工業(yè)設(shè)備上云是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用的重點(diǎn)、難點(diǎn)，也是切入點(diǎn)，意義十分重大。2018年7月工信部發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)及推廣指南》，提出要“實(shí)施工業(yè)設(shè)備上云‘領(lǐng)跑者’計(jì)劃”，并明確了四類十大重點(diǎn)工業(yè)設(shè)備，即以煉鐵高爐、工業(yè)鍋爐、石化設(shè)備為代表的高能耗設(shè)備，以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、大中型電機(jī)、大型空壓機(jī)為代表的高通用設(shè)備，以工程機(jī)械、數(shù)控機(jī)床為代表的高價(jià)值設(shè)備和以風(fēng)電、光伏為表的新能源設(shè)備。
三年來(lái)，工業(yè)設(shè)備上云取得了重大進(jìn)展，全國(guó)重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接的工業(yè)設(shè)備數(shù)量超過(guò)7300萬(wàn)臺(tái)套，上云深度從狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷向預(yù)測(cè)預(yù)警、精準(zhǔn)運(yùn)維演進(jìn)。為幫助業(yè)界進(jìn)一步明確不同工業(yè)設(shè)備上云面臨的痛點(diǎn)問(wèn)題、應(yīng)用場(chǎng)景、實(shí)施路徑和推廣前景，賽迪智庫(kù)信息化與軟件產(chǎn)業(yè)研究所工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究室在調(diào)研40余家企業(yè)的基礎(chǔ)上，編制形成了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)+工業(yè)設(shè)備上云”系列研究報(bào)告。
工程機(jī)械面臨著設(shè)備故障情況多發(fā)、施工效率低、設(shè)備管理體系粗放和金融體系不完善等痛點(diǎn)問(wèn)題。以徐工信息、樹根互聯(lián)、中聯(lián)重科等為代表的解決方案企業(yè)積極探索基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)推動(dòng)工程機(jī)械上云，并開展設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維、智慧施工、在線管控和融資租賃等新型應(yīng)用服務(wù)，全面優(yōu)化工程機(jī)械運(yùn)維方式，提高工程機(jī)械施工效率。
痛點(diǎn)問(wèn)題
01設(shè)備故障情況多發(fā)
工程機(jī)械設(shè)備主要承擔(dān)高強(qiáng)度、高負(fù)荷作業(yè)，作業(yè)施工環(huán)境多樣且惡劣，高頻率的轉(zhuǎn)移、日常保養(yǎng)不足和不必要的拆卸與安裝又使得設(shè)備磨損嚴(yán)重，所以工程機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生率較高。傳統(tǒng)以預(yù)防為主的定期維修無(wú)法有效處理潛在或突發(fā)的異常故障，還會(huì)造成較高的零部件維修和養(yǎng)護(hù)成本，給用戶企業(yè)帶來(lái)額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
02施工效率低
施工效率是影響工程進(jìn)度和整體效益重要因素，傳統(tǒng)工程機(jī)械設(shè)備施工過(guò)程存在點(diǎn)多面廣、管理薄弱、不透明、調(diào)動(dòng)混亂、設(shè)備質(zhì)量低等問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備效能難以完全發(fā)揮。同時(shí)，工程機(jī)械設(shè)備日常作業(yè)環(huán)境惡劣且多變，對(duì)于操作人員技術(shù)水平、專業(yè)素養(yǎng)等要求較高，高素質(zhì)人才的缺失造成工程機(jī)械設(shè)備施工效率進(jìn)一步降低。
03設(shè)備管理體系粗放
如何在施工過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)的設(shè)備管理，是施工企業(yè)不可忽視的工作，也是影響施工質(zhì)量和效率的重要因素。我國(guó)工程機(jī)械設(shè)備管理普遍存在管理思路落后、操作人員意識(shí)不強(qiáng)、體制機(jī)制欠缺、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不到位等問(wèn)題，亟需采用信息技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)管理，減少管理時(shí)間和成本，塑造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
04金融體系不完善
工程機(jī)械設(shè)備屬于高價(jià)值設(shè)備，下游中小企業(yè)用戶往往存在買不起的情況，逐漸衍生出質(zhì)押貸款、質(zhì)押租賃、擔(dān)保租賃等多種金融模式。但是，傳統(tǒng)銀行抵押或擔(dān)保貸款的方式體系并不完善，且工程施工現(xiàn)場(chǎng)意外情況多發(fā)，導(dǎo)致設(shè)備意外損壞難索賠、銀行貸款壞賬、設(shè)備投保價(jià)值不匹配、資產(chǎn)保全難等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了行業(yè)發(fā)展。
