装备制造业是为国民经济和国防建设提供生产技术装备的制造业，也是制造业中的核心组成部分。其中大量涉及尖端、精密和复杂的技术。长期以来，中国在关键零部件和核心技术方面一直被外资品牌“卡着脖子”。然而，这种情况正在改变。我们今天就先来看看掘进机行业。掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。它用处很大，但技术复杂，造价非常高，一般在四五千万到上亿元人民币。如今，经过17年的努力，中国正在成为这一领域的世界巨头。

国产掘进机大规模应用

卧薪尝胆，研发之路阻碍重重

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：这一共分13个系统，有直立系统，有保压系统，有附加系统，有高强系统，有液压系统、有电器系统这样的。

在中铁工程装备集团公司的生产车间，又一台盾构隧道掘进机装备完毕，即将被运往远在广州的隧道施工现场。自2008年成功制造出拥有自主知识产权的国内首台复合式盾构机以来，中铁装备集团已经销售了202台这样的设备。

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：去年卖了47台，(今年)现在的订单已经有60多台。

国产掘进机大规模生产出售

说起自己企业生产的盾构机，中铁装备集团董事长李建斌就掩不住的自豪。这位跟隧道施工打了半辈子交道的掌门人告诉记者，盾构隧道掘进机作为隧道专用工程机械，承载了世界上最前沿的技术，可以实现掘进、岩渣装运、洞壁支护、一次开挖成洞。而李建斌初次见识这种机械的强大功能，还是在1997年。

我们国家修建西康铁路秦岭隧道的时候，这个隧道比较长，18公里多，所以就想采用硬岩掘进机，这样节省时间，

这是我国第一次在隧道施工中使用大型盾构隧道掘进机，当时的设备是德国维而特公司的，它是世界上掌握硬岩隧洞掘进机技术的三家企业之一，而当时的施工方正是李建斌所在的中国铁路工程总公司。进场施工后，两台硬岩隧洞掘进机创造了全国铁路隧道施工速度的最高记录，它的高效率让在另外一条线上使用传统人工方法施工的李建斌大吃一惊。

很多工人拿着风钻打，或者条件好用的是设备打，基本这种方式，就是要非常多的人工。

记者：主要是人工比较多，耗时长。

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：效率低，人工打就是100多米，机器打平均300米，甚至到500米了，效率高好几倍。

而当时大学刚刚毕业一年的王镇春被选中成为其中一台硬岩掘进机的主司机。

中铁装备技术服务公司负责人王镇春：价值1亿多块钱的设备，在我手中操控，我觉得很自豪。

除了自豪之外，这两台硬岩掘进机，从设备到服务，给王镇春的印象，还有一个字，那就是：贵。

在一个工地上，还要建游泳池这样的专家楼，在工地上也是非常奢华的，同时我们提供的任何的项目，都不需要，如果不是我们。

从1952年美国罗宾斯公司开发出第一台实用性的开掘岩隧道的掘进机开始，国外的盾构隧道掘进机技术突飞猛进，主要制造厂家集中在日本美国和欧洲国家。1996年以后，我国陆续引进了更多的盾构隧道掘进机，但由于国外公司控制着核心技术和集成技术，国内的施工方只能高价买单。在施工现场作技术人员多年的蒲晓波对此也有着刻骨铭心的记忆。

中铁工程装备集团有限公司设计研究院副院长蒲晓波：当时我们在广州的一台设备，当时电子系统出了问题，花了半个月，没有任何头绪，然后当时也找了老外，他们只工作8小时，这点是肯定的，第二个我们在现场他并且中间的时候还要出来有一个叫休息的时间休息时间就是说要计到8个小时，按照他们国外的习惯，点心，然后到了8个小时问题没有解决，我们也跟他诚恳请求他，我们给你算加班费用，加倍给你算来帮我处理，他说不行。

就这样拖了半个月，电子系统的问题依然没有得到解决。而在工地上停工一天，不但意味着几十万元的直接经济损失，还潜藏着巨大的安全隐患。

当时为了这个项目，我们很折腾，我们几个全集团的电气工程师，都在那儿很抓狂，无从下手，我们只能依靠他来做这个事情。

最终，德国总部直接派出一名专家，带着电脑来到现场，花了15分钟，就轻松解决了困扰半个多月的问题。

中铁工程装备集团有限公司设计研究院副院长蒲晓波：就是一台电脑连到我的硬件上面，把程序软件一打开，修改了几个副值，但是因为当时是保密的，没让我们看，就修改了几个副值，这台设备就好了。

