第6章
概述

起重机械行业是为国民经济各部门的建设提供装备的行业，既为国民经济各行业、重大工程建设及国防安全提供各种现代化的物料搬运设备，也与我国中长期发展目标相吻合，是为发展现代物流、建设国际制造强国提供关键设备的行业。

自有人类文明以来，起重便成了人类活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。我国在商朝就出现了由杠杆、配重和取物装置组成的简易起重机，称为桔槔，用于汲水。古埃及建造金字塔时就采用了能吊运几十吨重石块的杠杆装置。亚述人在公元前1500年已开始使用简单的绳索滑轮装置了。公元前1世纪罗马建筑师兼工程师维特鲁威在他的著作《建筑学》里发表了起重机的第一张草图。意大利艺术家和发明家达·芬奇于1480年前后设计出第一台可旋转的起重机。德国德马格公司于1840年开始生产起重机，并于1873年生产出蒸汽驱动的起重量为25t的桥式起重机。1911年德马格公司生产出了世界上第一台钢丝绳电动葫芦。起重机械技术的发展历程可见图6-1。

起重机械的制造已经有200多年的历史，主要生产国为经济发达国家，如美国、德国、日本等，其主要销售市场也都集中在北美、欧洲和亚洲。随着中国制造业的迅猛发展及科技实力的增强，我国迎来了起重机械的高速发展时期。

起重机械作为应用广泛的机械设备，涵盖制造业多个方面。按照机械的结构划分，起重机械可划分为轻小型起重设备、起重机、升降机、工作平台、机械式停车设备等五类。其中，轻小型起重设备较为便携，适用于工作强度要求不高的场合。升降机是一种行程垂直的起重机械，其升降路线较固定。起重机是指在一定范围内垂直提升并水平搬运物料的多动作起重机械。工作平台和机械式停车设备是指起重小车沿着由吊挂单轨组成的复合线路运行的起重机械。起重机械按结构分类如图6-2所示。

本篇的主要讨论范围为轻小型起重设备与起重机。

6.1 行业概况

我国的起重机械行业是随着新中国的建立才奠基发展起来的，经过七十多年，特别是近二十年的飞跃发展，已具有一定的规模和水平，基本形成了全面的产品范围、较好的技术体系和庞大的企业群体，成为机械工业中一个独立的行业，服务于国民经济各行各业，包括为第二与第三产业提供了大量和多种多样的产品，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机械成套设备及系统，并有一定量的出口。

随着生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机械在现代化生产过程中应用越来越广，作用越来越大。港口码头、铁路装卸、钢铁冶炼、机械制造、建筑施工、军工仓储等要使用大量的起重机械。

近年来国外一些专家指出，起重机械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。正是由于起重机械使用的广泛性、基础性和重要性，许多工业发达国家把起重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、高可靠性的起重机械。

目前正在实施的制造强国战略，要实现制造业升级，强化工业基础能力，提高工艺水平和产品质量，推进智能制造、绿色制造。制造强国战略重点发展的十大领域包括：新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备等。其中大部分领域在生产过程中都要用到与之相配套的数字化、智能化起重机械。

2016—2020年是我国贯彻国民经济可持续发展战略、推动循环经济发展、走新型工业化道路、奠定建设资源节约型和环境友好型社会基础的重要时期。随着国民经济的快速、稳定发展，基础产业的信息化和工业化推进，国民经济各行各业对起重机械的需求将具有大量和高端的特点。

2021年，中国进入“十四五”阶段，继续深入实施制造强国战略，坚持自主可控、安全高效，推进产业基础高级化、产业链现代化，保持制造业比重基本稳定，增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展。随着国家电力、石化、钢铁、交通等基础设施建设进入高潮，国内起重机市场急速扩张，起重机的大型化趋势已经成为不可逆转的事实。而为了降低生产成本，节约人力物力，对于起重机的起重速度、能耗的控制和起重机性能的要求越来越高。随着中国核电站建设的加速，核电行业也会带动起重机行业的发展。

现代物流已成为中国新兴产业之一。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，对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。

6.2 行业定位及现状

我国起重机械行业正以前所未有的速度进入国际竞争市场，同时面临着前所未有的机遇与挑战。起重机械行业的迅猛发展，提升了我国起重机械的制造水平，也提升了起重机械产品的技术含量，整个行业无论是从技术上还是从市场上，都经历着日新月异的改变。

