工業(ye) 互聯網與(yu) 工程機械行業(ye) 融合應用參考指南
目錄
一、總則..............................................................................1
（一）適用範圍..........................................................1
（二）編製目的..........................................................1
（三）編製框架..........................................................1
二、工程機械行業(ye) 融合應用場景需求............................. 3
（一）工程機械行業(ye) 數字化現狀............................. 3
（二）融合應用需求................................................. 4
（三）融合創新應用場景......................................... 7（
四）“5G+工業(ye) 互聯網”應用.................................39
三、工業(ye) 互聯網與(yu) 工程機械行業(ye) 融合創新實施架構...48
（一）工程機械行業(ye) 融合創新應用架構設計思路48
（二）融合創新實施架構....................................... 51
四、工業(ye) 互聯網網絡設施建設....................................... 54
（一）建設現狀........................................................54
（二）建設需求........................................................55
（三）建設部署........................................................56
（四）“5G+工業(ye) 互聯網” .........................................61
五、工業(ye) 互聯網標識解析體(ti) 係建設............................... 66
（一）建設現狀........................................................66
（二）建設需求........................................................67
（三）建設部署........................................................68
六、工業(ye) 互聯網平台建設............................................... 71
（一）建設現狀........................................................71
（二）建設需求........................................................72
（三）建設部署........................................................75
七、工業(ye) 互聯網安全防護體(ti) 係建設............................... 81
（一）建設現狀........................................................81
（二）建設需求........................................................82
（三）建設部署........................................................83
八、組織實施....................................................................87
（一）基本原則........................................................87
（二）實施流程........................................................87
（三）要素保障........................................................92
九、發展建議....................................................................95
附件一 主要供應商名錄................................................. 97
附件二 典型解決(jue) 方案簡介........................................... 102
（一）三一重工——5G 工廠............................... 102
（二）廣西柳工——挖掘機智能工廠................. 104
（三）中聯重科——車間智能排產(chan) ..................... 106
（四）濰柴智能——產(chan) 線柔性配置..................... 108
（五）山西建投——全流程質量管控................. 110
（六）山河智能——基於(yu) 5G 的遠程設備操控.. 112
（七）鐵建重工——基於(yu) 5G 的設備故障診斷.. 113
（八）徐工集團——供應鏈彈性管控................. 114
（九）廣西柳工——產(chan) 品全生命周期智能服務. 116
附件三 專(zhuan) 業(ye) 術語解釋....................................................118
一、總則
（一）適用範圍
本指南適用於(yu) 工程機械製造業(ye) 【國民經濟行業(ye) 分類（GB/T 4754—2017）行業(ye) 代碼351】，包括土石方施工工程、路麵建設與(yu) 養(yang) 護、流動式起重裝卸作業(ye) 、建築及工業(ye) 建設工程等各種綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備製造。工程機械產(chan) 業(ye) 鏈上遊主要包括為(wei) 工程機械產(chan) 品生產(chan) 製造提供原材料及零部件的相關(guan) 企業(ye) ，中遊包括挖掘機、起重機、壓路機、推土機等不同類型的工程機械企業(ye) ，下遊主要是基建、房地產(chan) 等對工程機械有需求的行業(ye) 企業(ye) 。本指南主要麵向中遊環節，既適用於(yu) 具有良好自動化、信息化基礎的工程機械企業(ye) ，也適用於(yu) 數字化基礎較弱，但有進一步改造提升需求的工程機械企業(ye) 。
