1/63 机械行业数字化转型方案 机械行业数字化：数据赋能制造业 “ 智能 +” 推动创新发展 2/63 几百年来制造业的变与不变 3/63 工业革命以来不变的追求：制造的高效率、高质量、低成本、高满意度制造 业 新体系的重建：数据驱动、软件定义、平台支撑、服务增值、智能主导 从生产者到产消者 从功能产品到智能互 10/63 决策革命： 以智能化提高 决策科学性 、 精准化 从经验决策 到 数据 + 算法 决策 从 传 统 工 具 到 智 能 工 具 开发工具软 件 、 Photoshop 经验 机械行业数字化： : 以规模化供给解决定制化问题 11/63 制造大脑不是解决衣服的生产成本如何 降低，而是解决生产企业如何决策：生产什么 ? 生产多少 ? 何时备货 ? · 产能的标准化 PaaS) IaaS 服务 ( 云计算 ) 安全资源池 边缘服务 ( 物联网、边缘计算 ) ( 云工业互联网平台有限公司运营 ) 用平台 平台用户 化工 汽车 典 电子 纺织 机械 干电力 89 其 他 平台服务商 阿里云 智能制造解决方案商 工业数字化服务商 工业自动化服务商 云计算生态服务商 信息工程服务公司 其他服务商 创造价值 supET“1+N”

工程机械数字化管理解决方案 一 二 三 四 行业需求分析 解决方案介绍 核心价值 客户服务 当前工程机械设备管理的特征 工地数量“多” ü ü ü 设备调度、维护、管理难度高 信息整理和分析的工作量大 信息的准确性、一致性无法保证 业务断点“多” ü ü ü 影响设备管理工作的连续性 无法保证设备使用的可靠性 管理能力被迫下降 设备品类“多” ü 自动采集加油量和耗油量，精 准记录每一滴油的去向，精细 管理每台机械的油耗。 运载趟数难记录 自动记录渣土车等运输趟数、行驶 轨迹，如发生驾驶异常行为（超速、 偏离路线）自动报警。 机群效率难管理 所有机械的进退场、施工调度、 结算实现全流程智能化管理。数 据可直接对接企业各类系统，实 现数据统一管理。 … 如何实现？ 机械设备管理：从线下到线上 实现方法 通过高精度监测设备，将设备工作状态信息数 实现全流程智能化管理，提高人效，节省成本。 实现价值 融合施工流程中产生的各项数据，智能辅助决 策，帮助施工企业数字化转型。 一 二 三 四 行业需求分析 解决方案介绍 核心价值 客户服务 依托物联网技术，对工程机械的进场、施工、调度、结算等实现全流程智能化管理，提高人效，节省成本。 提高施工 效率 20% 降低设备使用成本 25% 节省燃油 15% 为用户创造价值 提高设备管理效率 50% 用价值获取市场

辆、环卫作业人员、环卫管理车辆、环卫管理人员。 （三）智慧环卫总体建设方案 智慧环卫数据中心 监控 视 频 信息 支撑层 M2M 物联事件集中处理平台 自动称重测量系统 机械 化保 洁作 业 垃圾终端处置管理系统 智慧环卫平台功能架构全图 表现层 监管中心 调度中心 环卫云服务 物联网接入 移动互联网接入 传输网络 云服务 传输网络 智慧环卫云 作业司机 保洁员 管理者 云终端 智慧环卫管理内容 总体清运成本指标 总体清运效率指标 总体机械化保洁成本指标 总体机械化保洁效率指标 总体人工保洁成本指标 总体人工保洁效率指标 总体垃圾量指标 …… 如何降低环卫运营成本， 提高环卫作业质量 如何合理规划环卫管理模 式（保洁模式、清运模 管理效率分析 智慧环卫管理体系 智慧环卫－基于环卫物联网的闭环控制体系 …… 智慧环卫 考核评价 实时监控 部门月度智能化考核 单车 / 人即时管 理 智慧环卫 智慧环卫 1 、机械化保洁作业管理系统（环卫车辆作业监管系统） 2 、生活垃圾清运管理系统（箱点监管系 统） 3 、垃圾终端处置管理系统 4 、事件管理及指挥调度系统 5 、基础信息数据管理系统 6 、视频监控系统（垃圾台站监控）

