（一）现状分析
　　1．行业概况
　　起重运输机械应用于社会生产、商品流通和日常生活的各个领域。随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，起重运输机械在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大。近年来国外一些专家指出，起重运输工程技术是现代化工业中最薄弱，最迫切需要解决的领域之一，但也是最具潜力，最有发展前途的领域之一。正是由于起重运输机械使用的广泛性、基础性和重要性，使许多工业发达国家把起重运输技术作为发展重点之一。而国际市场需求量的不断增长更促进了这一领域的发展。我国国民经济的发展也离不开起重运输机械，各行各业的发展，都需要采用大量多品种、高质量、高可靠性的起重运输机械。例如，发电厂的输煤系统、交通运输的装卸系统、冶金行业的物料搬运系统、汽车工业的自动化输送线和AGV系统、机械工业CIMS、FMS中的自动搬运系统和自动化立体库、商业部门的商品配送和集散系统、机场车站和邮电部门的行包自动分拣和输送系统等。因此起重运输机械在我国的国民经济发展中起着越来越重要的作用。
　　 根据上海市“十一五”规划及中长期发展目标，上海市要建成国际航运中心，其中装卸设备也是发展的重点，港口码头、铁路装卸、飞机维修要使用大量的起重运输机械。尤其作为上海今后重点建设的集装箱港口，集装箱起重机是港口最重要、最关键的设备。目前国际上最大的、国际市场占有率最高的集装箱起重机制造商就在上海。
　　现代物流已作为上海四大新兴产业之一。在国际上物流已被认为是国民经济发展的动脉，被视为继原材料、劳动力之外的第三利润源泉。在中国，加快现代物流的发展，以此不断增强企业竞争力，优化资源配置，提高经济运行质量，推动国民经济持续良性的发展具有十分重要的意义。作为新的经济增长点的现代物流业的发展必将成为中国在21世纪实现国民经济发展的基础产业。而在物流产业中，起重运输机械是最重要的物流设施与技术装备之一，将在运输、配送、装卸、包装和仓储等各个环节发挥重要作用。
　　发挥着对全市工业经济增长起支撑作用的上海六个重点发展行业中，汽车制造业、石油化工及精细化工制造业、精品钢材制造业和成套设备制造业要用到大量的起重运输机械。例如在精品钢材制造业，每冶炼1吨钢，需要搬运6吨原料，车间之间的转运量为63吨，车间内部的转运量达160吨。起重运输的费用占全部生产费用的35～45%。在汽车制造业和成套设备制造业每生产一吨产品，在加工过程中要装卸、搬运50吨物料，在铸造过程中要搬运80吨物料。用于起重运输的费用占全部生产费用的15～30%。由于起重运输机械的重要性，决定了起重运输机械制造业在上海将会越来越受到重视，并将在上海的经济建设中发挥越来越重要的作用。
　　中国的起重运输机械制造业是随着中华人民共和国的建立才奠基发展起来的，经过五十多年，特别是近二十年的飞跃发展，已具有一定的规模和水平，基本形成了较为完整的教学科研、生产体系，成为机械工业中一个独立的行业。可为国内各行各业提供多种多样的起重运输机械产品，能独立或与国外合作为国家重点工程提供所需的大型起重运输机械成套设备及系统，并有一定量的出口。据不完全统计，全国有起重运输机械生产企业约2000多家，年产值约600多亿元人民币。
　　上海一直是中国起重运输机械制造业的重要基地，在中国起重运输机械行业的发展过程中始终扮演着重要的角色。最值得称道的是上海振华港口机械股份有限公司，只经过短短十多年的发展，集装箱装卸机械的市场占有率已连续几年达到世界第一，成为世界的著名企业，起重机远销到欧洲和美国，目前该企业的起重机年产值已达到世界起重机制造业的第一位；上海港口机械制造厂在46年前就成为全国港口机械设计、生产的排头兵；已有46年厂龄的上海起重运输机械厂长期担任全国桥式起重机行业协会的理事长单位；上海起帆抓斗闻名全国，走向世界。上海交通大学早在五十年代初就在国内首创了起重运输机械专业，以后同济大学、上海海运学院等院校也成立了此类专业，为全国起重运输机械行业培养了大批优秀的人才。