孫剛
工程機械行業(yè)具有設(shè)備產(chǎn)品多樣、生產(chǎn)過程離散、供應(yīng)鏈復(fù)雜的行業(yè)特征,面臨設(shè)備價值增值水平不高、供應(yīng)鏈資源調(diào)配效率低下、金融生態(tài)不完善等行業(yè)痛點,急需加快基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐,全面提升研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理、遠程運維、客戶服務(wù)等環(huán)節(jié)的數(shù)字化水平。徐工集團、三一重工、中聯(lián)重科等國內(nèi)企業(yè)和uptake等國外企業(yè)以遠程運維為切入點,日本小松以智慧施工為切入點,加速推動工程機械行業(yè)向設(shè)備維護智能化、綜合解決方案“交鑰匙化”方向加速轉(zhuǎn)型?;诖?,我們對工程機械行業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案進行了專題研究,深入剖析了工程機械行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢、平臺應(yīng)用場景以及業(yè)務(wù)落地解決方案,同時,該報告對其他高端裝備行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑的探討同樣具有借鑒意義。
工程機械行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢分析
設(shè)備維護按需化
傳統(tǒng)以預(yù)防為主的定期維修無法有效處理潛在或突發(fā)的異常故障,也會產(chǎn)生諸多不必要的拆卸和安裝,造成過高的設(shè)備維護維修費用和額外的磨合損耗,甚至導(dǎo)致新的故障?;诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,在線采集設(shè)備性能、狀態(tài)參數(shù)等數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過一系列的統(tǒng)計算法和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行過程中的健康狀態(tài)和存在的問題,按需求進行設(shè)備維護,節(jié)省人力物力,保障設(shè)備運行效率。
備件管理精益化
傳統(tǒng)的倉儲模式能夠緩解一定的備件需求壓力,但是相應(yīng)地產(chǎn)生了包括存儲空間、物流調(diào)配、流轉(zhuǎn)資金等高昂的倉儲成本,還需要進行備件管理,耗費人力物力。運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),加強供應(yīng)鏈管理,能夠提高備件流通效率,快速響應(yīng)生產(chǎn)和維修需求,即時調(diào)配、按需調(diào)配、智能調(diào)配,從而提高了生產(chǎn)和維修效率,節(jié)省現(xiàn)金流。
產(chǎn)融結(jié)合在線化
由于工程機械設(shè)備單價高、行業(yè)金融體系不完善等原因,下游中小企業(yè)往往存在著資金短缺的問題,嚴(yán)重制約了行業(yè)生態(tài)的發(fā)展。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析能力,可以實現(xiàn)制造設(shè)備運行過程透明化,有利于金融機構(gòu)做出實時評估,控制金融風(fēng)險,在線提供快速融資、貸款服務(wù)。
解決方案服務(wù)化
我國工程機械行業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)能、效率近幾年獲得了飛速的發(fā)展,為應(yīng)對越發(fā)緊縮的市場環(huán)境,響應(yīng)用戶端需求的升級變化,工程機械行業(yè)正呈現(xiàn)出制造業(yè)服務(wù)化趨勢,即以產(chǎn)品制造商向解決方案提供商轉(zhuǎn)變,從單純的生產(chǎn)加工向提供設(shè)備運營維護、支撐業(yè)務(wù)管理決策、滿足個性化定制需求等服務(wù)環(huán)節(jié)延伸,增加產(chǎn)品附加價值,塑造企業(yè)綜合優(yōu)勢。
工程機械行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用場景及實踐
設(shè)備預(yù)測性維護