04 工业 4.0 • 信息物力系统 CPS ，生产自 动 化 工业 3.0 • 信息化 -PLC ，自动化控 制 工业 2.0 • 电气化自动化，大规模生产 工业 1.0 • 机械制造化 建筑工业化 技术创新 现代化管理 信息化手段 以新型建筑工业化为核心，以信息化手段为有效支撑，通过绿色化、工业化与信息化的深度融合，对 建筑业全产业链进行更新、改造和升级，再通 行业当前目标 - 工地数据平台为核心的一体化平 台 采购系统 资源配置 智慧建造 职能管理 …… 建筑公司 环境 扬尘、噪声、气象 物料 时间、地点、 数量、规格 人员 事件、地点、行为 机械 时间、地点、状态 地产公司 监管单位 项目运营系统 安监系统 智慧工地数据平台 方法 智慧工地数据平台，获取工程项目施工数据，实时记录施工过 程 集成 A 维护 B 应用 C 单一模块扩展多模块 建筑行业现状 –信息化主要难点 当前建筑业信息化技术多，但落地困难 目前市场是工地应用的信息化技术多样，方案齐全。问题似乎都找到应对的方法…… 视频 、人脸考勤 、安全帽智能前端、起重机械监测、 BIM 、电子签章、环境监测、 RFID 、二维码、用电统计、深基坑监测、高 支 模模架监测、算料等软件业务系统。 目录页 Contents Page 一、行业现状 二、方案设计 三、方案实现

传感器系统在工业机器人中的主要工作流程 控制系统 驱动系统 执行机构 工作对象 内部传感器 外部传感器 传感系统 （ 1 ）内部传感器 用于确定机器人在其自身坐标系内的姿态位置，是完成机器人运动控制 ( 驱动系统及执行机械 ) 所必需的传感器，多数是用于测量位移、速度、加 速度和应力的通用型传感器。 如：为测量回转关节位置的轴角编码器、测量速度以控制其运动的测速计 （ 2 ）外部传感器 用于检测机器人所处环境、外部物体状态或机器人与外部物体 即传感器所能接受的应用程序需要的负荷重量； （ 2 ）作用力的强度 低频力矩会限制机器人阅读到一定阈值和一个用 于低力范围的高限力传感器参数； （ 3 ）整合 有些传感器具有非常复杂的与机器人的集成方法，通常可 将机械、电子和软件部分都包含在一个简单的捆绑操作传感器中； （ 4 ）噪声水平 噪声水平代表了可以由传感器检测到的最小的力； （ 5 ）滞后问题 如果系统不能回到中立位置时则系统具有滞后性。 3 传感器的要求。 机器人的内部传感器主要是用于检测机器人本身状态的传感器， 多为检测位置、角度的传感器。 本 节 导 入 内部传感器安装位置 以工业机器人本身的坐标轴来确定其位置，一般安装在机械手上 内部传感器组成 由位置传感器、位移传感器、角度传感器、速度传感器、加速度传感 器、力传感器、温度传感器及异常变化的传感器等组成 作用 用于感知机器人自身的状态，以调整和控制机器人的行动

或者本地服务器上 对外部资源 进行关联整合 自动让人或者 机器实时响应 智慧工地解决方案架构 IaaS层 边缘计算 事件驱动数据流 快速数字化转换 低代码开发 SaaS智慧工地 人员管理 机械设备管理 环境管理 质量管理 基于VANTIQ的PaaS层 物 联 网 中 间 件 数 据 采 集 中 间 件 边 缘 计 算 中 间 件 VANTIQ 组件体系架构 模板模型 WeChat Advertising 设备 Apps|ESB|… Beacons| 物联网 |… 数据流 企业系统 大数据 Hadoop|NoSQL|… 社交网络 Search|News|… 其他 机械设备 | 日志 |… 可视化 VANTIQ 数据对接流程 图 部署 部署 部署 - Vantiq 节点 - Vantiq Runtime Platform Vantiq – 部署拓扑示意 定应急预案阀值，系 统直接进行触发应急机制，极大地缩短人机交互的时间。 智慧工地：机械设备管理——塔吊 塔吊安全监控实时数据方案 塔吊控制器 PLC VANTIQ Advantech ECU-1152 TagLink 技术可以连接上百种 PLC PLC 通讯协议 MQTT 3G/4G 智慧工地：机械设备管理——塔吊 外电梯常见安全设备隐患：限位不准、超速、超员、倾斜。 需要通过传感

