随着原材料价格不断上涨以及产品同质化竞争加剧，企业盈利越来越困难。双星机械总公司抓住世界制造业转移和国家推进重大装备国产化及拉动内需的有利时机，跳出同质化产品竞争的圈子，下大力气开展技术升级，挺进高端市场。
方向确立之后，双星机械总公司把发展的突破口放在生产高端产品上，先后立项30多个新产品开发项目。这些产品瞄准行业尖端技术，包括世界首创的全钢子午胎四模硫化机新产品，成为硫化机领域的一次革命;水平分型造型机是当前代表国际先进水平的铸造生产设备;消失模成套造型线是国家重点推广的高新技术。
双星机械所属橡机公司确立了以成型机、双模硫化机和大平板硫化机三个系列的高端产品作为主导的产品结构，服务客户重点转向大型企业，特别是外资和国家大型企业集团。另一家所属企业铸机公司确立了以V法造型、砂处理型线、高端大型替代进口的表面清理强化设备为主导的产品结构，服务客户以铁路、汽车、船舶制造、钢铁、军工、飞机制造及大型工程机械等行业中的重点企业集团为主。
双星机械总公司投入大量研发资金，与山东大学、华中科技大学等高校进行技术合作。2010年5月，双星机械总公司打破国外技术垄断，研制出世界领先水平的DZ326水平分型无箱造型机。设备样机一亮相北京国际铸造展就得到专家和客户的好评，引来数十家客户前来考察订货。
当年6月，他们又研制出新型热法再生机和低碳环保的强力搓擦再生机，两项产品技术性能均达到国内领先水平;7月份，他们创新推出电热水器外胆收口机，使公司业务从太阳能行业扩展到电热水器加工行业;8月份，成功研制轮胎设备中技术含量最高的LCZ-3GS全钢载重子午线轮胎一次法成型机，性能达到国内领先水平;9月份，研制出国内技术领先的15米大型平板硫化机组，并顺利通过用户验收，该设备既可以硫化钢丝绳芯输送带，又可硫化高速铁路橡胶垫，不到2个月的时间就签订单近5000万元;10月份，公司吸收国外先进技术，成功开发出国内首创的大型埋干砂自动造型线，具有绿色环保、铸造成本低、生产效率高、铸件质量好、工人劳动强度低等优势，性能和技术水平达到国内先进水平。
通过坚持不懈的技术升级，双星机械总公司2010年以来先后开发新产品58个，创造核心技术67项，有4项技术获国家专利，占领了行业技术制高点，提升了企业竞争力。