这短短15分钟，花了中铁装备20多万元。

蒲晓波：老外给我们提供服务，按小时计费，并且是从出门就开始给你算的，一小时600到800欧元，从那儿之后我觉得要搞这个东西。

下定决心要生产出中国自己的盾构隧道掘进机的不止是蒲晓波。

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：几乎都是洋品牌，比如德国的，美国的，日本的，那是它们旗下的，每一年国内采购都是一两百台都是他们旗下的。

记者：每一年都是这个增长速度。

李建斌：都是这个增长速度。

记者：那当时着急吗？

李建斌：着急，但是我们手中没有这样的武器没有自己研发的成果。

为了打破国外技术垄断局面，提升我国装备制造业的水平，盾构关键技术在2001年被研列入“863”计划，决定在较短时间内完成盾构国产化。当时中铁隧道集团组建了盾构研发项目部，牵头人正是李建斌。

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：我们组建了18个人的研发团队，在河南新乡大家开始这方面的攻关，当时到2002年，国家863就资助我们进行这种关键技术的研究。

虽然在多年的实践中已经和洋品牌打过无数次交道，李建斌觉得自己对盾构隧道掘进机的外形已经烂熟于心，但是他很快发现，比模仿外型更难的是要搞清楚关键部件的设计理念。

李建斌：比如说我们的刀具布置是多少比较合理？布置的高度、数量、刀间距都非常有讲究，包括我们刚才的开口率，开口开到哪个位置上都非常非常的讲究，当时我们并不知道这个理念上的研究。

切削刀具是盾构机的关键部件，直接影响盾构机使用的效率和寿命。而且地质不同对刀具布置的要求都有所不同，研发难度可想而知。研发团队针对不同地质，进行的实验不计其数。

掘进机开发需要不断钻研

李建斌：我们有可能碰上花岗岩，也可能碰上石灰岩，也可能碰上硬骨，或者软骨，瘀泥，什么地质都可能碰到，我们根据不同的地质我会配不同的刀具，这样使效率最高，节省能源最省了这是。

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记者：咱们研究透了用了多久？

李建斌：用了将近五年的时间。

而如果把刀具比做盾构机的利齿，那么主控系统就是盾构机的大脑。团队中负责主控系统开发的，正是蒲晓波，那价值20万的15分钟，让年轻气盛的他在心里憋足了气。研发过程中，为了把进口盾构机的主控系统吃透，他愣是在隧道里面的主控室里呆了三天两夜。

中铁工程装备集团有限公司设计研究院副院长蒲晓波：因为那个项目太快，15分钟就完成了一环的拼装，30分钟就完成了一环的掘进，15分钟我还没看清楚的时候，就已经拼完了，我们必须再等半个小时，然后又拼我又看哪个角度，可能还没看明白人家又拼完了，又往前掘进，没有搞清楚我们就一直在下面蹲着。

就在李建斌、蒲晓波和研发团队的同事们夜以继日进行关键技术攻关的时候，国家也加大了对装备制造业的政策支持力度。2006年6月，国务院正式发布关于加快振兴装备制造业的若干意见，将盾构研制列入16项重大技术装备之一。这一年，中铁装备研发人员打破国外技术壁垒，在盾构关键核心技术方面取得突破，研制出具有自主知识产权的盾构控制系统模拟检测试验平台并投入使用。2008年4月，我国自主研发、自主设计的“中国中铁1号”盾构，在河南新乡下线。

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：从2002年到2008年，这6年的时间，我们完成了五项的国家863计划，这个计划是一个关键技术，一个关键技术的在突破在整体的性能指标，掘进控制上面，我们都不比国外的差，所以增加了我们国产化的信心。

经过不懈的努力，中铁集团的掘进机在技术上已经成熟，然而更艰难的事情才刚刚开始。技术过关了，如何让市场信任？面对如此昂贵的机器，大多数企业都不愿意成为第一个吃螃蟹的人。负责掘进机市场推广的李建斌也陷入了新的困境。他该如何迎接来自市场的巨大挑战呢？
扬帆破浪，国产设备走向国际市场

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：最难熬的是市场认可。因为你自己觉得没有问题，可是客户不认可，所以你承销起来就非常难。

李建斌没有想到，研发团队在实验室里苦熬六年，辛辛苦苦生产出来的盾构隧道掘进机，在投入市场之初，却处处遭遇闭门羹。

记者：别人怎么说呢？

李建斌：说你让我对你工程当你的实验台，这话说的你就非常难受了。

虽然难受，但李建斌也理解客户的顾虑，毕竟一台盾构机动辄四五千万，在施工过程中，一旦发生故障，就意味着巨大的经济损失和安全隐患，连洋品牌都无法避免这样的问题，更不会有人愿意使用国产新品牌冒险。万般无奈之下，李建斌硬着头皮使用了一招瞒天过海。

