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林機，行業(yè)重器追尋大而強
信息來源：中國林業(yè)網(wǎng) 發(fā)布日期：2015-11-23 瀏覽次數(shù)：4045次
林機，行業(yè)重器追尋大而強
——中國林科院林機發(fā)展回顧與展望
中國林業(yè)網(wǎng)11月23日訊 孔子曰：“工欲善其事，必先利其器。”
《大國重器》、《大國工匠》央視熱播，我國作為全球制造業(yè)大國的榮光、短板與夢想，逐一呈現(xiàn)在世人面前。隨著李克強總理簽批《中國制造2025》，制造業(yè)大國開始向制造業(yè)強國邁進(jìn)，中國制造開始向中國創(chuàng)造演替。
現(xiàn)代林業(yè)，離不開現(xiàn)代化的林業(yè)技術(shù)裝備。林業(yè)機械的過往、現(xiàn)實與未來如何？
已經(jīng)少有人知道，林業(yè)機械行業(yè)曾經(jīng)的輝煌。我們不僅擁有林機廠，還有林機所，用自主設(shè)計、自主制造撐起了共和國林業(yè)機械化生產(chǎn)的一片天。
還是少有人知道，我國是林木加工裝備制造大國。目前，中國林業(yè)技術(shù)裝備產(chǎn)值和出口總額位居世界第三位，但多數(shù)裝備僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的水平。
幸運的是，作為一門學(xué)科，林業(yè)機械研究與應(yīng)用一直堅守著，走過了50多年。
應(yīng)運而生，兩個林機所各有側(cè)重
在早期，林業(yè)機械伴隨著農(nóng)業(yè)機械而發(fā)展。新中國成立后，隨著林業(yè)事業(yè)的崛起逐漸形成了專業(yè)研究體系。
1958年9月，國家林業(yè)部成立林業(yè)部林業(yè)機械研究所，后更名為中華人民共和國林業(yè)部林業(yè)機械研究設(shè)計所，主要研究方向是營林機械、采運機械。該所經(jīng)“文革”期間拆分以后，形成了今天的國家林業(yè)局哈爾濱林業(yè)機械研究所（簡稱哈爾濱林機所）和國家林業(yè)局北京林業(yè)機械研究所（簡稱北京林機所）。目前，兩個林機所在營林和采運機械研究得到進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)上，木材加工、人造板、竹材加工、綠化、家具與地板加工等機械設(shè)備研究開發(fā)得到了長足發(fā)展。
兩個林機所相對獨立，既有分工又有合作。
哈爾濱林機所主要從事戶外林業(yè)機械和森林工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用基礎(chǔ)、社會公益性和高新技術(shù)研究，承擔(dān)著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂、質(zhì)量檢驗、情報信息收集等多項任務(wù)。所內(nèi)設(shè)有森林工程裝備、種苗工程裝備、營林機械化、森林火災(zāi)防控、林業(yè)裝備自動化、寒溫帶林業(yè)研究等6個科研、開發(fā)研究室和林機標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)檢、信息等3個行業(yè)服務(wù)研究室，擁有國家便攜式林業(yè)機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等13個掛靠機構(gòu)，并編輯出版《林業(yè)機械與木工設(shè)備》、《勞動安全》兩份期刊。
2005年以來，哈爾濱林機所積極參與國家科技發(fā)展計劃、“948”等研究課題，重點在現(xiàn)代營造林、人工林培育和生產(chǎn)、采伐運輸機械、木材干燥、森林火災(zāi)防御、森林病蟲害防治、林業(yè)生物質(zhì)資源利用等技術(shù)裝備研究，以及林業(yè)機械和森林工程標(biāo)準(zhǔn)制定與體系研究等方面開展了創(chuàng)新研究，為我國營林、苗圃、采伐作業(yè)生產(chǎn)和防治雷擊火等提供了新型裝備和最新技術(shù)，受到了業(yè)界的歡迎。
目前，哈爾濱林機所將重點從四個方面開展林業(yè)技術(shù)裝備研發(fā)工作：一是以造林、綠化為主的種苗培育技術(shù)裝備；二是以保護(hù)、培育、利用森林資源為主的森林資源經(jīng)營技術(shù)裝備；三是以開發(fā)林間林下資源為主的特色森林食品和藥品種植、采收、加工技術(shù)裝備；四是以利用森林撫育、改培剩余物為主的生物質(zhì)能源技術(shù)裝備。
哈爾濱林機所還為完善全院整體學(xué)科布局，成立了中國林科院寒溫帶林業(yè)研究中心，在保持林業(yè)機械學(xué)科優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，積極開展寒溫帶林業(yè)研究，努力實現(xiàn)從“單一性專業(yè)研究”向“綜合性多學(xué)科研究”轉(zhuǎn)型。
北京林機所專門從事現(xiàn)代林木機械、木材綜合利用機械、人造板機械及竹工機械等科學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)化及情報信息服務(wù)等工作。所內(nèi)下設(shè)機械研究室、自動控制研究室、標(biāo)準(zhǔn)化研究室、林木機械特種材料研究室、《木材加工機械》編輯部、成果轉(zhuǎn)化與服務(wù)處及檢測中心等7個科研業(yè)務(wù)部門，擁有中國林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書處、中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會林業(yè)新技術(shù)創(chuàng)新分會等 7個全國和行業(yè)性掛靠機構(gòu)。大量開展了人造板設(shè)備、家具機械和電子技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的研究設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息技術(shù)研究；主持全國人造板機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處、全國木工機械和人造板設(shè)備情報中心日常工作；編輯出版《木材加工機械》期刊。以本所研究開發(fā)的技術(shù)成果為依托，在生產(chǎn)數(shù)控加工中心、刨花電子計量系統(tǒng)、地板開榫機等人造板設(shè)備和家具機械新產(chǎn)品等方面做出了創(chuàng)新性的貢獻(xiàn)。
