周翔:未来机器智能化将由制造者与用户共同决定

2015-06-24 20:06 来源:国脉物联网
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  国脉物联网讯  9月3日上午,2011中国(宁波)智慧城市技术与应用产品博览会--智慧装备产业高层论坛在宁波香格里拉大酒店隆重举行。本次论坛以"加快装备产业转型,助推智慧城市应用"为主题,由宁波杭州湾新区建设管理委员会主办、北京国脉互联信息顾问有限公司承办,共有来自国家及地方智慧装备产业主管领导、行业知名专家、中国智慧装备百强企业CEO及行业知名媒体共200余人参会。

  湖南三一重工副总经理周翔出席论坛并发表演讲。以下为演讲内容--

湖南三一重工副总经理 周翔

  非常高兴利用这么一个机会跟大家交流这么一个主题。前面几位专家分别从政府、行业和几个方面,对智能装备产业的发展进行了梳理,发表了很多高屋建瓴的观点,深受启发。下面我想从企业的角度,对智能装备的发展,汇报一下我们的一些实践和思考。

  报告分三个部分,首先介绍一下工程机械的行业背景。第二,工程机械智能化的研究与应用的现状,跟大家进行汇报。第三部分,谈一下我们对工程机械智能化发展方向的思考。

  首先,工程机械目前已经是装备工业的一个重要组成部分,为国防、交通、能源等等各项工程建设提供所必需的装备。它的主要种类包括混凝土机械、路面机械、挖掘机械等等。同时工程机械也是支撑国民经济发展的战略性产业,像重点项目的施工,像在灾难的救援当中,都发挥了非常关键和重要的作用。同时工程机械的总量很大,分布很广,对设备的维护、保养、监管的要求很大,目前在全球在役的工程机械设备超过1千万台,分布在150多个国家和地区。今天很多朋友是来自供应商,所以我认为这个领域为物联网的应用提供了很理想的价值增值应用的示范平台,有很多工作可以做。

  这是一个从2000年到2009年的全球工程机械市场份额的对比图,大家可以看到,中国在这里是一马当先,从全球市场的6%,到了目前大概是47%,这样一个快速的增长。同时像西欧、北美、日本传统的市场份额在逐渐下降。新兴市场,如印度、巴西、俄罗斯等等,也成为了工程机械的主要市场。这是市场份额的情况。

  那么主要的销量的增长情况是这样的,这是国内的统计数据。在2000年左右,混凝土机械,全国的销售总量,大概是2万6千台左右。2010年的话,大概是35万台。挖掘机也是一样,销售总量目前年销售达到了16、17万台左右,2011年将会更多。目前混凝土机械已经成为国产品牌的天下,中国已经成为世界上最大的混凝土机械的生产国。三一重工和中联重科两家企业目前市场占有率超过75%。

  值得一提的是挖掘机这个市场,10年以前基本上是国外品牌的天下,到了今年,应该说在三一重工的突围之下,目前国内的市场占有率,国产品牌应该是已经突破达到了将近四成,取得了非常好的结果。而且这种趋势会越来越向国有的设备倾斜。目前,三一挖掘机跃居国产品牌的首位。

  从增长的业务形态来看,从销售额来看,2010年大概是4千多亿,到十二五末估计会达到9千亿。2010年占总产值大概1%,这样一个概念。这是增长的情况。

  在竞争形势上,我们应该看到,目前国外的这种标志性的企业,包括像卡特、小松等等传统的工程机械企业,他们在核心技术、关键零部件、经营规模、行业布局上还是占有很强的优势,我们与它们的差距还很大。国内的工程机械,还是像前面几位专家说的一样,存在一些问题。缺乏核心部件,基础技术研究薄弱,实验检测与验证能力不足,生产装备信息化程度低,精细化与自动化水平低,产品同质化现象严重,服务水平低,运营效率低。这导致了关键技术受制于国外厂商,生产工艺落后,整机性能不好,影响了创新路径的实现。

