中國(guó)工程機(jī)械構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)未來體系-2021第十七屆上海國(guó)際鑄造展覽會(huì)

上傳時(shí)間：2021/6/9 瀏覽次數(shù)： 1317

中國(guó)大規(guī)模的基礎(chǔ)建設(shè)，5G等先進(jìn)技術(shù)的集中爆發(fā)，讓工程機(jī)械有了大規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景，因而也培育出一個(gè)強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)。中國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)開始了史無前例的快速追趕，并擠進(jìn)了世界工程機(jī)械強(qiáng)國(guó)陣容。雖然還有許多“卡脖子”難題未解，但在第四次工業(yè)革命風(fēng)起云涌的大背景下，龐大的中國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)迎來了邊發(fā)展邊重構(gòu)工業(yè)互聯(lián)的歷史重任。

中國(guó)工程機(jī)械求解“卡脖子”難題

工程機(jī)械是“中國(guó)制造”的一張名片，很多設(shè)備可謂“大國(guó)重器”，其關(guān)鍵零部件“卡脖子”問題一直備受關(guān)注。記者在“工程機(jī)械之都”長(zhǎng)沙等地采訪了解到，近年來國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化率不斷提升，能夠“頂?shù)蒙稀�，但部分高端零部件仍然依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)零部件離“用得好”還有差距。而隨著行業(yè)加快智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，控制器、傳感器等技術(shù)難題又?jǐn)[在了企業(yè)面前，急需奮力求解。

國(guó)產(chǎn)零部件“頂?shù)蒙稀?/span>

位于湖南長(zhǎng)沙經(jīng)開區(qū)的三一重工“18號(hào)廠房”，一派繁忙的生產(chǎn)景象。車間顯要位置展示的不是企業(yè)獲得的榮譽(yù)，而是發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)、軸承、液壓件等各種關(guān)鍵零部件。工作人員說，這些關(guān)鍵零部件都是三一自己設(shè)計(jì)、制造，并且實(shí)現(xiàn)了全面應(yīng)用。

這是行業(yè)破解關(guān)鍵零部件瓶頸的一個(gè)縮影。事實(shí)上，工程機(jī)械行業(yè)很長(zhǎng)一段時(shí)間存在“卡脖子”問題。以至于在2010年前，中國(guó)市場(chǎng)生產(chǎn)多少臺(tái)挖掘機(jī)，是由國(guó)外油缸企業(yè)決定，因?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)油缸密封性不好、容易漏油，挖掘機(jī)所需的油缸只能依賴進(jìn)口。

2020年新冠肺炎疫情在全球蔓延，國(guó)內(nèi)一些工程機(jī)械企業(yè)面臨海外零部件供應(yīng)商停產(chǎn)、減少的嚴(yán)峻形勢(shì)，這再次對(duì)供應(yīng)鏈安全敲響了警鐘。一家企業(yè)的負(fù)責(zé)人告訴記者，去年6月，國(guó)外某品牌的汽車底盤斷供，主機(jī)廠不得不趕緊在國(guó)內(nèi)尋找替代產(chǎn)品。

不過，這次危機(jī)并沒有真正卡住國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)的脖子。在業(yè)內(nèi)人士看來，這得益于近年來整個(gè)行業(yè)不斷加大研發(fā)投入，推動(dòng)關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化，國(guó)產(chǎn)零部件在關(guān)鍵時(shí)刻能夠“頂?shù)蒙稀薄?/span>

中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)的分析稱，在國(guó)家“強(qiáng)基”工程的引導(dǎo)和市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下，一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵零部件實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和規(guī)模應(yīng)用的重大突破，部分核心零部件“卡脖子”問題有所緩解。

以徐工為例，這家企業(yè)在“十三五”期間攻破的關(guān)鍵技術(shù)中，20%都是“卡脖子”技術(shù)。如今，徐工的起重機(jī)、挖掘機(jī)等主機(jī)實(shí)現(xiàn)了全型譜系統(tǒng)化配套，液壓件、傳動(dòng)件、電氣件的自制率快速提升。

