《致敬！國家工程師》之二：起重機工程師擎起“國家臂膀”
重大裝備製造，事關國家命脈、國家安全。在這個領域付出的人們，當得起“國家工程師”之名。他們專注的，是代表國家核心製造能力的大國重器；他們的事業，撐起國民經濟的脊樑。在中華人民共和國成立65週年之際，新華網與《瞭望東方週刊》聯合推出大型報道《致敬！國家工程師》，上期《致敬國家工程師之一：我們創造了“高鐵大腦”》已經向讀者介紹了中國高鐵網絡控制工程師，本期將向讀者介紹起重機工程師。世界最大的起重機，4000噸起重能力，是可服務於石油化工領域的大噸位吊裝工程，未來很可能用於中國大型核電工程建設。這是一種前所未有的國家力量，它凝聚着幾十年來工程機械領域的苦心積累。
世界最大起重機主設計師、徐工履帶起重機研究所所長孫麗（前排中）和她的團隊。（徐鑫 攝）
9月中旬，在江蘇徐工集團徐州重型機械有限公司的調試場地，一台起重能力4000噸的起重機正在組裝，準備調試。
尚未安裝吊臂等部件，這台機器僅履帶就有3米多高，大小兩台履帶式底座，面積超過一個籃球場。
作為主設計師，徐工履帶起重機研究所所長孫麗告訴我們，4000噸起重能力是指在吊臂20米範圍內，可以將約2260輛奧迪A6轎車同時吊起。如果讓這些車首尾相連，從北京的建國門可以一直排到公主墳。
這是徐工集團生產建造的第二台同型號起重機，未來很可能用於中國大型核電工程建設。此前，2013年交付的首台4000噸起重機，已服務於石油化工領域的大噸位吊裝工程。
這是一種前所未有的國家力量，它凝聚着幾十年來工程機械領域的苦心積累。
以這個“巨無霸”為代表，用徐工集團董事長王民的話説：“已經登上了8000米的高度，還剩下幾百米的努力，就可以登頂珠峯。”
在王民和孫麗心中，將來用户在徐工集團和卡特彼勒、利勃海爾這樣的國際巨頭間選擇時，最終覺得徐工集團的產品更好一點兒，“就成功了”。
這可能也是中國工程機械行業漫長征途中最艱難的篇章，“用5到10年，咬咬牙就過去了。”王民對我們説。
本不喜歡“硬邦邦”的工程師
這台4000噸級起重機，全稱是徐工XGC88000—4000噸級履帶式起重機，88000指力矩88000噸米。
力矩，在物理學上是指使物體的重量乘以到轉軸的距離。同等重量，力矩越大，則顯示起重機的起重能力越強。在此之前，國際上的起重力矩設計極限為60000噸米。
不過，孫麗甚至不願意回憶這台“世界之最”的設計過程，“覺得每次回憶都是一種傷害。”
1990年考入江蘇揚州大學工程機械專業前，希望靠高考“跳出農門”的孫麗本想進入師範院校，做教師。幾分之差，錯失夢想。
“除了第一志願，其他隨便填，那時候根本不知道機械設計到底是幹什麼的。”她承認，開始並不喜歡這個“硬邦邦”的專業，覺得服裝設計之類更好，“可以把自己打扮得很漂亮。”
不過，按照她要強的性格，在工程機械專業的成績仍然很好。
孫麗畢業回到家鄉徐州，進入與自己專業最對口的單位——徐工集團，很快被安排參與50噸履帶起重機的設計。
大型履帶起重機在國外歷史超過百年，但中國自上世紀80年代才從國外引進。
孫麗進廠第二年，經過消化、吸收的艱苦努力，徐工集團生產出第一台具有自主知識產權的50噸履帶起重機。
起重能力是起重機最重要的衡量指標。1998年徐工集團將這個數字提升到150噸，2004年前後達到300噸，“當時稱為神州第一吊，是國內最大的吊車項目。”
此後，隨着基礎設施建設高潮直接拉動工程機械發展，徐工集團的大型履帶起重機也從450噸、850噸，一直發展到2000噸和4000噸。
如今，孫麗認為：“工程機械項目的確不像做服裝，服裝展示外在美，而工程機械是內心豐富。”