應(yīng)用場(chǎng)景
01設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維
推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)比對(duì)分析、模型計(jì)算可以及時(shí)洞察設(shè)備故障，通過(guò)仿真模擬優(yōu)化設(shè)備維護(hù)方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維。一是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)采集工程機(jī)械設(shè)備位置、工況、油耗、溫度、電壓、電流等數(shù)據(jù)，提高設(shè)備狀態(tài)洞察力，增強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可靠程度。二是設(shè)備故障預(yù)測(cè)預(yù)警。構(gòu)建設(shè)備健康評(píng)估、故障預(yù)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等模型，通過(guò)輸入?yún)?shù)、工況等數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，提供技術(shù)支撐和設(shè)備異常報(bào)警服務(wù)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低故障率。三是設(shè)備智能化維修。通過(guò)遠(yuǎn)程定位、模擬擇優(yōu)、參數(shù)優(yōu)化等方式確定設(shè)備故障位置、故障類型和最優(yōu)維修方案，直接派單給最合適的維修技師，以更高效率、更低成本、更好的體驗(yàn)感實(shí)現(xiàn)故障設(shè)備的維修。
例如，日立基于lumada工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)推出consiteoil解決方案，通過(guò)傳感器將遠(yuǎn)程的故障預(yù)警率提高到58%。徐工信息基于漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為每一臺(tái)設(shè)備做數(shù)字畫像，將可能損壞的零部件進(jìn)行提前更換，使設(shè)備故障率降低一半。
02智慧施工
推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，將機(jī)器和工人連接，對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)云平臺(tái)分析優(yōu)化施工方案，輔助操作施工，實(shí)現(xiàn)智慧施工。一是施工方案優(yōu)化。通過(guò)傳感器、無(wú)人機(jī)、三維掃描儀等方式對(duì)施工對(duì)象、施工場(chǎng)景、外在環(huán)境等因素進(jìn)行高精度感知，建立虛實(shí)映射的數(shù)字孿生體，輸入設(shè)立不同的施工條件，進(jìn)行工況模擬迭代，不斷優(yōu)化施工方案。二是施工過(guò)程透明化。通過(guò)工程機(jī)械設(shè)備全連接，在線監(jiān)測(cè)所有設(shè)備施工情況，推動(dòng)施工作業(yè)過(guò)程可視化展示，促進(jìn)施工管理精細(xì)化。三是現(xiàn)場(chǎng)施工指揮調(diào)度。建立施工一體化系統(tǒng)，在線協(xié)調(diào)塔吊、機(jī)動(dòng)車等多種設(shè)備施工進(jìn)度，提升設(shè)備間協(xié)作能力，根據(jù)設(shè)備動(dòng)態(tài)變化，實(shí)時(shí)修正、調(diào)整施工方案并指揮現(xiàn)場(chǎng)施工。
例如，小松提出和實(shí)施smart construction即智能施工解決方案。通過(guò)無(wú)人機(jī)+邊緣盒子+小松云，聚焦高精度測(cè)量、設(shè)計(jì)圖和測(cè)量圖對(duì)比(Skycatch)、小松云模擬確定施工計(jì)劃、施工可視化等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了建筑工程狀態(tài)感知、實(shí)施分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作服務(wù)。
03在線管控
推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的深刻洞察、設(shè)備故障精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、事故風(fēng)險(xiǎn)有效評(píng)估，支撐施工單位在線科學(xué)系統(tǒng)管理施工設(shè)備。一是強(qiáng)化管理。推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，在線采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于云端信息共享，對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)、統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、技術(shù)升級(jí)，加強(qiáng)事故預(yù)防措施。