中国林业机械发展历程分析及其影响研究

雷永杰， 周建波*， 蒋鹏飞， 王凡雨， 冯海韵

(1.国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所，黑龙江 哈尔滨 150086；2.国家林业和草原局机电工程实验室，黑龙江 哈尔滨 150086)

林业机械指林业生产和林产品加工过程中为提高生产效率所应用的机械与成套装备。根据作业对象与用途不同，广义林业机械主要包括营林机械、采运机械、园林机械、木材加工机械及人造板机械五大类[1]。林业机械化发展是我国林业发展过程中一项重要内容，极大推动了林业现代化进程。我国林业机械自建国以来从无到有、从弱到强，取得了显著成就。但在这几十年发展过程中，也经历了许多波折，遇到很多问题，制约了林业机械的发展。回顾我国林业机械发展历史进程，分析其在发展过程中遇到的各种问题，不仅有助于总结学习林业机械几十年发展积累的基本经验，而且可以为做好新时代林业机械现代化发展工作提供有效借鉴。

1 林业机械发展历史进程

我国林业机械发展在建国前少有提及，林业生产作业基本依靠手工，建国后才踏上蹄疾步稳的发展探索之路。经建国后70多年发展，林业机械取得了长足进步，无论是技术水平、行业规模、产业结构、产品水平，还是国际竞争力都有了大幅提升[2]，为我国林业稳定发展做出了重要贡献。本文以我国林业发展战略演变及林业机械发展规模为综合考量依据，将我国林业机械发展划分为四个主要历史阶段，对林业机械70多年发展历程进行了分析总结。

1.1 起步发展阶段

建国初期，国家工作重心主要是经济建设与发展社会生产，木材作为重要工业原材料，受到高度关注，国家确定了以木材生产为中心、充分保护和利用森林资源的战略方针。为适应这一战略，快速恢复经济，提高木材生产与开发利用，我国开始有目标有计划地发展林业机械。

采运机械在这一时期发展较快，相继从国外引进一系列先进设备，惯用两条腿走路的方针——土洋结合，进行群众性技术革命。1950年首先在黑龙江乌敏河林业局试验，从苏联引进了KT-12和C-80集材拖拉机集运材。为了解决高山机械化作业，1956年对苏联森工工会访华代表团留下的BTY-1.5型动力架空索道进行了试验，初步肯定了架空索道用于高山集材的发展方向[3]。我国机械化伐木始于1952年从德国进口的哈林100型双人操纵电锯，后经多次引进不同类型设备并进行实验验证推广，逐步揭开了油锯伐木的序幕。在引进国外设备的同时，消化吸收研发设计自己的林机产品也被提上日程。1954年哈尔滨林机厂试制成功单筒绞盘机，并于次年又试制成功双筒绞盘机；1958年广西柳州机械厂以苏制“友谊”牌油锯为基础研发了051型油锯，随着林业机械科研机构和林业高校的设立，我国自主研发的林机产品越来越多，相关技术也愈发成熟。从50年代初到60年代中期，我国林业机械经历了引进、推广、普及、提高和稳定发展五个阶段，由仿制开始逐步发展为自主林业机械研发，将我国林业机械发展到新高度。

1.2 停滞徘徊阶段

我国林业机械及林业生产经建国后十多年的探索发展，开始从单一型号向多型号延伸，从单一生产转向综合发展，给林业机械化带来了美好发展前景。然而，正当林业机械化稳步向前发展时，在“大跃进”的影响下，林机管理工作开始出现拼设备、违反操作规程、盲目冒进等一些违反客观规律的做法。加之当时苏联政府中断了进口设备的零件供应，使损坏的设备不能及时修复，更加剧了设备的破损。1961年设备出现第一次“三三制”—— 1/3完好、1/3带病、1/3破损，直接影响了木材生产，也给机械化生产带来了损失[3]。

