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日本物料搬运机械行业的发展历程

2022-08-26李国杰

起重运输机械 2022年15期
关键词:机械行业起重机机械

李国杰

苏州大学应用技术学院 苏州 215325

0 引言

日本物料搬运机械行业有超过150 a的发展历史,这段历史记录了该行业从无到有、从小到大、从大到强和从强到稳的发展历程。日本有大量关于物料搬运机械发展历史的研究文献,从行业、企业、产品、技术和市场等不同侧面对日本物料搬运机械行业各发展阶段的历史进行了研究。深沢紀博等[1]对日本港口集装箱起重机、浅井一浩等[2]对日本通用桥门式起重机、裕二[3]对铸造起重机、福本敏則[4]对船厂门座起重机、小野純哉等[5-9]对流动式起重机、野島昌芳等[10-12]对建筑起重机的发展历史、现状及未来趋势等进行了分析和总结;内野和雄和宮口正夫等[13,14]全面深入研究了日本起重机行业的发展历史,并在《クレーン》杂志连续发表了多篇相关研究报告。这些研究成果总结了日本物料搬运机械行业各个发展时期的经验和不足,为行业政策制定、战略规划、产业布局、产品定位和安全管理等提供了科学的决策依据。

日本厚生劳动省归口负责特种设备的安全监管,每年定期发布物料搬运机械关联的统计数据[15-17],本文以日本厚生劳动省发布的统计数据为基础,简要介绍了日本明治初年的历史背景和物料搬运机械行业初期的发展历史,对日本近代56 a间物料搬运机械行业的发展规模和历程进行了定量性分析,总结了日本近代物料搬运机械行业发展规模、趋势和规律,并对日本物料搬运机械行业代表性企业的发展历史和代表性产品迭代过程进行了介绍,希望能为我国物料搬运机械行业未来发展和行业企业科学、理性经营提供参考和借鉴。

1 日本物料搬运机械行业的发展初期

日本社会进入明治时代后,结束了幕府时代闭关锁国的国策,开始打开国门,全面接受西方价值观和文化,推行了一系列重大复兴举措,鼓励学习西方新技术,将提升生产力、实现工业化确定为国家主要发展目标。在明治时代日本政治和经济体制改革举措的推动下,日本引进并学习、消化和吸收了大量欧洲工业国家先进的技术和经验,快速走上了工业化之路。

日本物料搬运机械行业的发展历史源于明治初期并得益于对欧洲新技术的学习。明治四年(1871年),日本从法国进口了该国历史上首台起重机产品(固定悬臂式起重机),这台起重机除了完成其特定的吊装作业任务外,更重要的意义是为日本人学习、借鉴欧洲起重机产品和技术提供了难得的机会,使当时起重机产品和技术几乎为零的日本,通过学习、模仿逐步走上独立自主的起重机产品发展道路。虽然日本在江户时期已经有起重机国产化的愿望,但真正走上国产化之路是从引进、消化和吸收欧洲起重机产品技术后才开始的,故1871年被称之为日本进入物料搬运机械时代的元年。

日本最早国产化的起重机产品以固定悬臂起重机和桥式起重机为主,满足了当时生产和生活对物料搬运作业的基本需求。随着日本工业化的深入和经济建设的发展,日本相继开发了各类市场需求的产品,向造船、钢铁、电力、能源和港口等行业提供了大量国产物料搬运机械,实现了日本国内物料搬运机械产品的自给自足并逐步开拓了海外市场。

尽管二战结束后日本物料搬运机械行业已经经历半个多世纪的发展过程,但行业复兴是从二战后才真正开始。1947年起日本造船业开始复兴,1950年4月财阀解体,国营的日本制铁被分割为八幡制铁和富士制铁而民营化,包括其他钢铁企业在内的日本钢铁产业迎来大发展的机遇。造船和钢铁等行业是物料搬运机械产品的重要应用领域,日本经济复苏和钢材需求量和船舶建造量的快速增长为物料搬运机械产品提供了广阔的市场空间,促进了包括通用起重机、流动式起重机和建筑起重机等物料搬运机械产品和技术的进步,并为后续的快速发展奠定了基础。

2 日本近代物料搬运行业发展历程

日本物料搬运机械行业的规模和技术水平伴随着日本经济建设的步伐经历了比较曲折的发展过程。物料搬运机械总量和产品结构是衡量一个国家该行业整体实力和水平的关键指标,为了分析和研究日本物料搬运机械总量在近半个世纪中的动态变化规律,发现该行业与宏观经济发展之间的关联性,分别将日本1963~2020年58 a间物料搬运机械总量及年增长量与对应年度GDP及年增长量进行了对比,对比结果分别如图1和图2所示。

