面對人口紅利消失、技術人員缺乏以及日益嚴格的環保要求，工程機械行業亟待找到新的突破口來轉型升級並實現可持續發展。智慧互聯時代，一些行業前沿企業已經開始藉助數字化和智慧製造技術提升製造與產品服務水平，為客戶帶來更多便利和價值。

工程機械在智慧化方面邁出了怎樣的步伐？讓我們通過以下幾家企業的智慧化部署及應用來更形象深入地了解工程機械智慧化發展。

卡特彼勒

數字與智慧技術並用的創新制造工藝

卡特彼勒正在充分利用工業機器人、增材製造（3D列印）、區塊鏈等技術，極大促進數字化生產，提升精益製造水平。通過積極部署優化製造流程，縮短製造時間，卡特彼勒工廠的裝置製造效率得到極大提升，其中最具代表性的是卡特彼勒在中國加速實施的“智慧工廠”專案。這些技術和措施的部署，使卡特彼勒工廠製造過程中的碳排放大大減少，對工廠所在地的環境保護做出了不可忽視的貢獻。

電氣化與智慧化並駕齊驅的創新產品

2019年德國慕尼黑BMW展上，卡特彼勒向全球使用者推出具備“坡度控制”、“稱重”、“探測”、“發令”等多種智慧功能的新一代智慧裝置。智慧技術在工程機械裝置上的應用更加成熟，提高生產力和安全性的同時也降低成本。藉助裝置間的互聯互通，管理人員可以實時了解裝置的運營和維護情況，高效管理機隊，合理安排執行和維修時間，減少裝置停機時間。

輕量級遠端資訊處理工具

卡特彼勒率先推出輕量級遠端資訊處理工具Cat®App，用於提供車隊基本資訊、裝置工作小時和位置等。客戶可以使用該應用進行車隊預防性維護管理、聯絡當地代理商等操作。Cat®App還能為客戶的車隊提供無鑰匙啟動功能。同時，卡特彼勒也正在積極開展電子商務專案，滿足客戶線上購買工程機械產品零部件的新需求。

徐工集團

產品智慧化

徐工結合工程機械行業的特點，提出了網際網路聯合行動方案和智慧製造實施方案。以兩化深度融合為主線，以智慧製造為主攻方向，重點在智慧研發，智慧工廠，智慧服務，智慧管理和模式創新五大方向。在產品智慧化方面，工程機械未來的發展就是一種特種作業機器人。而且從市場和客戶的發展趨勢來看，使用者更加關注智慧化的產品。

智慧化、物聯網網聯化、無人化的平行礦山系統，具有資訊化程度高，智慧化水平高，雲運營效率高，安全性高等四大亮點。可以掌握礦山機械的執行狀態，而且可以進行安全報警，提供預測性的防護資訊，大大降低了礦山裝備執行故障率，確保無故障運營。

製造智慧化

一廠一車，智慧製造為核心，構建徐工智慧化發展的總體框架。自動化裝置的互聯、資料採集、環境適配是基礎載體，資訊化系統的整合是神經樞紐，工業大資料的應用是核心要素。從縱向貫通維度，具體體現在五個層面：第一層是裝置層，在自動化人機協作，可重複工裝夯實操作單元以及生產性基礎。第二層是控制層，建立資料採集，分析平臺系統，將多種資訊、不同介面、各類加工資料、執行資料進行實時採集和分析。第三層是車間層，通過MES，QMS進行智慧化管控系統。第四是企業層，通過ERM等進行全方面管理。第五是通過供應鏈系統，大資料，工業網際網路平臺等實現公司內部和外部資訊的互聯互通，比如基於Handle標識解析技術的智慧供應鏈體系建設。最終通過資料驅動智慧製造的這一個模式，輸出技術領先，打造“用不毀”智慧化產品。

研發智慧化

徐工通過模型構想，構建資料驅動全球研發創新平臺，重點實現三個方面系統：一個是研發資料系統，實現機電，液壓，傳動以及整機之間的聯動設計，跨地域的系統。二是研發與製造過程系統，包括通過數字化的工業，保障，研發與製造一致性。三是研發與市場的系統，體現產品包括資料管理，實現設計保姆，製造保姆，服務保姆的一體化管理。徐工在智慧工廠建設中讓資料，人員，物料以及物流相互連通，開展資料採集和分析的SCADA系統，採集各類裝置關鍵採集執行裝置，裝置執行管理和預防性維護。