此外，在1966年“文化大革命”的浪潮冲击下，林业机电管理机构被撤消，2个国家级林业机械科研院所被解散，机械局所属林业机械企业被下放，我国林业机械化事业受到了巨大冲击。但即便在如此困难的条件下，我国林机工作者仍不畏艰辛、钻研探索，努力发展我国的林机事业。林机企业与科研院所密切协作，研制了一批营林苗圃、采集运和三板机械，如CY5型和YJ4型油锯、76型日产7吨湿法纤维板成套设备、多种型号的架空索道和贮木场的装卸桥等，填补了我国林机产品的空白。这一期间，我国营林机械、贮木场机械、林机制造能力得到了发展，设备数量也得到了一定增加。但采运机械仍在吃老本，徘徊不前，整体经济效益明显下降。

1.3 恢复振兴阶段

改革开放后，国民经济开始复苏，前一阶段林业发展的弊端和隐患逐渐暴露，长期过量采伐造成的森林资源锐减制约了林业的可持续发展。国家对林业发展战略做出相应调整，林业建设开始从单纯的木材生产向木材生产与生态建设并重转变，我国林业机械发展迎来了新的历史时期[4]。在采运机械稳步发展的同时，营林机械、森保机械及木材加工机械发展迅速，为生态建设和林业可持续发展提供了重要保障。

我国营林机械在国民经济恢复与重塑、巩固和发展时期便打下了一定基础，改革开放后更是迎来了空前繁荣期。根据营林生产不同需求，国内先后研制出多种型号营林拖拉机。1978年研发的林海-35型四轮驱动营林拖拉机，主要应用于人工林抚育间伐和次生林改造的集运作业；同年研发的金龙-25营林整地机，经过多年发展，到1986年底，已配套有翻转犁、挖坑机、液压抓具和反铲挖掘机等十余种营林机具，能成熟应用于机械林场造林[5]。据统计，80年代以来，我国每年机械造林面积可达90万亩，飞播造林达600万亩，在全国范围内建立160多个机械化林场，成为提高我国森林覆盖率，实现林业长远战略目标的重要支撑[6，7]。直至1998年实施“天然林保护工程”后，营林机械和采运机械发展渐缓，木材加工机械随着实行社会主义市场经济得到快速发展[8]；与此同时，大批民营林业装备制造企业迅速崛起，有力地推动了中国林业技术装备制造业的发展[9]。据相关统计，截止20世纪末，全国林业装备制造企业已达1 000家左右[10]，能够生产5大类13个子类近2 000种装备[11]，形成了集研发、生产、推广服务为一体的林业装备制造体系，为种子生产、苗木繁育、植树造林、森林保护、城市绿化、木竹加工等提供了基本的装备保障[12]。

1.4 巨大飞跃阶段

进入21世纪尤其是十八大以来，随着人口老龄化逐渐严重，劳动力短缺愈发明显，“机器代人”、“机器胜人”的思想相继被人提出，我国林机发展出现新趋势，林业机器人因其自动化、智能化等强大优势成为当前林业机械研发的重点，在国家各种政策鼓励和引导下，我国林业机械实现了前所未有的大飞跃。

十三五期间，国家重点研发计划“智能农机装备”中设立了部分林业机械相关的项目，提升了现代果园智能化精细生产水平，创制了丘陵山区林果机械化成套设备。同时，林业机器人技术也取得重大突破，在各大领域中发挥着无可替代的作用，如用于生态恢复的防风固沙机器人，用于树木立木整枝的抚育机器人，用于园林绿篱修剪的抚育机器人及用于森林消防的仿生消防机器人等，为生态建设、林业生产提供了设备保障[13]。与此同时，林业机械行业整体实力和自主创新能力得到进一步增强，人造板机械关键技术装备性能大幅提高；木竹加工机械智能化水平显著提升；营林和森保机械设备种类及用途更加多样化。据不完全统计，目前我国林业机械制造业总产值约1 000亿元，居世界前列[14]。

