徐州工程機械集團有限公司副總裁李鎖云“數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展論壇”主旨發(fā)言
2013年11月29日23:30
各位同仁大家早上好。很榮幸接受論壇的邀請在分論壇上作關(guān)于數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展的看法和體會。徐工作為中國工程機械行業(yè)重要的企業(yè)，一直在這方面做有益的嘗試，下面我跟大家分享我們的體會。
我的報告分四個方面：
一、未來工程機械市場
數(shù)字化、智能化、綠色化是工程機械發(fā)展的方向，我們設(shè)想一下未來的工程機械市場。大家都知道，工程機械主要用于工程建筑，愿意在非常惡劣的環(huán)境下工作的人數(shù)急劇減少。我曾經(jīng)到澳大利亞一個大型的礦場考察，這樣一個礦場要穩(wěn)定地招到駕駛員，30萬澳元還招不到，我們的作業(yè)環(huán)境是高寒、高原、沙漠等極端區(qū)域工作。同時對施工的工程管理提出了要求。隨著精細化、綠色化施工的要求，對工程管理的要求也非常高。再就是能源緊缺、環(huán)境污染、循環(huán)利用等一些問題，都使得未來對工程機械提出了新的要求。這些要求很自然地體現(xiàn)在工程機械產(chǎn)品上，要求工程機械產(chǎn)品本身智能化的能力、水平逐步提升。從環(huán)境、能源、節(jié)能減排的角度，這已經(jīng)引起了社會的共識，所以說工程機械更加綠色是未來發(fā)展提出的簡單問題。從成套設(shè)備及管理系統(tǒng)要求來看，施工現(xiàn)場的管理就像內(nèi)部的工廠管理一樣精細化管理，對我們的系統(tǒng)提出了一系列的要求。
為了實行這些系統(tǒng)的變化，在相關(guān)的技術(shù)就要有所變化。從智能化角度來看，就是逐步地減輕勞動者的勞動強度，逐步實現(xiàn)智能化、類人智能化的發(fā)展。大家可能從美國的科幻電影中感受到了，類人智能化的發(fā)展是一個傾向。
剛才講的是圍繞工程機械本身，再就是工程機械的研發(fā)制造過程。從工廠的生產(chǎn)過程怎么樣消耗最少、效率最高，沒有過程的浪費，這都需要綠色化方面展開應(yīng)用。當(dāng)然從全生命周期來看，大家都把工程機械的再制造、再設(shè)計的時候講到它的趨向，使得它的生態(tài)有最少的影響，材料的再利用上都需要我們做深度的研究。
數(shù)字化方面就是要實行這么一個過程，從工程可靠度的角度，我們運用數(shù)字化的手段支撐，就像航空航天領(lǐng)域應(yīng)用得都是比較超前的。這些東西只有在航空航天領(lǐng)域有更大的價值。從我們行業(yè)的巨頭卡特彼勒和小松來看已經(jīng)表明，假如沒有手段的支撐，很難實現(xiàn)綠色化、智能化、數(shù)字化的提升和發(fā)展，這里面是一個相輔相成的關(guān)系。
二、國外發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)字化方面。大家都知道，我們曾經(jīng)是卡特彼勒的合作伙伴，從90年代初期就跟他合作，當(dāng)時的合作關(guān)系也是定位于全面戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，我們了解到卡特彼勒經(jīng)過數(shù)十年基于分析-仿真-試驗的數(shù)字化研發(fā)、設(shè)計、制造技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)在形成完整的虛擬產(chǎn)品研發(fā)系統(tǒng)。他們現(xiàn)在進行的原型樣機驗證實驗，已經(jīng)超出試驗，而是證實設(shè)計、制造的一致性。
智能化方面。卡特彼勒無人駕駛的自卸礦用卡車上世紀(jì)80年代末開始研制，1994年-1995年已經(jīng)有這樣的產(chǎn)品在市場上測試，1996年我們就已經(jīng)看出它展示的自動化的777D，但是由于礦山的應(yīng)用還沒有得到普及，也是在逐步地進入市場。到目前為止，卡特彼勒無人駕駛的789礦用車已經(jīng)開始應(yīng)用，而且應(yīng)用效果已經(jīng)得到客戶的認(rèn)可。
小松無人駕駛的930E礦車大約有上百輛礦車在礦場應(yīng)用，全是無人操作，這樣的一種狀態(tài)對工程的效率、安全的保障都會有很多新的提升。
福島核電站事故現(xiàn)場我們看到小松無人化推土機在人沒有辦法進入的地方工作，鏟的土層厚度很高，人力是無法操作的，在小松這樣的機器中得以實行。