三一集團

智慧+製造智慧廠房

三一的18號智慧工廠是亞洲頗具規模的智慧化製造車間，是三一“智慧+製造”的縮影。通過智慧化改造，整個車間人均效率提升400％，人均產值提高24％，製造成本節約1億元，資產利用率提升8％。此外，通過裝置物聯，可以採集裝置在車間生產過程中的能耗、節拍、現場等全方位的資料，生產效率與管理進一步提升。

智慧+服務根雲平臺

藉助大資料和物聯網技術，三一率先將20多萬臺裝置的實時操作資料，通過感測器彙集到一起，打造了行業知名的“挖掘機指數”，成為企業經營、轉型的依據，成為把脈經濟動向的參考。“根雲”平臺為國內三大工業網際網路平臺之一。任何行業、任何規模的製造企業，只要接入根雲平臺，就可以以較小成本實現升級迭代。三一重工不僅生產行銷全球的工程機械，還利用工業網際網路生產“挖掘機指數”，為分析巨集觀經濟形勢提供了重要支援。

智慧+業務三一重卡打造升級樣本

帶有“智慧+業務”、“先進製造+定製服務”、“產業升級+創新孵化”等多重標籤的三一重卡，已成為三一打破傳統發展模式的樣本。作為“智慧卡車”，依託車載智慧終端搭建的“生態圈”，三一重卡在研發、服務、甚至司機找活等領域都實現了“共享互聯”。

中聯重科

以智慧製造實現高品質

圍繞“網際網路+”與工業4.0的內涵與外延，中聯重科通過移動網際網路、雲端計算、大資料、物聯網等與工程機械製造行業的結合，以智慧產品、智慧服務、智慧工廠為三大抓手推進智慧製造，促進著企業轉型升級，加快新舊動能轉換。中聯重科以人機互動、互聯物聯、智慧綠色的新理念和新技術所培育的新動能加速釋放，迎來了碩果盈枝的喜人成績。高空作業機械智慧工廠投產，工程機械板塊藍海市場再下一城；全球超大塔機智慧工廠開園，建築起重機械邁向百億元產值新徵程；中聯智慧產業城專案啟動，千億級產業叢集正在孵化成長。

智慧化發展鋪開“4.0產品”

生產環節，以中聯重科全新打造的塔式起重機智慧工廠為例，自動化生產線、工業機器人、感測器，平均每10分鐘產出1節塔機標準節，每90分鐘產出一條起重臂。產品展現，中聯重科4.0系列產品在產品效能、施工效率、安全監控、綠色節能等方面顯著提升，語音控制、無人操作、自主學習、智慧工地等智慧技術逐漸在產品中得以實現，大大增強了施工精準度和施工效率。技術加持和管理運營的智慧化，在中聯重科旗下中科雲谷的工業網際網路平臺ZValleyOS得到集中體現。利用ZValleyOS的“智慧大腦”，企業的產品設計、製造流程、銷售服務及管理等，都實現了智慧化和數字化。

實現從“裝置生產商”向“服務提供商”的

快速轉型

2019年1月，整合應用智慧控制、智慧產線、智慧物流、智慧檢測技術四位一體的塔機智慧工廠開園，產品已發往海內外市場；同月，投資千億高品質打造的智慧化、生態化、國際領先的產業城——中聯智慧產業城專案也正式啟動。到2022年，中聯重科30週年之際，中聯智慧產業城有望建成。建成後，將成為工程機械行業國際領先的、規模大的單體園區，成為環保、生態的高階裝備智慧製造基地和人工智慧研究應用基地。屆時中聯重科的製造智慧化將達到新高度。

富豪

大資料助力燃油效率提升

從裝置遠端傳輸而來的資料進行處理，燃油經濟性報告可以為操作手提出改進意見。富豪的CareTrack®遠端資訊處理系統在此過程中發揮了重要作用：利用富豪裝置上的感測器，自動將數千個裝置資料點記錄到規定格式的報告中，然後通過電子郵件傳送給客戶。報告通過收集詳細的資料並以一種易於理解的格式呈現，縮短客戶篩選複雜的裝置資訊的耗時，讓他們有更多的時間關注裝置操作。這些燃油經濟性建議和裝置資料能讓客戶更好地懂得愛機之道，提升效益。