近年來，北京林機所在竹（木）加工技術(shù)與裝備、現(xiàn)代林木機械研究領(lǐng)域取得了突出成就，創(chuàng)新開發(fā)了竹材原態(tài)重組技術(shù)和關(guān)鍵裝備，建設(shè)了生產(chǎn)示范線，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。成功研制了噴播綠化纖維打包技術(shù)與設(shè)備、苗盤起苗機等園林綠化新技術(shù)、新設(shè)備，在道路、橋梁邊坡施工、廢棄礦山生態(tài)修復(fù)、城鄉(xiāng)大規(guī)格苗木綠化等方面做出了新的貢獻(xiàn)，占領(lǐng)了新的市場。
歷史貢獻(xiàn)，助力機械化、國產(chǎn)化
“我們的林業(yè)機械曾有過令人驕傲的輝煌。”一位對林業(yè)機械情有獨鐘的老專家如此概述。
新中國成立初期，國家高度重視木材采伐和運輸，1950年在黑龍江伊春林區(qū)開展了機械化集材和運材作業(yè)試點，1953年在黑龍江開通縣建立了第一個機械化造林試驗站，1956年在黑龍江和四川先后試用架空索道集材。
20世紀(jì)50年代末60年代初，國家確定了“林業(yè)生產(chǎn)機械化，機械設(shè)備國產(chǎn)化標(biāo)準(zhǔn)化”的方針，同時成立了國家級林業(yè)機械科研機構(gòu)（哈爾濱林機所和北京林機所），擴建和新建了一批林業(yè)機械制造廠、修理廠，在主要高等林業(yè)院校設(shè)置了林業(yè)機械專業(yè)。自此，中國走上了自己設(shè)計、自己制造林業(yè)機械的道路，科學(xué)研究和科學(xué)技術(shù)隨之得以快速發(fā)展。
哈爾濱林機所在成立初期，先后取得了山地四大件（手扶拖拉機選型、油茶林墾復(fù)、油茶吸果和山地半機械化整地）、苗床覆砂機、澆水機、移動式削片機、肩挎式動力割灌機、7噸和14噸森鐵臺車、原條汽車掛車、貯木場固定式纜索起重機和移動式纜索起重機、縱向鋼索傳送帶和2馬力汽油機等20余項科研成果。當(dāng)年的采儲運設(shè)備貢獻(xiàn)率超過80%，為新中國的經(jīng)濟發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
即使在文革期間，林業(yè)機械研究也未止步。哈爾濱林機所先后研制出了30多種林業(yè)機械裝備，并在生產(chǎn)實踐中廣泛使用，有的產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷國外。他們研發(fā)的人工降雨機3種噴頭、自吸泵、苗圃筑床機、輕便動力挖坑機、大苗植樹機和采伐剩余物綜合利用等12項科研成果，1978年獲黑龍江省科學(xué)大會獎勵；林業(yè)噴灌機械、KDZ大苗植樹機、采伐剩余物綜合利用機械、苗圃筑床機、Z4JM-2.5型木材裝載機等5項成果榮獲當(dāng)年全國科學(xué)大會獎。
改革開放初期，哈爾濱林機所幾經(jīng)易址，正式扎根哈爾濱。從此，科研人員深入林區(qū)、面向社會，既努力爭取國家科研課題，又積極承攬橫向委托項目，將科研成果及時在生產(chǎn)建設(shè)中推廣應(yīng)用，全所每年總有4-5項成果列入林業(yè)推廣科技成果項目中。
20世紀(jì)90年代末，隨著林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整，天然林保護(hù)工程實施，采伐量縮減，采伐運輸和營造林機械不再是林業(yè)機械的主體，代之而起的是家具生產(chǎn)和人造板機械快速發(fā)展，林業(yè)技術(shù)裝備研究隨之轉(zhuǎn)向種子生產(chǎn)、苗木繁育、跡地更新、植樹造林、幼林撫育、森林保護(hù)、城市綠化、森林采伐與運輸、竹木加工及木制品制作、人造板與家具加工，以及木工機械及園林裝備制造等方面。
進(jìn)入21世紀(jì)，我國通過“863”高新技術(shù)研究、國家科技支撐、林業(yè)公益專項、“948”國際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)引進(jìn)、農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化等重大項目的實施，獲得了一批具有較高水平的林業(yè)裝備技術(shù)成果，初步形成了比較完整的集科研、生產(chǎn)、推廣服務(wù)于一體的林業(yè)裝備高技術(shù)研究體系，為中國林業(yè)現(xiàn)代裝備技術(shù)水平的提高奠定了基礎(chǔ)。
2012年，哈爾濱林機所成功研制了我國第一條全自動苗杯裝播生產(chǎn)線。這是哈爾濱林機所在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)的產(chǎn)品。該生產(chǎn)線可自動完成苗盤基質(zhì)裝填、自動沖穴及播種、覆土、噴淋等作業(yè)，實現(xiàn)了容器苗裝播生產(chǎn)機械化。他們配套研發(fā)的新型林木育苗穴盤配合使用可降解育苗杯，能有效實現(xiàn)容器苗空氣切根，解決了原有育苗穴盤育苗時易出現(xiàn)窩根影響育苗質(zhì)量和造林成活率等問題；自主設(shè)計開發(fā)的可降解育苗杯制作機采用超聲焊接技術(shù)，可以實現(xiàn)多種規(guī)格可降解育苗杯自動焊接成型，已在大興安嶺地區(qū)推廣使用。