图1 日本58 a间物料搬运机械总量与GDP对比

图2 物料搬运机械总量增长率与GDP增长率对比

日本厚生劳动省发布的分类统计数据将物料搬运机械分为通用起重机、流动式起重机、建筑起重机、电梯、桅杆起重机和吊篮等6类产品。其中通用起重机包括通用桥门式起重机,巷道堆垛起重机,抓斗、电磁、核电、加料、铸造、板坯、淬火、锻造等特种桥门式起重机,门座起重机、工厂固定单臂吊和壁挂式起重机等臂式起重机,岸边集装箱起重机、集装箱门式起重机、散料装卸船机等港口物流装备,缆索起重机及KBK悬挂吊等起重机产品;流动式起重机包括汽车起重机、越野轮胎起重机、全地面起重机、履带起重机、伸缩臂履带起重机、铁路起重机、浮式起重机、随车起重机及螃蟹(折叠式)起重机等产品。

图1和图2清晰地记录了日本物料搬运机械行业近半个多世纪以来的发展规模和增长情况。1998年是日本物料搬运机械行业发展历史上值得关注的一年,随着日本经济的发展,物料搬运机械行业总规模在这一年达到历史峰值,产品总量首次突破28万台关口,达到282 353台。本文以1998年为界,将日本近半个多世纪物料搬运机械行业的发展过程分为2个阶段,分别为1963~1998年间的增长期和1999~2020年间的动荡期。

20世纪60年代初,日本物料搬运机械行业整体实力、产品结构和规模同当时多数国家比较并无显见的优势,1963年日本全国物料搬运机械的总数量仅有56 502台,是日本1990年年产量79 749台的71%,还没有日本产量高峰时同类产品1 a的产量多。除了产品规模小之外,产品结构也非常不合理,1963年日本全国技术含量低、安全性能差的桅杆起重机数量有6 177台,占到当时物料搬运机械总数量的11%,包括桅杆起重机在内的简易起重设备数量占比达到约20%以上。

进入1960年代后,日本经济步入高速发展的快车道,GDP从1961年的535亿美元迅速增长到1995年5.45万亿美元,增长约102倍,GDP的增长率也屡创新高,从1973年的35.9%和1978年的40.5%猛增到1986年创历史纪录的48.6%,创造了日本GDP增长率的最高纪录,如图2所示。

在日本1961~1995年35 a经济增长期中,1966~1973年的8 a是日本最辉煌的经济高速增长阶段,GDP从1966年的1 056.28亿美元猛增到1973年的4 321亿美元,7 a时间增长了309%。伴随着日本经济的高速增长,日本物料搬运机械行业获得强劲的发展动力,产品总量从1966年的65 465台快速增长到1973年的143 631台,7 a时间增长了119%。产品总量年度增长率也在1970年达到16.08%的峰值,并创造了7 a平均11.87%的总量增长率新高。1966~1973年的8 a时间里,行业规模迅速扩大,产品总量持续攀升,成为日本物料搬运机械行业增长期中增长速度最快的黄金期。

在日本经济快速发展的35 a间,为行业发展提供了强劲动力,物料搬运机械总量由1963年的56 502台增长到1995年的271 881台,增长了近4倍。除了产品总量实现较大突破外,产品结构也日趋完善和合理,技术含量低、安全性差的简易起重设备逐渐被淘汰,技术含量高、性能稳定、安全性高的产品得到重点关注并得到大力发展。统计数据显示,1995年桅杆起重机产品数量已从1963年的6 177台大幅度淘汰并缩减到451台,仅保留了原有产品总数量的7.3%。而越野轮胎起重机、汽车起重机、履带起重机和随车起重机等高性能流动式起重机产品数量则由1963年的7 221台迅速增长到1995年的98 649台,增长了近13倍。通用起重机产品数量从35 829台增长到130 323台,增长264%。1963年和1995年日本主要物料搬运机械产品数量对比情况如图3所示。

图3 1963年和1995年主要物料搬运机械产品数量对比

随着日本经济的快速发展,日本物料搬运机械行业在1961~1995年期间保持持续的增长状态,然而增长速度却受日本经济增长率的大幅度波动而处于比较动荡的状态。1970年代,由美元冲击引发的货币危机对日本经济产生了比较大的影响,日本GDP增长率从1973年的35.9%,迅速下滑到1975年的8.74%,虽然日本政府采取措施,在1978年将GDP增长率拉升到40.5%,但由于日本社会环境变化造成的经济停滞现象没有得到根本性改善,导致1979年日本GDP增长率悬崖式下滑到4.08%,1985年GDP增长率仍然没有比较大的回升,仅有6.1%水平,与1978年比较,7 a时间中GDP增长率下滑85%。与1966~1973年经济高速发展期比较,这一时期日本的经济几乎处于停滞状态。日本经济大幅度波动和增长率下滑趋势对起重机行业的影响是巨大的,统计数据显示,1974年起,日本物料搬运机械行业结束连续8 a的高速增长,全国物料搬运机械总量增长率从1973年的10.4%一路下滑到1985年的1.7%,下降了84%。

