三一集团如何成为智能制造公司、物联网公司和数据公司
2017-04-19 10:57:56 来源：华启智能
三一集团主营混凝土机械、路面机械、桩工机械、履带起重机械等工程机械，从业务角度来看，实现设备的远程数据采集与监控，机器联网意义重大。三一集团如何成为智能制造公司、物联网公司和数据公司?
以市场和需求驱动的流程变革，需要对工程机械物联网核心部件及相关技术开展研究。要实现远程监控，首先就要大规模应用GPS系统。2005年，三一集团就成为国内首个在工程机械行业应用GPS系统的企业，实现了对全球设备的识别、定位、跟踪、监控、诊断处理和企业生产管理等。
2007年中国移动长沙分公司与三一集团就“三一工程机械设备智能服务系统”项目开展合作，探索建立基于物联网技术的“M2M远程数据采集与监控平台”。从最初是小规模商用，在小范围的工程设备和车辆上实行试商用，主要解决信息采集状态不稳定、无线网络传输带宽不足、监控信息平台的网络接口改造等技术问题。直到2009年，三一集团的“M2M远程数据采集与监控平台”实现规模化商用，建成国内首家工程机械物联网企业控制中心。
当时并没有工业物联网的概念，做工程设备内核的底层控制技术（硬件和软件），既没有国外的任何一家企业能够将底层控制技术开放给三一集团，在市场上也没有现成的解决方案，这无疑给三一提出巨大的挑战。
于是2009年三一集团成立了三一智能设备控制有限公司，构建传感、通信、驱动、控制、人机交互、远程维护与诊断等产品布局，为三一集团各类工业设备提供智能化产品和系统； 2011年成立上海华兴数字科技有限公司，重点研发工程机械仪器仪表设备、软硬件产品、自动控制系统和智能管理系统。这两家公司作为三一集团“内部供应商”，使三一集团成为国内首家自主研发智能化技术及产品的工程机械企业，也奠定了三一集团在智能化领域的领先地位，同时也为物联网平台的搭建奠定了基础，不仅实现了双向的交互，也实现了设备远程的控制。至此 “云+端”的物联网大数据平台初见端倪。
有了平台，实现机器联网，自然延伸出场景化应用。由于三一集团其两家子公司自主研发的底层控制技术，这样就能使智能产品实现数字化镜像，而数字化镜像则是智能制造以及CPS的核心，只有将机器设备转化为数字化镜像，用数据来代替物理机器的运行状态以及参数，才能被计算机存储、计算、分析和优化。从传感器、遥控器、智能运动控制器等全套的智能终端部件形成的一个完整体系，通过这个智能化产品采集数据，使三一集团能够实时对设备进行远程监控和诊断。
工程机械大都是通过按揭或融资租赁，三一集团在高峰期有过百亿级的债务货款，而且对于三一集团来说，大大小小的设备平均下来有122万的价值，这种高价值的设备如果不能有效管理，有可能会“人机共失”。
这就有很强的需求去做远程信用管理，这种远程控制包括两级，一级是去锁住他的工作装置，让他的机器效率下降；二级是让他的工作装置直接停机。贺东东说，对于防盗窃，也有很多的技术和博弈在里面，总有人会雇佣高手去试图破解三一的远程控制技术，这也逼迫三一的技术人员要不停去升级自己的防盗和控制技术，防护资产的安全。而远程数据的获得，还可以为客户画像——机器运转的时间就是代表了收入，可以模拟出机主的收入模型，这个模型又可以和他的还款情况去比对。
同时三一集团通过两家子公司自主研发的底层控制的软件和硬件，实现双向的交互以及对设备的远程控制，并将20万台物理设备实时运行情况的数据通过传感器传到后台进行分析和优化，在云平台实时作出相应的控制和优化。
三一集团的18号厂房是工信部样板工厂，这间总面积约10万平方米的车间，是行业内亚洲最大最先进的智能化制造车间，主要解决的是三一集团离散型制造形态的柔性制造和个性化、少人化问题。而在2013年8月，三一启动了新一轮制造变革，董事长梁稳根这样规划他想象中的工厂：
“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造，车间内只有机器人和少量作业员工在忙碌，装配线实现准时生产，物流成本大幅降低，制造现场基本没有存货。”