“關(guān)鍵零部件是一個(gè)投入大、短期內(nèi)又難以見效的領(lǐng)域，一旦被人‘卡脖子’，滋味是不好受的。”徐工集團(tuán)工程機(jī)械有限公司董事長(zhǎng)王民說，如今，國(guó)內(nèi)的很多研發(fā)成果已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，不少自主可控的硬核技術(shù)掌握在自己手中。

自2005年以來，三一重工成立了10多家零部件公司，通過自主創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。這家主機(jī)企業(yè)擁有了不少“叫得響”的關(guān)鍵零部件，比如三一中興公司成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、品種最多的液壓油缸生產(chǎn)基地之一，三一自產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤開始應(yīng)用于工程機(jī)械和重卡。

三一重工總裁向文波認(rèn)為，關(guān)鍵零部件過于依賴國(guó)外，產(chǎn)業(yè)鏈就會(huì)很脆弱，這既是安全問題，也是成本問題。經(jīng)過這幾年的努力，三一的國(guó)產(chǎn)配置率不斷提高，提升了企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

向“最后10%”高舉高打

記者了解到，盡管工程機(jī)械零部件取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但還存在“高端產(chǎn)品缺失、中低端產(chǎn)品同質(zhì)化”的問題。高端液壓件、高端底盤、大噸位發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件進(jìn)口量大，面臨價(jià)格高、周期長(zhǎng)、供貨不穩(wěn)定等掣肘。

中聯(lián)重科副總裁孫昌軍認(rèn)為，在中低端設(shè)備領(lǐng)域，零部件逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，但部分高端關(guān)鍵零部件仍舊依賴從歐美日等地進(jìn)口。當(dāng)前，中國(guó)工程機(jī)械龍頭主機(jī)企業(yè)已經(jīng)處于全球行業(yè)的第一陣營(yíng)，一旦企業(yè)進(jìn)入“高端競(jìng)爭(zhēng)”“精品競(jìng)爭(zhēng)”階段，就可能被“卡脖子”。

記者了解到，由于材料、設(shè)計(jì)、制造工藝等方面的差距，一些國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵零部件的穩(wěn)定性、可靠性、耐久性有所欠缺，導(dǎo)致客戶不敢試，主機(jī)廠也不敢用。比如，核電站吊裝需要特大噸位起重機(jī)，客戶對(duì)于國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵零部件“心里沒底”，還是得用國(guó)外產(chǎn)品。挖掘機(jī)被稱為“工程機(jī)械皇冠上的明珠”，由于其性能要求高，配置的發(fā)動(dòng)機(jī)也大量是國(guó)外品牌。

此外，國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵零部件還缺乏創(chuàng)新，一些零部件停留在仿制國(guó)外產(chǎn)品的階段。特別是前沿產(chǎn)品落后于人，比如汽車起重機(jī)的“單發(fā)”發(fā)動(dòng)機(jī)便是由德國(guó)企業(yè)首先推出，國(guó)內(nèi)企業(yè)再跟進(jìn)學(xué)習(xí)。

王民認(rèn)為，中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)解決了90%的難題，但最關(guān)鍵的是要攻克最后10%，這就如同攀登珠穆朗瑪峰的最后幾百米。中國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)核心零部件要向“高新優(yōu)獨(dú)”上進(jìn)取，必須“主攻高端、高舉高打”。

一方面，要重視基礎(chǔ)創(chuàng)新。山河智能董事長(zhǎng)何清華說，要突破高端關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)“門檻”，不是“運(yùn)動(dòng)式、砸錢”能解決的，而要精耕細(xì)作、埋頭苦干，鼓勵(lì)在某個(gè)方面有絕技的企業(yè)沉下心研發(fā)。對(duì)于單個(gè)主機(jī)廠研發(fā)零部件的投入太大、市場(chǎng)太小、不劃算的問題，可以通過主機(jī)廠參與投資的基金引導(dǎo)，重點(diǎn)建設(shè)、扶持高端核心零部件企業(yè)，最終輻射整個(gè)行業(yè)。