工程機械行業(yè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建模仿真、數(shù)據(jù)分析、評估診斷能力,有效評估設(shè)備健康水平,實現(xiàn)預(yù)測性維護。
一是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。實時采集溫度、電壓、電流等數(shù)據(jù),提高設(shè)備狀態(tài)洞察力,避免機械設(shè)備突發(fā)故障。
二是設(shè)備建模仿真。構(gòu)建設(shè)備數(shù)字孿生體,通過輸入?yún)?shù)、工況等數(shù)據(jù),進行模擬仿真,優(yōu)化維護方案。
三是設(shè)備故障診斷。對設(shè)備工作日志、歷史故障、運行軌跡、實時位置等海量數(shù)據(jù)進行挖掘分析,判斷可能出現(xiàn)故障的時間和部位,安排維修計劃。
備品備件管理
備品備件的管理一直以來都是工程機械行業(yè)不可忽視的重要部分,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,可以有效促進企業(yè)備品備件管理邁向智能化。
一是備品備件標(biāo)識管理。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接備品備件,運用標(biāo)簽化管理、智能化檢索等手段實現(xiàn)備品備件的監(jiān)督、跟蹤和協(xié)調(diào)。
二是備品備件部門協(xié)同?;诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,打通各部門信息壁壘,推動跨部門協(xié)作,促進備品備件高效流通。
三是備品備件供應(yīng)鏈管理。建立零部件供應(yīng)商對接交流平臺,在保障生產(chǎn)和維修需求的前提下,實時、定量采購,降低庫存量,節(jié)約現(xiàn)金流。
例如,徐工集團基于漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)備品備件的計劃、采購、庫存、供銷、追溯功能一體化,通過大數(shù)據(jù)分析持續(xù)優(yōu)化備品備件管理體系,打破生產(chǎn)商和分銷商信息孤島,提升分揀效率8%,提升倉庫利用率6%,降低備件庫存8%,提高庫存周轉(zhuǎn)率5%。
智慧施工
工程機械行業(yè)正從設(shè)備本身的解決方案向現(xiàn)場的解決方案轉(zhuǎn)變,將機器和工人連接,優(yōu)化施工方案,輔助操作施工,實現(xiàn)智慧施工。
一是現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)采集。通過傳感器、無人機、三維掃描儀等方式對施工對象、施工場景、外在環(huán)境等因素進行高精度感知,掌握現(xiàn)場施工狀態(tài)。
二是施工方案模擬仿真。建立虛實映射的數(shù)字孿生體,輸入設(shè)立不同的施工條件,進行工況模擬迭代,不斷優(yōu)化施工方案。
三是現(xiàn)場施工現(xiàn)場指揮調(diào)度。建立反饋響應(yīng)系統(tǒng),根據(jù)設(shè)備動態(tài)變化,實時修正、調(diào)整施工方案并指揮現(xiàn)場施工。
互聯(lián)網(wǎng)金融
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)工程機械設(shè)備的深刻洞察、設(shè)備故障精準(zhǔn)預(yù)測、事故風(fēng)險有效評估,促進基于平臺的產(chǎn)融模式創(chuàng)新。
一是在線貸款。銀行、金融機構(gòu)通過線上平臺監(jiān)測施工隊作業(yè)情況、承包商貸款情況和經(jīng)營情況,針對性給與貸款、融資等服務(wù)。
二是融資租賃。工程機械企業(yè)依托獨立運作、與銀行合作、與融資公司合作等方式,開始租賃業(yè)務(wù)。加快資金的流通,降低融資成本,緩解資金壓力,幫助中小企業(yè)迅速做大規(guī)模。
三是精準(zhǔn)投保。保險公司依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對機械設(shè)備的監(jiān)測、管理能力,綜合評估工程機械設(shè)備施工風(fēng)險,從而實現(xiàn)針對性投保、按需投保、精準(zhǔn)投保等保險服務(wù)。
例如,中聯(lián)重科成立融資租賃公司,實現(xiàn)了設(shè)備的擴大銷售,獲得的營業(yè)額將占集團總收入的20%以上。三一集團基于樹根互聯(lián)根云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,通過融資租賃或者經(jīng)營性租賃運營超過50%的設(shè)備,每年管理超300億的在外貨款;同時與久隆、三湘銀行展開合作,開發(fā)用于精準(zhǔn)定價與風(fēng)險選擇的數(shù)據(jù)產(chǎn)品,幫助久隆保險完成UBI保險產(chǎn)品及延保產(chǎn)品的定價。
