摘要：在闡述、分析我國工程機械行業(yè)現(xiàn)狀的基礎上，指出工程機械科學研究的現(xiàn)實意義及其特點，并提出了進行工程機械領域科學研究的重點和方向。

關鍵詞：工程機械、科學研究、分析

1工程機械行業(yè)的現(xiàn)狀
品種繁多、功能不一的工程機械，廣泛用于國民經(jīng)濟建設中的交通運輸、能源、礦山農(nóng)林水利、市政建設和現(xiàn)代化國防建設事業(yè)中。：工程機械制造業(yè)，作為我國制造業(yè)的重要組成部分，曾一度成為發(fā)展最快、經(jīng)濟效益和產(chǎn)品市場前景均較好的行業(yè)，在整個裝備工業(yè)體系中具有舉足輕重、無可替代的地位和作用。但隨著市場經(jīng)濟和改革開放的不斷深入和推進，特別是加入WTO后，中國工程機械行業(yè)將面臨日趨激烈的競爭，因為按照我國對外談判的承諾，從2004年起，我國工程機械行業(yè)將全部取消進口控制。世界上許多著名廠商必將紛至沓來，搶灘設點，把產(chǎn)品打進中國市場。在處于平等競爭地位下，將與我國工程機械產(chǎn)品一決高低。毋須諱言，就整體而言國產(chǎn)工程機械產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命和可靠性，與國外產(chǎn)品相比確實存在著較大差距。拿裝載機、挖掘機和推土機為例，國產(chǎn)機的平均使用壽命約6000-7000h，而國外機卻在20000h以上；國產(chǎn)機的無故障期約為300h(有的甚至更少)，而國外機則達500-1000h。就關鍵部件的使用壽命來說，國產(chǎn)發(fā)動機3000h左右，而國外的則超過8000h；國產(chǎn)液壓泵約2500h，而國外的，則在5000-8000h。數(shù)據(jù)表明，國產(chǎn)機的平均壽命與可靠度只及國外機的1/2~1/3，兩者差距之大十分明顯。以至于在我國的長江葛洲壩、黃河小浪底等大型建設工地上大顯身手的，幾乎是卡特皮勒的推土機、小松公司的挖掘機等清一色外國工程機械的天下，難覓國產(chǎn)機的蹤影。多少年來，這不能不說是一個令我們每個工程機械從業(yè)者羞愧而又必須面對的現(xiàn)實。
分析上述工程機械行業(yè)不容樂觀的現(xiàn)狀，究其原因，一方面是因為企業(yè)管理水平不高，生產(chǎn)、制造工藝水平低，造成零、部件乃至整機產(chǎn)品質(zhì)量低劣；另一方面是由于企業(yè)自主開發(fā)、創(chuàng)新能力薄弱，沒有進行或不重視卓有成效的科學研究，未能形成企業(yè)的核心競爭力，致使大多數(shù)工程機械產(chǎn)品，不能快速進行產(chǎn)品的升級換代以適應市場發(fā)展的需要。
顯然，要想從根本上扭轉這一局面，唯一有效的途徑是企業(yè)必須依靠科技進步，重視和加強工程機械的科學研究：研究如何提高產(chǎn)品性能，完善其結構，提升其科技含量；研究怎樣提高企業(yè)的制造能力、工藝水平，確保產(chǎn)品設計指標和質(zhì)量；研究怎樣去推行和實施企業(yè)的品牌戰(zhàn)略，提高對市場需求的應變能力和企業(yè)的綜合競爭力。這些都涉及到對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)品如何進行改造，從而全面提升工程機械企業(yè)。可見它是一個對行業(yè)具有帶動性和全局性強的，重大而又急待解決的研究課題。
2工程機械科學研究的特點
2.1工作環(huán)境惡劣、產(chǎn)品要求可靠度高
