本文來自微信公眾號“工聯(lián)網(wǎng)iitime”，【作者】程琳琳。
近年來，工程機械行業(yè)不斷推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)實踐，提質(zhì)、增效、降本、綠色、安全發(fā)展取得積極成效，數(shù)字化車間、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、5G工廠示范標桿不斷涌現(xiàn)。
工程機械行業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在我國重大工程建設(shè)、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)進程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
2022年，我國工程機械出口金額達443億美元，在全球工程機械領(lǐng)域成為門類最齊全、品種最豐富、產(chǎn)業(yè)鏈最完整的國家，擁有20大類、109組、450種機型、1090個系列、上萬個型號的產(chǎn)品設(shè)備。
同時，一批工程機械產(chǎn)品在全球產(chǎn)業(yè)體系中實現(xiàn)領(lǐng)先，“藍鯨號”全球最大單臂起吊船，三一SCC40000A全球最大噸位履帶式起重機、“京華號”全球第三大開挖直徑盾構(gòu)機等一批批標志性產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
為加速推動工程機械企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型由點狀探索向規(guī)?；占?，工業(yè)和信息化部指導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和中國工程機械工業(yè)協(xié)會，會同政產(chǎn)學(xué)研用各方共同研究編制了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工程機械行業(yè)融合應(yīng)用參考指南》，為工程機械行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中的需求場景識別、應(yīng)用模式打造、關(guān)鍵系統(tǒng)構(gòu)建和組織實施方法提供參考借鑒。
01 工程機械行業(yè)融合應(yīng)用場景需求
在數(shù)字化浪潮的推動下，工程機械行業(yè)正迎來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，這一轉(zhuǎn)型不僅重塑了行業(yè)的生產(chǎn)模式，也為提升效率、降低成本、增強產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力提供了新的解決方案。
目前，工程機械行業(yè)已建立起較為完善的信息化和自動化體系架構(gòu)，實現(xiàn)了主工序裝備的自動化控制，并廣泛應(yīng)用了ERP、MES、PLM等信息系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不僅支撐了工程機械研發(fā)制造、施工管理、安全管理等各環(huán)節(jié)的高效運營，也為進一步的數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
隨著市場的不斷變化，工程機械行業(yè)對數(shù)字化的需求日益增長，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
降本增效：通過數(shù)字化手段加強生產(chǎn)全生命周期管理，提升生產(chǎn)效率。
質(zhì)量追溯：利用數(shù)字化技術(shù)提升產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)全周期質(zhì)量追溯。
供應(yīng)鏈韌性：通過數(shù)字化提高供應(yīng)鏈韌性，降低運營成本。
業(yè)務(wù)增長：響應(yīng)用戶個性化需求，探索“制造+服務(wù)”模式。
綠色生產(chǎn)：降低能耗排放，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
工程機械行業(yè)的融合創(chuàng)新應(yīng)用場景涵蓋了從設(shè)計到服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈，包括以下方面。
平臺化設(shè)計：通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型研發(fā)模式，實現(xiàn)工廠數(shù)字化設(shè)計與交付、產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、工藝數(shù)字化設(shè)計。
智能化生產(chǎn)：全面提升生產(chǎn)操作與生產(chǎn)管理的智能化水平，包括典型生產(chǎn)工藝優(yōu)化、生產(chǎn)管理、運營管理。
個性化定制：基于用戶需求的模塊化、快速化定制，以及耦合服役環(huán)境的定制。
服務(wù)化延伸：從生產(chǎn)制造向服務(wù)端延伸，形成創(chuàng)新后市場服務(wù)、售出產(chǎn)品設(shè)備運維服務(wù)、智能施工服務(wù)、二手市場交易服務(wù)、再制造服務(wù)等業(yè)務(wù)模式。
數(shù)字化管理：打造數(shù)據(jù)驅(qū)動的扁平式經(jīng)營管理體系，包括倉儲物流管理、碳資產(chǎn)管理、供應(yīng)鏈管理、營銷管理、財務(wù)管理、企業(yè)經(jīng)營決策。
網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同：實現(xiàn)產(chǎn)供銷協(xié)同、多基地協(xié)同、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等模式。
5G技術(shù)的引入為工程機械行業(yè)帶來了新的應(yīng)用場景，包括以下三種應(yīng)用。
數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用：設(shè)備數(shù)據(jù)采集、能耗及環(huán)境數(shù)據(jù)采集。
控制類應(yīng)用：生產(chǎn)設(shè)備協(xié)同作業(yè)、施工作業(yè)遠程控制、廠區(qū)智能物流。
圖像信息傳輸類應(yīng)用：生產(chǎn)作業(yè)狀態(tài)監(jiān)控、質(zhì)量在線檢測、AR輔助裝配、巡檢、安全生產(chǎn)管理。
