徐工集团单增海：工程机械行业发展趋势与徐工科技创新实践

　　2024年5月16日，以“高端·智能·绿色”为主题的工程机械科技节在浙江杭州开幕。会上，徐工集团工程机械股份有限公司副总裁、总工程师单增海作《工程机械行业发展趋势与徐工科技创新实践》主旨报告。
 

　　以下为讲话实录：
 

　　过去十年是中国工程机械行业高速发展的十年。在过去十年间，从产品维度来讲，中国的高端产品正在突飞猛进。十年前，我们还有很多的产品做不出来。现在基本没有中国机械制造不出来的产品了。如：徐工4000吨级起重机、700吨矿用挖掘机、350吨电传动轮式装载机、15000吨米的塔机等产品的成功研发，标志着我们的产品实现了高端的突破。
 

　　在核心零部件方面，过去五年应该是工程机械行业零部件技术高速发展的五年，行业零部件的自主化率已近90%。液压传动的零部件，如35MPa，800升大流量的液压零部件也已实现了自主化配套。电传动的电控、传动零部件都已取得非常大的进展。相信在不久的未来，中国零部件企业的研发和制造能力将会快速发展，零部件卡脖子问题应该会尽快得到解决。
 

　　新能源技术方面，目前中国原油对外依存度超过70%，远超国际公认的50%警戒线，能源安全存在问题。在绿色化、双碳目标的大背景下，新能源的要求和呼声越来越高，非道路机械的排放要求和标准也越来越严格。
 

　　最近几年尤其是2022年之后，工程机械新能源化速度不断加快，尤其是小型工程机械电动化正在加速。去年，徐工的电动化工程机械销量已超过10%，预计一百千瓦以下的中小型工程机械产品在未来两到三年将快速实现新能源化。
 

　　同时智能化浪潮正在席卷全球，汽车、机器人、AI技术等领域快速的突破，为工程机械行业的智能化提供了技术和人才的积累。
 

　　众所周知，工程机械作业场景特别复杂，类型也特别多，产品的门类也特别复杂，海量的数据收集是一个难题。现在低成本的物联网和5G技术的融合，可以在复杂场景下解决全域海量数据的收集问题。同时，基于大数据和AI算法的技术，为工程机械基于数据的洞察，而不是简单基于感知的洞察提供了重要的技术支持。数字孪生技术也已经从单一的场景应用，向全生命周期的集成应用迈进，触发了大量的全新商业模式。有些商业模式会颠覆行业的整体制造格局。
 

　　在国际化方面，国际市场是中国工程机械行业重要的目标市场。现在中国工程机械行业头部企业国际化率在50%左右，甚至超过了50%。过去几年海外营收增幅远超国内。同时，我们还应该看到一点，就是我们国际专利中的发明专利占比还不到10%，应该说我们全球的专利布局还处在一个起步的阶段。我想工程机械行业应该重视这个问题。加大海外专利的布局力度、技术研发投入力度，为我们行业的海外市场的发展保驾护航。
 

　　还有一点跟大家分享的是工业产品的施工安全。这点在全球范围内得到越来越高的重视。尤其是在高端的发达国家市场，功能安全和网络安全的标准越来越严格，客观讲，中国的工程机械设备，功能安全的相关技术和标准以及研发过程还不能够很好满足国际市场的要求，这是中国工程机械行业要下大力气解决和突破的地方。国产设备在国际市场出现安全事故，将对我们行业的海外发展构成很大的威胁。我们呼吁行业主机制造企业能够重视工能安全技术的开发，提高产品的技术标准，以进入国际标杆市场，更好地服务于客户。
 

　　同时，基于场景客户体验的研究，也是我们需要加强的地方。工程机械行业的产品，从沙漠高原到北极南极低温地区，有着非常大的跨度场景应用，要求也非常高。中国工程机械产品在大幅度进入国际市场的时候能否很好地适应各种工况的需求。产品的适应性做得怎么样？我们的操控性，客户的实用评价是不是能做得很好，这也是我们行业重点需要突破和研究的地方。
 

　　在此大背景之下，徐工自2022年以来全面推进五化转型，以智能化和绿色化为引领，以数字技术赋能，推动企业高端化、服务化和国际化商业模式的转型。
 

　　下面我简要向各位分享一下徐工在数字化、智能化和绿色化方面的一些努力和实践。
 

　　在数字化方面，当前数字化浪潮席卷全球，在这个大背景下，没有什么业务是不可以数字化的。对于工程机械行业而言，除了产品技术、制造技术的数字化之外，企业运营的数字化也是非常重要的。数字化能力建设方面，徐工在2023年6月启动了“智改数转网联”的变革工程，我们定义为“一号工程”。这个转型工程就是在数字化大背景之下，借助数字化技术来提升企业的整体运营能力和运营质量。和前些年的信息化赋能变革转型的方式相比，现在的数字化转型有哪些新的特点呢？我想对徐工而言，有三个主要特征：第一是基于所有业务深度数字化的数字化转型；第二是基于面向企业的全能力结构的数字化赋能。徐工基于六经六纬的战略转型蓝图，构建业务线到能力线的全体系数字化转型赋能方式。第三个特征就是企业的运营架构，是以数字底座为基础的面向客户的运营架构。传统的信息化的应用架构是以业务为对象、以业务为中心的应用架构。在数字化转型的大背景下，徐工在构建以数据底座为中心，面向客户端到端的全流程的应用架构体系。
 

