为设备赋智 为企业赋值 为产业赋能
——徐工集团工业互联网创新发展的探索与实践

【引言】 2016年1月18日，习近平总书记在省部级主要领导干部学习贯彻党的十八届五中全会精神专题研讨班上指出，当今时代，社会化大生产的突出特点，就是供给侧一旦实现了成功的颠覆式创新，市场就会以波澜壮阔的交易生成进行回应。2017年12月8日，习近平总书记在十九届中央政治局第二次集体学习时指出，要深入实施工业互联网创新发展战略，系统推进工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设。

【摘要】 当前，全球新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术加速与传统工业结合，推动工业数字化、网络化、智能化不断升级。我国工业领域21世纪以来虽然取得巨大发展，但总体仍然大而不强，面临发达国家“再工业化”抢占新兴产业主导权和传统制造业向其他发展中国家转移的双重挤压。

工业互联网为制造业高质量发展提供了重要的新机遇。徐工集团紧紧围绕供给侧结构性改革，致力于以工业互联网推动企业数字化转型。通过构建企业、工厂、产品、用户的全面连接，打造工业互联网平台，发展远程运维、预测性维护、供应链协同等新模式，并对外输出整体解决方案，为设备赋智、为企业赋值、为产业赋能，实现由生产型制造向服务型制造转变，助力传统产业变革创新，在拓展自身价值空间的同时，实现了与用户、合作伙伴的多方共赢，为推动工业互联网创新发展、推动传统产业与新兴技术结合提供了有益借鉴。

【关键词】 供给侧结构性改革 工业互联网 “制造+服务”

一、背景情况

制造业是实体经济的主体，是立国之本、强国之基，从根本上决定着一个国家的综合实力和国际竞争力。对于我们这样的大国而言，没有强大的、高质量发展的制造业，工业化和现代化的奋斗目标就难以实现。党的十八大以来，我国工业经济规模持续扩大，质量效益不断提升，创新能力显著增强。但与发达国家相比，我国工业大而不强的问题依然突出，面临发达国家“再工业化”抢占新兴产业主导权和传统制造业向其他发展中国家转移的双重挤压。

与此同时，以互联网、云计算、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术创新发展日新月异，加速向实体经济领域渗透融合，深刻改变各行业的发展理念、生产工具与生产方式，推动以数字化、网络化、智能化为代表的第四次工业革命孕育兴起。作为第四次工业革命的关键支撑力量，以人、机器、物品全面互联为手段，以全要素、全产业链、全价值链的全方位连接为目标的工业互联网应运而生，开始颠覆传统制造模式、生产组织方式甚至是产业形态。

习近平总书记指出，“新科技革命和产业变革将重塑全球经济结构，就像体育比赛换到了一个新场地”。抓住新一轮科技革命和产业变革重大历史机遇，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，构建泛在互联、全面感知、智能安全的工业互联网，从而支撑先进制造业发展，推动传统产业优化升级，不仅是我们化解制造业现实压力的关键一招，更是摆脱我国制造业长期处于产业价值链低端局面、向高端迈进的必由之路。

近年来，主要发达国家纷纷加大了对工业互联网的布局，全球竞争日趋激烈。美国先进制造业国家战略计划、德国工业4.0计划、日本的互联工业计划、法国的未来工业计划，都将工业互联网作为关键内容，力图扩大技术产业领先优势，巩固全球价值链高端地位。在产业界，美国通用电气（GE）、西门子、微软等一大批大型跨国企业更是积极主动布局，不断加强资金、人力投入，提高研发、并购强度，引领全球工业互联网发展。比如GE成立了全资控股的工业互联网公司，投资12亿美元推动数字化业务；西门子的工业互联网平台连接的设备数量已经超过1000万台。受到国外先进技术、理念的影响，我国一批传统工业企业开始探寻自己的工业互联网实践之路，工程机械龙头企业徐工集团就是其中的代表。

徐工集团是由徐州市国资委履行出资人权利的全资国有企业，成立于1989年3月。成立30年来徐工集团始终保持着中国工程机械行业排头兵的地位，目前位居世界工程机械行业第5位，在中国500强企业中位列第122位，在中国制造业百强企业中排名第49位。徐工集团所在的工程机械行业，面向工程建设，设备出现故障在所难免，维护往往需要花费很高的成本，如果能够利用传感器远程采集机器的运行数据，再通过网络传输到企业的分析平台，在此基础上开展设备监控、故障诊断、预测性维护、智能调度等业务，不但可以大大节约成本，而且还可以创造新的价值，实现由单纯产品制造向“制造+服务”的转型，拓展后服务市场空间。