  针对这些问题我们认为智能化是解决这些瓶颈问题的有力武器。我们认为通过智能化,与我们的装备、产品的融合,以及对我们的运营方式的促进,可能会颠覆现在这个行业很多的既定的游戏规则,从而实现颠覆性的创新和跨越式的发展,这是我们的观点。

  下面我向大家介绍一下这方面的进展。应该说,工程机械智能化是行业发展的需要,也是一种结果。工程机械智能化是建立在嵌入式技术、传感技术的基础上,使我们的产品更加安全、更加稳定,也更加高效、更加节能,还更加舒适,也能够大幅度的提高我们的施工效率。从而使企业的服务水平和运营水平得到提升,形成不可复制的核心竞争力。这意义在于能够造就一批差异化的企业和差异化的产品,从而避免这个行业内部的恶性竞争,促进行业的良性发展。同时使行业的自主创新的能力能够不断的提升,从而保证产业的可持续发展。这是智能化对行业发展的意义。

  目前国外的主要工程机械厂商,在智能化领域的研究重点,主要集中在,第一在发动机的工程机械领域。第二,在液压系统和驱动系统领域,以及感知系统等等。像标志性的成果,卡特彼勒的智能控制器和柴油机管理系统,小松的发动机液压系统,宝马的压路机智能控制系统。

  国内的情况,应该说在这方面,大多数的企业目前走的是路线还是OEM的路线,也就是说他们的核心部件,主要的驱动部件,包括液压机、发动系统等,国内的很多厂家,朱会长也说了,是大而不强、胖而不壮。他们主要存在的问题是核心的部件还是严重的依赖进口,主要是利用市场发展的大好形势,通过OEM的模式快速占领市场。但是三一一直以来发展过程当中,一直强调的是自主创新,走独立发展的道路,在核心技术和产品方面,我们一直认为,应该建立起自己的体系。在智能化方面我们也取得了很重大的突破。首先,对智能化的发展方面,我们提出了自己的发展理念,我们提出了智能机器的概念,也就是要围绕安全、效率、节能环保、机器的舒适性,以及企业的服务和运营,这些主题,来通过建立在透彻的感知,广泛的互联互通、深入的智能化和精准驱动的基础上,来构建发展我们的系统。这四句话,应该说与IBM智慧地球的概念,前三句是有相似之处的,后面一部分我认为才是智能机械真正的核心部分。

  这四句话,每一句话对我们来说都可以形成一个产业,而且是巨大的产业。我们现在的产品的布局,我们的技术的发展,都是围绕这一句话来展开的。同时我们的技术路线上,首先通过研制关键的控制技术,主要是围绕主机产品的控制技术,有很多,每一个主机,像智能操控、力矩限制、防倾翻等等,提升了主机产品的竞争力。第二我们还进行了围绕主机控制技术所依托的核心工程部件,进行了深入的研究和创新型的突破。目前已经形成了一套体系,完全是自主的、核心的控制系统的产业链。

  第三个方面就是我们引入了新一代的智能化的技术,真正在这一方面做到了与产业的融合,在物联网关键技术应用方面实现了一个很重要的突破,就是实现了互联互通的智能通讯协议,真正实现互联互通、即插即用,而且可以无限扩展,这是三一物联网的重要方面。我们建立了一系列的高级应用系统,从而通过这些举措,我们最终实现工程机械的安全、舒适、高效,以及增值服务和运营。

  我们的进程智能化的研发进程,可以说经历了三个阶段。第一个阶段是解决有和无的问题。第二个阶段实现的是融合的问题,这也是我们的一个特色部分,也是控制部件能够在工程机械,建立起我们的核心能力的一个很重要的体现。第三个阶段,就是要基于我们的智能机械平台的开拓和创新。