二是系統(tǒng)化管理?？茖W(xué)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備統(tǒng)一管理，是設(shè)備的維護(hù)管理工作有組織、有計(jì)劃的進(jìn)行，提高設(shè)備綜合效能和適應(yīng)生產(chǎn)的能力。三是后市場(chǎng)服務(wù)。建立設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫(kù)，基于大數(shù)據(jù)分析，探索施工機(jī)械設(shè)備使用的一般規(guī)律，按照科學(xué)合理的方法向用戶提供設(shè)備使用、維修、保養(yǎng)和管理建議和服務(wù)，增強(qiáng)用戶滿意度和用戶粘性。
例如，卡特彼勒基于Uptake開發(fā)的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和分析系統(tǒng)，采集設(shè)備的各類數(shù)據(jù)信息，聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，分析預(yù)測(cè)設(shè)備可能發(fā)生的故障，實(shí)現(xiàn)了300多萬(wàn)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的統(tǒng)一管控。中聯(lián)重科打造云智能平臺(tái)，推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，將設(shè)備與客戶手機(jī)綁定，在微信端隨時(shí)隨地觀看設(shè)備工作狀況、運(yùn)行軌跡，在線報(bào)修乃至在手機(jī)APP上完成考勤。
04融資租賃
推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備的深刻洞察、設(shè)備故障精準(zhǔn)預(yù)測(cè)、事故風(fēng)險(xiǎn)有效評(píng)估，支撐工程機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)、使用企業(yè)與金融機(jī)構(gòu)之間開展融資租賃。一是智能化信用評(píng)級(jí)。推動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備上云，在線采集設(shè)備運(yùn)行、施工隊(duì)作業(yè)情況、承包商貸款情況和經(jīng)營(yíng)情況等數(shù)據(jù)，建立完善客戶經(jīng)營(yíng)、信用等大數(shù)據(jù)分析模型，降低企業(yè)信用評(píng)級(jí)成本。二是數(shù)字化渠道對(duì)接?；谠贫诵畔⒐蚕?，快速對(duì)接有購(gòu)置生產(chǎn)設(shè)備等需求的企業(yè)承租人及有理財(cái)需求的自然人、金融機(jī)構(gòu)和非金融機(jī)構(gòu)，解決金融服務(wù)中的信息不對(duì)稱的問(wèn)題，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資金供需的對(duì)接匹配。三是資產(chǎn)保全。基于工程機(jī)械設(shè)備上云，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)和位置，加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)管，科學(xué)合理進(jìn)行設(shè)備資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和評(píng)估，促進(jìn)資產(chǎn)保全。
例如，中聯(lián)重科基于平臺(tái)成立融資租賃公司，推動(dòng)機(jī)械設(shè)備上云進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的擴(kuò)大銷售，獲得的營(yíng)業(yè)額占集團(tuán)總收入的20%以上。三一集團(tuán)基于樹根互聯(lián)根云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精細(xì)管理，通過(guò)融資租賃或者經(jīng)營(yíng)性租賃運(yùn)營(yíng)的設(shè)備超過(guò)50%，年在外貨款管理額超300億。
推廣前景
根據(jù)中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)資料顯示，2020年我國(guó)挖掘機(jī)、汽車起重機(jī)、履帶起重機(jī)、機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛、升降作業(yè)平臺(tái)等工程機(jī)械主要產(chǎn)品銷售量分別增長(zhǎng)39%、26.1%、43.4%、31.5%、35.1%，創(chuàng)歷史新高。
隨著工程機(jī)械設(shè)備銷售量、保有量不斷增加，售后維修、設(shè)備租賃、智慧施工、在線管理等業(yè)務(wù)需求潛力巨大，逐漸形成規(guī)模龐大的后市場(chǎng)生態(tài)鏈。預(yù)計(jì)到2025年，基于工程機(jī)械設(shè)備上云的后市場(chǎng)服務(wù)利潤(rùn)將占企業(yè)利潤(rùn)50%以上，市場(chǎng)前景廣闊。
文 | 賽迪智庫(kù)信軟所工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究室 孫剛
（轉(zhuǎn)載）