此外，徐工集团较早地开展了企业信息化建设。但是随着信息化实践的不断深入，徐工集团也发现，现有的信息系统已经越来越跟不上发展的需要。一是企业内大量不同类型、用于不同场合的信息系统像烟囱一样林立，相互之间缺乏统一的标准，无法打通，形成了一个个信息孤岛。数据是宝藏，但不能流动的数据就无法创造价值。二是由于设备和系统的类型繁多，数据来源多样，数据结构不同，数据质量也参差不齐。随着数据量的爆发式增长，传统软件系统越来越难以提供有效的支撑。三是信息技术、控制技术、通信技术等严重脱节，无法满足制造企业内部的管理、生产、控制、销售、服务等环节一体化发展的需要。

徐工集团建设工业互联网平台的另一个初衷是，他们发现实际生产中的许多经验、方法、窍门随着老工人的离岗，无法得到很好的传承，迫切需要通过数字化的方式把这些经验、窍门固化下来，这也是国内工业企业发展工业互联网平台的一个共同出发点。而在国外，通过软件系统将这些经验、方法、窍门汇聚成模型库、知识库、机理库，早已有了很多年的应用。

近年来，工业互联网得到党中央、国务院的高度重视。习近平总书记强调，要深入实施工业互联网创新发展战略，系统推进工业互联网基础设施和数据资源管理体系建设。2018年年底召开的中央经济工作会议强调，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。2017年11月，国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》。政府工作报告连续两年提到发展工业互联网平台。江苏省出台了关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的实施意见，并制定实施“一市一重点、一行业一重点”工业互联网平台培育计划。徐州市也在人才、科技创新、品牌宣传、推广推介等多个方面给予徐工集团大力支持。在各级政府的支持下，徐工汉云工业互联网平台的影响力得到极大提升。

但徐工集团工业互联网做大做实的根本动力，还是来自企业自身。徐工集团的平台由资产安全管理发展到工程机械设备管理，再扩展到为其他设备运维，再进一步延伸到为其他行业企业赋能，演变为“工业操作系统”，每一步都是问题导向、需求牵引、适度超前。

目前，徐工集团已经有20万台机械接入汉云工业互联网平台，包括起重机械、挖掘机械、道路机械、混凝土机械、铲运机械、桩工机械、环卫机械、消防机械等14种设备类型，共计6000多种工况数据，以每天4亿条的速度源源不断地将信息发送到平台。这些数据正在为徐工集团的制造业服务化转型提供最核心的动能，使徐工集团朝着为设备赋智、为企业赋值，并不断向为产业赋能加速迈进。

在包括徐工集团在内的产业各方的共同努力下，我国工业互联网发展整体取得了积极成效。目前具备行业、区域影响力的工业互联网平台已超过50家，重点平台平均工业设备连接数近60万台，涵盖的细分行业达百余个。工业互联网在石化、钢铁、家电、服装、机械、能源等多行业多领域得到应用，网络化协同、服务型制造、个性化定制等新模式新业态蓬勃兴起，助力企业提升质量效益，并不断催生新的增长点。在工业互联网的支撑下，我国企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别达到68.6%和48.5%，企业网络化覆盖率不断提高，带动了制造业的高端化、高质量发展。

但是，与发达国家相比，我国工业互联网总体发展水平依然不高。一是核心技术和高端产品对外依存度较高。欧美工业巨头把控关键通信芯片和元器件，主导技术产业生态。目前，85%以上的工厂网络核心技术标准、90%的高端工业软件被欧美垄断，平台开源技术、工业模型库等工业互联网平台关键基础技术产品与国外差距巨大。二是融合应用有待深化。平台应用仍以龙头企业单点突破为主，广大中小企业受制于理念意识、业务基础、资金实力等因素，积极性还未充分调动。三是产业生态竞争力有待进一步加强。包括徐工汉云在内的工业互联网平台开发者数量大多不足千人，远落后于国外领先平台动辄数万开发者的规模。破解这些难题，还需要调动起各方力量，环环发力、久久为功。

二、主要做法

习近平总书记强调，振兴制造业特别是先进制造业，短期看是实现经济良性循环的关键，长期看是国家经济命脉。当前，新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，为建设现代化经济体系提供了难得的历史机遇。推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，是发展先进制造业、实现制造业高质量发展、构建现代化经济体系的必由之路。徐工集团作为一家传统的装备制造企业，以习近平新时代中国特色社会主义经济思想为指导，在新发展理念的引领下，积极运用新一代信息技术发展“互联网+先进制造业”，打造工业互联网，有力推进了自身的转型升级。