one place 2 、数字化施工：智能压实系统 智联工地，慧享数据 All your data in one place 2 、视频：数字化机械施工 智联工地，慧享数据 All your data in one place 2 、视频：数字化机械施工 智联工地，慧享数据 All your data in one place CB460 控制箱 CM310 压实传感器 MS992 北斗接收机 SNR410 SNM940 电台 无线网 关 AS400 坡度传感器  远程、实时、无缝导入设计到施工机械；  使用三星精准定位，支持北斗系统；  完整记录整个压实过程数据，包括：  精准时间与空间坐标；  连续压实值；  高程、遍数、振幅、速度、行驶方向 等；  为机手提供作业引导；  实时数据传输到远程服务器进行施工应 用；  实时为现场、远程的用户，如建设单位、 智联工地，慧享数据 All your data in one place 地质曲面 智联工地，慧享数据 All your data in one place 施工模拟  记录参与施工的人数、施工时间、施工机械油耗数据，并分析结果； 智联工地，慧享数据 All your data in one place 1 、试验方法  以 BIM 设计为依据进行对比填筑试验：  每次对比试验数字化施工

开发商 数量多、分布广，总部统一管理难度大 工地作业流程节点多，缺少过程可视化管理 成本和质量管控要求高，缺少可视化回溯管理 人员安全意识薄弱 人员管理困难 机械设备管理难 施工质量问题 进度实时追踪难 施工现场监管难 现 阶 段 工 地 现 状 及 问 题 上 级 部 门 主要内容：扬尘 3 、湖北省住房和城乡建设厅 《关于加强建造施工现场塔式起重机和疫情防控智能化监测的紧急通知》 主要内容：实名制疫情防控 ，起重机械监测 国家政策 湖北地方政策 湖北必建项 ： 视频监控 实名制 环境监测 防疫 起重机械监 测 政策推动 思路架构 本项 目智慧工地建设 采用“ 1 +1 +N” 的整体架构 ，建立以 1 个综合云平台 1 个指挥监控中心 能力 ，使得工地管理和服务变被动为主动的高效智慧管理模 式 ，快速建立工地“管理 + 服务”的智慧体系 ，从而实现从传统管理工地到智慧工地的转型 N 个业务系统 u 人员管理 u 机械管理 u 视频 AI u 安全质量 u 环境管理 u · · · · · · 指挥监控中心 智慧云平台 建设思路 4G/5G WI FI 蓝牙

产业链管理一体化 车辆运维智能化 研发仿真 协同制造 产业链管理 设备健康管理 中车四方、中 车株机、中车 浦镇 工程 机械 设备产品多样 化 生产过程离散 化 供应链复杂 资源调配效率低 下 机械设备运维困 难 金融生态不完善 设备维护按需化 备件管理精益化 产融结合在线化 解决方案服务化 设备预测性维护 备品备件管理 智慧施工 智慧风场管理 精准柔性供电 金风科技、远 景能源、昆仑 数据、明阳智 能、华能集团 四、白皮书主要内容 本白皮书重点介绍了钢铁、石化、煤炭、航空航天、船 舶、汽车、轨道交通、工程机械、家电、电子、风电等 11 个 垂直行业的数字化转型路径，涵盖原材料、消费品、电子和 其他行业等不同门类。每个细分行业包含行业痛点和数字化 转型趋势、典型应用场景、推进应用场景的着力点等三方面 7.1.3 业务管理从以人为主向精益化转变..................... 48 7.1.4 设备运维从定时维修向按需维修转变................. 48 7.2 工程机械行业工业互联网平台应用场景及实践........ 49 7.2.1 虚拟仿真 ..........................................................