• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

起重机械行业的现状与未来发展趋势

姚水波
  
创新版媒体号
2024年60期
上海众建质量检验检测有限公司 上海 200080

打开文本图片集

摘要:起重机械是我国国民经济中不可或缺的产业之一。本文介绍了4类常见的起重机械,包括轻小型起重设备、桥架式起重机、臂架式起重机和升降机,对轻小型起重设备中的电动葫芦和气动葫芦、桥架式起重机中的桥式起重机和门式起重机的不同进行了对比分析,总结了我国起重机械工业目前存在的专业人才短缺、市场竞争力不足和安全事故多发3个问题,并提出了起重机械行业未来的3个发展方向,包括发展智能起重机、完善起重机械标准和构建现代人才培养体系,给相关工作者提供参考。

关键词:起重机械;轻小型起重设备;桥架式起重机;臂架式起重机;升降机;智能起重机

1引言

近年来,随着我国交通运输、能源电力等行业的飞速发展,起重机械需求大幅增长。据中国重型机械工业协会公布的《中国重型机械行业“十四五”发展规划纲要》数据显示,2020年起重机行业主导产品产量达1074.74万吨,制造规模以上企业营业收入达1778.86亿元,同比增长6.61%,主要产品进出口总额达31.92亿美元。起重机械行业作为重型机械行业的重要组成部分,对我国的基础设施建设、国防、军工、电力、港口、造船、交通运输、石化和油田等行业的发展起着至关重要的作用。

起重机械是一种用于垂直升降并水平移动重物的机电设备[1],具备结构复杂、起重载荷变化大、活动空间需求大、操作难度大、风险系数高、作业环境复杂等特点,主要用于完成各类物料及设备的起重、搬运、装卸、安装和人员运输等,可以大幅提高劳动生产效率,有效地减轻劳动强度。根据结构形式的不同,起重机械主要分为四类,包括轻小型起重设备、桥架式、臂架式、升降机。

2起重机械分类

2.1轻小型起重设备

轻小型起重设备主要包含电动葫芦和气动葫芦两类,如图1所示。电动葫芦通常由电机、传动机构、卷筒和链轮组成,并使用220V或380V的电源进行驱动。按卷放挠性件的不同,电动葫芦可以分为钢丝绳电动葫芦、环链电动葫芦和板链电动葫芦,其具有体积小、质量轻、运行平稳、结构紧凑、零部件通用性强、操作方便等优点,可以单独使用提升重物,也可以作为起升机构安装在多种起重机上。

气动葫芦基于气体动力学原理实现,利用空气作为动力源驱动马达带动内部机械部件以达到提升重物的目的。不同于电动葫芦,气动葫芦不使用电源,作业过程中无任何火花产生,因此防爆性能更佳,被广泛地运用于在石油、化工、纺织、喷漆、汽车、矿山等易燃易爆、高温高粉尘、腐蚀性强的作业场所。作为电动葫芦的升级换代产品,气动葫芦具备多个显著优势,二者的特点比较如表1所示。

2.2桥架式起重机

桥架式起重机是一种数量庞大、使用广泛的起重机械。其中,桥式起重机和门式起重机是最为常见的两种类型。桥式起重机是在固定的跨度内运行、装卸和搬运物料的机电设备,俗称天车、行车,一般由桥架、大车运行机构、起重小车(由起升机构、小车运行机构和小车架三部分所组成)和电气等组成。门式起重机的金属结构像门型框架,桥架通过两侧支腿支撑在地面轨道上,又称龙门吊。门式起重机作为桥式起重机的一种变形结构,与桥式起重机的功能相似,但在结构、应用场景和性能特点等方面存在显著差异,二者的差异如表2所示。

2.3臂架式起重机

取物装置悬挂在臂架上或沿臂架运行的小车上的起重机统称为臂架式起重机。这一类起重机可在圆形场地及其上空范围内作业,多用于露天装卸、搬运、安装等工作,常见的类型有塔式起重机、流动式起重机、门座式起重机和旋臂式起重机,其中流动式起重机包括汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机、全地面起重机等。

