一、國內外發展現狀與趨勢

在智能起重機智能化程度方面，國外研究起步較早，在理論研究和技術應用方面都取得了一些成果，所研制的起重機在零部件智能化、智能駕駛艙、智能操作艙、視頻監控預警、智能規劃及智能作業、智能駕駛、遠程數據監管等方面都有了一定的研究成果。國內也有對起重機的某些范疇進行了研究，但智能技術應用程度一般。目前國內外起重機智能化研究主要包括以下方面：

1. 安全監控和故障診斷

利用可編程控制器PLC模塊以及人機交互模塊等為操作人員提供更直觀、全面的系統工作參數和狀態信息，進而提高整機控制技術水平和應用效率。利用人工神經網絡理論對起重機機械系統工作狀態進行智能監測和故障診斷，快速確定故障類型，提高了故障診斷率。

遠程監控是本地計算機通過網絡系統對遠端進行監視和控制，完成對分散控制網絡的狀態監控及設備的診斷維護等功能。

2. 精確定位和智能防擺

針對起重機的精確定位和防擺控制，國外研究采用的控制方法多種多樣，比如經典控制、現代控制、最優控制、自適應控制、非線性控制、模糊控制、神經網絡控制、滑塊變結構控制以及多種控制方法的結合。

20世紀80年代，中國開始研究起重機定位和防擺動控制。多個高校和企業參與設計的時延濾波器控制器和基于目標的動態加權模糊控制器，在仿真和應用中表明了方法的有效性。

3. 結構智能優化設計

隨著以有限元為代表的結構分析能力的完善以及智能優化算法的發展，使得結構優化設計這一新方法開始進入應用階段。提高起重機的技術性能，減輕起重機的自重 ，對起重機金屬結構進行優化設計，是起重機研究的重要方向。目前應用于結構智能優化設計的方法主要有遺傳算法、模擬退火算法、神經網絡等。

4、遙控技術

開發以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有優良的調速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，復雜條件下的遠距離遙控等，以適應自動化生產的需要。

國內研發的一款起重機遙控系統，將起重機司機從高空移到地面，可直接與檢修人員聯系，共同操作起重機，從而提高了起重機吊裝的安全性和精確性。

5、起重機智能吊裝和自動駕駛

起重機的智能吊裝包括作業場景的三維環境感知、吊裝方案的智能決策、吊裝自動控制和人機交互智能座艙。自動駕駛則包括起重機自動駕駛硬件平臺研發、軟件算法開發和應急接管系統平臺開發。起重機智能吊裝和自動駕駛智能化程度較高，也是未來起重機智能化的發展趨勢，目前國內和國外均沒有實際應用，都處在概念研發階段。

二、市場前景分析

工程起重機行業受經濟運行周期和國家建設投資力度的影響較大，市場表現有影響力大、美譽度高、安全要求嚴苛等特點，屬技術、資金密集型產業，制造企業進入門檻較高。工程起重機根據工作形式分為移動式起重機和固定式起重機。2020年1月-11月，全國移動式起重機中汽車起重機、隨車起重機、履帶式起重機、輪胎起重機銷量分別為49,565、17,699、2,880、268臺，固定式起重機（塔吊）預估4萬臺。

其中汽車起重機作為我國移動式起重機中的一大類，廣泛應用于交通、油田、礦山、港口、鋼鐵、水電、軍工以及各種工程建設等行業，是當前應用非常廣泛的起重運輸設備。受益于國內基建需求增加和外銷向好，國內環保政策收緊的情況下，我國汽車起重機銷量自2017年以來增長十分迅速，2020年全年汽車起重機實現銷量54176臺，同比大幅增長26.1%。2017-2020年我國汽車起重機在工程起重機銷量中的占比從61.67%提升至69.53%。

三、未來展望和產品規劃

根據市場發展需求，未來將加大高端工程機械智能化產品前期研究、試驗、新技術應用，開展全生命周期設計技術、重載運動智能控制技術、智能服務技術等領域技術研究。利用工業互聯網、人工智能和區塊鏈等新技術，推動智能化產品的研發和推廣作用，實現在工地的全場景、全設備、全天候互聯互通，運用數據連接、施工作業規劃、機群系統自主作業。