許多工程機械都要在潮濕、多塵甚至腐蝕等極為惡劣的環(huán)境下作業(yè)。而且隨著工程建設規(guī)模的擴大和深入，高速、重載、大功率、可靠性好且又機動靈活的工程機械已成為用戶的迫切需要，因而對產(chǎn)品也提出了更高的要求。尤其象西部大開發(fā)中復雜多變的地形、地質(zhì)結構，地域廣闊所形成的溫度、濕度相差懸殊的氣候條件，要求工程機械不僅能耐高溫、高寒和高壓，而且要求有正常工作條件下同樣的壽命和可靠度，這無疑都增加了工程機械從選材到設計、加工及使用的難度，也是工程機械科技人員科學研究中面臨挑戰(zhàn)性的新課題。
2.2從科研獲得成果到推廣應用周期長
據(jù)統(tǒng)計，我國裝備工業(yè)現(xiàn)有機械設備的役齡超過30年的達32％，這些設備大多數(shù)為50、60年代的水平。而工程機械制造企業(yè)也不例外，這樣的傳統(tǒng)裝備和制造技術，與國外相比有很大的差距。正是由于設計手段落后，又受制造設備、制造工藝的制約，即便是我國科研人員花工夫、傾全力，經(jīng)科研開發(fā)出來的工程機械新產(chǎn)品，從設計、制造、試驗、檢測到鑒定投產(chǎn)、推廣使用其周期必定較長。我們知道，科技發(fā)展日新月異，產(chǎn)品市場又瞬息萬變，誰及時抓住機遇，誰就能取得主動權。由于周期長往往使有些國產(chǎn)工程機械從一面世起就已是過時、落后，產(chǎn)品缺乏競爭力而慘遭淘汰。因此，提高工程機械制造業(yè)的技術裝備和工藝水平，對于科研成果的推廣、新產(chǎn)品的應用，無疑是一個極為重要的保證。
2.3觀念陳舊、缺乏科研的需求和拉動
實踐證明，科研過程及其成果，一定程度上是依賴市場需求的刺激和拉動。現(xiàn)在，由于企業(yè)轉制，除了國家重點建設項目和重點企業(yè)外，有相當部分的工程建設決策者或企業(yè)經(jīng)營者，在其承包期內(nèi)，往往是求穩(wěn)怕險，只要是現(xiàn)有的機械設備能收回資金、獲得利潤，就不再去投資、使用新的國產(chǎn)工程機械。面對高盈利、高風險的新型工程機械和低盈利、低風險的傳統(tǒng)機械作選擇時，也往往更易接受后者。這種陳舊和保守的觀念，就在客觀上使得工程機械的科學研究和新技術的推廣使用缺乏需求的拉動和激發(fā)。按照市場經(jīng)濟規(guī)律，沒有需求，也就沒有市場，也就沒有工程機械科學研究的原動力，從而影響到科技人員的積極性，也使科研成果不能及時轉化為生產(chǎn)力。
2.4涉及知識領域?qū)挘罂蒲腥藛T素質(zhì)高
今天，科學技術的迅猛進展，已使工程機械產(chǎn)品成為集機、電、液、汀和生物技術等于一體的高科技載體。產(chǎn)品所涉及的專業(yè)知識，已不再是單一的，傳統(tǒng)意義上的機械學科，而是融電子、通訊、衛(wèi)星、生物和生態(tài)環(huán)境等多學科知識的互相交叉和滲透。要進行工程機械課題研究，解決有關技術問題，需要跨學科、多領域的合作，實際上，工業(yè)發(fā)達國家一直在把當代各種領域涌現(xiàn)的尖端技術，諸如自動控制、故障自檢、全球定位導航系統(tǒng)和遙控、激光技術等相繼應用到工程機械上。例如，以微機或微處理器為核心的電控裝置、系統(tǒng)，已成功運用到挖掘機、裝載機上。使其電子功率優(yōu)化、電子調(diào)速、自動變速器和工作狀態(tài)的自動監(jiān)控成為可能；攤鋪機的自動供料、拌和設備的自動稱重和壓路機的精準作業(yè)等也已成為現(xiàn)實。毫無疑問，要提升國產(chǎn)工程機械質(zhì)量檔次和制造加工的科技水平，進行現(xiàn)代工程機械新技術的科學研究，沒有一大批博學多才、刻苦鉆研，具有高度責任感、使命感的科研人員，沒有一支富有獻身精神、團隊精神的高素質(zhì)的科研隊伍是不可想象的事情。