而位于苏州昆山产业园的12号小型挖掘机结构件工厂，就初具这样的雏形——在车间内，信息系统支撑着各个结构件生产线呈“中心岛”式布局，打破了传统的直线型布局，实现了加工机械的分散化和零部件生产的集中化，免去了许多不必要的中间环节，使工人在工作过程中更加省力，同时产能也大大提升。
其实三一集团从2007年开始在物联网的应用，都来自于一个非常朴素的需求，那就是管好售后服务。因为对三一来说，售后服务的挑战比较大——工程机械的部署漫山遍野，有可能在西域高原、有可能在西沙群岛，而且这些设备的维修跟其他设备不一样，一定是上门服务，相比其他行业增加了难度。所在当时有种说法，就是谁能做好服务谁就是王者。
所以如果能够机器联网，自动故障报警，做智能的服务体系，这对企业的价值是最大的，只要少跑一趟、少发错一次配件、快速让工程师能够上门服务，就可以避免很多客户的损失。在智能化体系的支撑下，这个场景也一直延续到了现在，不仅把基于地理位置的应用用到极致，服务效率极大地提升，还基于大数据做配件库存的优化，测算出配件的需求，做到在减少大量库存的情况下，同时提高用户满意度。
“以前没有工业互联网的概念，实际上是暗合了工业互联网的特性，把设备联网，打通制造整个数字化体系，我们在2007年开始工业互联网的实践，2011年打造数字化工厂，再到2013-2014年开始，我们做基于互联网科目的全渠道覆盖的工程。当时我是从零开始，组建新的部门，现在已经到100多号人，就是做纯互联网线上的客户的互动。最后就是我们去年做的树根互联这个独立的互联网创新企业，包括模式的创新，打造根云平台。
从2007年开始，我们做的所有的设备都是用三一的智能控制器，都会有实时动态数据的采集，所以设备的智能化水平就比较高。在这些物联网应用场景的部署中，三一大概投资15亿左右，用时9年左右，但我们的回报是好几倍的。”贺东东说。
一家传统的制造企业，如果先把制造、服务和生产的所有环节数字化，然后用计算机运算、存储和分享沟通，就会变成一家提供信息服务的数据公司。目前三一集团已经形成5000多个维度、每天2亿条、超过40TB的大数据资源，基于这些数据，三一集团已经可以在下面几个方面开展大数据的应用：
一是预测宏观环境。三一集团与清华大学合作，推出了“挖掘机指数”，显示设备的施工时长和开工率等数据，根据开工率数据预测下个月固定资产投资增量，在一定程度上可以反映中国宏观经济走势。根据每个省数据情况，发现各省固定资产投资走向，实时分析区域市场变化，指导营销。
二是分析产品结构。建立基于数据分析的研发模式，可以发现哪种型号的产品更受欢迎，对于基于市场定位的产品研发有较强参考价值。
三是预测设备故障。在设备出现故障征兆时提前维护，目前在出现故障的设备里有50%可以事先预测，减少了客户的损失。
四是预测配件需求。通过设备运行状况研究其跟配件消耗之间有什么样的关联，建立起预测模型，可大大降低企业生产成本。
同时，从点到线到面的大数据服务，还能指导三一集团进行产品的设计、研发的创新、服务模式的创新等。通过每日实时监控设备运行信息(如位置、工时、转速、主压、油耗等)，系统面向代理商、操作手、挖掘机老板和研发人员四类主要用户，采用基础矩阵分拆成基础向量，再分拆成特征值，其特征值重新组合形成自定义向量再组合成设备信息、健康等矩阵，进而提供全生命周期的增值服务。
例如，通过搅拌车位置信息、混凝土配送信息、混凝土消耗信息以及泵送设备和搅拌车当前作业状态信息在搅拌站各机群设备之间的实时数据交互和共享，实现各机群设备之间的作业协同和作业指导。用户据此可采用较科学的车辆调度策略和设备作业模式，提高企业运营效率和设备利用率，降低总体运营成本。
华启智能作为国内专业的工业数据采集服务商，针对生产现场的数据采集，从采集设备、传输设备以及后台数据管理系统等方面帮助客户快速建立车间现场数据采集网络，实时获取车间现场的数据信息，为生产及决策提供实时的数据依据。
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