卡特彼勒和小松的智能化從核心零部件開始都有自己開發(fā)的掌控系統(tǒng)。特別是像卡特彼勒控制系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件都是由自己來實現(xiàn)支撐的。小松在這方面的研究也不甘落后，基本上是盯住不放的。我們只是做過概念，真正形成商品推向市場，這個過程還是非常遙遠，不像小松、卡特彼勒這樣的公司按照產(chǎn)業(yè)化的角度進行超前研究，最后走向市場。
由于初期自動化的形成還是更容易一些，說到更加精準(zhǔn)的智能、環(huán)保，在能耗上面或者智能化的程度上，除了有很好的控制系統(tǒng)、控制元件以外，執(zhí)行元件也就是控制系統(tǒng)的終端、動力系統(tǒng)發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)，這些都要控制它的質(zhì)量，我們還不是用原始的或者機械液壓為主體的機構(gòu)去實現(xiàn)，只能是打開了一些通道，做不出那樣效率。小松、卡特彼勒在智能化的開發(fā)中，都是從執(zhí)行元件入手的。中國工程機械在整機方面是比較迅速的，這也是我們的一大進步，但是真正要形成有競爭力的商品走向市場，我們還是需要再提升，我們就是開發(fā)出那些大型裝備的關(guān)鍵核心零部件還沒有支撐的東西。
綠色化方面。
昨天我們在卡特彼勒陳總的報告中可以看到卡特彼勒混合動力的挖掘機的節(jié)能效果還是比較顯著的，小松也是如此。
卡特彼勒和小松雖然在這個領(lǐng)域開展了幾十年的研究，但是他們依然把智能化、綠色化作為他們產(chǎn)品升級的方向，卡特彼勒正在研究下一個動力總成系統(tǒng)，向他們追求的目標(biāo)實現(xiàn)。為了跟市場更好地契合，卡特彼勒最近這五年在中國投資，跟市場相結(jié)合的研發(fā)投入在加大力度，因為畢竟要跟市場和工況情況、使用習(xí)慣要結(jié)合在一起。小松也是如此。
說到國外的成功因素，盡管中國已經(jīng)成為工程機械的最大市場，也是工程機械的制造大國，但是怎么樣把制造大國變成制造強國，制造強國的背景還是在創(chuàng)新能力上。在工程機械這個領(lǐng)域，國際巨頭他們有非常先進的技術(shù)，當(dāng)前的研發(fā)能力非常強。卡特彼勒有8000多名工程師，他們也有非常完善的研發(fā)平臺。卡特彼勒的技術(shù)中心就有好幾個，而且很大一部分在試驗場所。他們最近除了在無錫投了一個研發(fā)中心，在南通又做了亞太地區(qū)最大的綜合試驗場，占地也是很大的。包括徐工在內(nèi)，我們呼吁了十年時間，一直到今年我們的試驗場才剛剛進一步落實。在零部件和核心控制系統(tǒng)方面，卡特彼勒都有很強的控制力。卡特彼勒除了這種支撐的研發(fā)外，在它周圍也是有一個強大的系統(tǒng)研發(fā)團隊支撐，美國有一批高校合作伙伴跟他們合作。
三、國內(nèi)現(xiàn)狀
大家都知道，經(jīng)過近30年的快速發(fā)展，工程機械發(fā)展很快。特別是這10年，制造大國名不虛傳，我們主機產(chǎn)品的發(fā)展非常迅速，而且已經(jīng)開始走向全球，參與競爭。但是就是從綠色化、智能化角度來看，我們的差別還是非常大的。我們的排放還只是國II標(biāo)準(zhǔn)，要盡快再升級，需要整個社會的配套系統(tǒng)。重卡專用車要實行國IV，國IV一推再推，大氣污染都到了這么嚴(yán)重的程度，這時候我們還在觀望。
徐工作為行業(yè)內(nèi)的骨干企業(yè)，在數(shù)字化、綠色化、智能化方面做了不少探索。早在1995年，徐工就承擔(dān)了國家“863”項目“徐工機器人化工程機械現(xiàn)代集成制造應(yīng)用工程”，這是我們這個行業(yè)第一個863項目，就是把信息技術(shù)跟工程機械產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，通過那個項目的驅(qū)動，我們當(dāng)時做出了中國第一代自動化工程機械的產(chǎn)品，包括自動裝載機、自動瀝青混凝土攤鋪機、攪拌站，而且得到了相關(guān)部委的重視。后來工信部提出“兩化”融合，也是這么一個過程。
