中國工程機械求解“卡脖子”難題

    工程機械是“中國制造”的一張名片，很多設備可謂“大國重器”，其關鍵零部件“卡脖子”問題一直備受關注。記者在“工程機械之都”長沙等地采訪了解到，近年來國內工程機械行業(yè)關鍵零部件的國產化率不斷提升，能夠“頂?shù)蒙?rdquo;，但部分高端零部件仍然依賴進口，國產零部件離“用得好”還有差距。而隨著行業(yè)加快智能化、數(shù)字化轉型，控制器、傳感器等技術難題又擺在了企業(yè)面前，急需奮力求解。

　　國產零部件“頂?shù)蒙?rdquo;

　　位于湖南長沙經開區(qū)的三一重工“18號廠房”，一派繁忙的生產景象。車間顯要位置展示的不是企業(yè)獲得的榮譽，而是發(fā)動機、馬達、軸承、液壓件等各種關鍵零部件。工作人員說，這些關鍵零部件都是三一自己設計、制造，并且實現(xiàn)了全面應用。

　　這是行業(yè)破解關鍵零部件瓶頸的一個縮影。事實上，工程機械行業(yè)很長一段時間存在“卡脖子”問題。以至于在2010年前，中國市場生產多少臺挖掘機，是由國外油缸企業(yè)決定，因為當時國產油缸密封性不好、容易漏油，挖掘機所需的油缸只能依賴進口。

　　2020年新冠肺炎疫情在全球蔓延，國內一些工程機械企業(yè)面臨海外零部件供應商停產、減少的嚴峻形勢，這再次對供應鏈安全敲響了警鐘。一家企業(yè)的負責人告訴記者，去年6月，國外某品牌的汽車底盤斷供，主機廠不得不趕緊在國內尋找替代產品。

　　不過，這次危機并沒有真正卡住國內工程機械行業(yè)的脖子。在業(yè)內人士看來，這得益于近年來整個行業(yè)不斷加大研發(fā)投入，推動關鍵零部件的國產化，國產零部件在關鍵時刻能夠“頂?shù)蒙?rdquo;。

　　中國機械工業(yè)聯(lián)合會的分析稱，在國家“強基”工程的引導和市場需求的拉動下，一批具有自主知識產權的關鍵零部件實現(xiàn)了技術和規(guī)模應用的重大突破，部分核心零部件“卡脖子”問題有所緩解。

　　以徐工為例，這家企業(yè)在“十三五”期間攻破的關鍵技術中，20%都是“卡脖子”技術。如今，徐工的起重機、挖掘機等主機實現(xiàn)了全型譜系統(tǒng)化配套，液壓件、傳動件、電氣件的自制率快速提升。

　　“關鍵零部件是一個投入大、短期內又難以見效的領域，一旦被人‘卡脖子’，滋味是不好受的。”徐工集團工程機械有限公司董事長王民說，如今，國內的很多研發(fā)成果已經達到國際先進水平，不少自主可控的硬核技術掌握在自己手中。

　　自2005年以來，三一重工成立了10多家零部件公司，通過自主創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新對關鍵零部件進行研發(fā)及產業(yè)化。這家主機企業(yè)擁有了不少“叫得響”的關鍵零部件，比如三一中興公司成為國內規(guī)模最大、品種最多的液壓油缸生產基地之一，三一自產的發(fā)動機和底盤開始應用于工程機械和重卡。

　　三一重工總裁向文波認為，關鍵零部件過于依賴國外，產業(yè)鏈就會很脆弱，這既是安全問題，也是成本問題。經過這幾年的努力，三一的國產配置率不斷提高，提升了企業(yè)的整體競爭力。

　　向“最后10%”高舉高打

　　記者了解到，盡管工程機械零部件取得了長足進步，但還存在“高端產品缺失、中低端產品同質化”的問題。高端液壓件、高端底盤、大噸位發(fā)動機等零部件進口量大，面臨價格高、周期長、供貨不穩(wěn)定等掣肘。

　　中聯(lián)重科副總裁孫昌軍認為，在中低端設備領域，零部件逐步實現(xiàn)國產替代，但部分高端關鍵零部件仍舊依賴從歐美日等地進口。當前，中國工程機械龍頭主機企業(yè)已經處于全球行業(yè)的第一陣營，一旦企業(yè)進入“高端競爭”“精品競爭”階段，就可能被“卡脖子”。