智慧化應用推動生產率提升

生產率服務包括各種保持和提升現場生產率的先進解決方案。操作手培訓、API服務、輔助駕駛系統和裝置模擬器是生產率服務中的關鍵專案，可大幅提升裝置和現場的生產率。客戶可選擇各種裝置選項、控制系統和培訓服務方案，來提升其現有富豪車隊的績效完成更多作業並獲得更多盈利。在baumaCHINA2018上，富豪建築裝置已經展示了一款專為提升執行效率而設計的智慧解決方案——富豪“輔助駕駛系統”，供參觀者嘗試。富豪“輔助駕駛系統”觸控式螢幕顯示器及其相關的輔助機器控制系統（包括“挖掘輔助系統”、“裝載輔助系統”、“運載輔助系統”和“攤鋪輔助系統”）可幫助客戶在更短的時間內獲得更出色的作業結果，使生產率顯著提升，從而提高盈利能力。

全新預防性監測服務ActiveCare

ActiveCare將車隊監控與內容詳實的裝置報告相結合，省去了裝置遠端資訊處理系統中人工處理資料的麻煩。這一服務將涵蓋裝置健康度監控，並提供預防性週報幫助機主減少停機時間。遠端分析有著很多好處，它可以預先發現裝置機械隱患以免其發展為故障，協助保養計劃的順利安排規劃。通過了解問題所在，經銷商技術人員可以減少去往客戶現場進行服務的次數，對症下藥地備好所需的工具、配件和專業意見後再行前往，有效提升一次性解決問題的機率。

小松

第一階段——裝置執行管理系統KOMTRAX

通過安裝在建築機械上的GPS和各種感測器，對機械當前所處位置、工作時間、工作狀況、燃油餘量、耗材更換時間等資料進行收集，並使用衛星或行動網路等通訊方式，最終通過網際網路傳送到日本小松伺服器上。位於世界各地的經銷商和客戶，則可以通過訪問小松伺服器對自己所在區域資料進行查詢。

第二階段——智慧施工解決方案

SMARTCONSTRUCTION

小松基於KOMCONNECT平臺搭建智慧施工服務系統SMARTCONSTRUCTION，能通過小松雲將機器和工人連線，優化施工方案、輔助操作施工：施工物件的三維資料建模；完成繪圖並評估工作量；調查和分析可變因素；建設規劃的模擬；實時監控建築過程資料；資料利用、快速響應和分析。

通過小松雲平臺（KOMCONNECT）將現場實際資料與施工圖資料進行對比，自動計算出施工土方量和修正量。同時小松後臺強大的服務中心，以各種方式為現場提供遠端支援：不僅提供各類資料查詢，還能教授操作方法；還有設計變更，服務中心會及時對圖紙進行修正，並及時同步給ICT建機，避免停工或窩工。智慧施工解決方案基本可實現無人施工作業。

第三階段——智慧施工互聯平臺LANDLOG

數字化裝置（KONTRAX）到智慧施工解決方案（SMARTCONSTRUCTION），雖然小松通過智慧施工解決方案基本實現無人工地，但隨著工業網際網路的發展，尤其是5G商用化，行業對工程施工的數字化提出了更高的要求。

小松提出了通過將整個施工過程與三維資料連線起來，實現施工作業全程視覺化管理的思路。利用IoT技術將作業現場的所有裝置和利益相關方，以及後臺支援的裝置、系統和人員通過數字化雲平臺聯接起來，實現真正的建築施工的網際網路化。即聯合SAP等公司開發智慧施工互聯平臺（LANDLOG）。聯接、打通企業內外部資源，不斷加強各關聯方之間的數字化聯絡；用資料打通流程，用流程增強內外融合，進而通過網際網路和資料實現針對建築施工場景的所有關聯方的互聯、互通。始終都有明確的使用價值和經濟性目標，沒有離開自己的產品和主業。

從各大企業的智慧化發展策略和應用實踐，我們可以看出，智慧化發展主要聚焦於產品、製造、研發、服務等環節。在實施智慧化之初，我們首先明確智慧化的目標是要用最高效的運營和服務為客戶創造更好的作業便利性和價值空間。

因此，智慧化需要從內到外一步步來實現，首先解決自己內部從訂單、研發、採購、製造到服務的資訊化，然後針對產品全生命週期的價值需求，逐步拓展到為作業現場所有相關者提供整體的數字化接入與服務，從而把價值鏈真正地延伸到每個環節。

產品智慧化不是簡單地增加一個智慧模組，而是從客戶使用和價值創造的角度出發，重新思考產品及其應用場景，讓數字化技術滲入產品的關鍵環節，讓工程機械產品軟體化。