隨著工程機械行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)逐漸成長為有全球競爭力的國際化企業(yè)，而行業(yè)龍頭之間的市場競爭愈加激烈。在未來智能互聯(lián)引領的大時代，工程機械行業(yè)頭部企業(yè)開始思考如何借助數(shù)字化和智能化技術來提升產(chǎn)品質(zhì)量和服務水平，為客戶帶來更多的價值。

卡特彼勒開創(chuàng)“工程機械智能時代”，小松將人工智能引入工程施工領域

全球工程機械巨頭卡特彼勒一直引領著工程機械智能領域的發(fā)展。早在2007年，卡特彼勒的多款產(chǎn)品就標配智訊系統(tǒng)，通過收集設備的關鍵性能和運行數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)以指導決策。通過網(wǎng)絡互連和數(shù)字技術的融合，智訊系統(tǒng)已擴展至整個機隊的智能互聯(lián)。目前全球已投入使用的300多萬臺卡特設備中，約50多萬臺已實現(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。實踐表明，使用卡特的智能設備和服務，能夠幫助用戶實時監(jiān)測和管理設備，預測設備的潛在故障，同時使設備節(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域，瞄準建筑機械無人化，以提高施工效率和安全性。小松與全球顯卡巨頭英偉達合作，共同開發(fā)建筑施工領域的AI解決方案，將AI平臺打造成“重型設備的超級大腦”。比如，使用英偉達AI芯片處理的圖像數(shù)據(jù)，能實時準確掌握土地平整等作業(yè)的工程進度，智能化建設將小松的智能機器視覺、無人機、三維激光掃描儀測繪技術相結(jié)合，來實現(xiàn)自動化工程施工。目前小松在日本國內(nèi)部署了4000多個智能化建設平臺。小松推出的智能挖掘機PC360LCi-11，即使不熟練的操作工人也能夠快速精準地完成復雜施工作業(yè)。

國內(nèi)工程機械企業(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，我國工程機械行業(yè)頭部公司表現(xiàn)出了明顯的抗風險能力，業(yè)績實現(xiàn)了大幅增長，表現(xiàn)出了較強的發(fā)展韌性，反映出我國基建市場發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｍ瑫r，數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型成為頭部公司業(yè)務發(fā)展的催化劑，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術正在賦能工程機械行業(yè)。徐工、三一重工、中聯(lián)重科等企業(yè)以遠程運維為切入點，推動行業(yè)向設備維護智能化加速轉(zhuǎn)型。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，國內(nèi)各家企業(yè)動作頻頻。徐工根據(jù)工程機械行業(yè)的特點，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。三一重工重點推進“燈塔工廠”建設，三一“根云”平臺是國內(nèi)三大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之一。三一利用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術，在國內(nèi)率先將20多萬臺設備的實時在線數(shù)據(jù)匯集到數(shù)據(jù)平臺，打造了業(yè)內(nèi)知名的“挖掘機指數(shù)”，成為把脈經(jīng)濟走向、企業(yè)經(jīng)營轉(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)”領域全面進軍，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺ZValley OS的“智慧大腦”，企業(yè)的產(chǎn)品設計、制造、銷售服務均實現(xiàn)了智能化、數(shù)字化。山河智能的系列數(shù)字化、智能化項目如智能立體倉庫實現(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33.2%、67.4%和52.6%。頭部工程機械公司加強科研投入，意在憑借智能化產(chǎn)品擴大市場份額，改善企業(yè)經(jīng)營效益，鞏固市場地位。

國內(nèi)工程機械企業(yè)智能化應用成效顯著，智能化產(chǎn)品亮點多

與國外工程機械龍頭相比，國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品智能化應用領域起步較晚，但近幾年部分頭部公司取得了顯著的進步。2017年，國內(nèi)工程機械龍頭三一重工在SY215挖掘機上實現(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，可以精確計算挖掘機的鏟斗齒尖位置，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，同時實現(xiàn)了引導施工或者自動控制的目的。數(shù)字化施工技術推動了傳統(tǒng)的施工流程再造，節(jié)約了大量人力成本，同時提高了施工效率。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在施工精度要求高的工程項目中，通過使用數(shù)字化施工技術，可以提升效率30%-70%，節(jié)省燃油40%以上，節(jié)約工作時間50%以上。

徐工集團在智能化應用實踐中，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)，可以掌握礦山機械的運行狀態(tài)，危急時刻進行安全報警，極大降低了礦山裝備的運行故障率。該系統(tǒng)具有信息化和智能化水平高、運營效率和安全性高等優(yōu)點。2019年，中聯(lián)重科成功研發(fā)一款5G遠程遙控挖掘機，利用5G高速率、大寬帶、低時延的特性，實現(xiàn)了遠程操控挖掘機。中聯(lián)重科于2020年5月下線全球首臺純電動汽車起重機，通過融入機器視覺、人工智能和5G技術，可以實現(xiàn)一鍵吊裝等智能化功能，讓“非專業(yè)人士”也可以進行吊裝作業(yè)。

結(jié)語

進入智能互聯(lián)時代，5G、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術正在為工程機械的數(shù)字化、智能化發(fā)展賦能。從國內(nèi)外工程機械龍頭企業(yè)的智能化發(fā)展策略和應用實踐來看，智能化發(fā)展主要聚焦于產(chǎn)品、研發(fā)、制造、服務等多個環(huán)節(jié)。實施智能化的主要目標是用高效的運營和服務為客戶創(chuàng)造更好的作業(yè)便利性，以滿足客戶對產(chǎn)品的價值訴求。因此，重新思考產(chǎn)品及其應用場景，讓數(shù)字化滲透到產(chǎn)品的各個關鍵環(huán)節(jié)，讓機械設備與零部件、整機之間共享數(shù)據(jù)并實現(xiàn)交互，將成為工程機械產(chǎn)品未來的重要發(fā)展方向。