为迅速，其应用范围也十分广泛，尤其是在日本的应用已经得到了充分的证明。

1.2一机多用，作业功能多样化

一机多用，作业功能多样化也是目前工程机械设备比较突出的一大特征。这种发展趋势及功能打破了原有单一功能的限制，该技术主要是由于液压技术的发展和应用，科学合理的液压设计能够帮助装备完成不同的功能。同时由于装置更加趋向于拼接安装而成，所以其更换十分方便，可以根据不同的功能进行液压的快速更换，从而满足工作现场的具体功能要求，相关工作人员只需在操作室就能完成绝大多数的功能。而且在未来的发展中，工程机械也更将趋于功能多元化，真正实现一机多用，同时也在一定程度上提高了工程机械的应用范围。比如液压挖掘机操作机具的功能多样化，只需使用同一个主机就能够进行挖掘、装载、破碎、剪切和压实等具体功能。在开展市政道路的施工和养护过程中，功能多元化显得十分重要，因为其要进行清扫、除雪、挖掘、破碎及压实等一系列操作功能，所以在未来的发展应用中将会得到进一步的深入研究。目前市场中不同厂商都开始加强对于功能多元化工程机械的研究和开发应用，从而提高其市场占有份额。而且还出现了很多大型工程机械设备公司开始向小型及微型工程机械转型，加大对于功能多元化工程机械设备的开发，这也将是未来从机械技术的发展趋势之一。

1.3現代设计的应用

对工程机械产品的技术要求决定了其设计要求，中高端的工程机械产品首先要具有最佳的生产能力，并且在有限的材料用量前提下具有良好的工作可靠性;同时，对于用户具而言，还需要有最好的操作性能和最佳的人体操作舒适性;最后还应具有美观的造型和色彩。可见，在设计时应用现代设计方法：机构的优化设计、结构件及零部件的刚度和强度设计、现代化操作系统自动化和状态监测系统设计、人机环境系统设计和产品的造型设计，是实现工程机械产品特性的有效手段。

CAD在协同设计系统下实现定制化设计开发。工程机械产品结构复杂、技术含量高、设计周期长，为满足客户对生产产品的需求，定制化设计具有重要意义。由于其结构的复杂性，客户期望能够实时可视化的定制产品，清晰地表达出个性化需求。通常使用的CAD等三维设计能够更加形象直观地展示产品设计，预先演示产品最终的动作以及形态，进而对产品的产出风险进行大幅度降低。

综合多种设计方法实现绿色化设计开发。工程机械的绿色化设计可以从低能、节能，以及能量回收等多角度来实现。工程机械的工作装置大多由连杆机构组成，开展机构的运动学和动力学分析、优化设计技术的研究，关注机构的最佳运动轨迹和运动速度，力图设计出具有最佳动力传递方式的工程机械的产品，以此实现工程机械的低能耗。

1.4工程机械的智能化

当代工程机械智能化的发展主要是朝着两个方面发展的，第一，工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术，第二，工程机械在实际运用当中的智能监测，远程监控以及预报故障诊断技术。

工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术。工程机械的单机集成化技术以及智能化的控制操作技术还包括两个主要的技术，即机电液一体化控制的自动换挡变速器技术，机电液一体化控制技术可以分为液压式自动换挡技术以及电液式换挡技术，单一的自动换挡技术也可以为机械的自动化带来许多的便利与动力，但是随着科学技术的进步，一体化的自动化变档技术的运用使得机械的运作更加灵活快速，在性能上也得到了更大的提升。

工程机械在实际运用当中的智能监测，远程监控以及预报故障诊断技术。智能监测技术即机械可以通过科学技术的运用实现智能化的监测，比如遥感技术的运用，遥感即遥远的感知，又被称为人的视力的延伸。

2未来中国工程机械发展趋势分析

2.1工程机械保有量巨大，未来需求以更新驱动为主

据工程机械协会数据，截至2017年年底，工程机械保有量在690万～747万台，巨大的保有量背景下，随着设备的使用寿命到期，更新需求随之而来。不同品类的工程机械使用寿命不同，以挖掘机为例，挖掘机普遍寿命大致为10年，那么2007—2011年销售的产品分别在2017—2021年进入更新周期，更新为近年工程机械的销量提供了强力支撑。本轮复苏不是投资拉动，而是以更新需求为驱动要素，因此也决定了未来行业的波动性降低，不会出现投资急刹车导致行业大幅回调的可能，未来的可持续性强。

2.2机械化替代持续

对比国外成熟市场，我国工程机械“设备替人”趋势仍将持续，相对来说主流施工领域的机械替代空间较小，但随着我国人口老龄化趋势，劳动力短缺，人力成本不断上升，而且机械作业比人工作业效率更高成本更低，都将促进在设备替代方面渗透率逐步提升，尤其是《乡村振兴战略规划2018—2022》出台，农业、农村领域投资建设将提速，在农业、农村领域机械替代人工效应趋势愈加明显，拉动中小吨位工程机械设备需求。

2.3国际化发展趋势

对比卡特彼勒、小松等国际巨头国际化程度，国产品牌仍有较大的差距，国际化发展是国产品牌的共识，国际化是我国工程机械领军企业成长为国际性企业的必经之路，行业领军企业也开始以逐步扩大海外投资，并购、建厂、设立研发中心等形式，全面提升更加贴近当地市场、贴近客户，深度参与海外市场竞争来拓展海外市场。同时，随着“一带一路”倡议的实施，国内大型施工单位海外项目渐增，带出施工设备越来越多，由此带动市场需求量上升，也为工程机械出口市场带来了支撑。

结论

党的十九大作出了“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”这一历史论断。同样，在工程机械行业复苏的背景下，中国工程机械企业要抓住历史机遇向高端产品迅速迈进，从国内市场向全球装备市场全面挺进，积极融入全球变革浪潮，抢占未来竞争制高点;要看到与国际巨头的差距，对标分析找差距、找不足，系统地提升企业的综合能力，系统地提升企业的核心竞争力，通过系统的提升实现市场地位的提升;即便当前行业回归了高盈利期后仍将风险防范放在重要位置，要跳出低端、低档次、同质化、粗放式发展的竞争格局，全面走向高质量发展道路。

参考文献：

[1]李亦锐.国外工程机械新技术、新结构与发展趋势[J].机械制造与自动化，2006，35（5）：8-10.

[2]王世明.工程机械液压系统故障监测诊断技术的现状和发展趋势[J].机床与液压，2009，37（2）：175-180，