2.4升降机

升降机是一种在垂直通道上运输人员或物品上升、下降的机械设备,也称作电梯或升降作业平台,通过电力、液压或气压等动力源实现升降功能,具备结构简单、操作方便、安全可靠易维护的特点,广泛应用于高空作业、救援、装修等领域,大大提高了工作效率和便利性。升降机的种类繁多,按移动方式的不同可以分为移动式、伸缩式、固定式、车载式、牵引式、自行式和壁挂式共七类。

3起重机械行业发展现状

从20世纪50年代至今,我国起重机械行业发展已有70多年的历史,得益于经济规模的高速发展和全球工业机械技术浪潮的冲击,中国已成为世界第一大起重机生产国家,据有关数据显示,2021年我国起重机械行业工业总产值达到5345亿元,截止2024年2月,起重机制造企业注册数量超过1万家,其中以进入2023年全球起重机制造商20强的徐工集团工程机械股份有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司、中联重科股份有限公司和三一重工股份有限公司四家巨头企业为代表,国内起重机在全球市场占据重要地位,部分国产品牌与国际知名品牌的差距正在不断缩小。但从人才数量结构、市场竞争力和安全可靠性等各方面衡量,我国起重机械工业产业基础薄弱的问题仍十分突出,在国际体系中缺少话语权,产业发展受制于人,综合能力亟待提升,还未能达到高质量发展的目标。

3.1专业人才短缺

机械制造业属于劳动密集型企业,其工作条件艰苦、工资待遇不高、职业发展受限,导致专业人才短缺问题十分突出。我国大学毕业生规模世界第一,但技能人才数量长期不足,尤其是高技能人才十分紧缺,主要表现为初级技能人才多,高级技能人才少;单一型技能人才多,复合型技能人才少;传统型技能人才多,现代化型技能人才少。据人力资源和社会保障部数据显示,“十三五”期间,我国技能劳动者占就业人口总量的比重仅为26%,高技能人才占技能人才总量的比重为28%,相较于发达国家仍处于较低水平。同时,高技能人才的培养体系不完善且缺乏科学性,部分院校的专业及课程设置具有滞后性和趋同性,忽视了市场导向的重要性,导致人才供给超过需求。此外,传统的教育模式中产学研结合力度不够紧密,更注重于培养学生的理论知识,缺乏实操实践的机会,使得毕业生难以迅速适应工作要求,在趋利性的资本市场下,企业急功近利,重使用轻培训甚至只使用不培训的现象屡见不鲜。随着人口老龄化的加剧和企业“智能制造”的转型化升级,未来人才短缺的问题将长期持续存在,对既掌握人工智能、大数据等新技术,又熟悉实际生产运作,兼具实操管理能力和创新能力的“紫领”复合型技能人才的需求也越来越大。

3.2市场竞争力不足

尽管国产起重机械已成功涌入世界舞台并取得优异的成绩,但客观存在的市场竞争力不足的短板问题也不容忽视。作为发展中国家,我国起重机械产业起步较晚,产业基础能力薄弱,研发创新能力不足,面对已经全面形成的全球专利体系和技术标准体系,国产起重机械企业的国际竞争力稍显逊色。与发达国家相比,“品种、品质、品牌”的三品建设能力有待提升。在品种方面存在产品定位不准确的问题,缺乏产品研发和技术创新,盲目跟随模仿国外先进产品,同质化、同向化现象严重。在品质方面,由于生产技术条件的限制,我国起重机械产品标准与国际标准和国外先进标准相比还存在一定的差距[2],部分企业利用标准漏洞降低了对产品和服务质量的要求,导致无法满足消费者期望和需求的低品质产品仍在市面上流通。在品牌方面,以中小型起重机械企业为代表,过分依赖于国内市场,缺少开拓海外市场的野心,缺乏打造国际知名品牌的长远战略思想。此外,起重机械行业共性技术研发能力薄弱,关键核心技术、关键核心零部件和高端装备的自主化能力不足,严重依赖进口,如高端轴承钢、关键绝缘材料、铸造和热处理等基础制造工艺及装备,各类工业软件与系统受制于人,产业链上下游衔接不畅,协同发展水平不高等问题使得国产企业在全球市场竞争中难以形成明显的优势。