當年與孫麗同期進入徐工集團的同事，都已轉去銷售和生產管理崗位，只有她一人仍然留在研發一線。
2009年，風電、核電等超大型能源工程立項。而之前此類工程的吊裝市場一直為國外企業壟斷。為了解決這個問題，國家能源局召集國內最好的機械工程廠家開會討論。
當年年底，徐工集團開始着手調研大型吊裝項目。某日在徐工集團建設機械分公司副總辦公室，孫麗被問道：“公司有個大項目，你可以幹嗎？”
孫麗承認，開始並不喜歡這個“硬邦邦”的專業，覺得服裝設計之類更好，“可以把自己打扮得很漂亮”。（徐鑫 攝）
怎麼描畫“巨無霸”
這個“大項目”，就是後來打破了多項世界紀錄的XGC88000履帶起重機。
根據過去數年的積累，孫麗本沒覺得有多大壓力。到2010年開始做方案的時候，她才發現困難非比尋常。
“比如説我們畫一張臉，一個鼻子、兩個眼睛，怎麼畫都有類似的原型。但這個項目沒有原型可以參考。”孫麗説。
作為全球第一強大的起重機，“沒人告訴我要畫什麼樣的臉型，畫幾個鼻子幾個眼睛，但結果已經定好，就是要吊起4000噸重量。”
吊起4000噸重量，必須有至少4000噸的配重對稱“壓着”。這就有接近1萬噸的重量，這樣的“巨無霸”還要移動——這已經不僅僅是數量升級的問題。
“沒有思路的時候，我就去研究橋樑、建築。”孫麗説。這些內容已經超越了工程機械的範疇。
在研究了所有橫跨在長江上的大橋之後，孫麗發現，那些拉索式大橋，橋塔的形狀要麼是H形，要麼是A形，“橋塔的受力模式，和履帶起重機的受力模式相似，那麼它們的結構也應該有相通之處。”
XGC88000履帶起重機被設計為前車、後車兩個部分，中間用橫樑連接，在工作時，通過約20米長的4組履帶，實現整車強大的吊裝功能。
為解決一車多用及接近5000噸自重的運輸問題，XGC88000履帶起重機在設計時就採用了模塊化的方式。
大噸位起重機通過自身部件組裝，變形為一台小型起重機，以適應不同的工作需求，提高設備的利用率及運營經濟效益——這個課題是世界工程機械行業的夢想，但一直無法真正實現。
“模塊如何劃分，功能如何實現，很多問題都難以解決。”孫麗説，這個拆分和重組，遠遠不像小孩玩積木那麼簡單。
她也曾直接拒絕業主單位的類似想法，“幹不了”，因為這只是一個概念。
但是，為解決起重機的經濟效益問題，這一設計必須實現。“所有部件的設計理念都得發生變化，都得是組裝式的。如何實現模塊通用，同時具備大車與小車的功能，具體實現大車與小車的轉換，做了幾十個方案，結果還真做出來了。”
看到最終成果，孫麗本人也覺得神奇。
這個裝備在2012年首次亮相時，好評如潮。孫麗自己則寄予了特殊的感情，“擔心用户不會用，擔心自己寶貴的東西讓別人用壞了。”交付之後，每次吊裝她仍然要趕到現場，看見路面不平，她都會向施工方提出意見。
被拒籤的“小學生”
時間回到1989年，孫麗開始學習工程機械前一年，作為徐工集團重型機械廠黨委副書記、紀委書記，王民第一次被派到國外。那是去德國的利勃海爾參加為期3周的起重機技術培訓。
擺在王民眼前的是漆成黃色的整潔的起重機，一排排如藝術品。
那時的利勃海爾是全球最先進的起重機產出地，在它的產品達到800噸水平時，中國才生產50噸級的產品。
關鍵是，那時國內企業都以“賣掉產品”為目標，“沒有質量意識，也沒有用户意識。”王民回憶説，上世紀90年代初徐工集團曾經出口過一批產品，下船後，客户問為什麼送來二手貨。
“漆掉了，生鏽了，包括電鍍的油缸、螺栓都鏽了。”王民説，客户最終拒收。
“那時西方已經進入奧迪時代，我們仍然開着手扶拖拉機。”在利勃海爾的這次經歷，有一個令王民終身難忘的情節。
德國老工程師曾熱情地告訴他們：“你們用攝像機全錄制下來也行。”但是午飯時，中方翻譯人員説，老工程師後邊還跟了一句話：“反正你們再怎麼學，也永遠做不到。”