哈爾濱林機所還研發(fā)了適合北方的苗圃自動化育苗系列裝備，如自行式苗木移植機、苗圃精細(xì)筑床機。該系列設(shè)備在黑龍江森工集團的科技現(xiàn)場會上一經(jīng)演示，便受到了廣大種苗生產(chǎn)機構(gòu)的青睞。
北京林機所同樣走過了光輝的歷程。他們在木質(zhì)材料數(shù)控加工、木結(jié)構(gòu)與質(zhì)量檢測、人造板、竹材加工技術(shù)、藤質(zhì)資源利用、生態(tài)恢復(fù)裝備等方面取得了重要成果，研制的木工數(shù)控加工裝備，能根據(jù)木材加工的工藝要求，在一臺機床上實現(xiàn)銑、鉆、鋸及水平銑等組合加工，減少了加工工件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。落葉松結(jié)構(gòu)材應(yīng)力分等裝備制造技術(shù)，突破了鋸材在線連續(xù)快速分級、噴碼歸類等關(guān)鍵技術(shù)，填補了國內(nèi)空白，能很好地滿足國產(chǎn)和進(jìn)口結(jié)構(gòu)鋸材的強度分等檢測需求。他們建立了年檢測能力1萬立方米的自動分等鋸材應(yīng)用示范點，有效解決了傳統(tǒng)鋸材、集成材加工中材料盲選盲用的弊端。
北京林機所開發(fā)的刨花板、中密度纖維板、膠合板生產(chǎn)線主機設(shè)備眾多，包括熱壓機、預(yù)壓機、鋪裝機、鋼帶運輸機、干燥機、縱橫聯(lián)合齊邊鋸、熱磨機、單板旋切機等，技術(shù)先后轉(zhuǎn)讓給江蘇、江西、河南、黑龍江及西北有關(guān)省區(qū)的專業(yè)林（木）機生產(chǎn)廠家，成為企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。根據(jù)市場需求，他們還開發(fā)了刨花板生產(chǎn)線自動控制調(diào)供膠成套設(shè)備，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，出口到印度、馬來西亞、越南、肯尼亞、孟加拉、巴基斯坦等國家。
通過國家科技支撐、林業(yè)公益專項等重大項目的實施，北京林機所在國內(nèi)首次系統(tǒng)開發(fā)了竹材原態(tài)重組制造關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，攻克了竹材原態(tài)重組難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、難以加工應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的技術(shù)難關(guān)，開發(fā)出了竹材原態(tài)多方重組、竹材弧形原態(tài)重組材料制造技術(shù)及關(guān)鍵裝備，獲得國家授權(quán)發(fā)明專利7項、實用新型專利21項，取得了重大科研成就，實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。其中，“承載型竹基復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)應(yīng)用”獲“2011年北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎”和“第四屆梁希林業(yè)科技二等獎”；“竹材弧形原態(tài)重組材料制造關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備開發(fā)應(yīng)用”2013年獲中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎；發(fā)明專利“竹材原態(tài)多方重組材料及其制造方法”獲“2014年中國專利優(yōu)秀獎”。經(jīng)國家林業(yè)局鑒定，部分研究成果為“技術(shù)創(chuàng)新性較強，處于國際先進(jìn)水平”，在山東青島國森機械有限公司、湖南益陽海利宏竹業(yè)有限公司等10多家企業(yè)推廣應(yīng)用，建成5條生產(chǎn)線，建設(shè)設(shè)備制造基地1個。
50多年來，兩個林機所共開展科研課題400多項，獲得省部級以上科技成果近100項，包括國家科技進(jìn)步一等獎1項、二等獎4項、三等獎9項，全國科學(xué)大會獎5項；制修訂標(biāo)準(zhǔn)300多項，其中國家標(biāo)準(zhǔn)80多項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)230多項；取得發(fā)明及實用新型專利130多項。充分發(fā)揮了國家級科研機構(gòu)的技術(shù)引領(lǐng)作用。
探索前行，林機制造亟須邁向高端
降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率，這是人類社會奮斗的目標(biāo)和永恒主題之一；機械代替人力，這是不二追求。
如采用挖穴機植樹造林，平均每人每臺機器可挖600個-1500個穴，效率是人工挖穴的4倍多；采用割灌機割除灌木雜草，效率是人工割灌的3倍以上。
林業(yè)機械化的意義和作用不言自明。
目前，我國林業(yè)技術(shù)裝備種類較多，總產(chǎn)值和出口總額已位居世界第三位，但大多為低端產(chǎn)品，約有70%的裝備僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的水平，行業(yè)大而不強。我國林業(yè)機械高精尖產(chǎn)品尚須從國外進(jìn)口，生產(chǎn)中許多環(huán)節(jié)仍然依靠手工作業(yè)。
哈爾濱林機所所長杜鵬東介紹，國內(nèi)需要努力的方向是：南方山多坡陡，要著力研發(fā)輕便、靈活、輕巧的動力機械；北方平坦坡緩，要重點研發(fā)大型林業(yè)動力機械；東部地區(qū)水熱條件好、林木生長迅速，要加強研發(fā)林木加工利用技術(shù)裝備；西部地區(qū)生態(tài)脆弱、恢復(fù)治理任務(wù)繁重，要著重研發(fā)生態(tài)恢復(fù)治理機械裝備，滿足林業(yè)裝備“南小北大、東用西治”的多樣化需求。