上海还聚集了十多所有起重运输机械和物料搬运系统设计研究能力的设计院和研究所，为中国起重运输机械产品的开发和运用，为本行业技术的发展和创新作出了巨大的贡献。随着中国的改革开放，许多世界著名的起重运输机械生产企业也来到了中国，其中大多数落户在上海。例如世界最著名的起重机械生产企业德马格公司来到上海已经十年并建立了工厂，已为上海大众汽车有限公司、上海东方航空公司、上海航空公司、上海克虏伯不锈钢工程、上海江桥垃圾焚烧工程等提供了大量世界先进水平的起重运输机械。上海圣德机械设备有限公司生产的先进的气力输送装置已在宝钢得到了应用。随着中国的经济发展，上海许多民营的起重运输机械生产企业也异军突起，发展迅猛，在全国同类企业中业绩娇人。
　　目前上海已聚集了许多全国闻名和世界著名的起重运输机械生产企业，具有很强的产品优势，生产的起重运输机械的品种已达全国的半数以上，其产值占全国的40％以上。同时由于上海经济发展迅猛，起重运输机械需求量不断增加，已成为中国最大的起重运输机械消费市场之一，具有很强的市场优势。因此上海已在全国的起重运输机械行业中起着举足轻重的作用。
　　国外起重运输机械制造业已有几百年的发展历史，目前德国是世界上最大的起重运输机械生产国，1975年德国的起重运输机械的总产值为51亿马克，1981年增至72亿马克，到1992年达160亿马克，从此一直位居机械制造业各类产品的首位，占机械制造业总产值的8％左右（排在机械制造业第二位的是办公机械7.8％，排在第三位的是食品包装机械6.5%）。目前德国的起重运输机械的总产值为150亿欧元。德国的起重运输机械70％出口。美国是起重运输机械的生产大国，同时也是消费大国，美国起重运输机械的年市场需求量达600亿美元。目前随着科学技术的发展和生产效率的提高，国外起重运输机械的市场需求量越来越大，已成为制造业中备受关注的行业。
　　2．发展趋势
　　科学技术的飞速发展，推动了现代设计和制造能力的提高。激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重运输机械的技术性能进入崭新的发展阶段，起重运输机械正经历着一场巨大的变革。目前国际上起重运输机械发展趋势为：
　　（1）重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化
　　由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重运输机械的需求量不断增长。起重量和输送能力越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重运输机械不但要好用，容易维护，容易操作，而且可靠性要高，安全性要好，故障要少、无故障工作时间要进一步提高。除了开发研制高效率的通用起重运输机械外，还要发展一机多用产品，增强应变能力，开发特殊使用场合的专用产品，以适应不同的使用要求。
　　（2） 系列产品模块化、组合化、标准化和实用化
　　许多起重运输机械是成系列成批量的产品，需对系列主参数进行合理匹配，达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重运输机械上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的组合，形成不同类型和规格的起重运输机械。对起重运输机械进行改进，只需针对某几个模块。设计新型起重运输机械，只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重运输机械改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也由产品管理变为模块管理。进一步扩大起重运输机械的参数系列范围，增加多种起重量、工作速度、起升高度、工作级别的选择，发展特殊用途的派生起重运输机械系列，以满足更多的使用需求。
　　（3） 产品性能自动化、智能化、集成化和高效化