推進應(yīng)用場景落地的著力點
關(guān)注數(shù)據(jù)采集,擴展信息獲取渠道
一是加強施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集,通過傳感器、無人機,攝像頭、三維掃描儀等感知設(shè)備,采集現(xiàn)場施工環(huán)境和施工對象信息。二是加強設(shè)備端數(shù)據(jù)采集,基于平臺采集和整合工程機械設(shè)備設(shè)計數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、運維檔案和地理位置等數(shù)據(jù),實現(xiàn)對機械設(shè)備的深刻洞察。三是加強客戶端數(shù)據(jù)采集,采集客戶需求、反饋等數(shù)據(jù)信息,形成對市場的理解和認識。
緊扣模型開發(fā),提高模型供給能力
一是面向業(yè)務(wù)運營管理,構(gòu)建資源調(diào)度模型、安全管理模型、供應(yīng)鏈管理模型等,實現(xiàn)管理優(yōu)化。二是面向設(shè)備遠程運維,構(gòu)建狀態(tài)監(jiān)測模型、預(yù)測預(yù)警模型、健康評估模型、故障診斷模型等,實現(xiàn)機械設(shè)備智能化運維。三是面向生產(chǎn)制造,構(gòu)建加工工藝模型、質(zhì)量管控模型、組裝裝配模型等,提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。
聚焦解決方案,開發(fā)推廣典型應(yīng)用
一是設(shè)備智能運維解決方案,基于平臺的數(shù)據(jù)沉淀和模型應(yīng)用,開發(fā)部署運行監(jiān)測與分析工業(yè)APP,提供智能運維解決方案。二是現(xiàn)場施工解決方案,實時監(jiān)控現(xiàn)場施工設(shè)備運行狀態(tài),基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺大數(shù)據(jù)分析能力,提供現(xiàn)場施工解決方案。三是供應(yīng)鏈管理解決方案,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)集中采購、供應(yīng)商管理、柔性供應(yīng)鏈、智能倉儲、智慧物流等云化應(yīng)用服務(wù)。
深化服務(wù)能力,加強企業(yè)綜合實力
一是進行反饋式設(shè)計,發(fā)揮機械設(shè)備在制造和使用過程中獲得的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗和智慧,返回到產(chǎn)品設(shè)計中,促進產(chǎn)品設(shè)計迭代式創(chuàng)新。二是進行柔性化生產(chǎn)改造,對產(chǎn)品按照其功能進行劃分而進行模塊化設(shè)計,內(nèi)部實現(xiàn)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化,采用多功能機械手,實現(xiàn)了多品種生產(chǎn)組裝的快速切換。三是開展精益化管理,有效整合備品備件、機械設(shè)備、生產(chǎn)線、供應(yīng)鏈、客戶端信息,優(yōu)化管理模式,提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力。
拓展商業(yè)模式,加快數(shù)字轉(zhuǎn)型步伐
一是實施平臺化戰(zhàn)略,搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,匯聚產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)勢資源,對接優(yōu)質(zhì)客戶、供應(yīng)商、經(jīng)銷商開展商業(yè)合作。二是開展服務(wù)型制造,探索基于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的增值服務(wù)、基于產(chǎn)品效能提升的增值服務(wù)、基于產(chǎn)品交易便捷化的增值服務(wù)、基于產(chǎn)品集成整合的增值服務(wù)以及從基于產(chǎn)品的服務(wù)到基于需求的服務(wù)。三是開展產(chǎn)業(yè)鏈金融創(chuàng)新,積極對接金融機構(gòu)、保險公司、銀行等,共同開發(fā)金融產(chǎn)品,提高金融服務(wù)能力。