杜鵬東說，國外裝備太貴買不起，急需自主研發(fā)，因此建立完備的林業(yè)裝備研發(fā)和制造體系十分重要。他希望能形成“151”創(chuàng)新格局，即設(shè)立1個全國性林業(yè)裝備技術(shù)創(chuàng)新體系，并將其納入國家科技創(chuàng)新體系之中；選擇有代表性的林業(yè)裝備工程重點領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，組建營林技術(shù)、森林工程、竹藤產(chǎn)業(yè)、木竹高效利用、生態(tài)恢復(fù)及森林防災(zāi)減災(zāi)5個國家級林業(yè)裝備工程研發(fā)中心；建立1個以產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的中國林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，構(gòu)建集研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗、運輸、銷售于一體的林業(yè)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈，服務(wù)于現(xiàn)代林業(yè)生態(tài)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)文化建設(shè)。最終，實現(xiàn)林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，提升中國林業(yè)技術(shù)裝備行業(yè)的核心競爭力。
北京林機所所長傅萬四說，近年來，林業(yè)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)的不景氣，導(dǎo)致相關(guān)研發(fā)、生產(chǎn)能力下降，從而形成惡性循環(huán)。這主要是因為與農(nóng)業(yè)裝備相比，林業(yè)裝備存在作業(yè)環(huán)境差異大、使用驗證周期長、市場需求批量小等弊端。林業(yè)裝備是我國制造業(yè)中能力較為薄弱的一個產(chǎn)業(yè)，要健康持續(xù)發(fā)展，不僅要依靠政策扶持，更需要全社會的關(guān)注和支持。在科學(xué)研究方面，要明確林業(yè)裝備技術(shù)創(chuàng)新重點，建議重點關(guān)注林木良種選育、現(xiàn)代育苗裝備關(guān)鍵技術(shù)、營造林機械裝備技術(shù)、防沙治沙生態(tài)林建設(shè)機械裝備及關(guān)鍵技術(shù)、植保機械裝備技術(shù)、林木產(chǎn)品精深加工裝備技術(shù)、竹藤及林副產(chǎn)品深加工裝備技術(shù)、林業(yè)生物質(zhì)能源裝備技術(shù)。要加強林區(qū)作業(yè)機械設(shè)備的開發(fā)和引進(jìn)，以適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的步伐；應(yīng)重視林區(qū)作業(yè)勞動條件及安全保障的改善；要改變當(dāng)前森林工業(yè)與其他行業(yè)不匹配的狀態(tài)，特別是林業(yè)應(yīng)重視土地的收益和木材的產(chǎn)出，這與生態(tài)建設(shè)同等重要。
從東北三大森工調(diào)研情況看，一是國有林業(yè)在崗職工平均工資普遍偏低，難以留住懂技術(shù)和較高學(xué)歷人才，由此發(fā)展現(xiàn)代林業(yè)機械缺乏人才隊伍支撐；二是機械化總體水平難以滿足林業(yè)發(fā)展需求，除了森林采伐和森林防火機械具備一定規(guī)模和水平以外，森林道路養(yǎng)建、種苗培育、造林、清林撫育等機械裝備總體處于初級階段，有些用途甚至還是使用手工機具作業(yè)，尚難稱為機械。
傅萬四說，國有林區(qū)全面停止天然林商業(yè)性采伐以后，妥善處理好人工林及副產(chǎn)品的經(jīng)營和非商業(yè)性的森林經(jīng)營，實現(xiàn)以林養(yǎng)林，才是林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，并非一味的依靠國家投入。另外，發(fā)展多種經(jīng)營必須提高林區(qū)的多種經(jīng)營機械化水平，這是廣義的機械化，不應(yīng)簡單停留在“以木為本”的機械上。他說，林業(yè)發(fā)展只依靠國家投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，林業(yè)裝備制造業(yè)同樣如此，需要調(diào)動政府和全社會力量的共同努力。
傅萬四建議：第一，加強頂層設(shè)計，科學(xué)合理提高機械化水平。針對不同區(qū)域的地理和人文特點，有計劃、有針對性地進(jìn)行頂層設(shè)計，科學(xué)合理布局林業(yè)裝備，不斷提高機械化水平。第二，加大政府財政投入，凸顯生態(tài)效能。加大財政投入，不僅包括資金投入，更要包括機械化所需的裝備投入，使林區(qū)、林業(yè)、林農(nóng)得到同步發(fā)展，森林生態(tài)效能才能凸顯。第三，成立部門主管機構(gòu)，使林業(yè)裝備有計劃可持續(xù)發(fā)展。與農(nóng)業(yè)機械化率相比，我國林業(yè)機械落后許多，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有三家正廳級農(nóng)機主管部門（農(nóng)技司、農(nóng)機協(xié)會、農(nóng)機推廣站），而林業(yè)系統(tǒng)尚無林業(yè)裝備主管部門。建議在政府部門中成立專門的林業(yè)裝備司、處等機構(gòu)，領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)管全國林業(yè)體系中的機械化進(jìn)程。
