中國工程機械行業(yè)開啟數(shù)字化智能時代
最近幾個月，卡特彼勒（Caterpillar）全球副總裁、卡特彼勒（中國）投資有限公司董事長陳其華的密集出差中，多了一項新任務(wù)——向中國客戶介紹一套被名為“卡特智能”的新產(chǎn)品。這不是體型巨大的挖掘機或推土機，而是一系列系統(tǒng)軟件。這家全球最大的工程機械設(shè)備制造商希望借此“推動中國工程機械行業(yè)進入數(shù)字化智能時代”。
兩周前，陳其華親自帶隊去新疆烏魯木齊拜訪客戶。“十三五”期間，新疆將在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上投資至少2000億元，新建10個支線機場，完善水利設(shè)施和邊遠地區(qū)的道路設(shè)施等。因此在卡特彼勒的規(guī)劃中，被視為“一帶一路西部橋頭堡”的新疆，成為其在中國投資的重點區(qū)域。
陳其華通過視頻、幻燈片和自己盡量豐富的肢體語言，向客戶描述了一幅兼具工程質(zhì)量和經(jīng)濟利益的藍圖。現(xiàn)場有人感到振奮，也有人在遲疑。
今年4月，在2016年德國寶馬展上，卡特彼勒首次公布“智能機器時代”（TheAgeofSmartIron）數(shù)字技術(shù)戰(zhàn)略，并介紹了現(xiàn)有的幾種數(shù)字解決方案，主要包括無人機現(xiàn)場測量、載重測量、智能壓實、坡度控制等。
卡特彼勒的技術(shù)研發(fā)人員張經(jīng)鵬向界面新聞記者介紹，如果是當(dāng)下普遍采用的傳統(tǒng)方案，工程機械設(shè)備作業(yè)之前，需要人工劃線打樁和測量。卡特彼勒則與法國一家名為Redbird的無人機制造商合作，由后者提供的無人機在工地上空掃描地形，并通過專用算法，在幾分鐘內(nèi)將實時上傳到后臺的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有效信息。
“相比于無人機設(shè)備，處理數(shù)據(jù)的能力最為關(guān)鍵。”張經(jīng)鵬說，這套算法系統(tǒng)由卡特彼勒自行研發(fā)。
載重測量和智能壓實都依靠傳感器。它們被安裝在工程機械設(shè)備上，實時感受相關(guān)指標(biāo)的變化情況，并上傳到后臺。當(dāng)卡車的載重達到限值時，安裝在卡車前部的顯示燈由綠變紅，裝載機則接到紅色信號，停止裝載。
壓實機則通過傳感器，感受滾輪行進過程中受到的阻力。阻力大小反映路面的壓實程度，并在儀表盤中通過綠、黃、橙、紅等顏色表現(xiàn)出來。機手據(jù)此了解哪段路已壓實，而哪段路還需要繼續(xù)壓，從而提高工作效率和工程質(zhì)量。
坡度控制則是憑借傳感器、聲納、激光、GPS全球定位系統(tǒng)及全站儀等測量定位科技，提供挖掘機、平地機、推土機等土方設(shè)備上的施工定位導(dǎo)航和控制解決方案。作業(yè)之前，先把各項施工數(shù)據(jù)（例如地形數(shù)據(jù)、坡率、開挖線等）輸入到機械系統(tǒng)里，機械設(shè)備便自動作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)人工難以達到的精準(zhǔn)控制，并提升作業(yè)速度。
卡特彼勒向界面新聞記者提供的案例數(shù)據(jù)顯示，福建三明海城建筑公司在承建205國道三明山區(qū)路基時，采用裝有坡度控制技術(shù)的卡特挖掘機，建筑工程用時縮短70%-80%，每天節(jié)約燃油費用1300元，減少人力并降低了對高級技術(shù)人員的需求。卡特彼勒一家北美客戶，則通過運用遠程信息處理和有效載重系統(tǒng)，生產(chǎn)效率提高40%，燃油效率提高16%，綜合投資回報率超過65%。
設(shè)備變得智能，意味著在使用上更“傻瓜”。“人只要上去抓著方向盤踩著油門就行，操作手柄已經(jīng)不需要人來操作，全自動，對機手的要求降低了。”張經(jīng)鵬說。
除了卡特彼勒，小松、沃爾沃建筑設(shè)備等外企，以及廈工股份、三一重工、山推股份等國內(nèi)企業(yè)，近一年來均在中國推出了智能化工程機械產(chǎn)品。
國外市場的開啟則至少比中國早十年。小松（中國）投資有限公司董事長市原令之稱，小松從2006年開始，在智利和澳大利亞推出300噸級的無人駕駛礦用卡車，目前全球共銷售了100多臺，其中84臺在澳大利亞。
卡特彼勒則向澳大利亞市場推出了無人駕駛的礦用卡車，客戶包括澳洲礦業(yè)巨頭FMG公司。另一家建筑設(shè)備巨頭約翰迪爾（JohnDeere）也已面向歐美市場推出了無人駕駛產(chǎn)品。
中國市場遲遲未被“開荒”，原因很多。例如在某些方面存在政策限制。有些外企研發(fā)生產(chǎn)的無人駕駛礦用卡車采用的是GPS衛(wèi)星控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要使用到三維測繪地圖和數(shù)據(jù)實時通信，但中國對于地面設(shè)備與衛(wèi)星的聯(lián)系有嚴(yán)格限制，需要備案注冊。
更主要的原因在于市場意識未啟，需求存疑。
“企業(yè)目前考慮更多的是短期成本。要在每臺設(shè)備上，再多花幾十萬元安裝一套智能設(shè)備，難以接受，這得多少年才能回本？”一位不方便具名的某券商分析師對界面新聞記者稱，“當(dāng)下行業(yè)如此不景氣，開工率又低，工程款拖欠更是常態(tài)，企業(yè)資金捉襟見肘，有閑錢的實在不多。”
目前更容易接受智能產(chǎn)品的是樣板工程等政府投資項目，對質(zhì)量要求更高，且工期長，整體經(jīng)濟性更容易顯現(xiàn)。
陳其華告訴界面新聞記者，卡特彼勒更多著眼于“一帶一路”政策機遇帶來的基礎(chǔ)設(shè)施一般項目，例如鋪設(shè)一條高標(biāo)準(zhǔn)的高速公路，或是在大型港口快速裝卸貨物等等。
陳其華亦承認，當(dāng)前在中國推廣智能工程機械產(chǎn)品存在很大難度，需要不斷通過行業(yè)會議和客戶拜訪活動，力圖改變客戶的想法。
他對市場潛力深信不疑。“中國正在大力主推智能制造，工程機械的智能化是必然的發(fā)展方向。中國也在倡導(dǎo)‘更有質(zhì)量的經(jīng)濟’，擁有最先進技術(shù)、能提供最優(yōu)質(zhì)服務(wù)的企業(yè)必然能在‘新常態(tài)’中獲得更多的機遇。”陳其華認為，無論是在綜合經(jīng)濟效益、工程質(zhì)量，還是人員安全性等方面，智能機械都是行業(yè)未來的最佳選擇。
中國工程機械工業(yè)協(xié)會挖掘機械分會秘書長李宏寶，在接受記者采訪時表示，“智能化是大勢所趨，這個判斷的確沒有問題，但至少從目前的市場情況來看，還比較遠，市場意識覺醒還需要時間，而現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)也還有很大的改善空間。”不過，他認為，無論是國內(nèi)企業(yè)還是國外企業(yè)，在工程機械智能化進階上進行的探索，都值得鼓勵和支持。
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