另一方面，有業(yè)內(nèi)人士建議在需求端借鑒新能源汽車扶持政策，補(bǔ)貼終端用戶，引導(dǎo)和激勵(lì)國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵零部件的使用，把市場(chǎng)真正培育起來，以解決過去國(guó)內(nèi)產(chǎn)品不被接受而沒有辦法改進(jìn)和迭代的問題。

探索智能轉(zhuǎn)型新課題

當(dāng)前，工程機(jī)械行業(yè)加快智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，各大企業(yè)都在布局智能制造工廠，5G遙控挖掘機(jī)、無人起重機(jī)、無人壓路機(jī)、無人攪拌車等新型設(shè)備層出不窮。記者了解到，傳統(tǒng)制造企業(yè)在智能化、數(shù)字化領(lǐng)域的基礎(chǔ)薄弱，從研發(fā)設(shè)計(jì)到生產(chǎn)服務(wù)環(huán)節(jié)面臨一些新的“卡脖子”問題。

湖南省工信廳裝備工業(yè)處有關(guān)負(fù)責(zé)人說，原來制造業(yè)“卡脖子”的地方，主要還是在某個(gè)核心部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓件，而隨著智能化升級(jí)，更重要的“卡脖子”問題是涉及高端精密加工的制造裝備。

記者在一家工程機(jī)械企業(yè)的智能制造車間看到，整個(gè)車間有上百臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。技術(shù)人員坦言，在硬件層面，智能化產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人很多“工具”需要從日本等國(guó)家進(jìn)口;在軟件層面，數(shù)字化、智能化離不開“算法”，現(xiàn)在使用的大多還是國(guó)外算法。

不僅如此，工程機(jī)械行業(yè)需要的仿真分析等工業(yè)軟件、被稱為工程機(jī)械“大腦”的控制器以及設(shè)備上遍布的傳感器，也大量需要進(jìn)口。一家工程機(jī)械企業(yè)的研發(fā)人員說，控制器對(duì)可靠性要求很高，而國(guó)外企業(yè)不開放控制器的“底層”(即與硬件匹配的驅(qū)動(dòng)，相當(dāng)于手機(jī)的安卓系統(tǒng))，國(guó)內(nèi)企業(yè)受制于人，只能在其平臺(tái)上進(jìn)行小應(yīng)用的編程。

上述工信部門負(fù)責(zé)人建議，要大力推進(jìn)短板裝備攻關(guān)，引導(dǎo)企業(yè)充分利用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，研發(fā)智能化裝備產(chǎn)品。把提升智能制造供給能力放在更為突出的位置，加快突破智能制造核心裝備及工業(yè)軟件系統(tǒng)，盡快補(bǔ)齊關(guān)鍵裝備、基礎(chǔ)零部件、系統(tǒng)軟件等短板。

業(yè)內(nèi)人士指出，破解新的“卡脖子”問題，傳統(tǒng)制造企業(yè)不能單打獨(dú)斗，而要整合行業(yè)資源，形成能力互補(bǔ)、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。記者了解到，有的企業(yè)已在和國(guó)內(nèi)供應(yīng)商“齊頭并進(jìn)”，探索構(gòu)建智能化、數(shù)字化時(shí)代的協(xié)同創(chuàng)新模式。

中聯(lián)重科數(shù)字化轉(zhuǎn)型記

在“工程機(jī)械之都”長(zhǎng)沙，中聯(lián)重科是一家“老資格”企業(yè)，它的前身是原建設(shè)部長(zhǎng)沙建設(shè)機(jī)械研究院。在數(shù)字化浪潮下，它又是一個(gè)勇于嘗鮮的“新玩家”。近期，記者走進(jìn)這家位列全球工程機(jī)械前五強(qiáng)的企業(yè)，對(duì)話中聯(lián)重科董事長(zhǎng)詹純新，一探其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的脈絡(luò)。

產(chǎn)品智能化切入

2014年前后，工程機(jī)械行業(yè)經(jīng)過上一輪“井噴式”增長(zhǎng)，陷入了低谷。之前行業(yè)狂飆的時(shí)候，一切都是粗放式的，還沒來得及涂裝的塔吊都能直接被客戶買走。當(dāng)市場(chǎng)低迷時(shí)，前路在哪里?