《大國重器》、《大國工匠》央視熱播，我國作為全球制造業(yè)大國的榮光、短板與夢想，逐一呈現(xiàn)在世人面前。隨著李克強總理簽批《中國制造2025》，制造業(yè)大國開始向制造業(yè)強國邁進(jìn)，中國制造開始向中國創(chuàng)造演替。
現(xiàn)代林業(yè)，離不開現(xiàn)代化的林業(yè)技術(shù)裝備。林業(yè)機械的過往、現(xiàn)實與未來如何？
已經(jīng)少有人知道，林業(yè)機械行業(yè)曾經(jīng)的輝煌。我們不僅擁有林機廠，還有林機所，用自主設(shè)計、自主制造撐起了共和國林業(yè)機械化生產(chǎn)的一片天。
還是少有人知道，我國是林木加工裝備制造大國。目前，中國林業(yè)技術(shù)裝備產(chǎn)值和出口總額位居世界第三位，但多數(shù)裝備僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的水平。
幸運的是，作為一門學(xué)科，林業(yè)機械研究與應(yīng)用一直堅守著，走過了50多年。
應(yīng)運而生，兩個林機所各有側(cè)重
在早期，林業(yè)機械伴隨著農(nóng)業(yè)機械而發(fā)展。新中國成立后，隨著林業(yè)事業(yè)的崛起逐漸形成了專業(yè)研究體系。
1958年9月，國家林業(yè)部成立林業(yè)部林業(yè)機械研究所，后更名為中華人民共和國林業(yè)部林業(yè)機械研究設(shè)計所，主要研究方向是營林機械、采運機械。該所經(jīng)“文革”期間拆分以后，形成了今天的國家林業(yè)局哈爾濱林業(yè)機械研究所（簡稱哈爾濱林機所）和國家林業(yè)局北京林業(yè)機械研究所（簡稱北京林機所）。目前，兩個林機所在營林和采運機械研究得到進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)上，木材加工、人造板、竹材加工、綠化、家具與地板加工等機械設(shè)備研究開發(fā)得到了長足發(fā)展。
兩個林機所相對獨立，既有分工又有合作。
哈爾濱林機所主要從事戶外林業(yè)機械和森林工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用基礎(chǔ)、社會公益性和高新技術(shù)研究，承擔(dān)著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂、質(zhì)量檢驗、情報信息收集等多項任務(wù)。所內(nèi)設(shè)有森林工程裝備、種苗工程裝備、營林機械化、森林火災(zāi)防控、林業(yè)裝備自動化、寒溫帶林業(yè)研究等6個科研、開發(fā)研究室和林機標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)檢、信息等3個行業(yè)服務(wù)研究室，擁有國家便攜式林業(yè)機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等13個掛靠機構(gòu)，并編輯出版《林業(yè)機械與木工設(shè)備》、《勞動安全》兩份期刊。
2005年以來，哈爾濱林機所積極參與國家科技發(fā)展計劃、“948”等研究課題，重點在現(xiàn)代營造林、人工林培育和生產(chǎn)、采伐運輸機械、木材干燥、森林火災(zāi)防御、森林病蟲害防治、林業(yè)生物質(zhì)資源利用等技術(shù)裝備研究，以及林業(yè)機械和森林工程標(biāo)準(zhǔn)制定與體系研究等方面開展了創(chuàng)新研究，為我國營林、苗圃、采伐作業(yè)生產(chǎn)和防治雷擊火等提供了新型裝備和最新技術(shù)，受到了業(yè)界的歡迎。
目前，哈爾濱林機所將重點從四個方面開展林業(yè)技術(shù)裝備研發(fā)工作：一是以造林、綠化為主的種苗培育技術(shù)裝備；二是以保護(hù)、培育、利用森林資源為主的森林資源經(jīng)營技術(shù)裝備；三是以開發(fā)林間林下資源為主的特色森林食品和藥品種植、采收、加工技術(shù)裝備；四是以利用森林撫育、改培剩余物為主的生物質(zhì)能源技術(shù)裝備。
哈爾濱林機所還為完善全院整體學(xué)科布局，成立了中國林科院寒溫帶林業(yè)研究中心，在保持林業(yè)機械學(xué)科優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，積極開展寒溫帶林業(yè)研究，努力實現(xiàn)從“單一性專業(yè)研究”向“綜合性多學(xué)科研究”轉(zhuǎn)型。
北京林機所專門從事現(xiàn)代林木機械、木材綜合利用機械、人造板機械及竹工機械等科學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)化及情報信息服務(wù)等工作。所內(nèi)下設(shè)機械研究室、自動控制研究室、標(biāo)準(zhǔn)化研究室、林木機械特種材料研究室、《木材加工機械》編輯部、成果轉(zhuǎn)化與服務(wù)處及檢測中心等7個科研業(yè)務(wù)部門，擁有中國林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書處、中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會林業(yè)新技術(shù)創(chuàng)新分會等 7個全國和行業(yè)性掛靠機構(gòu)。大量開展了人造板設(shè)備、家具機械和電子技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域的研究設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息技術(shù)研究；主持全國人造板機械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處、全國木工機械和人造板設(shè)備情報中心日常工作；編輯出版《木材加工機械》期刊。以本所研究開發(fā)的技術(shù)成果為依托，在生產(chǎn)數(shù)控加工中心、刨花電子計量系統(tǒng)、地板開榫機等人造板設(shè)備和家具機械新產(chǎn)品等方面做出了創(chuàng)新性的貢獻(xiàn)。