6.2.1 行业定位

“十四五”规划提出坚持把发展经济着力点放在实体经济上，加快推进制造强国、质量强国建设，促进先进制造业和现代服务业深度融合，强化基础设施支撑引领作用，构建实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的现代产业体系。坚持自主可控、安全高效，推进产业基础高级化、产业链现代化，保持制造业比重基本稳定，增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展。

由于国家对起重机械安全可靠性和节能降耗要求的不断提高，轻量化、低能耗、高性能的起重机械市场需求大幅扩大。深入实施智能制造和绿色制造工程，发展服务型制造新模式，推动制造业高端化智能化绿色化。培育先进制造业集群，推动航空航天、船舶与海洋工程装备、机器人、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械等产业创新发展。改造提升传统产业，推动原材料产业布局优化和结构调整，扩大轻工、纺织等优质产品供给，加快化工、造纸等重点行业企业改造升级，完善绿色制造体系。

聚焦增强全产业链优势，提高现代物流、采购分销、生产控制、运营管理、售后服务等发展水平。推动现代服务业与先进制造业、现代农业深度融合，深化业务关联、链条延伸、技术渗透，支持智能制造系统解决方案、流程再造等新型专业化服务机构发展。培育具有国际竞争力的服务企业。

注重起重机械行业安全性。加强起重机械行业装备安全评价和报废标准体系研究。通过优质设计，生产质量好、安全可靠的起重机械行业装备以及对原有的老式设备进行技术改造，以提高安全性能。随着计算机、电子技术、人工智能和机器人等技术的引入，出现了许多优秀的安全装置和诊断系统。还要做好强化设备管理、人员配置管理，做好维护保养和检测检修，及时排除起重机械行业装备使用的潜在安全危险。

6.2.2 行业现状

2014年4月17日，国家发展和改革委员会召开全国“十三五”规划编制工作电视电话会议，宣布启动编制国民经济和社会发展第十三个五年规划。起重机械行业“十二五”取得了可喜的成绩，规划达成情况乐观，经济运行状况良好，市场竞争有序。“十三五”起重机械行业将继续深化体制改革，健全行业体系，改善行业管理。

2021年3月11日，十三届全国人大四次会议表决通过了关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要的决议。推动高质量发展，必须立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，必须坚持深化供给侧结构性改革，以创新驱动、高质量供给引领和创造新需求，提升供给体系的韧性和对国内需求的适配性。

随着经济持续快速发展，我国起重机械行业发展取得了长足进步，并已成为全球最大的起重机械市场。中国已成为世界上起重机械产品类别、产品品种最齐全的国家之一；完成了一轮产品的升级换代。岸边集装箱起重机、大型造船门式起重机、大型铸造起重机、上回转自升式塔式起重机已成为国际领先水平的代表；汽车起重机、全地面起重机、履带起重机等达到国际先进水平。信息化建设投入进一步加大，逐步推进数字化管理和智能化制造。围绕精细化、数字化、智能化方向，企业产品研发设计手段先进，成果丰硕，智能化产品应用取得新的突破，产品的可靠性和环境适应性等明显改善。大部分规模以上企业搭建了以ERP为核心的企业资源规划系统，形成了采购、计划、制造、财务、销售、仓储一体化管控平台。

2021年1—11月，重型机械行业整体运行平稳，营业收入增速继续回落但仍保持在较高水平。原材料价格上涨等因素导致营业成本大幅增加的影响显现，行业利润总额增速由正转负。应收账款、存货增加，给行业整体运行带来一定压力。但随着“十四五”规划重大项目陆续开工建设，相关基建方面的投资也会逐步改善，逐渐减弱全球疫情防控、外部环境不确定性不稳定性因素的影响。

6.3 行业特点

6.3.1 市场

1．市场分化、竞争激烈

在当今起重机械行业中，尽管我国已经成为全球最大的起重机械市场和最大的小吨位起重机产品出口国，但是在超大吨位的起重机机型中，我国产品竞争力仍然不足，发动机、液压件及电控系统仍是行业发展的阻碍。有关超大吨位的技术突破更多寄望于技术实力雄厚的国内大型企业，因为大吨位的产品是技术导向，中小型企业恐缺乏技术沉淀与资金支持。