到了本世紀(jì)初，徐工持續(xù)承擔(dān)了“十五”“863”計劃，我們提出了智能化工程機械項目，這個項目是我們在行業(yè)內(nèi)率先提出，是基于PLM的工程機械產(chǎn)品開發(fā)集成平臺，把信息化的手段在工程機械的全生命周期中應(yīng)用。在這個項目下，我們還提出了基于ASP的工程機械網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)平臺。在這個項目的帶動下研制了基于CAN總線的智能控制器，當(dāng)然也提出了在智能化路面施工的集權(quán)作業(yè)、系統(tǒng)作業(yè)平臺。
在這個基礎(chǔ)上，我們從2007年開始，“兩化”融合，整個工廠的運營管理進行了提高，啟動實施了徐工集團整體信息化提升工程，把工廠運營所有的環(huán)境都納入到信息化提升的戰(zhàn)略，做的時候我們是分塊的。
我們提出了“智能運營管理”的概念，并且付諸行動，跟客戶聯(lián)系起來，我們進行了系統(tǒng)研發(fā)，使客戶參與到我們產(chǎn)品概念的研發(fā)中，使我們的產(chǎn)品研發(fā)更加貼近市場、更加滿足客戶的需求。
與此同時，國內(nèi)同行業(yè)的其他一些骨干企業(yè)在智能化、數(shù)字化方面也做了很多嘗試，取得了不少經(jīng)驗。主要像混凝土泵車智能臂架技術(shù)發(fā)展很快。
四、徐工的行動
我們盡管起步不算太晚，但是我們的基礎(chǔ)太薄弱，在現(xiàn)在和未來的情況下，徐工有新的行動計劃。我們認(rèn)定了數(shù)字化、智能化、綠色化是工程機械發(fā)展的方向，我們提出轉(zhuǎn)型升級，背后最主要的還是自主創(chuàng)新能力的提升。這個自主創(chuàng)新現(xiàn)有的條件、基礎(chǔ)比較薄弱。
徐工做了總體規(guī)劃，分成四個層面，在頂層是信息化應(yīng)用和管理，這個主要面向市場。我們的機器做出來是為客戶服務(wù)、為市場服務(wù)，在這個層面上主要是集成應(yīng)用，這方面我們已經(jīng)做了很多嘗試。它的背后支撐是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸層，這個是利用社會資源做的。工作的重心是放在下面兩層，一是車載控制系統(tǒng)層以及執(zhí)行和感知層。車載控制系統(tǒng)的軟件、硬件需要有我們的自主知識產(chǎn)權(quán)。再往下的是執(zhí)行和感知層，傳感器是感知層的難點，光有傳感器還不行，還要有執(zhí)行元件，發(fā)動機、變速箱、橋這些元件沒有跟自動化控制相匹配的，光有那些控制系統(tǒng)，通道都打通，執(zhí)行的時候關(guān)鍵問題發(fā)生了，就動不了，真正的難點還是在下面兩層，最難的是最底層的。
徐工在規(guī)劃這個路徑的時候，把工作的重心放在下層，這也是我們行業(yè)倡導(dǎo)的基礎(chǔ)零部件，基礎(chǔ)零部件要求高一點、稍微高端一點的我們都要進口，在初級階段也無可非議。但是要作為真正的制造強國，作為在競爭市場上有持續(xù)競爭力的大型公司，當(dāng)然也可以通過戰(zhàn)略聯(lián)盟去處理，但是別忘了，怎么去分享？說到國際環(huán)境，就釣魚島問題，日本拉著美國支持，我們也拉美國支持嗎？怎么拉？國際市場也是這樣的，它的零部件本身就是卡特彼勒的戰(zhàn)略供應(yīng)商，我們怎么再拉？這個事情可能嗎？名義上可能做到，但是真正形成競爭力的產(chǎn)品，還得靠我們自己。
在信息化整體提升中，我們首先著手的還是全球協(xié)同研發(fā)平臺，因為要開放一個創(chuàng)新的平臺，隨著在美國和歐洲研發(fā)中心的建設(shè)，還有系統(tǒng)研發(fā)的支撐，要有一個數(shù)字化的支撐系統(tǒng)，把這個平臺再進一步搭建起來，這個投資也是巨大的。我們的工作重心就是在感知層和執(zhí)行層，徐工旗下有一個專業(yè)化的公司做，在傳感器、與控制系統(tǒng)相關(guān)的零部件已經(jīng)有一個產(chǎn)業(yè)化的雛形。最大的難點還是在執(zhí)行層。徐工在零部件方面有一定的基礎(chǔ)，但是面還比較窄。動力是我們的一大難點，要真正按照綠色化、智能化以及整個社會的要求，對于我們來說難度是巨大的，還需要社會聯(lián)動，但是其他的東西，徐工必須要有一些作為。
通過具體的工作，我們在總體規(guī)劃的指引下，能夠沉下心來實打?qū)嵉匕阉巴疲皇峭Ａ粼谑畮啄昵案恪?63”那樣搞搞概念。
在智能化集成技術(shù)方面，我們希望趕超國際核心的水平，控制系統(tǒng)的布局我們基本上有個雛形，從傳感器到控制器到相關(guān)的一整套軟件、硬件都有。
我大體上講這些。謝謝大家。
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