1996年开始日本经济连续3 a大幅度下滑,GDP从1995年高峰时的5.45万亿美元急速下滑到1998年的4.03万亿美元,下滑1.42亿美元,下滑率达26%。到1998年年末,日本经济总量已快速下滑到1992年相当的水平,经济后退了整整6 a。

日本物料搬运机械行业发展的高潮出现在日本3 a经济大滑坡后的1998年,产品总数量达到282 353台,该数量创造了日本物料搬运机械总量的历史最高纪录。日本在1998年迎来了物料搬运机械行业发展历史上的顶峰,无论是制造能力还是整体规模和技术实力等均走在全球同行业前列,成为全球主要物料搬运机械制造强国。

日本1998年主要物料搬运机械产品总量如图4所示,通用起重机、流动式起重机和建筑起重机3类主要产品的总数量分别为133 661台、102 181台和447台,占物料搬运机械总数量的比例分别为47%、36%和0.2%。

图4 日本1998年主要物料搬运机械产品总量

从1999年开始,日本经济处于持续低迷和动荡状态,日本物料搬运机械总量在动荡中缓慢下滑,到2003年下滑到谷底,物料搬运机械总量仅有246 827台,相当于1991年的总量水平,整个物料搬运机械行业规模后退了12 a。

2003年起日本经济在动荡中有所回升,2012年GDP达到日本历史上最高的6.2万亿美元,但在这一期间日本物料搬运机械总量处于持续的动荡状态,目前为止日本物料搬运机械总量基本维持1998年282 353台左右的水平。

虽然日本物料搬运机械行业总体规模已达顶峰,并受日本宏观经济的影响处于持续动荡状态,但日本一刻也没有停止创新产品和关键技术的研究,特别是在起重机自动化智能化控制、特种设备安全数据采集和智慧监管、安全事故追溯与应急评估、抗震等产品安全技术开发与应用、基础零部件和控制元器件等关键技术领域一直走在世界前列。

3 日本主要行业企业的发展历史和代表产品

日本主要物料搬运机械行业企业多数已有超过100 a的经营历史,其中石川岛造船所成立于江户时代,是日本主要物料搬运企业中少数成立超过150 a历史的企业。在此以通用起重机、流动式起重机和建筑起重机3类产品为例,简要介绍日本物料搬运机械行业主要企业和产品的发展历史。

日本通用起重机产品的主要制造商有住友重机械、三菱重工、IHI和三井造船等。

住友重机械源于1888年设立的别子鉱業所工具修理厂,1940年改名为住友机械工业,1969年住友机械工业和浦賀重工業合并成立住友重机械工业。与多数祖业从事造船业的日本装备企业不同,住友的祖业从药店起家,曾从事过铜矿开采、铜制品加工和机械修理,1912年开始进入物料搬运机械行业,是日本较早开发制造起重机产品的企业,在超过一个世纪的时间里为日本国内和海外用户开发交付了大量物料搬运机械产品。1912年首次开发并成功交付桥式起重机产品,1976年首次开发链斗式连续卸船机,2004年开发最大回转半径100 m的门座起重机,2006年开发全球最大3 500 t/h连续卸船机,2008年开发日本最大1 200 t造船门机;住友重机械几乎可以制造全部通用起重机产品,包括港口集装箱起重机、造船门式起重机、门座起重机、通用桥门式起重机、铸造等特种起重机、散料装卸机械等,住友连续卸船机约占日本市场41%份额,2015年合并了三菱重工几乎全部物料搬运机械相关业务。

三菱重工的历史源于1870年设立的九十九商会,1873年改名为三菱商会,1884年日本工部省长崎造船所并入三菱商会后正式设立三菱重工。伴随着日本经济的复苏和造船、钢铁和港口等行业的快速发展,三菱重工看到了物料搬运机械行业将面临的发展机遇,为此,1962年三菱重工正式成立三菱重工搬送系统事业部,开始涉足物料搬运机械领域。1965年为日本新日铁开发了第一台铸造起重机,1968年为横滨港开发了第一台集装箱起重机,1972年为长崎造船所开发了600 t造船门机,1973年为日本钢管开发了480 t铸造起重机,2002年开发了当时全球最大545 t铸造起重机,是20世纪全球物料搬运机械行业知名企业之一。随着全球市场和环境的变化,2013年三菱重工与住友重机械将搬送系统业务合并,2015年三菱重工正式将搬运系统业务并入住友重机械并逐渐退出搬送系统业务。目前在三菱重工的产品明细中只能看到叉车、自动化立体仓库和无人搬运小车3类产品。