近年來，北京林機所在竹（木）加工技術(shù)與裝備、現(xiàn)代林木機械研究領(lǐng)域取得了突出成就，創(chuàng)新開發(fā)了竹材原態(tài)重組技術(shù)和關(guān)鍵裝備，建設(shè)了生產(chǎn)示范線，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。成功研制了噴播綠化纖維打包技術(shù)與設(shè)備、苗盤起苗機等園林綠化新技術(shù)、新設(shè)備，在道路、橋梁邊坡施工、廢棄礦山生態(tài)修復(fù)、城鄉(xiāng)大規(guī)格苗木綠化等方面做出了新的貢獻(xiàn)，占領(lǐng)了新的市場。
歷史貢獻(xiàn)，助力機械化、國產(chǎn)化
“我們的林業(yè)機械曾有過令人驕傲的輝煌。”一位對林業(yè)機械情有獨鐘的老專家如此概述。
新中國成立初期，國家高度重視木材采伐和運輸，1950年在黑龍江伊春林區(qū)開展了機械化集材和運材作業(yè)試點，1953年在黑龍江開通縣建立了第一個機械化造林試驗站，1956年在黑龍江和四川先后試用架空索道集材。
20世紀(jì)50年代末60年代初，國家確定了“林業(yè)生產(chǎn)機械化，機械設(shè)備國產(chǎn)化標(biāo)準(zhǔn)化”的方針，同時成立了國家級林業(yè)機械科研機構(gòu)（哈爾濱林機所和北京林機所），擴建和新建了一批林業(yè)機械制造廠、修理廠，在主要高等林業(yè)院校設(shè)置了林業(yè)機械專業(yè)。自此，中國走上了自己設(shè)計、自己制造林業(yè)機械的道路，科學(xué)研究和科學(xué)技術(shù)隨之得以快速發(fā)展。
哈爾濱林機所在成立初期，先后取得了山地四大件（手扶拖拉機選型、油茶林墾復(fù)、油茶吸果和山地半機械化整地）、苗床覆砂機、澆水機、移動式削片機、肩挎式動力割灌機、7噸和14噸森鐵臺車、原條汽車掛車、貯木場固定式纜索起重機和移動式纜索起重機、縱向鋼索傳送帶和2馬力汽油機等20余項科研成果。當(dāng)年的采儲運設(shè)備貢獻(xiàn)率超過80%，為新中國的經(jīng)濟發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
即使在文革期間，林業(yè)機械研究也未止步。哈爾濱林機所先后研制出了30多種林業(yè)機械裝備，并在生產(chǎn)實踐中廣泛使用，有的產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷國外。他們研發(fā)的人工降雨機3種噴頭、自吸泵、苗圃筑床機、輕便動力挖坑機、大苗植樹機和采伐剩余物綜合利用等12項科研成果，1978年獲黑龍江省科學(xué)大會獎勵；林業(yè)噴灌機械、KDZ大苗植樹機、采伐剩余物綜合利用機械、苗圃筑床機、Z4JM-2.5型木材裝載機等5項成果榮獲當(dāng)年全國科學(xué)大會獎。
改革開放初期，哈爾濱林機所幾經(jīng)易址，正式扎根哈爾濱。從此，科研人員深入林區(qū)、面向社會，既努力爭取國家科研課題，又積極承攬橫向委托項目，將科研成果及時在生產(chǎn)建設(shè)中推廣應(yīng)用，全所每年總有4-5項成果列入林業(yè)推廣科技成果項目中。
20世紀(jì)90年代末，隨著林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整，天然林保護(hù)工程實施，采伐量縮減，采伐運輸和營造林機械不再是林業(yè)機械的主體，代之而起的是家具生產(chǎn)和人造板機械快速發(fā)展，林業(yè)技術(shù)裝備研究隨之轉(zhuǎn)向種子生產(chǎn)、苗木繁育、跡地更新、植樹造林、幼林撫育、森林保護(hù)、城市綠化、森林采伐與運輸、竹木加工及木制品制作、人造板與家具加工，以及木工機械及園林裝備制造等方面。
進(jìn)入21世紀(jì)，我國通過“863”高新技術(shù)研究、國家科技支撐、林業(yè)公益專項、“948”國際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)引進(jìn)、農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化等重大項目的實施，獲得了一批具有較高水平的林業(yè)裝備技術(shù)成果，初步形成了比較完整的集科研、生產(chǎn)、推廣服務(wù)于一體的林業(yè)裝備高技術(shù)研究體系，為中國林業(yè)現(xiàn)代裝備技術(shù)水平的提高奠定了基礎(chǔ)。
2012年，哈爾濱林機所成功研制了我國第一條全自動苗杯裝播生產(chǎn)線。這是哈爾濱林機所在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新研發(fā)的產(chǎn)品。該生產(chǎn)線可自動完成苗盤基質(zhì)裝填、自動沖穴及播種、覆土、噴淋等作業(yè)，實現(xiàn)了容器苗裝播生產(chǎn)機械化。他們配套研發(fā)的新型林木育苗穴盤配合使用可降解育苗杯，能有效實現(xiàn)容器苗空氣切根，解決了原有育苗穴盤育苗時易出現(xiàn)窩根影響育苗質(zhì)量和造林成活率等問題；自主設(shè)計開發(fā)的可降解育苗杯制作機采用超聲焊接技術(shù)，可以實現(xiàn)多種規(guī)格可降解育苗杯自動焊接成型，已在大興安嶺地區(qū)推廣使用。
哈爾濱林機所還研發(fā)了適合北方的苗圃自動化育苗系列裝備，如自行式苗木移植機、苗圃精細(xì)筑床機。該系列設(shè)備在黑龍江森工集團的科技現(xiàn)場會上一經(jīng)演示，便受到了廣大種苗生產(chǎn)機構(gòu)的青睞。