　　第二，在数字化研发方面，徐工正在构建全球一体化的数字化协同研发平台，可以实现跨地区、跨专业和跨业务的全球研发在线系统，从而打通从国际市场用户洞察、到研发、到制造、到交付全流程的在线协同研发。
 

　　数字化赋能碳信息追溯管理，推动全产业链低碳转型。徐工已构建全体系的碳足迹管理体系，在上游供应链方面开发了产品的碳足迹核算评价追溯平台，可以降低供应链的碳输入。在企业的运营管理环节，开发了智慧碳排放管理平台，可以推算企业的碳排放供应，助力双碳目标的实现。在下游应用领域已经形成了面向客户的低碳的综合解决方案，降低工程机械产品的全生命周期的碳排放对环境的影响。我们都知道2023年10月欧盟发布了碳边境调节机制，已经开始进入实施期，意图面向中国制造业和供应链进行摸底。我想下一步一定会扩大范围，工程机械行业应该对此做好应对。
 

　　丰富的工业互联网生态提升全价值链的服务能力。徐工汉云互联网平台是行业最早建立的互联网平台之一，在2024年的中国双跨工业互联网平台中排名第一，全球设备接入量超过150万台。互联网平台的应用已经进入到创新应用的深化应用的阶段。基于互联网平台积累的大量的海量的数据，开发了高价值的设备生命运营服务系统，为后市场服务的模式的转变，提供了支持。这是我们为应急部开发的应急装备综合信息大数据智能服务系统，首次实现将北斗定位和卫星通信用于应急装备的组网建设，实现了全国应急装备和救援任务一张图查看，为应急任务系统指挥提供保障。
 

　　在智能化领域方面，工程机械的装备智能化是解决工程机械危险工况、复杂工况、安全问题的最有效的途径，同时相信在不久的将来，随着智能化技术的不断深度应用，对作业效率的提升，施工成本的降低一定会越来越起到更大的作用，单机的智能化是装备智能化的一个基础，随着AI和感知决策控制等技术的不断的发展。技术的不断成熟，单机智能化最近几年在行业得到了快速的发展。
 

　　这是一个案例，徐工开发了起重机臂架动态防碰撞系统，可以主动避障，大幅度提升了起动机的作业安全性。同时通过数字孪生、三维重构等技术的应用，实现起重机的智能化作业导航，可以大幅度提升起重机的作业效率和作业性能。
 

　　在单机智能化方面已经开发了大量的智能辅助功能和很多的智能辅助场景。也有大量的商业化应用，取得了丰硕成果。
 

　　在单机智能化同时，多机协同作业的智能化技术，也是一个非常重要的技术趋势。它会发挥1+1大于2的效果。基于云边端架构的多机智能协同系统可以优化作业流程，减少设备的等待时间，大幅度提高整体的作业效率和安全。
 

　　现在徐工基于多机智能协同的大系统的开发，已在露天矿山、道路施工、港口物流等领域有了大量的商用。我们的道路协同作业场景也已在20多个省份进行了商用。
 

　　在工程机械智能化高速发展的同时我们也应该看到工程机械行业还缺少统一的智能化分级标准，我们可以参考汽车行业智能化分级标准。现在徐工正在牵头制定工程机械智能化分级的相关标准，也欢迎行业同仁积极参加，共同推动工程机械的智能发展道路。
 

　　在绿色化方面，在很长时间内对于工程机械而言，一定是一种多场景、多路线的存在。徐工基于这样一种认识，布局了纯电、混动、燃料电池和低碳发动机多条技术路线，为客户提供多样化、适应不同场景的解决方案。
 

　　我们认为在当前阶段，工程机械产品新能源化最核心的是TCO成本问题，新能源产品售价还是高于传统的燃油产品。新能源产品能够实现销售，能够被客户所接受，不是单纯的降低售价，而是整体的TCO的解决方案，能够让客户有更好的成本回收期。
 

　　这方面我觉得应通过动力系统架构的优化，开发适应新能源产品的动力系统构型，以及适应新能源产品的零部件系统，来降低新能源产品的成本，同时探索更加灵活的运营模式，来降低新能源产品的运营成本，来综合解决TCO的成本的问题。
 

　　工程机械的新能源化一个重要的支撑就是系统化的零部件。在动力域的电池、电机、电控，传动域的减速机、电驱桥，还有作业域的电机、泵等等这些零部件的开发，针对新能源的系统和系统构型开发零部件，支撑工程机械的新能源化。
 

　　最后在新能源的市场推进过程中，如果一个施工场景有传统能源，也有电动的、氢能等新能源，施工方就要构建多个补能方式是不经济的，如果要进一步推动新能源市场的提升，就要向社会提供成套化的新能源装备，为此徐工正在努力针对不同的场景，如：起重机械、土方机械、公路物流等多场景提供成套化的供给方式，客户可以通过统一的补能方式进一步提高补能效率，作业效率，降低施工的成本。