TOP50 | 蔡登胜:柳工产品智能化探索

2019年4月2日，由中国工程机械工业协会、国家工程机械质量监督检验中心指导，《工程机械与维修》杂志主办，匠客工程机械传媒承办的“2019工程机械产品发展（北京）论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼”在京隆重举行。

本次活动的重磅环节“工程机械产品发展（北京）论坛“聚各方资源和思维，围绕“工程机械智能互联及环保”，结合理论和行业实践，做出深刻而理性的探讨，以期为行业的发展和产业的升级提供智力支持。

第六位分享嘉宾是广西柳工机械股份有限公司副总工程师蔡登胜，他的演讲主题是“柳工产品智能化探索”，以下为演讲全文：

今天，我分享一下柳工关于产品智能化方向的考虑。

一、工程机械发展趋势

未来的世界是什么？有很多新的技术，可能会对未来工程产业产生重大的影响。我们认为到目前为止有一些接近实用化技术对行业有重大影响，比如：人工智能、虚拟现实、人脑芯片、机器人、5G技术。

我们认为未来会有几个方面的转变：首先是两极化，大型化和小微型化有发展的趋势；其次是一机多用、共享化；三是智能化。

结合当前的市场，我们认为未来市场应该是有两个重大的转变：首先，以产品为中心向以客户为中心的转变；其次，从工程机械设备交互和机器运维，转变为提供项目解决方案和运营施工智能化。

为了支持前面的两个转变，我们有两个技术是作为支撑的：首先，是应用物联网技术在未来产品具备智能化施工满足集群调度和管理远程控制等功能。包括5G在工程机械中的应用也牵扯到这个方面；第二个支撑点是产品的智能化。未来的机器会思考、能够自主或者是部分自主完成一些作业任务。总之，我们以智能施工为中心围绕产品和服务来做一些技术上的研究和探讨。

二、产品智能化

产品的智能化在工程机械行业没有明确的定义，借用国际汽车工程协会的定义，最新的SAE J3016对自动驾驶等级的分配，有了新的变化。汽车行业的一位业内人士有个形象的比喻，LEVEL3是解放双手、LEVEL4是解放眼睛，有些的场景或者是一般场景下会实现自动驾驶，LEVEL5是完成LEVEL4所有的动作，但是把适用的范围再扩大，几乎不需要人来操作了。

借助SAE对智能化的分层，我也试图给工程机械做智能化产品能力的分析。比如，LEVEL0是纯机械化。LEVEL1是部分的电气化。LEVEL2是部件自动化。LEVEL3相当于高级辅助操作。LEVEL4的智能化是有限场景下的无人操作。LEVEL5是完全脱离人的操作。

我认为工程机械恰恰只需要有限场景的智能化就可以了，因为工程机械施工本身就是比较封闭的区间，在环境中不像汽车在各种道路上行使要适应各种情况，所以说工程机械自动化达到LEVEL4以后就可以全面铺开。

三、施工智能化

从硬件平台加上软件平台，可以首先实现信息化。包括：数字化、物联化。实现产品的信息化和自动化，自动化的产品再与人工智能大数据、机器学习、决策机制结合起来，就可以实现完全人工智能的无人操作的智能化的场景。

完全智能化的场景、无人驾驶的机器有四个方面的系统必须要研究：首先，是物料识别系统；第二，是环境感知技术；第三，行走路径的规划；第四作业规划控制。

要实现智能化施工也要对地理环境进行监测，我们用到了无人机的拍摄实现了对3D场景的复原，这是信息采集的过程，精度也非常高。这是徐工在太阳村采石场真正3D扫描出来的图像，把图像嵌入到谷歌地图中，通过3D扫描得到的成果可以把整个地理信息进行采集，可以实现几个功能，一是空间测量，可以测量空间距离、高低、面积、坐标点，也可以做土方量的计算，挖土方、填土方的数量都可以计算出来。也可以做路径的规划，在有限的场景下可以直接规划处路径，把路径坐标提取出来，就可以实现智能化的行走。

四、服务智能化

服务智能化，柳工对设备管理的一些情况，通过了柳工智能管家、云计算中心把设备管理者、机手、服务人员、客服和后台支撑连接起来，通过这个平台可以得到大量的数据，通过对数据的分析可以得到在运营过程中比较有价值的数据。例如，车辆小时平均油耗、保养的及时性、区域油耗等都可以进行提取。得到一系列的报表，包括纵览、运营时长、热点分析、饱和度分析、保养及时性分析、机型的油耗分析，也可以做整个开工饱和度全国范围内各个省份的区分。

这套系统不光应用在国内也推广到全球，一旦推广出去以后可以获得很多全球机器运行状况的实时监测。并可对它们进行实时的定位、实时的预约服务，向客户提供一些有价值的数据。其中，最主要的数据是对预测性回顾数据。我个人认为未来最重要的系统工程，是在预测性维护方面。

预测性维护的概念，是可以精准预测每一台设备，在未来的某个部件可能会发生故障。这对主机厂而言备品备件的准备是非常有帮助的，通过大数据可以得到某个区域，在未来某个时段可能需要哪些备件，以及什么样的保有量就可以满足客户的需求。我们并不精准预测到每一台机器会出什么故障，而是预测到某个地区这一类机器可能会出现哪类故障。一方面，可以为主机企业解决备品备件管理调度问题，也解决了对用户在出现问题时的响应及时性问题。

工业互联网平台，未来也在探索工业大数据分析平台，即工业互联网平台。未来，我们认为工业互联网平台可以把生产设备、制造系统联网、产品联网、知识服务联网、电商平台和后市场联网。此外，工业互联网平台也应对整个企业运营提供像基层的工具箱、中层的控制室、高层的驾驶舱，一系列智慧管理系统。

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