　　将机械技术和电子技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现自动化和半自动化，使起重运输机械物料搬运系统具有更高的柔性，以适合未来多批次少批量的柔性生产模式。控制方面重点提高单机综合自动化水平。重点发展位置检测及自动位置控制技术，故障自诊断监控技术。电气传动方面重点开发以计算机为核心的高性能电气传动装置，使起重运输机械具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重运输机械运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应起重运输机械安全性和自动化生产的需要。
　　（4） 产品组合成套化、系统化、复合化和信息化
　　在起重运输机械单机自动化的基础上，赋予起重运输机械信息传递和处理的功能，并通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，能与生产设备有机结合，能与生产系统协调配合。起重运输机械通过系统集成，能形成不同机种的最佳匹配和组合，取长补短，发挥最佳效用。
　　（5） 产品设计微机化、精确化、快速化和全面化
　　进一步广泛应用现代电子计算机技术，不断提高产品的设计水平与精度。充分利用计算机代替人工进行方案选择、计算分析并通过人机交互，最大限度地发挥设计人员的创造力和经验。随着起重运输机械的高速化、大型化。需进一步深入开展对起重运输机械载荷变化规律、动态特性和疲劳特性的研究，进一步开展对起重运输机械整机及零部件的可靠性试验研究，提供起重运输机械新的设计方法和数据。全面采用极限状态设计法、概率设计法、优化设计、可靠性设计等。
　　（6） 产品构造新型化、美观化、宜人化和综合化
　　结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和外形美观。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构，以焊代铸，采用机电仪液一体化技术，提高使用性能和可靠性，增加起重运输机械的功能。在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统。今后会更加注重起重运输机械的安全性．研制新型安全保护装置。重视司机的工作条件，应用人体工程学设计司机室。降低司机的劳动强度，发展半自动和全自动操纵。
　　3．与国外先进技术的差距
　　中国的起重运输机械制造业是新中国成立以后才逐渐形成的，已具有一定的规模和水平，基本形成了较为完整的科研生产体系。目前已制定了起重机设计规范、制造技术条件和质量检验标准，产品已形成系列并多次更新换代，产品的规格品种不断增加，产品性能已经达到规定的指标要求，应当说起重运输机械已经进入成熟产品的行列，基本上满足了国内销售市场的需要。但我国起重运输机械与世界先进水平比较，除了集装箱装卸设备一支独秀，其它产品由于规格品种少，产品的零部件、元器件和整机的故障率较多，可靠性和安全性差，寿命短，存在较大的差距，因而绝大部分品种的国产起重运输机械至今尚未占领国际市场。造成这种局面的原因是多方面的，但从技术角度来看，主要有以下几个方面：
　　（1） 设计水平不高
　　目前国内起重机的设计方法主要采用许用应力法，这种方法与国外已经采用的极限状态法和近期采用的概率设计法相比，无论在设计参数取值和安全系数选取上均与实际使用情况有较大出人，而且采用的设计理论(弹性理论和匀质材料)亦比较落后，许多零部件及构造的细部设计也还存在不少问题，根据起重机可靠性考核结果，近15％的故障与设计缺陷有关。因此要使产品性能有根本性变化，还须从设计抓起。
　　（2） 产品检测水平不高
　　主要表现在长期以来只能对起重运输机械的短期性能指标(出厂性能)作全面考核，而对产品的可靠性，如平均无故障工作时间(MTBF)，平均首次无故障工作时间(MTTFF)，使用可用度(A)等一系列长期性能指标极少涉及，对起重运输机械故障模式、故障率、故障原因缺乏深入了解，缺乏量的概念，致使国内的大多数起重运输机械故障多、寿命短、信誉差，迟迟打不进国际市场。