彼時(shí)，這個(gè)問題縈繞在詹純新的心頭。工程師出身的他，決定回歸“做好產(chǎn)品”這個(gè)本源。而國(guó)外企業(yè)的“工業(yè)4.0”給了他啟發(fā)，這個(gè)概念的核心是“嵌入式傳感器”。

從產(chǎn)品的智能化切入，成了中聯(lián)重科的數(shù)字化路徑。中聯(lián)重科提出4.0產(chǎn)品的“三個(gè)自”，即通過加裝嵌入式傳感器，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自診斷、自調(diào)整、自適應(yīng)，讓設(shè)備“能感知、有大腦、會(huì)思考”。

3200噸履帶式起重機(jī)，用于核電站外層安全殼穹頂?shù)牡跹b。穹頂有幾個(gè)籃球場(chǎng)大，起吊、變幅、升鉤、行走平移、調(diào)整、落鉤要一氣呵成，每個(gè)螺栓必須嚴(yán)絲合縫。中聯(lián)重科給起重機(jī)裝上100多個(gè)傳感器，實(shí)時(shí)感知壓力、載荷、速度等狀態(tài)，得以“又輕又準(zhǔn)”地完成高難度動(dòng)作。

截至目前，中聯(lián)重科已有近300款4.0產(chǎn)品完成下線，4.0產(chǎn)品在公司新產(chǎn)品銷售占比達(dá)到90%以上。

產(chǎn)品智能化后，過去靠老師傅經(jīng)驗(yàn)積累演進(jìn)的傳統(tǒng)制造業(yè)，裝上了“加速器”。中聯(lián)重科副總裁孫昌軍說，原來工程機(jī)械設(shè)備是孤立的，現(xiàn)在每臺(tái)設(shè)備都裝了傳感器，工程師坐在家里就能知道產(chǎn)品的狀態(tài)，產(chǎn)品糾錯(cuò)、迭代和創(chuàng)新的速度大大加快。

智能化產(chǎn)品的大數(shù)據(jù)匯集到中聯(lián)重科自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)——云谷工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。目前，這個(gè)平臺(tái)已連接約45萬臺(tái)套、價(jià)值千億元級(jí)別的設(shè)備資產(chǎn)，采集超過9000余種數(shù)據(jù)參數(shù)，其中包括工程機(jī)械設(shè)備的工作時(shí)長(zhǎng)、壓力、檔位、油耗等多類工況數(shù)據(jù)。

中科云谷副總經(jīng)理?xiàng)钶x說，基于這些數(shù)據(jù)，可以對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行遠(yuǎn)程健康評(píng)估、壽命預(yù)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)，由被動(dòng)服務(wù)變?yōu)椤爸鲃?dòng)、預(yù)測(cè)性服務(wù)”。

“產(chǎn)品+傳感器”再進(jìn)一步，還可以“+人工智能”。中聯(lián)重科將此應(yīng)用于智慧農(nóng)機(jī)和智慧農(nóng)業(yè)，比如收割機(jī)通過機(jī)器視覺識(shí)別作物的長(zhǎng)勢(shì)和倒伏情況，并自動(dòng)調(diào)整割臺(tái)高度，從而提高作業(yè)效率。

商業(yè)模式再造

產(chǎn)品智能化只是第一步，作為企業(yè)的管理者，詹純新琢磨將數(shù)字化進(jìn)一步延伸到商業(yè)模式和經(jīng)營(yíng)管理。