在满足国内林业建设需要的同时，我国林业机械制造业开始走向国际舞台，2020年主要林业装备进出口总额约达614亿元，产品销往150多个国家和地区。从国内林业装备市场及进出口现状看，产品主要集中在木竹加工设备和园林机械方面。其他类型装备的技术水平相对较低，有相当数量的产品还是空白，部分林业装备高技术产品仍依赖于进口[15]。我国林业装备经过多年迅速发展，成绩巨大，但与国际先进水平相比，仍有较大差距。

2 我国林业机械发展的影响因素

2.1 体制因素

我国林业机械在发展过程中逐步形成的集约化林机行业调控管理模式和自上而下的规模化林机管理体系，为林业机械的快速发展提供了有效保障。在林机行业方面，为扩大规模化的生产及应用，六十年代初，国家扩建和新建了一批林业部直属的林业机械企业，初步形成一个以中央国家企业为核心、与地方企业共同组成的林业机械制造体系[16]。在管理体系方面，为实现林业机械高效资源配置和管理养护，1958年林业部设立了机械局，主管林业机械的制造与维修。60年代中期，林业部又将机械局、物资局和设备动力司合并成立了“设备器材管理总局”，并自上而下建立了较完整的林机管理体系。然而，国家为了加快林业机械化步伐，加强对林业机械工业的领导，1979年又以林业部机械局及其所属18工厂为基础，建立林业部林业机械公司，后划归国务院国资委管理。此后，林业系统中没有了统筹管理林业机械的行政机构，给今后国家更好的统筹管理林业机械，行使林业机械行业规划、质量监督等政府职能埋下了隐患[17]。我国林业机械体制经70余年发展至今，虽不断改进与完善，但与农业机械在地方各级政府均设有农机管理部门相比，仍有巨大差距，亟需构建有效整合林机资源集中力量办大事的体制机制。

2.2 政策因素

我国林业机械发展方针政策随着国家发展的需要不断发生调整和改变，随国家政策及政治环境变化不断出现起伏与波动。建国初期，由于国民经济建设需大量木材，建国前手工作业方式无法满足木材生产发展的需要，国家开始有计划有目标地发展林业机械。相继从国外引进先进设备，成立林业机械科研机构，建立了一批林业机械制造企业，开启了自主设计、自主制造林机产品的道路。然而，随着“大跃进”和“文化大革命”出现，林机企业的新建扩建不讲经济效益，产供销严重失衡；林机科研院所解散，损失了一代林机技术人才。直到改革开放后，国家确立了以生态建设为主的林业可持续发展道路的方针政策，我国林业机械发展方向随之出现调整，林业机械迎来新的发展时期。我国林业机械发展自建国以来，每个阶段侧重各有不同，随国家政策调整而调整，致使林业机械各领域装备发展不平衡，有些领域林业机械装备尚处于空白阶段，有待于尽快组织研究开发和生产制造。

2.3 林情因素

户外林业机械作为林业机械装备的重要组成，是衡量我国林业机械发展程度甚至林业装备现代化进程的关键一环。然而，由于我国林地环境复杂多变，户外机械作业环境恶劣，致使户外林业装备的研发难度大，普及率低，严重制约了我国林业机械现代化发展进程。受地理因素影响，一是户外林业机械发展进程缓慢，营林机械、采运机械等户外作业机械发展之初均是从国外引进，此后经历很长一段时间仿制后，我国林机发展才开始逐步走向自行设计、自主研发的道路。二是研发难度大的同时，因全国各地林地环境差异大且林地一般处于偏远山区，研发的林机产品推广应用普及率低，无法打通科技成果转移转化最后“一公里”，许多科研成果被束之高阁而不能转化为实际生产力，自建国之初以来，“林业机械供需不匹配、产学研用脱节”一直是扼制我国林机飞速发展的突出矛盾[18]。