3工程機械的科學研究，必須以信息技術為依托
有專家指出，當今信息技術已成為制造業(yè)企業(yè)生存與發(fā)展的基礎環(huán)境，也是工程機械行業(yè)得以發(fā)展的強有力支撐。設計信息化技術能為制造業(yè)的產(chǎn)品設計創(chuàng)新注入無窮動力；經(jīng)營與生產(chǎn)信息化技術，則可優(yōu)化資源配置和管理；過程信息化則支持先進制造技術；電子商務和供應鏈技術，則為促進制造市場重組；而網(wǎng)絡平臺的營銷和維護技術更是提供了快捷、全面的售后服務系統(tǒng)。
十分明顯，進行工程機械的科學研究并取得預期的成果，同樣離不開信息技術的支持。只有緊緊依托信息技術，去改造傳統(tǒng)工程機械制造業(yè)、實現(xiàn)跨越式發(fā)展；充分利用信息技術的發(fā)展成果，建立工程機械行業(yè)的科技信息網(wǎng)絡和相關數(shù)據(jù)庫，將有利于組成科研隊伍去聯(lián)合攻克技術難題。實際上，也正是由于信息技術的飛速發(fā)展，才給工程機械行業(yè)的科學研究帶來一場革命，這是推動工程機械行業(yè)發(fā)展的極好機遇。因為各種現(xiàn)代設計方法、先進制造技術，如并行設計、虛擬技術、柔性系統(tǒng)、智能加工和精益生產(chǎn)等等，無一不是信息技術的集中體現(xiàn)。實踐表明，依托信息技術才能高效地進行科學研究、成果推廣，才最終使企業(yè)生產(chǎn)、管理更為科學、合理，資源、能源得到充分利用，產(chǎn)品科技含量得以提升，成本大幅降低。使企業(yè)在產(chǎn)品設計、制造、物料供應、庫存質(zhì)檢、營銷和成本控制等方面集成一體。并縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，及時調(diào)整產(chǎn)品的數(shù)量、品種，以快速響應市場的需求。使產(chǎn)品的"零缺陷"、"零庫存"成為可能。另外，通過實施信息化，加強信息化建設，可以提高企業(yè)的整體競爭力，也將有助于工程機械的企業(yè)和產(chǎn)品走出國門。因此說，依托和實施信息化是帶動工程機械工業(yè)化，提高我國工程機械產(chǎn)品質(zhì)量，趕超世界先進工程機械水平的必由之路。
4工程機械的科學研究應立足于打造品牌
由于基礎技術和管理等方面的原因，我們至今還缺少有自主知識產(chǎn)權的工程機械品牌產(chǎn)品。從過去關起門來自力更生搞產(chǎn)品，到隨后對進口產(chǎn)品的測繪、仿制，直至如今和國外公司聯(lián)姻搞合作、合資，所生產(chǎn)的產(chǎn)品要么是打著國外品牌，要么是聯(lián)合品牌，還沒有形成"叫得響"、"拉得出"的國產(chǎn)品牌。盡管有的工程機械國產(chǎn)化率已相當高，但關鍵零部件(如發(fā)動機、高壓泵、馬達和閥等液壓件)仍依賴進口。其根本原因，就是因為我們還沒擁有核心技術去打造出自己的品牌。
顯然，品牌產(chǎn)品的研發(fā)，始終是工程機械行業(yè)技術核心，是企業(yè)得以發(fā)展的最重要條件，當然也是工程機械科學研究重要任務之一。實踐證明，一旦擁有自己的品牌，不僅能給生產(chǎn)品牌的企業(yè)帶來蓬勃的發(fā)展生機，而且更重要還能由此而產(chǎn)生三種效應：一是持續(xù)效應。一個行業(yè)或一個地區(qū)，有了較多的品牌支撐，其經(jīng)濟增長就有了可靠的保證；二是擴展效應。品牌企業(yè)能憑借其實力，可以不斷開發(fā)新產(chǎn)品，不斷開拓新市場；三是重組效應。即以品牌產(chǎn)品、品牌企業(yè)為龍頭，進行有效的企業(yè)結構、產(chǎn)業(yè)結構的重組，并帶動相關行業(yè)。積累了雄厚的經(jīng)濟實力，可以進一步推動工程機械行業(yè)的向前發(fā)展。因此，注重和加強對工程機械品牌的科學研究顯然是十分重要的。