02 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新驅(qū)動力
隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的深入，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在工程機械行業(yè)中發(fā)揮更大的作用，推動行業(yè)向更高端、智能化、綠色化的方向發(fā)展。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在工程機械行業(yè)帶來了顯著的成效。通過提高生產(chǎn)效率、降低成本、加快創(chuàng)新速度，企業(yè)能夠提升市場競爭力。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還推動了綠色生產(chǎn)，降低能耗和排放，符合全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的要求。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工程機械行業(yè)的核心能力體現(xiàn)在數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策優(yōu)化、泛在感知與敏捷響應(yīng)、智能化生產(chǎn)與管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同以及安全防護體系。這些能力使得企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管理，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時滿足市場對個性化、定制化產(chǎn)品的需求，優(yōu)化資源配置，并確保設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的安全。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是支撐工程機械行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和實踐方法，但行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級還需在其自身產(chǎn)品、工藝、裝備等各領(lǐng)域發(fā)展進步的基礎(chǔ)上，融合大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)，推動產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。
03 具體應(yīng)用案例
三一重工——5G工廠
三一重工利用5G技術(shù)打造了新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)了生產(chǎn)單元的廣泛連接和IT與OT的深度融合。通過構(gòu)建5G虛擬企業(yè)專網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，三一重工拓展了多種“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”特色應(yīng)用場景，如制造全過程追溯，提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
廣西柳工——挖掘機智能工廠
廣西柳工建立了基于制造全流程數(shù)據(jù)驅(qū)動的高彈性高穩(wěn)定性的制造集成應(yīng)用平臺，實現(xiàn)挖掘機工廠的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。通過5G、WIFI、IPv6、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，全面聯(lián)接各類設(shè)備，打通了MES、ERP、QMS、CRM、SRM等系統(tǒng)，實現(xiàn)了制造全流程可溯。
中聯(lián)重科——車間智能排產(chǎn)
中聯(lián)重科自研建設(shè)了一套生產(chǎn)排程自動化以及智能調(diào)整為一體的智能排程系統(tǒng)，實現(xiàn)主機、配件等各產(chǎn)品生產(chǎn)的高級計劃與排程管理。引入產(chǎn)能模型和TOC約束理論，建立不同的場景模型，通過差分計算算法、遺傳算法、蟻群算法等，實現(xiàn)智能排程。
濰柴智能——產(chǎn)線柔性配置
濰柴智能采用模塊化技術(shù)，搭建全柔性生產(chǎn)線，開發(fā)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)多品種混線生產(chǎn)和自動程序換型。設(shè)計產(chǎn)線智能生產(chǎn)模塊，搭建數(shù)據(jù)分析模型，集成ERP、MES、PLM等系統(tǒng)，實現(xiàn)全過程閉環(huán)管理。
徐工集團——供應(yīng)鏈彈性管控
徐工集團構(gòu)建供應(yīng)鏈智慧控制塔平臺，利用大數(shù)據(jù)分析手段，對供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)過程中的風險隱患進行識別、定位，并及時處置。搭建數(shù)字化供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)X-DSC，建立供應(yīng)商訂單協(xié)同看板，與MES、ERP、CRM、WMS等系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)物料庫存動態(tài)共享。
這些案例展示了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工程機械行業(yè)中的應(yīng)用深度和廣度，不僅提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還推動了業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新和服務(wù)模式的轉(zhuǎn)型。
未來隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的深入，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在工程機械行業(yè)中發(fā)揮更大的作用，推動行業(yè)向更高端、智能化、綠色化的方向發(fā)展。