IHI创立于1853年,是日本少数成立于江户时代的重工企业,创立时的社名是石川岛造船所,1945年更名为石川岛重工业,1960年石川島重工和播磨造船所合并为石川島播磨重工,2007年变更为IHI。IHI1916年开发了日本第一台4 t平炉用铸造起重机,1935年开发了日本第一台350 t锻造起重机,2003年开发了3 000 t起重船。2012年IHI搬送系统事业部业务从总公司独立,根据市场变化调整了产品结构,目前主要产品包括桥式起重机、门座起重机、堆取料机、连续卸船机、带式输送机、自动化立体仓库、动臂式塔式起重机和起重船等。

三井造船最早是三井物产株式会社1917年在日本冈山设立的造船部,1942年更名为三井造船株式会社。1959年美国PACECO公司成功开发全球首台岸边集装箱起重机,并于当年在美国正式投入使用,三井造船抓住了港口集装箱运输业大发展的机会,于1961年与PACECO合作并从该公司引进岸边集装箱起重机技术,开始港口集装箱起重机开发和销售业务。1967年为神户港开发了日本首台岸边集装箱起重机,1988年三井通过购买股票收购了美国 PACECO公司,成为当时全球集装箱起重机实力最强的制造商之一,2005年岸边集装箱起重机累计销售200台,2011年集装箱起重机累计销售突破1 000台,2014年岸边集装箱起重机累计销售300台,2017年在印度尼西亚设立集装箱起重机海外子公司。三井造船的物料搬运机械业务主要集中于港口集装箱起重机,这些起重机是三井造船机械装备业务板块中的一部分,而机械装备业务是三井造船海洋工程装备、造船、机械装备、工程建设和IT服务5大主要业务板块之一,可见物料搬运机械在三井总体业务中所占比例有限。目前三井集团所有业务均归口三井E&S。

日本生产流动式起重机的主要企业有多田野、住友建机、神钢建机、加藤制作所和前田建设等,前4个企业分别位列2018年全球流动式起重机十大制造商排名第6、8、9和10位。

多田野由多田野益雄于1919年在北海道创立,1948年设立多田野铁工所,1989年多田野铁工所更名为多田野。多田野1955年开发了日本首款OC-2型液压式汽车起重机,并一直处于日本流动式起重机产品的领跑位置,故在日本有“起重机的历史就是多田野的历史”之说。多田野是一个注重技术创新的公司,1960年首次开发了4台OC-5A型液压式汽车起重机并出口印度尼西亚,这些产品由于采用多田野研发的液压控制技术,大大提升了起重机的操控性和作业性能,使流动式起重机实现了从机械式向液压式转变的技术革命。技术是推动起重机行业发展的重要推手,创新的技术和产品进一步巩固了多田野在日本甚至国际同行中的地位。1961年多田野开发了日本首款液压式车载起重机,1962年开发了TM-2H型车载起重机,1964年开发了TS-80型全旋转式汽车起重机,1966年开发TL-125型汽车起重机,1970年开发了日本首款TR-150型越野轮胎起重机并且实现量产,1992年开发AR-1000M型全地面起重机,1998年开发了国内最大550tAR-5500M型全地面起重机。多田野是全球流动起重机主要供应商,产品包括汽车起重机、越野轮胎起重机、全地面起重机、车载起重机、履带起重机和高空作业车等。

住友建机由住友机械工业1963年出资设立,1964年开始汽车起重机的开发和销售,1970年开始开发液压式汽车起重机,2001年住友建机将起重机业务从总公司分离,成立住友重机械建机起重机分公司,近年,住友建机的主业逐步聚焦挖掘机和路面机械等产品。

神钢建机是日本神户制钢所的全资子公司,1930年设立并开发了日本首台电动挖掘机,1953年开发了6 t和10 t汽车起重机,1955年从美国P&H公司引进起重机技术,1964年开发了履带起重机300系列,1969年开发了13~60 t系列液压式汽车起重机,1984年开发了全液压7 000系列履带起重机,1989年开发了RK70M/RK70型越野轮胎起重机,1993年开发800 t履带起重机,2021年开发7 200G型履带起重机。主要产品有履带起重机、汽车起重机、越野轮胎起重机、全地面起重机和车载起重机等。