工程機械產(chǎn)品林林總總，不下千種，應當選取什么產(chǎn)品作為打造品牌的重點或者說目標?首先應在市場調(diào)研的基礎上，選擇市場需求量大，技術內(nèi)涵豐富、關聯(lián)度和帶動性強，且對工程建設影響大的產(chǎn)品作品牌研究的重點是比較適宜的。其次，則需要對品牌應具有的特色和品質(zhì)，作精心研究和深入分析，提出相應措施，確保品牌特色的實現(xiàn)。再者，要對品牌實施科技創(chuàng)新，只有不斷創(chuàng)新，注入新技術、新材料，才能使打造的品牌產(chǎn)品在激烈的市場競爭中青春常駐，永遠立于不敗之地。
5科學研究應當具有前瞻性，加大投入，增加技術儲備
工程機械的科學研究，不僅要滿足于解決企業(yè)的現(xiàn)實問題，更要著眼于原始創(chuàng)新。換言之，科學研究應當具有前瞻性。要加大科研投入，加強基礎性研究和共性技術研究，以增加技術儲備，這點至關重要。只有這樣才能使企業(yè)有堅實的科研開發(fā)基礎，使之厚積薄發(fā)，擁有永不枯竭的發(fā)展后勁。
政府對工程機械行業(yè)發(fā)展的扶持，除了加大科研開發(fā)經(jīng)費的投入外，重點應放在支持工程機械技術創(chuàng)新建設和科研成果的推廣應用上。當務之急是需要建設一支國家級的工程機械科研創(chuàng)新隊伍，以引領各骨干企業(yè)技術中心的科研力量。要建立開放式的國家工程機械科研實驗室，并加強相應法規(guī)、標準和質(zhì)量檢測保障體系的制訂與建設。完善和改進科研成果轉化和技術信息服務體系。對工程機械重大裝備項目的研究，更要組織行業(yè)內(nèi)外的科研力量、專家學者進行協(xié)同攻關，以達到優(yōu)勢互補和資源、成果共享。盡快實現(xiàn)以引進技術、跟蹤開發(fā)為主，改為以自主創(chuàng)新為主、引進與吸收兼顧的產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略的轉變。
6堅持以可持續(xù)發(fā)展作為工程機械科學研究的方向
以人為本，節(jié)能、環(huán)保和安全已是21世紀機械行業(yè)、機械產(chǎn)品實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的方向和總體目標。國民經(jīng)濟建設中數(shù)量、品種最多，應用覆蓋面最廣的工程機械，更應以可持續(xù)發(fā)展作為科學研究的任務和方向。必須深入研究和推廣工程機械的清潔生產(chǎn)，研發(fā)和推出清潔的工程機械產(chǎn)品。努力使產(chǎn)品使用及制造工藝過程，操作安全、舒適，能最大程度地利用綠色能源和綠色材料，盡量減少對人和環(huán)境的污染與危害。據(jù)報道，發(fā)達國家不惜斥巨資爭相致力于這方面的科學研究，并按照可持續(xù)發(fā)展的要求，不斷開發(fā)出智能型、低污染裝載機和具有微氣候條件、舒適駕駛室的各種機動型工程機械等等。國內(nèi)研究人員在運用節(jié)能、降耗、減污等高新技術和開辟綠色能源以裝備于工程機械的成果應用方面也取得了一定的進展。但要縮小與國外產(chǎn)品的差距，提高國產(chǎn)工程機械產(chǎn)品質(zhì)量，去占領國內(nèi)市場并最終走向國際市場，則應以科學研究為先導，以技術創(chuàng)新為手段，勇于探索，不斷進取，奮起直追，使富有中國特色的工程機械產(chǎn)品能早日登上世界舞臺。