2．承压前行，逐步回稳向好

2020年，随着疫情在全球范围内的扩散，供给不足将沿着产业链上下游传导，加快我国乃至全球供应链的变化与重组。当前机械工业面临市场需求不足、产成品库存上升、账款回收困难、投资持续下降、外贸复苏动力不足、汇率波动导致外贸企业财务费用上涨等问题。

针对以上问题，根据工信部的要求，重工协会开展行业复工复产情况调研，针对企业反映的问题向主管部门反映，争取政策和支持，密切关注全球市场变化，每个月为企业提供最新的市场资讯和销售数据，针对进口零部件延迟交货和停工停产，进行预警和推荐国产替代。正因为整个行业积极、有效地应对，除了保证国内市场高速增长外，出口也实现了近年来少见的高增长。

在2020年疫情全球肆虐、全球经济下行的大背景下，中国起重机的出口量不降反升，高达1.1万台，达到历史出口量顶峰。另外，随着“十四五”规划的印发，可以预见我国在“十四五”期间将加大现代化基础设施体系建设，布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等新型基础设施。其中包括若干高速铁路、国家公路网及世界级港口群和机械场群的建设，这又为起重机械行业提供了巨大的市场潜力。

3．起重机械制造业逐步从生产型制造转向服务型制造

中国制造业的形态正在慢慢转型，逐步从生产型制造转向服务型制造。顾客购买的起重机械并非单纯的实质性产品，而是包括依托产品的服务和产品的整体解决方案等各类服务。起重机械的智能化、大数据系统、物联网远程监控技术为起重机械从制造业向服务业发展提供了便利条件。

通过生产性服务系统来促进产品的销售，以逐步建立涵盖商品、技术与服务的完整产业链。现代信息化技术的高速发展使这种产业服务可以实现实时式服务。通过企业建立的起重机械远程监控系统，用户可对起重设备的数据通过诊断单元收集、处理，甚至可以将数据处理翻译成报告，在线经由技术人员指导，准确迅速地解决起重机械存在的各种问题，从而实现真正的实时服务。

6.3.2 技术

1．数字化、智能化、网络化转型加快

在产业政策的引导下，机械工业数字化、智能化、网络化转型升级步伐加快，重点打造的5G智慧工厂，实现从产品设计、生产制造到营销服务一体化的集成管控与决策体系，采用国际领先的制造装备，融合先进工艺技术和精益生产思想，致力于实现智能化、柔性化生产。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，实现自动化和智能化，以适应多批次少批量的柔性生产模式。

自动化技术与计算机技术高度融合，物联网、区块链、大数据、云计算、5G、数字孪生、边缘计算等新一代信息技术逐渐应用。智慧工地管理系统利用智能机器人、可穿戴设备等智能设备同工人、传统机械实施现场生产，通过智能摄像头、人脸识别、RFID、二维码、无人机等收集工程现场数据，依靠移动通信、互联网与基础平台实现信息流的实时交互，实现工程现场的安全、质量、进度、成本、劳务等方面的智慧管理与智慧决策。

在工业互联网建设方面，积极推进“三现四表”管理及数据深度应用，开展数据采集、5G网络、能源管理、增效管理、成本节约、故障预测等方向研发。同时，大力推进工业软件开发与运用，加强工业软件自主研发能力，在研发、计划、商务、制造、物流等方面自主开发多款软件，推进智能制造、智慧运营、智慧供应链、研发数字化。还积极推动数据管理和应用，建设数据中台，建立统一数据湖和数据仓库，构建完整数据资产；组建专业的大数据团队，持续进行数据挖掘和产品应用。

2．标准化进程加快

2020年10月8日，国际标准ISO 4306-4：2020《起重机 术语 第4部分：臂架起重机》正式发布。该国际标准是首项由中国牵头制定的起重机械国际标准，实现了中国主导制定起重机械国际标准零的突破。目前，我国牵头制定的起重机国际标准已发布5项，正在制定的有6项。

2021年3月12日，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》正式发布。其中提到，要建设现代物流体系，加快发展冷链物流；更是多次提到应加快标准升级迭代和国际标准转化应用；促进不同地区和行业标准、规则、政策协调统一；加快强制性国家标准制修订；完善并健全各行业标准体系。