  首先介绍一下我们的控制部件的情况。SIEMENS诞生之前,基本上是依托国外的控制部件,这种核心不见,依赖于国外控件是一个很重要的问题,就是说这个发展是受到局限的。因为国外的这些厂商的核心控制部件,它不是根据你的需要来定制的,而且你任何的想法、你的创新的控制策略和控制算法要得以实现的话,必须依赖于他所规定的技术路径,那么在这个基础上,你很多想法是不能落地的。

  那么我们通过自主的实践,研制出了在工程机械装备中的传感、控制、显示、驱动全系列的核心部件,形成了具有完全自主知识产权的产业链。像SYMC,这应该是在行业内部的话,完完全全是具有自主知识产权的行业内的第一款,目前已经全面装备了三一的各类产品。

  目前,这一类的工程部件已经装备了超过了12万台套,遍布全球。刚才说到了,这些控制部件对行业发展、企业发展,最大的贡献在于使我们主机的创新和发展,不再受到约束。能够以最合理的方式来实现我们的主机产品的功能。

  第二个阶段就是我们实现了与被控对象的深度融合。我们研制了大量的有自己特色的传感器,这种传感器是深入执行部件的内部,像液压缸、液压泵、阀甚至未来的发动机,都是深入到内部的。这种技术是不能依赖于,或者说不可能从外部企业得到,因为它不可能懂你的需求,也不可能为你量身定制。这也是属于自己的核心技术领域和自主创新的领域,属于公司的核心的机密。所以通过这么一种手段,我们实现了一个很重要的概念,就是智能机械落地的概念,精准的驱动。我们可以在线实现关键的核心执行部件的在线的调整和它的状态的在线感知。这样为我们的应用奠定了很好的基础。

  第三,现在我们一方面在继续推进我们的控制部件的品类和系列化的开发,第二在融合方面,我们在继续坚定的往前走,越走越宽。第三方面,我们现在要基于新一代的信息技术,物联网技术,在我们工程机械的应用和发展,目前已经取得了初步性的成果。

  比如我们建立了围绕着企业的智能化运营的系统,基于SMART,智能化的SAP协议,建立了面向客户的全球服务,面向内部的远程作业系统,以及面向合作伙伴的智能服务系统。

  第二个,我们利用物联网系统,实现了大规模的设备监管,实现了我们的设备从装配、发运一直到整个退役的全生命周期的监管。

  同时我们开发了大量的实用的,针对主机的应用工具,通过远程的录播,通过主机的快照,通过专家知识库和远程程序升级等手段,能够指导现场的排布,快速调动企业资源,相应客户的需求,这大大的提高了企业的运行效率。

  同时我们利用物联网的技术,实现了配件编码自动识别、信息采集和发运全程监控,全方位提升对客户的服务能力。

  我们在研发的角度提高了很大的效率,原来我们部署一款产品投放市场,对它的状况的反馈,信息的收集和对它的质量和客户的满意程度做出一个评估,有的产品至少要一年。通过部署了我们的系统之后,车载的自动化系统和应用系统之后,我们根据海量的历史数据和设备信息,结合数据挖掘技术,对用户的操作习惯,对产品的使用效果,对我们关键零部件的表现和损耗,能够做出很及时的判断,为我们的产品的设计改进、研发水平的提升,以及相关的技术的发展,提供了很好的一个信息化的工具。这可以大大的提高我们产品的升级换代的时间,从而也就提高了企业的竞争力。

  前面两个是介绍了我们在工程机械智能化方面做的一些工作。当然,还有很多,我在这里,尤其是涉及到企业的运营和管理,这一块我就不再介绍了。下面我想就工程机械智能化的发展方向,这个领域谈一谈我们的一些思考。首先我们认为装备的智能化,真正要落地,第一件要做的事情是什么?现在像信息化也好,智能化也好,大家谈的绝大部分都还是停留在高层的信息应用这一块。但是我们通过做产品,在企业的实践过程当中,在产品的应用过程当中,我们深切的感觉到智能化要落地的话,其实很重要的一个环节,就是我们的执行部件的数字化。

