隨著工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)逐漸成長(zhǎng)為有全球競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際化企業(yè)，而行業(yè)龍頭之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。在未來智能互聯(lián)引領(lǐng)的大時(shí)代，工程機(jī)械行業(yè)頭部企業(yè)開始思考如何借助數(shù)字化和智能化技術(shù)來提升產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平，為客戶帶來更多的價(jià)值。

卡特彼勒開創(chuàng)“工程機(jī)械智能時(shí)代”，小松將人工智能引入工程施工領(lǐng)域

全球工程機(jī)械巨頭卡特彼勒一直引領(lǐng)著工程機(jī)械智能領(lǐng)域的發(fā)展。早在2007年，卡特彼勒的多款產(chǎn)品就標(biāo)配智訊系統(tǒng)，通過收集設(shè)備的關(guān)鍵性能和運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)以指導(dǎo)決策。通過網(wǎng)絡(luò)互連和數(shù)字技術(shù)的融合，智訊系統(tǒng)已擴(kuò)展至整個(gè)機(jī)隊(duì)的智能互聯(lián)。目前全球已投入使用的300多萬臺(tái)卡特設(shè)備中，約50多萬臺(tái)已實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。卡特彼勒的數(shù)字化解決方案能夠幫助用戶提高工作效率，改善產(chǎn)品安全性。實(shí)踐表明，使用卡特的智能設(shè)備和服務(wù)，能夠幫助用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理設(shè)備，預(yù)測(cè)設(shè)備的潛在故障，同時(shí)使設(shè)備節(jié)約油耗30%。

日本小松正致力于將人工智能引入建筑施工領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)建筑機(jī)械無人化，以提高施工效率和安全性。小松與全球顯卡巨頭英偉達(dá)合作，共同開發(fā)建筑施工領(lǐng)域的AI解決方案，將AI平臺(tái)打造成“重型設(shè)備的超級(jí)大腦”。比如，使用英偉達(dá)AI芯片處理的圖像數(shù)據(jù)，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握土地平整等作業(yè)的工程進(jìn)度，智能化建設(shè)將小松的智能機(jī)器視覺、無人機(jī)、三維激光掃描儀測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工程施工。目前小松在日本國(guó)內(nèi)部署了4000多個(gè)智能化建設(shè)平臺(tái)。小松推出的智能挖掘機(jī)PC360LCi-11，即使不熟練的操作工人也能夠快速精準(zhǔn)地完成復(fù)雜施工作業(yè)。

國(guó)內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，研發(fā)投入增加明顯

2020年，雖然面臨新冠肺炎疫情的沖擊，我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)頭部公司表現(xiàn)出了明顯的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，業(yè)績(jī)實(shí)現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的發(fā)展韌性，反映出我國(guó)基建市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｍ瑫r(shí)，數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型成為頭部公司業(yè)務(wù)發(fā)展的催化劑，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)正在賦能工程機(jī)械行業(yè)。徐工、三一重工、中聯(lián)重科等企業(yè)以遠(yuǎn)程運(yùn)維為切入點(diǎn)，推動(dòng)行業(yè)向設(shè)備維護(hù)智能化加速轉(zhuǎn)型。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，國(guó)內(nèi)各家企業(yè)動(dòng)作頻頻。徐工根據(jù)工程機(jī)械行業(yè)的特點(diǎn)，提出了產(chǎn)品智能化、研發(fā)智能化和制造智能化的構(gòu)想，構(gòu)建徐工智能化發(fā)展的總體框架。三一重工重點(diǎn)推進(jìn)“燈塔工廠”建設(shè)，三一“根云”平臺(tái)是國(guó)內(nèi)三大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之一。三一利用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)率先將20多萬臺(tái)設(shè)備的實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)匯集到數(shù)據(jù)平臺(tái)，打造了業(yè)內(nèi)知名的“挖掘機(jī)指數(shù)”，成為把脈經(jīng)濟(jì)走向、企業(yè)經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)型的參考依據(jù)。中聯(lián)重科成立中科云谷公司，向“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域全面進(jìn)軍，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)ZValley OS的“智慧大腦”，企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售服務(wù)均實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化。山河智能的系列數(shù)字化、智能化項(xiàng)目如智能立體倉庫實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可視化。