2021年10月，中共中央、国务院印发了《国家标准化发展纲要》提出到2035年，要实现结构优化、先进合理、国际兼容的标准体系更加健全；具有中国特色的标准化管理体制更加完善；市场驱动、政府引导、企业为主、社会参与、开放融合的标准化工作格局全面形成。

3．绿色化、节能化发展

在新世纪之前，我国起重机的设计大多为保证安全性，对起重机的安全系数进行富余设计，以至于制造出的起重机自重与体积都比较庞大，从而导致原材料的浪费和起重机制造成本加大。随着新技术的发展，怎样使起重机看起来精巧美观、运行平稳、噪声低、自重轻等成为起重机制造行业追求的目标。

目前，如何把起重机设计得质量轻、运行稳定，同时又安全可靠，是我国当前起重机行业面临的另一个主要挑战。为了响应国家节能减排、碳达峰、碳中和政策的号召，未来的发展趋势是通过优化装备的生产工艺、结构布置及附加配置来实现生产过程的节能减排。为了满足部分工程对排放、噪声的严苛要求，也推出了纯电动汽车起重机。

上海振华重工（集团）股份有限公司、中联重科股份有限公司、三一重工股份有限公司、徐州工程机械集团有限公司、同济大学、西南交通大学、太原科技大学、南开大学等均在起重机械的智能化、绿色化方面取得了较大进步与成果。

6.4 主要应用领域

目前，各类起重机广泛应用于各行各业，如交通运输业、建筑业、采矿业、机械制造业等。本节将介绍部分新品或在役起重机在各行业的应用状况。

6.4.1 交通运输业

交通运输业是指使用运输工具将货物或者旅客送达目的地，使其空间位置得到转移的业务活动，包括陆路运输服务、水路运输服务、航空运输服务和管道运输服务。

图6-3为三一第三代纯电正面吊，图6-4为XCS4531K正面吊。三一的纯电动正面吊采用单电动机直驱，结合自主研发的制动/能量回收系统，能耗更低、效率更高、驾驶更舒适，综合续航能力较相同电容量产品高10%以上。XCS4531K正面吊融合电控阻尼、全息影像、智能制动等多项先进技术，打造产品安全性好、智能化程度高、操作舒适、节能环保的全新机型，减少客户资源浪费，更加环保。

近年来，随着共建“一带一路”的推进，我国对外进出口贸易额也在增长。2021年，中国与“一带一路”沿线国家货物贸易进出口总额达到11.6万亿元，增长23.6%，高于同期外贸增速2.2%，占外贸总值的29.7%。

交通运输业应用的起重机械基本上覆盖了大部分起重机、升降机，部分轻小型起重设备和工作平台。图6-5为青岛港的门式起重机，图6-6为西安铁路局的铁路起重机，图6-7为三峡大坝升船机。

6.4.2 建筑业

建筑业指国民经济中从事建筑安装工程的勘察、设计、施工以及对原有建筑物进行维修活动的物质生产部门。建筑业是国民经济的重要物质生产部门，与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。

中国正处于从低收入国家向中等收入国家发展的过渡阶段，建筑业的增长速度很快，对国民经济增长的贡献也很大。图6-8所示为用于建筑业的塔式起重机，图6-9所示为用于建筑业的物料提升机。

自2010年以来，建筑业增加值占国内生产总值的比例始终保持在6.6%以上。2020年达到了近十年最高点7.16%，在2015年、2016年连续两年下降后连续多年回升，建筑业作为国民经济支柱产业的地位稳固。近年来，随着我国建筑业企业生产和经营规模的不断扩大，建筑业总产值持续增长。

建筑工地所用的起重机械常见的有塔式起重机、物料提升机、施工升降机、轻小型起重设备等。起重机械作为建筑业不可缺少的机械设备，对我国建筑业的发展贡献了力量。

6.4.3 采矿业

近些年来，国内外地下采矿技术发展很快，很多采矿新技术、新工艺、新材料和新设备在地下矿山得到了应用。国内一些矿山和一批先进的采矿工艺技术和装备，已步入世界先进水平的行列。国内外地下金属矿山采矿工艺技术和设备的发展，主要表现在采用各种采矿方法的比重和回采工艺、技术装备有了很大的变化，均沿着高效率、高回采率和机械化的方向发展，采场生产能力和劳动生产率有了较大的提高，损失、贫化指标大幅度降低。图6-10为用于矿山开采的缆索式起重机，图6-11为用于矿山开采起重机上的石料抓斗。