工程機(jī)械行業(yè)的傳統(tǒng)商業(yè)模式是分銷代理制，這種模式的弊端是效率低、成本高、服務(wù)不及時(shí)、客戶體驗(yàn)感不好，企業(yè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的把控能力也不強(qiáng)。

“到了數(shù)字化時(shí)代，不能還是老一套�！弊兏镉|動(dòng)的是長(zhǎng)期形成的慣性思維，阻力自然不小，但詹純新態(tài)度堅(jiān)決：必須顛覆傳統(tǒng)，按照“互聯(lián)網(wǎng)思維”做企業(yè)。

具體做法是：整個(gè)營(yíng)銷組織“極其扁平化”，企業(yè)和客戶之間進(jìn)行“端到端”管理，所有客戶、業(yè)務(wù)員全部進(jìn)入公司總部的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，產(chǎn)品、財(cái)務(wù)等數(shù)據(jù)在后臺(tái)一目了然。

楊輝說，新的模式實(shí)現(xiàn)“雙贏”。一方面，它降低了成本，提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)對(duì)于客戶設(shè)備運(yùn)行狀況與信用等風(fēng)險(xiǎn)的防范更有力;另一方面，客戶通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)，也能對(duì)設(shè)備進(jìn)行高效管理，獲得一系列增值服務(wù)。

海外市場(chǎng)遵循同樣的邏輯。以往企業(yè)“走出去”，要找到既懂產(chǎn)品又了解當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)和客戶需求的人，是一件很難的事。從國(guó)內(nèi)派出的業(yè)務(wù)員依賴于少數(shù)幾個(gè)代理商，有的一年也做不了多少單業(yè)務(wù)，逐漸變得難以為繼。

中聯(lián)重科改變玩法，用“海外航空港+本地化地面部隊(duì)+產(chǎn)品事業(yè)部”的模式，在統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺(tái)上，海外業(yè)務(wù)同樣實(shí)現(xiàn)了扁平化管理。

詹純新說，如今在海外，企業(yè)和客戶可以實(shí)現(xiàn)“端到端”。正是因?yàn)橛辛舜髷?shù)據(jù)平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓商業(yè)模式的這種變革成為可能。

“未來工廠”已來

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的另一個(gè)場(chǎng)景是在生產(chǎn)線，這同樣是顛覆性的。

不久前，位于湖南常德的中聯(lián)重科塔機(jī)智能工廠全線投產(chǎn)，其中包括1座“智能工廠”、2個(gè)“燈塔車間”、3座“智能立庫”、4條“黑燈產(chǎn)線”，生產(chǎn)效率提升至每18分鐘下線一臺(tái)塔機(jī)。

這還只是中聯(lián)重科工廠數(shù)字化的“前哨站”。坐落在長(zhǎng)沙高新區(qū)的中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城，項(xiàng)目總占地面積超過10000畝，計(jì)劃總投資約1000億元。根據(jù)規(guī)劃，中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城將布局建設(shè)超過7個(gè)全球領(lǐng)先的燈塔工廠，300余條智能產(chǎn)線，以及一個(gè)面積達(dá)數(shù)萬平方米的大數(shù)據(jù)中心。

這是中聯(lián)重科“面向未來、引領(lǐng)20年”的“未來工廠”。通過全價(jià)值鏈數(shù)字化運(yùn)營(yíng)、智能排產(chǎn)、工業(yè)AI、數(shù)字孿生、全流程智能物流、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)等多維度結(jié)合，中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城要成為“有感知、會(huì)思考”的智慧工廠。

“未來的變革將是顛覆性的升級(jí)，在數(shù)字化驅(qū)動(dòng)下企業(yè)會(huì)更加靈敏、靈動(dòng)、靈活，甚至生產(chǎn)制造都可以平臺(tái)化�！睂�(duì)于詹純新來說，這家創(chuàng)立近30年的工程機(jī)械企業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型有著無限可能。

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