2.4 人才因素

人才为我国林业机械的发展提供了重要支撑。培养林机科技和管理人才，一是能为建立自上而下的林机管理体系给予中坚力量，充实林业生产各条战线，为林业机械化建设和现代化发展铺好道路；二是为我国林机创新研发，加快赶超国外先进科技水平注入不竭动力。建国初期，国家把林业机械作为提高林业生产发展的主要手段之时，便十分注重人才培养，50年代到60年代中期，设立林业机械科研机构，在主要高等林业院校设置了林业机械专业，培养了大批技术人才。然而，在文化大革命期间，随着科研院所解散，相关的管理培养机构被撤销，损失了大批林机科技人才，对我国林机事业发展影响甚大，林机科研基本处于停滞状态。直到改革开放冲破了思想雾霾，林机科研和教育重新得到发展。因此，人才培养一直是我国林业机械发展的重中之重。追溯发展历史，立足当前实际，尽管国家一直重视科技人才培养，但当前我国林机行业中高级专业人才依旧十分缺乏，科研院所从事林机研究的人员数量也十分有限。目前，全国设立林业装备专业的高校仅有8所，专门的林机科研院所之前仅仅2所，现今受事业单位机构改革影响，北京林业机械研究所被改并，国家级林机科研院所目前仅剩哈尔滨林业机械研究所1所。因此，实现我国林业机械现代化，急需加强人才队伍建设，实施人才优惠扶持政策。

3 我国林业机械发展当前存在的问题

3.1 技术创新与理论基础较薄弱

我国林业机械的发展始于建国初期从国外引进一批先进的林业作业机械，通过不断引进、消化并吸收国外先进机型进行试验改进和完善，逐步形成了较为完备的品种类型[19]。但一味地引进、模仿，导致林业装备行业自主创新能力缺失，发展后劲不足，产品与国际先进产品相比差距较大。此外，由于林业机械装备多在复杂的野外条件下使用，在一定程度上增加了林业装备新产品的开发难度。加之国家和社会目前对林业装备研究的资金投入较少，我国林业机械的应用基础研究缺乏长期稳定支持，产品设计理论和应用机理存在明显缺陷，试验方法和设施均不健全，既符合国情又系统全面的林业技术装备应用基础理论尚未完全建立，这些问题都限制了我国林业机械的现代化发展。

3.2 林业技术装备发展不平衡

从2020年中国林业装备市场及进出口现状可以看出，我国各类林业装备发展严重不平衡，木工机械、园林机械的技术水平相对较高，其他林业装备的技术水平相对薄弱。

我国是营林大国，人工林面积居世界首位，但由于营林机械发展起步较晚，设备开发基础薄弱，营林机械化生产程度不高，手工作业仍占据较大比例，严重缺少林业动力底盘，林业专用拖拉机和采伐联合作业机等高性能装备。相反，我国园林机械发展迅速，品种多，与国外配套的园林机具多达几十种。此外，木工机械的总体技术水平也明显高于其他种类的林业装备，而林果采收、生态恢复和防沙治沙等户外林业装备严重缺乏，林业机械围绕中心工作服务大局力量不足，尤其是经济林及其他一些林副产品生产和加工机械装备目前尚处于空白阶段，有待于尽快组织研究开发和生产制造，填补关键装备空白的问题。

3.3 队伍建设及培养体系不完善

随着林业信息技术应用领域的不断扩大，以“智慧林业”为代表的机电液一体化和信息化、智能化机械成为林业机械发展的主要方向，但我国林机人才队伍建设远跟不上发展的步伐，林业装备的行业科技领军人才和优秀拔尖人才稀缺，年龄结构和知识结构不合理成为当前林机人才队伍建设的首要矛盾。年轻林机人才严重断档，队伍“青黄不接”现象严重，且基层林机人员知识更新不够，缺乏系统化、专业化培训，与林机前沿发展脱节严重[20]。与此同时，林机人才培养体系和装备创新体系建设不完善，现代林业装备共性技术重点实验室、技术推广等创新平台分散缺乏，林业机械科研能力及配套设施建设还有待加强。人才培养体系中，设有林业机械专业院校本就不多，毕业后从事林机行业的更是少之又少，不足专业人数的10%，而作为林机科研中坚力量的研究生，本科多学习通用机械，对林业装备方面知识储备不够，林业装备研发技术服务人才严重缺乏。