加藤制作所创立于1947年,初创社名为加藤铁工所,1965年更名为加藤制作所。1969年开发了NK-750型全液压式汽车起重机,1980年开始开发生产越野轮胎起重机,1998年开发了KA-900型全地面起重机,2011年开发了KA-4000R型400 t全地面起重机。主要产品包括汽车起重机、越野轮胎起重机、全地面起重机等。

前田建设初创于1919年,1946年正式设立前田建设工业株式会社。前田建设1968年开始生产和销售起重机,1980年开发了小型履带起重机。前田建设制造的起重机产品特色鲜明,如该公司开发的螃蟹(折叠式)起重机,可以将起重机的支腿和起重臂等部件收缩折叠到很小的空间内,非常适合在城市拥挤空间和窄小区域进行物品的吊装作业,该公司还生产伸缩臂式履带起重机、随车起重机和履带搬运车等产品。

日本主要建筑起重机企业有产业精工、北川鉄工和清水建设等。日本从1930年代开始自主制造塔式起重机,1963年和1964年分别开发出90吨级和180吨级的动臂式塔式起重机,日本市场塔式起重机的总数量在1965年达到历史峰值的4 868台。与水平臂自升式塔机为主流的欧洲国家不同,由于日本大多数建筑需要在城市非常拥挤窄小的空间作业,而且通常建筑物的高度也有限。因此,水平臂塔机带载回转时经常与相邻建筑物干涉而影响正常作业,为此日本市场多数塔式起重机产品是臂架俯仰角度可调的动臂式塔式起重机。1952年日本从德国引进了水平臂塔式起重机,并于1962年才开发出日本首台30 tm水平臂塔式起重机。1963年日本出台了新的建筑基准法,废除了31 m建筑高度的限制,同时借助1964年东京奥运会大兴土木的机会,日本塔式起重机随着大量中高层建筑的施工而得到迅速增长,然而好景不长,1964年东京奥运会结束后,建筑塔式起重机市场需求量大幅度下滑,使多数塔式起重机企业,特别是看好该市场投资建设的新企业的发展严重受助。1980年代后,北川鉄工是日本建筑塔式起重机类产品比较齐全的企业之一,该公司1985年成立,1991年开发了JCL240H型塔式起重机,1994年和1996年分别开发了JCL160H型和JCL460H型塔式起重机并投入市场,具备小、中、大全系列塔式起重机产品开发能力。总体看,日本建筑塔式起重机市场并不好,统计数据显示,日本建筑起重机的总量已从1965年最高峰的4 868台大幅度缩减到2020年的仅仅17台。限于篇幅,日本主要建筑起重机制造商详细情况不再多叙。

4 结束语

20世纪60年代初,日本物料搬运机械行业的整体实力还比较弱,全国物料搬运机械总数量仅有56 502台,是日本1990年该类产品年产量79 749台的71%;除了行业整体规模小之外,产品结构也很不合理,桅杆起重机等技术含量低、安全性差的简易设备占物料搬运机械总数量的五分之一。

伴随着日本持续35 a的经济快速发展,日本物料搬运机械总量达到1995年的271 881台,是1963年总数量的近5倍。经过几十年的发展,产品结构也日趋合理与完善,如桅杆起重机总数量1995年已下降到1963年数量的7.3%,越野轮胎起重机、履带起重机和汽车起重机等高性能起重机得到大力发展,总数量由1963年的7 221台增长到1995年的98 649台,增长了近13倍。

1998年日本物料搬运机械总数量达到历史最高的282 353台,当年通用起重机、流动式起重机和建筑起重机3大类起重机全国总数量分别为133 661台、102 181台和447台,占物料搬运机械总数量的47%、36%和0.2%。日本经济在1995年达到顶峰,物料搬运机械行业发展的顶峰出现在日本经济达到顶峰并连续下滑3 a后的1998年。

从日本物料搬运机械行业半个多世纪的发展历程中发现,宏观经济波动对物料搬运机械行业的影响具有一定的规律性,该规律不仅仅局限于两者的增长趋势和增长率具有密切的正关联性,而且宏观经济对物料搬运机械行业的影响有数月到数年不等的滞后或提前期,如果能深入研究影响宏观经济的关键因素,以及物料搬运机械服务行业与这些关键影响因素之间的关联性,进一步发现宏观经济对物料搬运机械行业影响的提前或滞后规律,将有效引导行业企业理性经营,避免投资和战略性风险,值得关注并进一步深入研究。

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