　　記者了解到，由于材料、設計、制造工藝等方面的差距，一些國產關鍵零部件的穩(wěn)定性、可靠性、耐久性有所欠缺，導致客戶不敢試，主機廠也不敢用。比如，核電站吊裝需要特大噸位起重機，客戶對于國產關鍵零部件“心里沒底”，還是得用國外產品。挖掘機被稱為“工程機械皇冠上的明珠”，由于其性能要求高，配置的發(fā)動機也大量是國外品牌。

　　此外，國產關鍵零部件還缺乏創(chuàng)新，一些零部件停留在仿制國外產品的階段。特別是前沿產品落后于人，比如汽車起重機的“單發(fā)”發(fā)動機便是由德國企業(yè)首先推出，國內企業(yè)再跟進學習。

　　王民認為，中國工程機械行業(yè)已經解決了90%的難題，但最關鍵的是要攻克最后10%，這就如同攀登珠穆朗瑪峰的最后幾百米。中國工程機械產業(yè)核心零部件要向“高新優(yōu)獨”上進取，必須“主攻高端、高舉高打”。

　　一方面，要重視基礎創(chuàng)新。山河智能董事長何清華說，要突破高端關鍵零部件的設計“門檻”，不是“運動式、砸錢”能解決的，而要精耕細作、埋頭苦干，鼓勵在某個方面有絕技的企業(yè)沉下心研發(fā)。對于單個主機廠研發(fā)零部件的投入太大、市場太小、不劃算的問題，可以通過主機廠參與投資的基金引導，重點建設、扶持高端核心零部件企業(yè)，最終輻射整個行業(yè)。

　　另一方面，有業(yè)內人士建議在需求端借鑒新能源汽車扶持政策，補貼終端用戶，引導和激勵國產關鍵零部件的使用，把市場真正培育起來，以解決過去國內產品不被接受而沒有辦法改進和迭代的問題。

　　探索智能轉型新課題

　　當前，工程機械行業(yè)加快智能化、數(shù)字化轉型，各大企業(yè)都在布局智能制造工廠，5G遙控挖掘機、無人起重機、無人壓路機、無人攪拌車等新型設備層出不窮。記者了解到，傳統(tǒng)制造企業(yè)在智能化、數(shù)字化領域的基礎薄弱，從研發(fā)設計到生產服務環(huán)節(jié)面臨一些新的“卡脖子”問題。

　　湖南省工信廳裝備工業(yè)處有關負責人說，原來制造業(yè)“卡脖子”的地方，主要還是在某個核心部件，如發(fā)動機、液壓件，而隨著智能化升級，更重要的“卡脖子”問題是涉及高端精密加工的制造裝備。

　　記者在一家工程機械企業(yè)的智能制造車間看到，整個車間有上百臺工業(yè)機器人。技術人員坦言，在硬件層面，智能化產線、工業(yè)機器人很多“工具”需要從日本等國家進口；在軟件層面，數(shù)字化、智能化離不開“算法”，現(xiàn)在使用的大多還是國外算法。

　　不僅如此，工程機械行業(yè)需要的仿真分析等工業(yè)軟件、被稱為工程機械“大腦”的控制器以及設備上遍布的傳感器，也大量需要進口。一家工程機械企業(yè)的研發(fā)人員說，控制器對可靠性要求很高，而國外企業(yè)不開放控制器的“底層”（即與硬件匹配的驅動，相當于手機的安卓系統(tǒng)），國內企業(yè)受制于人，只能在其平臺上進行小應用的編程。

　　上述工信部門負責人建議，要大力推進短板裝備攻關，引導企業(yè)充分利用數(shù)字化、網(wǎng)絡化技術，研發(fā)智能化裝備產品。把提升智能制造供給能力放在更為突出的位置，加快突破智能制造核心裝備及工業(yè)軟件系統(tǒng)，盡快補齊關鍵裝備、基礎零部件、系統(tǒng)軟件等短板。

　　業(yè)內人士指出，破解新的“卡脖子”問題，傳統(tǒng)制造企業(yè)不能單打獨斗，而要整合行業(yè)資源，形成能力互補、利益共享、風險共擔的產業(yè)生態(tài)圈。記者了解到，有的企業(yè)已在和國內供應商“齊頭并進”，探索構建智能化、數(shù)字化時代的協(xié)同創(chuàng)新模式。