3.4 政策扶持和管理工作待加强

在国际林业机械生产巨头看好中国市场、抢滩中国大陆的背景下，国家有关部门对林机制造业的扶持和管理工作还较薄弱[21]，对林业装备技术研发投入不足，林业机械科研项目相对边缘化，支持力度不够，大型装备研发列不到议事日程。林业机械作为具有公益属性装备制造业，国家给予的投入支持与政策关照相对于航空、轨道交通等装备制造业甚至是农业机械工业差距明显，据不完全统计，目前我国每年农业机械总投入超过1 000亿元，其中科研推广超过2亿元，而林业机械每年总投入不足0.5亿元，其中科研推广仅为 0.08亿元，投入不足严重制约了林业机械发展[22]。

在体制管理工作中，与地方各级政府都设有农机管理部门组织和引导农业机械化发展相比，林业机械自上而下的管理体制尚不完善，基层管理引导林机发展的组织和部门尚未配设，有效整合资源集中力量办大事的体制机制亟待构建。

4 结论与展望

4.1 研究结论

纵观发展历史，我国林业机械发展在国民经济恢复、建设和改革开放后三个不同历史时期，经历了起步发展、停滞徘徊、恢复振兴和快速飞跃四个主要历史阶段。从建国初期建立全国第一个机械化造林试验站开始，到1958年林业部成立机械局和林业机械科研院所，再到改革开放后，林机科研和教育重新发展，国家以林业部机械局为基础建立林业机械公司，林机由政府管理转型为企业经营。我国林业机械经建国以来70多年发展，在营林机械、采运机械、森林防火机械及木材加工机械等各大领域开发了适合中国国情的林机产品，努力突破技术难关，推进林业机械现代化事业。但就整个林业机械发展进程来看，与建国初期国家大力支持林业机械化事业，快速建立较完整的体制机制和人才培养体系相比，之后的林机发展总体来说有所减弱。尤其是1979年，建立林业机械公司，将林机发展进一步市场化之后，虽然林机市场化有所增强，但使得林机事业的推进因缺乏政府职能部门和机构引领而困难重重。进入21世纪后，国家将林业建设重点放在生态保护修复上，一定程度上忽略了林业生产力，林业机械发展得不到国家足够的政策扶持和资源投入，使林业装备成为我国林草高质量发展的最大短板。

4.2 发展展望

十四五期间，我国林业机械装备发展面临更多的挑战和机遇，应在如下几个方面开展工作和突破。政策上，加大财政专项资金对林业机械化发展的支持力度，建立以政府投入为主导，企业、林农等协同投入的多元化投入机制。在新增中央投资中安排林业装备产业振兴和技术改造专项，建立使用国产首台(套)装备风险补偿机制，出台相应的配套政策。管理上，明确负责林草装备的行政管理部门或机构，建立“自上而下”的林机管理体系，形成政府引导，资金扶持、项目带动，加强管理和技术改造的协同推进机制。体系上，加强科技支撑体系建设，实施林机“揭榜挂帅”；加大林业装备服务体系建设，培养林业装备技术推广人员，依托“互联网+”，构建高水平远程技术服务平台。技术上，充分应用电子信息等技术提升林业装备技术水平，重点研发多功能动力底盘和经济林果采收等林业机械装备，突出创新设计，强化产学研融合方式，发展适合中国国情的林业装备现代化事业，为我国生态建设以及林业现代化发展提供强大的装备支撑。