3.3安全事故多发

行业中常用的大部分起重机械都具备结构复杂、体形庞大、操作不便的特点,一旦发生安全事故,不仅威胁个人的生命安全,还可能停工停产,造成企业巨大损失,影响企业形象。据国家市场监督管理总局统计数据显示,2023年,全国共发生起重机械事故20起,死亡19人。目前,起重机械常见的事故类型有触电、坠落、碰撞、挤压、起重机倾覆、折臂、过卷扬、机械故障、电气失灵、安全装置失效等。由于起重机械的使用规章制度不完善或执行不力、违章作业、管理混乱、日常维修保养不及时、不按工艺规定进行安装拆卸、非法改造、起重设备质量差、起重作业人员缺乏安全理论知识甚至无证作业等现象的存在,起重机械相关的各类安全事故屡见不鲜,难以杜绝。

4未来发展趋势

起重机械产业作为国民经济发展的重要支撑性产业,在蓬勃发展的同时也面临着巨大机遇和全球市场竞争的挑战。在未来的发展中,可以尝试从以下三个方面进行突破,以促进起重机械产业实现更高水平、更高质量的发展。

(1)智能起重机。智能起重机是一种具备自动化、信息化、智能化功能的搬运机器人,也可称为无人化起重机、全自动起重机和起重机器人等[3]。利用人工智能、云计算、物联网、传感器、5G等新一代高新技术,实现起重机械设备的自感知、自诊断、自运行、可视化、路径规划、远程维护、数据传输等信息化管理功能。这将极大地提高起重工作效率和企业利润、降低能源消耗和设备使用成本、减少安全事故的发生,推动传统起重机的高端化、智能化、绿色化转型升级。

(2)完善起重机械标准。对标国际标准,根据我国发展现状对现行起重机械标准进行查漏补缺,以全方位覆盖起重机械生产、使用、维护和管理等各个环节,保证标准的时效性、适用性和实用性。此外,针对智能起重机相关国家规范与标准缺少的问题[4],以政府为主导,加快智能起重机国家标准化工作进程。同时调动行业的主动能动性,促进有关企业、科研院所等协力制订智能起重机的团队标准。

(3)构建现代人才培养体系。以培养新型“紫领”复合型人才为目标,加快推进高等教育改革,重视职业技能教育,加大对职业教育的投入,设置起重机械业相关专业,扩大招生规模,调整传统课程设置,坚持理论与实践双管齐下的培养模式,开展生产实训教育,提高学生的实操能力,让职业院校真正成为“高技能人才摇篮”。同时,加强企业内部管理,鼓励企业建立系统完善的人才培养与管理制度,加强员工技能培训和激励机制建设,提供合理公开的晋升途径,积极引进海外高层次人才。

参考文献:

[1]潘红.起重机械产业发展状况及标准化现状分析[J].中国科技纵横,2020,000(006):220,236.

[2]林夫奎,赵霞,王欣.我国起重机械产业发展状况及标准化现状分析[J].机械工业标准化与质量,2011(8):4.

[3]李福森,林卫国,贾华龙,等.智能起重机在冶金行业的应用现状与发展前景[J].起重运输机械,2023(22):67-71.

[4]唐艳同,余焕伟,陈仙凤,等.智能起重机标准化发展与展望[J].起重运输机械,2023(4):65-68.

1*第一作者:姚水波,男,XX年生,四川南充,XX(学历),XX(职称);研究方向为XX。E-mail:XX(邮箱)

*本文暂不支持打印功能

monitor