中铁工程装备集团公司董事长李建斌：第一台我们做出来以后，正好天津要用盾构机，我们就把他告诉业主，这是进口的，因为他也分辨不出来这个进口和国产有什么区别。

这台盾构机同时进场的，还有好几台国外品牌的盾构机。虽然李建斌和团队对自己研发的机器有信心，但每个人都捏了一把汗。因为这台盾构机要挖掘的地段，正好要经过赤峰道上的瓷房子，这是一座由多件古董装修而成的法式洋楼，价值连城，如果掘进过程中稍有不慎，出现地陷，后果不堪设想。

瓷房子下面开掘隧道，国产盾构机无任何沉降

李建斌；因为沉降大了，如果超过30毫米。有可能要开裂，地面开裂也可能导致建筑物开裂。

蒲晓波：最容易出问题的是电气系统，因为电气系统是属于一个稍微一个参数不对，可能某一个开关跳了，或者说某一个电气出故障了，在工厂没遇到的都会发生，我们戴着安全帽，一会儿去调整这个开关的参数，一会儿调整那个电脑参数，或者电脑连在主控室里面的就这样干。

记者：一点都没休息吗？

中铁工程装备集团有限公司设计研究院副院长蒲晓波：也算休息，就拿帽子靠在角落里面，在那儿休息。

反正一有问题拍我，我就起来，就这样干。

蒲晓波这一熬又是三天四夜，在盾构机实现正常掘进后他才离开主控室，见到四天以来的第一缕阳光。在他眼里，那无疑是胜利之光。

那是我们真真正正的成功。

记者：当时什么感觉？

蒲晓波：不堪回首，现在我觉得那时候不敢想象那时候能干出那样的事情。

最后隧道顺利贯通，地面沉降控制在3毫米以内，业主对这台国产盾构机赞不绝口。

中铁工程装备集团有限公司营销中心总经理朱有伟：业主还以为是国外的东西好，表现又快，沉降控制又好，效果超过想象的，当他们认为这个品牌确实好的时候，才告诉他们是国内的产品，他们非常欣慰，而且最后专家验收之后全部顺利通过。

天津首战告捷，以此为起点，中铁装备集团自主研发的盾构机以过硬的质量开始向其它城市进军，从国际品牌手中一点一点地夺取市场。

李建斌：我们去成都都是清一色外国的产品，当时的招标文件上都进行叫一个强制要求，就是说必须买国外哪一个品牌的，你才能有资格来投标，或者说你买哪家的，我负责给你加分，这样加分就意味着你能中标。

成都位于冲积平原，肥沃的土地下面是砂卵石层，是地下隧道施工中难度最大的地质之一。这样的施工条件，连许多国际知名品牌都败下阵来。

成都地铁有限责任公司建设分公司总经理张智：像洛佩斯，洛瓦特但是表现的都不太好，都不太好，所以的话基本上在成都的市场化，相当于建立了海瑞克的地位。

朱有伟：我们一次一次跟别人交流，拿出我们的方案，一次不行两次，前后加起来13次，中间特别艰难，都感觉到快坚持不住的时候，我们感觉还不能放弃。

经过一次次努力，当朱有伟第13次带着营销团队到成都的时候，终于争取到了4台盾构机的入场资格。同时入场的还有另一个国外知名品牌的三台盾构机，两大品牌同场竞技。相比于有着40多年历史的国外大牌，初出茅庐的国产盾构机表现毫不逊色。

记者：咱们给对方提前几天完成？

朱有伟：提前至少得一个月。我们的掘进速度，稳定性、实用性，还有材料的消耗好，故障率，客户最在意故障率和材料消耗，无论是油脂还是泡沫之间，在使用上指标非常好

张智：应该是从地层的适用性，产品稳定性，包括这个是现场售后服务，各方面应该都还可以基本上就是可以和海瑞克分庭抗礼。

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使用国产掘进机顺利完成工程任务

自此，曾经拒国产盾构隧道掘进机于门外的成都开始向中铁装备的产品敞开了大门。现在，中铁装备有24台盾构机在成都的工地上开工；此外，在北京、天津、深圳、郑州、苏州等20多个城市都出现了中铁装备生产的盾构机的身影，曾经被国外品牌一统天下的盾构机市场正在被国产品牌替代。短短六年，中铁装备生产的盾构机市场占有率达50%以上。而继中铁装备之后，其他一些中国企业也纷纷生产出了自己的盾构产品。中国盾构产业的迅速崛起，让“洋盾构”感受到了强大压力，纷纷下调价格向中国促销，降价高达一两千万元人民币。