（一）打造工业互联网基础能力，为设备赋智

如今，徐工集团的很多设备上都安装了一个黑匣子一样的装置，叫工业互联网智能终端，它可以将设备的位置数据、作业工况数据、故障数据通过4G网络传输到汉云工业互联网平台。采集到数据后，平台基于设备的位置信息快速定位到周边的服务人员和服务车辆，基于设备的故障数据和工况数据，帮助服务人员能够快速了解设备发生了什么故障、近期工作有什么异常，提前准备好维修的工具和需要更换的备件，大大提高了服务效率和服务的精准度。在设备本身的网联化和工业互联网平台的共同作用下，看似笨重的工程机械变得智慧起来。

工业互联网平台链接设备机器、承载模式应用，是实现这种“智慧化”的核心。徐工集团历经5年时间，反复迭代，实现了传统信息系统向集成化、开放化、生态化的工业互联网平台演进。早期的信息化系统，由徐工集团各个事业部根据自身特定需要定制开发、独自建设，系统分散部署在多个数据中心，各个系统之间形成了数据孤岛，无法互联互通。徐工集团对不同的系统进行了整合，开发出了通用型的平台，并可以通过配置来满足不同的需求。随着公司业务的发展，分散部署的系统越来越多，入网的终端数也越来越多，为了满足数据统一管理的需要、降低多系统带来的运维复杂度，徐工集团开发了“核心设备数据平台系统”，将设备数据与业务进行了分离，在核心设备数据平台之上，不同的产品线开发团队可以通过软件开发工具包快速搭建各自的业务系统。2016年开始，徐工集团利用多种云计算、大数据开源架构对平台进行了升级，升级后的平台更好地实现了对外部生态合作伙伴的支持，第三方软硬件的开发商可以快速将原有产品迁移至汉云平台之上，为汉云平台成为开放生态体系奠定了基础。像其他领先的工业互联网平台一样，汉云平台也覆盖了从最底层的设备连接到企业最顶层的经营决策全过程，涉及企业应用层次多、业务场景多，成为支撑徐工集团生产模式、业务模式、服务模式创新，实现数字化、网络化、智能化升级的重要依托。

作为一家工程机械制造企业，做好工艺、部件、整机本身的工作，也是发展工业互联网的重要前提，否则发展工业互联网就成了舍本逐末。徐工集团对工程机械提出了“技术领先用不毁、做成工艺品”的要求。习近平总书记在视察徐工集团时，还专门询问陪同视察的徐工集团同志“用不毁”怎么理解，对方表示这是一句徐州本地话，意思就是“用不坏”。在这一高标准高要求的指引下，徐工集团加快实施“三高一大”产品战略，即高端、高附加值、高可靠性、大吨位。4000吨履带起重机完成了近百次吊装，700吨大型矿用挖掘机下线，使我国成为第四个具备700吨级以上液压挖掘机研发制造能力的国家，百吨以上大型移动起重机市场占有率达到56%，核心零部件自主水平不断提升。目前，徐工集团累计拥有授权专利6682件，其中发明专利1451件，创新能力显著提升。有了硬产品的“强壮骨骼”，再加上工业互联网的“智慧大脑”和“神经系统”，研发制造效率、生产制造水平进一步提升，徐工集团的工程机械也越来越向着工艺品的目标迈近。

（二）开展工业互联网模式创新，为企业赋值

徐工汉云工业互联网平台最初设计目的在于控制按揭风险，在购买者发生欠款时，可以通过设备上安装的工业互联网终端确定工程机械位置并远程锁定，一方面保证了资产安全，减少损失的可能性，另一方面降低追回损失的成本。这极大地减少了融资租赁销售过程中的资产安全风险，如今平台上管理的设备资产已经超过了5500亿元。

工程机械产品，要经得起最严苛的工作强度和工作环境考验，但是任何机械设备在使用过程中都不可避免会出现这样那样的故障和问题，如何最大限度地提高设备的可靠性和工作效率？利用工业互联网平台远程连接设备，并进行数据采集传输分析，从而进行故障预测和主动维护，成为解决这一痛点的妙招。徐工集团在原有的资产管理平台基础上进行升级，进一步丰富了预测性维护功能。利用先进的智能信息终端，将设备的位置信息以及动力系统、液压系统、控制系统的工作参数以5—30秒一条的速率上传至平台，结合设备所在地的天气环境数据、工程相关数据，以及记录在客户服务系统中的业务数据，平台为每一台设备做了一幅数字画像。基于汉云工业互联网平台的预防性维护系统，通过对海量数据的挖掘分析，可以对设备全生命周期的工作状态进行预测，得到不同零部件未来一个月的损坏可能性，通过排序，将可能性最大的部分零部件进行提前修理或更换，将设备故障防患于未然。这一项工作让设备的故障率降低了50%以上，为客户创造了可观的效益。