　　（3） 产品安全性差
　　与国外产品相比，我国大多数起重运输机械缺少运行自动记录装置，无法给用户提供准确信息对起重运输机械及时维护、按时检修、到时报废。因而使起重运输机械带病运行、超寿命运行现象大量存在，极易造成事故隐患。此外，现有的安全保护装置可靠性差，运行不久就性能下降，精度超标，故障频繁，甚至影响起重运输机械正常作业，许多用户只能将安全保护装置短接，起重运输机械失去安全保护作用，会带来不良后果。因此应更加关注起重运输机械在长期运行过程中如何使安全保护装置稳定有效地工作，例如“黑匣子”技术、在线监视技术和报警系统的完善是降低起重运输机械事故的关键。
　　（4） 工艺技术水平低
　　分析我国大部分起重运输机械产品和零部件质量差、技术经济性能落后的主要原因是生产工艺落后。例如缺乏高精度加工设备，电气元器件可靠性低、性能差，热加工技术落后，铸、锻件质量低，焊接件外观差，缺乏检测仪器设备等。按目前情况，就是完全按国外标准和设计图纸，我们也很难能全部制造出来。如果工艺技术上不去，产品水平也将很难上去。
　　（5） 产品性能不稳定
　　是设计、制造、安装和使用存在问题的综合反映。多种零部件性能与质量不过关，难以使整机水平提高。电气控制功能少、性能不高、可靠性低，频繁使用经常发生故障。起制动性能不好，影响操作。传动部件噪音大、寿命短、缺乏自动保护与维护功能。产品装配质量不过关，根据可靠性考核结果，近30％故障是由装配质量问题引发的。司机室操纵设备与设施比较简陋，司机操作视野差、易疲劳、容易误操作引发故障。起重运输机械整体造型、焊接与制造的外观质量、油漆等都存在差距。此外产品品种规格不全，有时造成用户的不合理选用，从而引起故障频繁。
　　（6） 产品开发能力差
　　目前起重运输机械行业科技力量总体仍然比较薄弱，技术资料陈旧，缺乏，设计手段也落后。计算机辅助设计刚开始起步，可靠性设计缺乏试验和数据积累。基础理论如动态分析、疲劳特性、运动力学以及电气传动原理的研究比较落后，加之人员素质、科研经费、管理水平和测试手段等因素，使技术储备缺乏，新产品开发存在问题较多，设计周期长，产品更新换代很慢。
　　（7） 配套件供应不能满足要求
　　首先是电气元器件及电控设备，其次是机构零部件如减速器、钢丝绳等技术性能落后，质量不过关。异形钢材、薄壁型材等原材料供应短缺，影响整机设计所需零部件和材料的选用，使整机水平难以提高。其中除了起重运输机械行业自己能够解决的外，还有许多方面需要其它部门协助解决。
　　（二）创新目标及项目建议
　　大型高速集装箱装卸设备
　　上海集装箱装卸设备的制造能力和市场份额已经世界领先，为保持技术的先进性，需要重点发展：
　　 （1）高效智能型集装箱码头装卸系统技术；
　　 （2）起升和小车高速运行技术；
　　 （3）集装箱吊具智能防摇技术；
　　 （4）智能化操纵技术；
　　 （5）安全在线监控与远程网络监控技术；
　　 （6）场桥GPS精确定位技术；
　　（7）集装箱装卸码头群机自动联控技术。
　　起重机械的模块化和组合化技术
　　用模块化和组合化替代传统的起重机制造技术，将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的相互组合，形成不同类型和规格的起重机。可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产。
　　超长距离带式输送机技术
　　散状物料的超长距离输送将是发展趋势，重点将是超大功率驱动机构的研制，高强度输送带研制，防跑偏技术，安全监控技术，带式输送机拐弯技术等。
　　起重机自动化吊具技术
　　采用自动化专用吊具是提高起重机装卸效率和安全可靠性的有效途径。包括大容量抓斗，高可靠性液压抓斗，自动摘挂吊钩，冶金连铸连轧生产线专用吊具，成品线材专用吊具，各类板、管、筒专用吊具等。
　　起重运输机械安全保障技术
　　起重运输机械应用面广，是涉及生命安全和危险性较大的特种设备，保证其安全运行是公共安全的重要组成部分。因此在起重运输机械设计制造过程中要着重关注：
　　 （1）重大危险源识别技术；