北京林機所同樣走過了光輝的歷程。他們在木質(zhì)材料數(shù)控加工、木結(jié)構(gòu)與質(zhì)量檢測、人造板、竹材加工技術(shù)、藤質(zhì)資源利用、生態(tài)恢復(fù)裝備等方面取得了重要成果，研制的木工數(shù)控加工裝備，能根據(jù)木材加工的工藝要求，在一臺機床上實現(xiàn)銑、鉆、鋸及水平銑等組合加工，減少了加工工件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間。落葉松結(jié)構(gòu)材應(yīng)力分等裝備制造技術(shù)，突破了鋸材在線連續(xù)快速分級、噴碼歸類等關(guān)鍵技術(shù)，填補了國內(nèi)空白，能很好地滿足國產(chǎn)和進(jìn)口結(jié)構(gòu)鋸材的強度分等檢測需求。他們建立了年檢測能力1萬立方米的自動分等鋸材應(yīng)用示范點，有效解決了傳統(tǒng)鋸材、集成材加工中材料盲選盲用的弊端。
北京林機所開發(fā)的刨花板、中密度纖維板、膠合板生產(chǎn)線主機設(shè)備眾多，包括熱壓機、預(yù)壓機、鋪裝機、鋼帶運輸機、干燥機、縱橫聯(lián)合齊邊鋸、熱磨機、單板旋切機等，技術(shù)先后轉(zhuǎn)讓給江蘇、江西、河南、黑龍江及西北有關(guān)省區(qū)的專業(yè)林（木）機生產(chǎn)廠家，成為企業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。根據(jù)市場需求，他們還開發(fā)了刨花板生產(chǎn)線自動控制調(diào)供膠成套設(shè)備，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，出口到印度、馬來西亞、越南、肯尼亞、孟加拉、巴基斯坦等國家。
通過國家科技支撐、林業(yè)公益專項等重大項目的實施，北京林機所在國內(nèi)首次系統(tǒng)開發(fā)了竹材原態(tài)重組制造關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，攻克了竹材原態(tài)重組難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、難以加工應(yīng)用于結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的技術(shù)難關(guān)，開發(fā)出了竹材原態(tài)多方重組、竹材弧形原態(tài)重組材料制造技術(shù)及關(guān)鍵裝備，獲得國家授權(quán)發(fā)明專利7項、實用新型專利21項，取得了重大科研成就，實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。其中，“承載型竹基復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備開發(fā)應(yīng)用”獲“2011年北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎”和“第四屆梁希林業(yè)科技二等獎”；“竹材弧形原態(tài)重組材料制造關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備開發(fā)應(yīng)用”2013年獲中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎；發(fā)明專利“竹材原態(tài)多方重組材料及其制造方法”獲“2014年中國專利優(yōu)秀獎”。經(jīng)國家林業(yè)局鑒定，部分研究成果為“技術(shù)創(chuàng)新性較強，處于國際先進(jìn)水平”，在山東青島國森機械有限公司、湖南益陽海利宏竹業(yè)有限公司等10多家企業(yè)推廣應(yīng)用，建成5條生產(chǎn)線，建設(shè)設(shè)備制造基地1個。
50多年來，兩個林機所共開展科研課題400多項，獲得省部級以上科技成果近100項，包括國家科技進(jìn)步一等獎1項、二等獎4項、三等獎9項，全國科學(xué)大會獎5項；制修訂標(biāo)準(zhǔn)300多項，其中國家標(biāo)準(zhǔn)80多項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)230多項；取得發(fā)明及實用新型專利130多項。充分發(fā)揮了國家級科研機構(gòu)的技術(shù)引領(lǐng)作用。
探索前行，林機制造亟須邁向高端
降低勞動強度、提高生產(chǎn)效率，這是人類社會奮斗的目標(biāo)和永恒主題之一；機械代替人力，這是不二追求。
如采用挖穴機植樹造林，平均每人每臺機器可挖600個-1500個穴，效率是人工挖穴的4倍多；采用割灌機割除灌木雜草，效率是人工割灌的3倍以上。
林業(yè)機械化的意義和作用不言自明。
目前，我國林業(yè)技術(shù)裝備種類較多，總產(chǎn)值和出口總額已位居世界第三位，但大多為低端產(chǎn)品，約有70%的裝備僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代的水平，行業(yè)大而不強。我國林業(yè)機械高精尖產(chǎn)品尚須從國外進(jìn)口，生產(chǎn)中許多環(huán)節(jié)仍然依靠手工作業(yè)。
哈爾濱林機所所長杜鵬東介紹，國內(nèi)需要努力的方向是：南方山多坡陡，要著力研發(fā)輕便、靈活、輕巧的動力機械；北方平坦坡緩，要重點研發(fā)大型林業(yè)動力機械；東部地區(qū)水熱條件好、林木生長迅速，要加強研發(fā)林木加工利用技術(shù)裝備；西部地區(qū)生態(tài)脆弱、恢復(fù)治理任務(wù)繁重，要著重研發(fā)生態(tài)恢復(fù)治理機械裝備，滿足林業(yè)裝備“南小北大、東用西治”的多樣化需求。