“但是他們不讓日本人看，因為日本人學得太快了。”王民覺得，德國人向他們毫無保留地展示，“是覺得那是小學生看研究生的作業”。
這件事，在徐工集團的工程師中傳講了十幾年。如孫麗一般的年輕工程師，無一不曾被此激勵過。
2006年的上海工程機械展覽會上，利勃海爾的高管在看到徐工集團的200噸、300噸全路面起重機後説，在中國找到了真正的對手。
2011年，王民隨徐州市領導去美國卡特彼勒參觀。後者是世界上最大的工程機械和礦山設備生產廠家。對方卻把他從進廠參觀的名單中劃掉。
“但是，我很驕傲。”王民説。
此前在2009年，向來標榜最開放的“工程機械奧林匹克”慕尼黑寶馬展覽會，徐工集團派出上百人的技術團隊赴會參觀學習，結果簽證一再被延期，最後許多人被拒籤。
“尤其是主任設計師以上的工程師，全部被拒籤。”王民回憶。
2012年6月20日，2000台徐工產品發運海外，這是“中國工程機械第一大單” 的一部分。（徐鑫 攝）
國家工業基礎能力的瓶頸
從“小學生”到贏得尊重，歷程艱難而漫長。
在“買圖紙的時代”，中國人顯得窘迫。“吊臂安裝後，伸縮時不平順。”徐州重型機械有限公司副總經理單增海説，有一次組裝，吊臂伸開後誤差甚至達到四五米。
為了解決吊臂問題，用4根鋼板焊接成四角形，以實現吊臂伸縮。但西方國家已經實現了六邊形吊臂，“吊臂的邊越多，受力越合理。”單增海説。
到上世紀90年代末期，西方製造業實現了圓形吊臂，中國在2004年也有了這一技術。
80年代之前，中國起重機行業進展緩慢。90年代，徐工集團開始與日本、德國企業合作，“當時叫技貿結合，引進技術，同時作為銷售商銷售他們的產品。”
但以世界先進水平為目標的自主研發也在此時起步。徐工集團的第一批自主化產品，其主要零部件已可以實現在國內配套體系中組裝、生產。
最終拉動中國工程機械行業歷史性發展的，是新世紀以來的工程建設高潮。徐工集團起重機的銷售額也從1億多元起步，5年內銷售額增長高達80%以上。
可是，單增海也承認，西方先進企業的產品技術仍領先不少。
國家工業基礎能力不足，帶來的煩惱很多。
“不太相信命運，喜歡抗爭，只相信自己的努力、奮鬥”的王民坦言，如今中國在核心零部件等方面仍然存在瓶頸，“現在普通產品，市場容量大的產品，包括零部件，一般國內都能製造。但是涉及大型、超大型設備，特別是在可靠性上有嚴格要求的，國內企業仍然難以提供配套。”
單增海舉例：發動機、液壓設備、變速箱、高強度鋼材等方面與西方差距不小，部分零部件仍然只能依靠進口。
以高強度鋼材為例，幾年前國內剛剛研發出拉斷力為96公斤級的鋼板，但柔韌性很差，折到90度左右就會開裂。西方企業早已實現130公斤級水平，在幾乎對摺的情況下也不會開裂。
此類高強度鋼材價格昂貴，96公斤級進口價格原為每噸3.5萬元。國內實現這一技術後，進口產品降價到3萬元以內，而自主產品價格不足2萬元。
“越涉及基礎問題，研究週期越長，市場見效越慢。”單增海説，“我們不可能去投建一個鋼廠，這需要國家基礎工業的整體進步。發動機、變速箱，情況類似。”
但徐工集團以及中聯重科、三一重工，已經組成了中國工程機械向世界挑戰的“集團軍”。
“20年前，看國際工程機械類同行，完全是仰視。”王民説，現在，“基本可以平視了”。只是，“我們很多大型國有企業、政府，仍然迷信國外，這和多數國家對待自己國內企業的態度完全不同。在重大裝備上，國家和政府更要關注國內的企業和產品。”他認為。
而孫麗對我們記者回憶起讀書時校園裏張貼的宣傳畫：一個工程師戴着安全帽，胳膊下夾着一摞圖紙，匆匆走向車間。這個畫面曾令她久久憧憬。“現在我也是這個樣子，真的很好。”