　　 （2）运行状态自动记录和黑匣子技术；
　　 （3）智能化超载限制技术；
　　 （4）智能化故障诊断专家系统；
　　 （5）关键部件的不拆卸检测监控技术；
　　 （6）安全可靠性技术；
　　（7）符合人体工程的司机室。
　　中、小企业起重运输机械制造技术
　　追求产品特色，拉开产品档次，破除产品同一化，避免价格恶性竞争。
　　结构方面采用薄壁型材和异型钢，减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增加外形美观。
　　机构方面零部件制造采用挤压成型、冲压成型、精密铸造等少、无切削工艺。开发新型传动零部件。大量采用“三合一”运行机构。减速器壳体、卷筒及滑轮等的制造都以焊代铸，减轻自重、增加承载能力和改善加工制造条件。减速器齿轮采用硬齿面，以减少体积，提高承载能力，增加使用寿命。
　　电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和数字化电控系统，发展半自动和全自动操纵。采用机、电、仪、液的一体化技术，提高使用性能和可靠性，增加功能。重视安全保护装置。
　　（三）措施建议
　　1．重视科研，提高基础水平
　　我国起重运输机械要全面赶超国际先进水平，必须重视基础研究工作，从设计理论、制造技术、试验方法等各方面进行深入研究。有了坚实的基础，才能更快更好地创新和提高。开展此项工作要发挥行业协会的组织协调作用,建立以企业为主导，加强生产企业和科研院所、高等院校的密切合作、上游企业和下游企业、生产企业与用户企业合作的创新体系与配套机制。以适当的科研经费作为保障，对重大科研项目在行业内进行协调。对技术疑难进行联合攻关。集中有限的资金进行重要零部件的科研与试验，这样既可集中行业内的优秀专家，加快科研速度，提高工作质量，又可避免各企业的重复劳动，造成人力、物力、财力的浪费。
　　2．更新设计，调整产品结构
　　要使我国起重运输机械有一个根本性的改进，缩小与国外的差距，还必须首先从设计入手。加强对起重运输机械科技人才的培养。在提高整机性能的基础上，要扩大系列参数范围，增加品种规格，增加功能。为了提高市场适应能力，要大力发展模块化起重运输机械。要使我国的起重运输机械达到规格品种丰富，高、中、低档兼有，专用和通用互补，充分满足用户的需求。
　　3．狠抓质量，提高产品档次
　　我国大多数起重运输机械的致命弱点是质量差、档次低。现在许多国外厂商已看好中国这一大市场，独资、合资企业逐渐增加，用户对起重机要求也越来越高，重点工程用起重运输机械进口量不断增大。国内起重运输机械制造业出路只有一条，提高质量、提高档次、缩小与国外产品的差距。因此首先要抓产品的可靠性，把可靠性纳入产品性能指标，从设计、制造、装配多方人手严把质量关。要重视先进制造技术的应用，重视技术工人技能的培训，提高产品制造水平，缩短产品制造周期，完善产品测试手段。对起重运输机械不但要抓好内在的质量，也要重视外观的质量，还要重视配套件的质量问题，要形成专业化，社会化生产方式，以全面提高产品的档次。
　　4．加强管理，规范市场竞争
　　要使我国起重运输机械快速发展，逐步提高，还必须有一个较好的市场环境。要大力提倡使用国内产品和技术。现在国内有一些比较好的产品，但推广起来困难重重。要加强民族自信心的宣传，要大力提倡使用国货，首先要从政府采购做起，行业内要树立起互信互用的风范。同时政府、行业协会要督促企业重视质量和性能，重视品种和功能，重视开发和创新，重视信誉和服务。但目前由于市场机制的不完善，大多数起重运输机械还是以价格竞争为主，这将严重阻碍技术进步，影响产品发展。如果起重运输机械行业陷入这一怪圈而不能自拔，会带来毁灭性灾害。因此，要呼吁政府部门加强管理，加强严格的质量监督和检查，严防假冒伪省产品出现，规范市场竞争。作为企业自身也要从扩大品种规格，形成专业化、社会化生产模式，增加批量降低成本，加强内部管理人手，并且提高产品质量和档次，下决心将产品打入国际市场，冲破目前的僵局。只有这样，我国起重运输机械行业才会欣欣向荣，才有可能赶超国际先进水平。