中国工程院院士杨华勇：中铁装备现在的盾构的产品它的技术水平 整体技术水平达到了国际先进，个别技术指标达到了技术领先，所以到目前为止，在中国市场上占有率最高，在全球市场上也达到了第二。
国产掘进机销量占中国市场量达百分之五十

守业艰难，国产设备如何实现中国创造？

从零开始的中铁盾构机，经过多年的努力，终于扬眉吐气。不过，别忘了那句人们说了千百遍的话：创业难，守业更难！中铁如何才能在激烈的市场竞争中，不断提升自己的领先地位呢？

在国产掘进机十几年的研发过程中，几乎每个参与集中的人都感受到受制于人的尴尬。跨国企业凭着技术老大，在售后服务效率上也让国人吃尽苦头。如今中铁的掘进机已经卖到了全国甚至全世界各地，中铁集团决定，通过全面提升售后服务，让活跃在各地的技术服务队，随时为客户解决难题，扩大产品竞争实力。

中铁工程装备集团有限公司设计研究院副院长蒲晓波：像左下角这台就是南宁的时实数据，包括在里面的所有参数，都跟现场数据实施同步。

在中铁工程装备集团公司总部，这套远程监控系统今年3月份刚刚投入使用，负责这套设备研发的正是当年研发盾构机主控系统的蒲晓波。

蒲晓波：通过这个系统我就可以一两个技术人员坐在这里，把所有在线的电脑，都可以时实每30分钟巡一千米，就能解决这个问题，我的目的就是要减少技术人员的劳动强度，同时也节省了成本。

如果系统在巡检过程中发现任何数据异常，工作人员将在第一时间通知工地现场，并指导对方对相关参数进行调整。

李建斌：客户反映很好，因为就像上次我们有一台设备掘进数据出现了问题，我们在这个地方看到它的掘进数据，就告诉他，对着我的图纸说你可能在图纸的第多少页某一个接线或者某一个元件有了问题，他就对着图纸去15分钟就解决了，我们目的就是达到快速响应，获得解决。

除了后台检测远程诊断，中铁还在很多城市专门建立了项目部，为盾构机提供现场服务。曹明飞就是中铁装备成都地铁盾构技术服务负责人，成都现在已经有24台中铁装备生产的盾构机，每天他都奔波在不同的工地之间。

记者：是他们找你，还是你们主动找他们？

中铁装备成都地铁盾构技术服务负责人曹明飞：我们主动找的占60%，没问题，没事主动找一下，了解一下设备情况，运转有些方面就是说，有些虽然不是，用的不太好，我们就多动一下，看能不能优化。

一方面天天跑工地，一方面还有24小时不关机的工作热线。我们注意到，曹明飞随身携带的手机就有三部。

中铁装备成都地铁盾构技术服务负责人曹明飞：就是说，基本上有两个是，就是有时候客户，有时候领导打电话，有时候家里打电话，电话哪里打，老是通话。我就设置了，设置了一个呼叫转移，我接了一个电话的时候，有人打进来了，我就转移这个手机上，然后我回头给他回，怕漏接电话。

记者：还有什么？

李建斌：还有一个就是，这个号码是没人知道，就我跟我媳妇打，这两个都占线的时候，我媳妇找不到我了，有时候一上午都打不通我电话。因为这事儿生我气。

除了通话之外，公司给每个人的手机都装上了专门的系统，方便像他这样在工地上奔波的人可以随时无线办公。

曹明飞：主要我们靠的话，最常用的工作这方面是生产部流程，跟这部分，生产部的话是每天有好多报表，下边的每天报表，然后是决定参数表，时间表，汇总。然后是也是每天更新上边，还有就是每月汇总都会呈现在上面。

小手机，大用场。除了在手机上办工，为了提高服务团队的专业技能，中铁装备技术服务公司还通过社交媒体提供专业知识的学习机会。

掘进机售后进行科技化管理

中铁装备成都地铁盾构技术服务负责人曹明飞：QQ群的话是我们有个每日一题，技术人员给我们发每日一题来进行抢答。

记者：大家积极性高吗？

曹明飞：积极性很高，也是就是说，忙完工作了，处理完一个故障了，上来喝口水，休息一看，是个题，大家抢答一下，挺有意思。

在成都地铁的另外一个施工现场，我们见到了郭家庆，他是负责西南片区售后服务的资深技术专家，在公司的远程监控系统发现现场参数的问题后，他当天就从南宁赶到了成都。

西南片区售后服务的资深技术专家郭家庆：到了之后，下飞机之后，花了2个小时左右对现场进行了解，当时主要发现参数不是很正常，主要表现为推力比较大，扭矩比较大，推进比较慢。