杜鵬東說，國外裝備太貴買不起，急需自主研發(fā)，因此建立完備的林業(yè)裝備研發(fā)和制造體系十分重要。他希望能形成“151”創(chuàng)新格局，即設(shè)立1個全國性林業(yè)裝備技術(shù)創(chuàng)新體系，并將其納入國家科技創(chuàng)新體系之中；選擇有代表性的林業(yè)裝備工程重點領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，組建營林技術(shù)、森林工程、竹藤產(chǎn)業(yè)、木竹高效利用、生態(tài)恢復(fù)及森林防災(zāi)減災(zāi)5個國家級林業(yè)裝備工程研發(fā)中心；建立1個以產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的中國林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，構(gòu)建集研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗、運輸、銷售于一體的林業(yè)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)鏈，服務(wù)于現(xiàn)代林業(yè)生態(tài)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生態(tài)文化建設(shè)。最終，實現(xiàn)林業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，提升中國林業(yè)技術(shù)裝備行業(yè)的核心競爭力。
北京林機所所長傅萬四說，近年來，林業(yè)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)的不景氣，導(dǎo)致相關(guān)研發(fā)、生產(chǎn)能力下降，從而形成惡性循環(huán)。這主要是因為與農(nóng)業(yè)裝備相比，林業(yè)裝備存在作業(yè)環(huán)境差異大、使用驗證周期長、市場需求批量小等弊端。林業(yè)裝備是我國制造業(yè)中能力較為薄弱的一個產(chǎn)業(yè)，要健康持續(xù)發(fā)展，不僅要依靠政策扶持，更需要全社會的關(guān)注和支持。在科學(xué)研究方面，要明確林業(yè)裝備技術(shù)創(chuàng)新重點，建議重點關(guān)注林木良種選育、現(xiàn)代育苗裝備關(guān)鍵技術(shù)、營造林機械裝備技術(shù)、防沙治沙生態(tài)林建設(shè)機械裝備及關(guān)鍵技術(shù)、植保機械裝備技術(shù)、林木產(chǎn)品精深加工裝備技術(shù)、竹藤及林副產(chǎn)品深加工裝備技術(shù)、林業(yè)生物質(zhì)能源裝備技術(shù)。要加強林區(qū)作業(yè)機械設(shè)備的開發(fā)和引進(jìn)，以適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的步伐；應(yīng)重視林區(qū)作業(yè)勞動條件及安全保障的改善；要改變當(dāng)前森林工業(yè)與其他行業(yè)不匹配的狀態(tài)，特別是林業(yè)應(yīng)重視土地的收益和木材的產(chǎn)出，這與生態(tài)建設(shè)同等重要。
從東北三大森工調(diào)研情況看，一是國有林業(yè)在崗職工平均工資普遍偏低，難以留住懂技術(shù)和較高學(xué)歷人才，由此發(fā)展現(xiàn)代林業(yè)機械缺乏人才隊伍支撐；二是機械化總體水平難以滿足林業(yè)發(fā)展需求，除了森林采伐和森林防火機械具備一定規(guī)模和水平以外，森林道路養(yǎng)建、種苗培育、造林、清林撫育等機械裝備總體處于初級階段，有些用途甚至還是使用手工機具作業(yè)，尚難稱為機械。
傅萬四說，國有林區(qū)全面停止天然林商業(yè)性采伐以后，妥善處理好人工林及副產(chǎn)品的經(jīng)營和非商業(yè)性的森林經(jīng)營，實現(xiàn)以林養(yǎng)林，才是林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，并非一味的依靠國家投入。另外，發(fā)展多種經(jīng)營必須提高林區(qū)的多種經(jīng)營機械化水平，這是廣義的機械化，不應(yīng)簡單停留在“以木為本”的機械上。他說，林業(yè)發(fā)展只依靠國家投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，林業(yè)裝備制造業(yè)同樣如此，需要調(diào)動政府和全社會力量的共同努力。
傅萬四建議：第一，加強頂層設(shè)計，科學(xué)合理提高機械化水平。針對不同區(qū)域的地理和人文特點，有計劃、有針對性地進(jìn)行頂層設(shè)計，科學(xué)合理布局林業(yè)裝備，不斷提高機械化水平。第二，加大政府財政投入，凸顯生態(tài)效能。加大財政投入，不僅包括資金投入，更要包括機械化所需的裝備投入，使林區(qū)、林業(yè)、林農(nóng)得到同步發(fā)展，森林生態(tài)效能才能凸顯。第三，成立部門主管機構(gòu)，使林業(yè)裝備有計劃可持續(xù)發(fā)展。與農(nóng)業(yè)機械化率相比，我國林業(yè)機械落后許多，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有三家正廳級農(nóng)機主管部門（農(nóng)技司、農(nóng)機協(xié)會、農(nóng)機推廣站），而林業(yè)系統(tǒng)尚無林業(yè)裝備主管部門。建議在政府部門中成立專門的林業(yè)裝備司、處等機構(gòu)，領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)管全國林業(yè)體系中的機械化進(jìn)程。
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