  执行部件的数字化是什么概念呢,也就是说我们要打通的是这个执行部件的硬件,和我们的应用系统的软件,中间的线性转换。意义在于实现了复杂性的线性转换。传统的制造,要加工一个零件,要调动的资源,要花的代价和时间,要验证的阶段,都是漫长的。产品的升级换代,都是很漫长的。如果实现了硬件的复杂度的转移之后,硬件部分可以做得很简单,可以进行标准化、模块化,那么它的复杂度全部变成了软件,变成软件之后带来的优势就很明显了,那么它的升级,它的这种部署,它的改进,都可以大幅度的提升,从而影响整个产业的发展。

  我们目前也在做这方面的工作,而且在很多的方面已经取得了初步的突破,未来我想,如果我们取得了全面的突破,可能在这个领域,应该说是真正的可以颠覆发达的,像卡特彼勒这种传统的做了一百年的企业,他们所积累的技术优势,从而制定整个行业的新的发展游戏规则。从而落实到我们前面那句话,做到颠覆式的创新、跨越式的发展。这是我觉得,应该集中力量大家一起来做的事情,就是执行部件的数字化,这是很有意义的事情。

  建立在执行部件的数字化的基础上,我们认为就有可能做第二个事情,就是我们的开发过程的自动化和智能化。当然,我们现在都在,在开发过程中应用各种工具,在进行CAD、CAM进行辅助的设计。为什么是辅助设计?因为还不能替代真实的设计。它有很多的环节还不能和现实空间现实设备完全吻合,只能做方向性、原理性的探索。

  那么如果我们真正实现了精准的驱动,实现了复杂度的转化,实现了线性软件和实体的线性转化,那么设计的开发过程是可以被隔离的。我虚拟的机器,它的表现可以真实的通过我的这种转化来达到和现实的机器同样的效果。那么这样的话,我们的虚拟样机可以做得更真实,我们的仿真验证也可以做得更加完善。那么通过这么一个过程,在仿真阶段,我们就真正的可以实现这个机器的,在制造之前的全生命周期的各种功能、性能的开发与验证,以及对各种工况的表现与评判。这样的话,通过这么一种手段,这种自动化和智能化手段,真正的大幅度的提升我们的产品的性能指标,这是我们应该努力发展的一个很重要的方向。

  第三个方面,就是我们的智能化的企业运营。刚才我说到,通过物联网技术的应用,深切的感觉到这种技术的应用得我们行业的运营方面,会带来很多产业形态的发展的变化。确实,我们有很多原属于客户价值创造的部分,可以由我们的企业帮助他来实现,从而为客户创造更大的价值。这个过程中我们也可以获取合理的利润,实现刚才说的,服务升级。

  最后我想畅想一下未来的工程机械。我们认为未来的工程机械跟现在的不一样,它是一个移动的智能体,具备自己学习的能力和判断的能力。更重要的是,改变了它的智能的形成机制。现在的所谓智能机器的智能是制造者决定的。而未来的,通过刚才所说的,实现了智能机器的应用平台,未来的机器的智能将不仅由制造者决定,而且可以由用户来决定。用户实践过程中可以训练它,可以融入他自己的思想。从而使我们的机器具有个性和灵魂。

  同时,基于新一代的物联网的技术的应用,我们的用户使用机器的,他不再感到孤独,不再感到是一个人在做事情,应该感到背后有一个强大的支援系统在支持他、帮助他。这就是我认为未来智能机器在工程机械应用的瓶颈。

  最后,简单的说一下。未来的话,对产业形态,物联网技术在工程机械的应用,会产生一些影响,这些影响可能会形成以工程机械为核心、配套为支撑、服务为导向的资源节约型、环境友好型的产业。

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