不适当的参数设置直接影响施工质量和效率，郭家庆连夜和施工方讨论方案，第二天就修订了参数，盾构机的表现趋于稳定，但郭家庆说自己还不放心，还要继续观测几天盾构机的施工表现。

郭家庆：我们能够就是应该在国际的品牌很强的情况下，创立的一个新的国产品牌，而我们这种盾构本身又与地质有关系，在这种难度又很高，与风险息息相关的设，我们国家，特别是我们的客户能够用我们的设备，用我们的设备，给我们这个舞台，我个人觉得这是我们应该给他们的。

拥有着丰富现场施工经验的中铁装备集团深知盾构机一旦停摆，对施工方就意味着巨额经济损失和巨大的安全隐患，基于这种认识，他们所提供的服务已经超越了设备本身。王镇春自已就是中国第一位盾构隧道掘进机的主司机，现在他已经是中铁装备技术服务公司的负责人。他的团队的任务就是为每台盾构机提供管家式的贴身服务。

王镇春：管家式的服务，5S的服务，这样一种专业服务，专业服务是我们其中一个，第三我们是状态监测，第四个是实时监控快速响应，第五点，我们是，还可以进行一个技术培训。

正是这一系列高效优质的服务体验，吸引了越来越多吃了不少洋服务苦头的客户。就在不久前，成都一家专门从事机械租赁的民营企业在对中铁装备盾构机的施工现场和生产车间反复考察之后，斥巨资订购了两台中铁装备集团制造的盾构机。

陈扬：说我们后期在技术需要，技术支持的话，这样的话可以形成很快速一种反映，比如说海外的品牌，那么他们在设计上，还有我们的就是适应性，他肯定是达不到咱们中铁项目的使用我们中铁国情。

现在，中铁装备在全国成立了7个服务中心，组建了6个区域合作联盟，除提供隧道装备产品外，中国中铁装备集团围绕产品上中下游价值链，为客户提供包括设计咨询、设计联络、掘进分包、设备租赁、再制造、技术培训、技术服务、配件供应、数字监测在内的全面解决方案。

李建斌：从单纯的制造业，转向了制造服务业，变成我们双赢驱动了，或者我们就是第一个单缸的发动机，现在成了两个发动机来驱动，我会更快，我们现在技术服务上的收益现在能占到我们的利润30%，其实是很大一块的。

在国内攻城拔寨的同时，中铁又将目光转向了海外市场。

中铁工程装备集团有限公司副总经理张志国：你在中国做得已经那么好，但是你在中国，是中国的规则，而且中国的规则情况下你可能很多时候有政府的支持，有企业的支持，但是走到海外市场上去，你的表现是什么样的，你没有经验，我对你非常担心。

张志国听到的这些质疑来自于马来西亚地铁的业主方。然而，经过十多次的见面沟通，对方终于签下了两台盾构机。在入场施工后，它们以最高日掘进21米，提前计划工期43天贯通的成绩，创造了马来西亚盾构施工新纪录。

张志国：主要是我们的设备和德国的设备，最后选择了两家，然后我们设备在掘进的过程当中，还是表现要更好一些，因为整个贯通的时间，它晚始发，还提前贯通。

这条线下来以后，下一条线，他们也表达了合作的愿望，

现在，中铁装备在香港、德国、巴西、澳大利亚建立起四大国际营销中心，同时正在积极开拓伊朗、阿塞拜疆、印度、俄罗斯等市场，并与其他企业一起努力让中国盾构走向世界。

这一收购让李建斌感慨不已，17年前，秦岭隧道引进的敞开式硬岩掘进机让他见识了大型成套设备机械化隧道施工，而当时所使用的正是维尔特公司所制造的硬岩掘进机，17年后，他所代表的中国装备人却以实力和雄心收购了这家企业依然领先的核心技术。

李建斌：太骄傲了。把它分布了说明咱们国家竞争力的发展，国家实力的增强，如果不是我们的，他不会瞧得起我们，也不会说愿意我们，能够说你说的，把我们的产品能够继承下去，还有现在我们的实力很强的，在这一方面，我们能够说我有信心，他也会相信。