2020年，三一重工、中聯(lián)重科和山河智能的研發(fā)投入分別為62.6億元、35.0億元、3.6億元，同比增長(zhǎng)33.2%、67.4%和52.6%。頭部工程機(jī)械公司加強(qiáng)科研投入，意在憑借智能化產(chǎn)品擴(kuò)大市場(chǎng)份額，改善企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益，鞏固市場(chǎng)地位。

國(guó)內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)智能化應(yīng)用成效顯著，智能化產(chǎn)品亮點(diǎn)多

與國(guó)外工程機(jī)械龍頭相比，國(guó)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品智能化應(yīng)用領(lǐng)域起步較晚，但近幾年部分頭部公司取得了顯著的進(jìn)步。2017年，國(guó)內(nèi)工程機(jī)械龍頭三一重工在SY215挖掘機(jī)上實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化施工系統(tǒng)的成功落地。該系統(tǒng)利用高精度GNSS信號(hào)，可以精確計(jì)算挖掘機(jī)的鏟斗齒尖位置，將齒尖的3D定位誤差控制在30毫米以下，不僅滿足土方作業(yè)的精度要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了引導(dǎo)施工或者自動(dòng)控制的目的。數(shù)字化施工技術(shù)推動(dòng)了傳統(tǒng)的施工流程再造，節(jié)約了大量人力成本，同時(shí)提高了施工效率。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在施工精度要求高的工程項(xiàng)目中，通過使用數(shù)字化施工技術(shù)，可以提升效率30%-70%，節(jié)省燃油40%以上，節(jié)約工作時(shí)間50%以上。

徐工集團(tuán)在智能化應(yīng)用實(shí)踐中，開發(fā)了智能化、網(wǎng)聯(lián)化、無人化的平行智慧礦山系統(tǒng)，可以掌握礦山機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)，危急時(shí)刻進(jìn)行安全報(bào)警，極大降低了礦山裝備的運(yùn)行故障率。該系統(tǒng)具有信息化和智能化水平高、運(yùn)營(yíng)效率和安全性高等優(yōu)點(diǎn)。2019年，中聯(lián)重科成功研發(fā)一款5G遠(yuǎn)程遙控挖掘機(jī)，利用5G高速率、大寬帶、低時(shí)延的特性，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控挖掘機(jī)。中聯(lián)重科于2020年5月下線全球首臺(tái)純電動(dòng)汽車起重機(jī)，通過融入機(jī)器視覺、人工智能和5G技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)一鍵吊裝等智能化功能，讓“非專業(yè)人士”也可以進(jìn)行吊裝作業(yè)。

結(jié)語

進(jìn)入智能互聯(lián)時(shí)代，5G、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)正在為工程機(jī)械的數(shù)字化、智能化發(fā)展賦能。從國(guó)內(nèi)外工程機(jī)械龍頭企業(yè)的智能化發(fā)展策略和應(yīng)用實(shí)踐來看，智能化發(fā)展主要聚焦于產(chǎn)品、研發(fā)、制造、服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)施智能化的主要目標(biāo)是用高效的運(yùn)營(yíng)和服務(wù)為客戶創(chuàng)造更好的作業(yè)便利性，以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值訴求。因此，重新思考產(chǎn)品及其應(yīng)用場(chǎng)景，讓數(shù)字化滲透到產(chǎn)品的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，讓機(jī)械設(shè)備與零部件、整機(jī)之間共享數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)交互，將成為工程機(jī)械產(chǎn)品未來的重要發(fā)展方向。