（二）編製目的
適應工程機械行業(ye) 數字化轉型需求，促進工程機械企業(ye) 全麵降本增效、提升產(chan) 品質量穩定性、助力業(ye) 務增長、打造綠色安全的生產(chan) 體(ti) 係，充分結合工業(ye) 互聯網體(ti) 係架構設計方法與(yu) 國內(nei) 外實踐路徑編製本指南，旨在為(wei) 工程機械企業(ye) 工業(ye) 互聯網建設規劃和融合應用提供實施方法與(yu) 路徑參考。
（三）編製框架
指南共分為(wei) 九個(ge) 章節：第一章為(wei) 總則。第二章從(cong) 工程機械行業(ye) 融合應用需求場景出發，梳理形成工業(ye) 互聯網應用總體(ti) 視圖。第三章結合需求，基於(yu) 工業(ye) 互聯網體(ti) 係架構構建工程機械行業(ye) 總體(ti) 實施架構。第四章至第七章深入剖析工程機械行業(ye) 網絡、標識、平台和安全等建設部署路徑。第八章總結工程機械企業(ye) 應用工業(ye) 互聯網開展數字化轉型的方法步驟。第九章提出推動工業(ye) 互聯網與(yu) 工程機械行業(ye) 創新融合應用走深向實的建議。最後，指南梳理了相關(guan) 應用領域的供應商名錄，為(wei) 企業(ye) 建設工業(ye) 互聯網提供豐(feng) 富多元的供給資源。
二、工程機械行業(ye) 融合應用場景需求
工程機械行業(ye) 是裝備製造業(ye) 的重要組成部分。近年來，我國工程機械行業(ye) 實現快速增長，產(chan) 業(ye) 規模從(cong) 2015年的4570億(yi) 元增長至 2021 年的 9065 億(yi) 元，成為(wei) 全球工程機械行業(ye) 最重要的力量。2022 年，我國工程機械出口金額達443億(yi) 美元，在全球工程機械領域成為(wei) 門類最齊全、品種最豐(feng) 富、產(chan) 業(ye) 鏈最完整的國家，擁有 20 大類、109 組、450 種機型、1090個(ge) 係列、上萬(wan) 個(ge) 型號的產(chan) 品設備。同時，一批工程機械產(chan) 品在全球產(chan) 業(ye) 體(ti) 係中實現領先，“藍鯨號”全球最大單臂起吊船，三一 SCC40000A 全球最大噸位履帶式起重機、“京華號”全球第三大開挖直徑盾構機等一批批標誌性產(chan) 品不斷湧現。
（一）工程機械行業(ye) 數字化現狀數字化對於(yu) 工程機械企業(ye) 實現降本增效，提升客戶服務體(ti) 驗，繼而形成差異化優(you) 勢有著重要意義(yi) 。工程機械行業(ye) 作為(wei) 我國國民經濟建設的重要支柱產(chan) 業(ye) ，曆來重視先進製造技術和信息技術的融合發展，基本形成了較為(wei) 完備的信息化、自動化體(ti) 係架構，主工序裝備實現了較好水平的自動化控製，ERP、MES、PLM 等信息係統已普遍應用於(yu) 大型工程機械企業(ye) ，建成了數字化、網絡化的作業(ye) 場景再現與(yu) 作業(ye) 參數實時反饋的監控體(ti) 係，有效支撐了工程機械研發製造、施工管理、安全管理、協同作業(ye) 、應急救援、維保服務等各環節的高效運營，同時積累了大量設備狀態數據，為(wei) 進一步提高產(chan) 品性能和服務能力，推動工程機械行業(ye) 在產(chan) 品全生命周期各階段的高質量發展奠定了基礎。根據《中國兩(liang) 化融合發展數據地圖（2020）》1統計顯示，2020 年機械行業(ye) 兩(liang) 化融合發展指數達 51.9，關(guan) 鍵工序數控化率為(wei) 34.8%，數字化水平在所有行業(ye) 中處於(yu) 中遊水平。
（二）融合應用需求
工業(ye) 互聯網作為(wei) 新一代信息通信技術與(yu) 工業(ye) 經濟深度融合的產(chan) 物，在工程機械行業(ye) 的數字化、網絡化、智能化發展中正逐漸發揮出重要支撐作用，助力工程機械企業(ye) 實現全麵降本增效、提升產(chan) 品質量穩定性、助力業(ye) 務增長、打造綠色安全的生產(chan) 體(ti) 係。
一是工程機械行業(ye) 生產(chan) 工序複雜、製造模式離散，亟需通過數字化實現市場變化快速響應、提升生產(chan) 效率。工程機械產(chan) 品結構層次多樣、製造過程複雜。傳(chuan) 統生產(chan) 方式難以對宏觀經濟、市場動態、訂單需求等進行精準預判，生產(chan) 效率偏低。因而企業(ye) 需要借助數字化手段加強生產(chan) 全生命周期管控，實現高效協同生產(chan) 。一方麵通過自動定位裝夾設備、焊接機器人、搬運機器人等自動化設備的使用，融合人工智能、物聯網、邊緣計算等新技術，提升生產(chan) 自動化水平。另一方麵基於(yu) 數據的集成打通和建模分析，在提高各工序、各業(ye) 務、各基地協同程度的同時，進一步提高製造過程的生產(chan) 計劃優(you) 1 國家工業(ye) 信息安全發展研究中心，《中國兩(liang) 化融合發展數據地圖（2020）》，20205化、資源動態組織、柔性生產(chan) 作業(ye) 和精準運營管控水平。
二是工程機械行業(ye) 產(chan) 品價(jia) 值高、備品備件多樣，亟需通過數字化實現全周期質量追溯、提升產(chan) 品質量。工程機械作為(wei) 國民經濟發展的重要生產(chan) 工具，對質量要求極為(wei) 嚴(yan) 格，且其生產(chan) 涉及到多個(ge) 渠道供應的多種零部件的加工、組裝，對質量的全流程追溯和全生命周期管控的需求較大。因而企業(ye) 需要通過數字化手段提升質量穩定性，利用機器視覺等技術，通過數字化檢驗設備的使用，針對部件表麵劃痕、顏色缺陷、塗層厚度等進行自動檢測，集成全價(jia) 值流質量數據，結合質量問題機理模型的構建，建立事前預防、事中控製、事後優(you) 化的產(chan) 品質量管理體(ti) 係，實現從(cong) 零部件到整機、從(cong) 研發到運維的質量在線檢測、質量精準追溯、質量動態優(you) 化等全生命周期質量管理。
三是工程機械行業(ye) 周期性較強、供應鏈複雜，亟需通過數字化提高供應鏈韌性、降低運營成本。工程機械行業(ye) 需求主要來自基建及房地產(chan) 投資，存在周期波動性，產(chan) 品小批量、多品種，供應鏈複雜，依靠傳(chuan) 統人工的粗放式生產(chan) 管理容易造成資源浪費。因而企業(ye) 需要通過數字化手段優(you) 化運營管理體(ti) 係，減少資源和資金低效占用。其一是結合智能生產(chan) 管理係統搭建柔性化產(chan) 線，實現快速換型生產(chan) ，節省人力物力。其二是基於(yu) 模型對龍門吊、銑床、鏜床等設備數據進行挖掘分析，實現設備故障預警等功能，按需維護設備，降低資源浪費。其三是搭建統一的供應鏈管理平台，推進物流、信息流、資金流全方位融合，實現供應鏈高效協同，降低供應鏈運營成本。