采矿业常用的起重机械包括桥式起重机、门式起重机、桅杆式起重机、缆索式起重机、轻小型起重设备等。

6.4.4 钢铁工业

钢铁工业是指生产生铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金的工业，是世界所有工业化国家的基础工业之一。经济学家通常把钢产量或人均钢产量作为衡量各国经济实力的一项重要指标。中国是钢铁生产的大国，2021年钢材产量为13.4亿t，继续保持世界第一。图6-12为用于钢铁工业的冶金起重机。

钢铁工业的起重机械主要是铸造起重机、桥式起重机等，铸造起重机比普通起重机有更好的耐高温性能和更高的安全系数。图6-13为用于钢铁工业的夹钳起重机，图6-14为九江焦化的智能焦罐起重机。

6.4.5 核工业

核工业是核能开发、利用的综合性新兴工业部门，在国民经济中具有重要作用：将核能转变为电能、热能和机械动力，可获得安全、清洁、热值高的能源。图6-15为用于吊装福建宁德核电站一号机组核岛穹顶的履带起重机。

2022年1月25日，国家能源局发布2021年全国电力工业统计数据。2021年，我国全国核电装机容量为5,326万kW，同比增长6.8%。核工业中应用的起重机械有轻小型起重设备、桥式起重机、流动式起重机等。

6.4.6 电力工业

电力工业是将煤炭、石油、天然气、核燃料、水能、海洋能、风能、太阳能、生物质能等一次能源经发电设施转换成电能，再通过输电、变电与配电系统供给用户作为能源的工业部门。图6-16为用于海上风电安装的800t全回转浮式起重机。图6-17为徐工中车新能源装备生产项目正面吊XCS70S。

2021年，全国电力供需情况总体较为宽松。2021年，中国全社会用电量83,128亿kW·h，同比增长10.3%，全国发电装机容量237,692亿kW，同比增长7.9%。

电力工业主要应用的起重机械包括塔式起重机、桥式起重机、流动式起重机、门式起重机、轻小型起重设备、启闭机等。图6-18为水电站用桥式起重机，图6-19为水电站用双向门式启闭机。

6.4.7 物流业

物流业是为保证社会生产和社会生活的供给，由运输业、仓储业、通信业等多种行业整合的结果。回顾历史可以看到，物流业的每一次重大进步都离不开上述各行业的变革。随着铁路网、高速公路网、水运网、管道运输网、航空网、通信网、计算机网等不断涌现，物流速度越来越快，越来越精准。

用于物流业的起重机械有升降平台、梁式起重机、臂架式起重机、工作平台、机械式停车平台等。图6-20为自动化仓库中的堆垛机，图6-21为用于提升货物的升降平台。

6.4.8 造船业

造船业，是为水上交通、海洋开发和国防建设等行业提供技术装备的现代综合性产业，也是劳动、资金、技术密集型产业，对机电、钢铁、化工、航运、海洋资源勘采等上、下游产业发展具有较强带动作用，对促进劳动力就业、发展出口贸易和保障海防安全意义重大。

用于造船业的起重机械包括桥式起重机、门式起重机、固定式起重机、流动式起重机、升降机等。图6-22为菲律宾造船厂用振华重工门式起重机。

6.4.9 化工业

化工业又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。化学工业是从19世纪初开始形成，并发展较快的一个工业部门。

化工业是属于知识和资金密集型的行业。化学工业是多品种的基础工业，为了适应化工生产的多种需要，化工设备的种类很多，设备的操作条件也比较复杂。

用于化工业的起重机械包括轻小型起重设备、梁式起重机、桥式起重机、流动式起重机等、工作平台等。图6-23为用于化工业的流动式起重机，图6-24为化工用防爆门式起重机。

6.4.10 机械制造业

机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，是国家重要的支柱产业。

用于机械制造业的起重机械包括轻小型起重设备、梁式起重机、桥式起重机、门式起重机、工作平台、升降机等。图6-25所示为冶金行业的无人化智能桥式起重机。