除了预防性维护之外，汉云工业互联网平台还可以帮助企业优化生产经营决策。汉云利用上百台服务器不分昼夜对PB（计算机存储容量的单位）级的数据进行分析计算，可以追溯7年内每天的设备开工率、工作小时、油耗等统计数据，当某一地区的设备开工率在80%以上，每台设备平均日工作时间大于10个小时，平台会自动将信息推送至市场营销部门，制定地区整机销售策略。同时，备件中心也依据汉云工业互联网平台推送的销售量预测安排好生产和库存，让设备的维保周期缩短了60%以上，成本降低40%，预计徐工集团每年的后市场备件销售额将提升30%。

既然工程机械可以连接到平台上，那么其他设备为什么不可以连接呢？沿着这样的思路，徐工集团开始更大范围的设备连接，企业的生产设备和产品数据全部集中到汉云工业互联网平台上，有助于更好地实现数字化、网络化、智能化转型。同时，徐工集团不断加大与接入设备开发商、应用软件开发商等合作伙伴合作，目前合作伙伴已经超过100家。其中，接入设备开发商研发各类可以将生产设备和产品接入汉云工业互联网平台的嵌入式设备，应用软件开发商基于不同的用户开发满足不同需求的业务系统。未来3年，徐工集团计划依托汉云工业互联网平台打造“杀手级”应用500个，进一步增强工业互联网平台的供给能力。为了能够将生产经验固化下来，汉云工业互联网平台还构建了生产计划优化、质量监测、运营管理、研发设计等各类型工业机理模型库474个，随着平台数据不断积累以及分析工具、平台生态的不断完善，这样的模型库还在不断丰富，这将为企业自身和客户带来更大的价值。

（三）输出工业互联网解决方案，为产业赋能

汉云工业互联网平台最初是为徐工集团内部提供服务，徐工信息认为在汉云应用过程中积累的软件、技术、方法、经验、模式可以应用于其他工业企业。因此从2014年开始，汉云开始向徐工集团之外的客户提供服务。目前汉云应用涵盖63个行业，包括建筑、物流、汽车、能源等，汉云工业互联网平台已经服务于外部近1000家客户，这些用户不仅限于国内，还扩展到“一带一路”沿线国家，其“一带一路”市场出口占有率达到19%，覆盖63个沿线国家，其中在35国出口占有率第一。目前平台的总设备接入数量超过68万台，设备种类超过2000种，其中包括工程机械、重卡、新能源汽车、电梯、机床、焊接机器人、流水线等。徐工集团与中国铁建合作，针对中铁建存在缺乏设备管理手段、设备闲置率高、在线交易缺失等痛点问题，构建中铁建设备租赁交易平台，基于汉云工业互联网平台的连接分析能力，实时掌握各类建筑施工设备的位置与闲置信息，实现设备资源的信息共享和交易撮合，利用平台进行管理模式、交易模式、经营模式的创新，带动和促进中铁建的设备租赁业务快速发展，有效盘活了闲置资产，产生更大经济效益。

徐工集团与连云港港口集团合作，将港口码头使用的起重设备、装载设备、拖车、叉车等各类设备接入汉云平台进行管理，利用平台的故障分析模型为用户提供故障预警。该项目的实施，不仅帮助客户解决了设备类型众多、无法进行高效管理的问题，还超客户预期完成了几项重点目标，包括生产服务人员的精细化管理、生产运营质量的量化分析、设备故障快速定位/备件动态查询与管理、设备系统与其他管理系统的互联互通等。

2018年徐工集团与多家新能源汽车厂商进行合作。基于汉云工业互联网平台，车企实现了产品的全生命周期监控、故障预警、车桩互联、远程控制与智能服务；车企客户通过手机APP，能够及时了解车辆的健康状况，快速寻找空闲充电桩。平台帮助车企在解决痛点的同时，提高了服务质量。

徐工集团坚持质量第一、效益优先，积极发展工业互联网，取得了一系列成效。一是提高了生产效率。工程机械的平均安装调试效率提升了5倍，平均安装调试故障率由7.5%降到1.5%，大大提升了安装调试效率和质量。二是提升了产品质量。平均设备无故障时长由2000小时提升到3800小时，产品不良率由1.2%降到0.3%。三是加速了产品定型周期。平均样机定型周期由15个月降到6个月，平均样机定型改进次数由7次降到3次。四是提升了客户满意度。平均客户满意度由82.3%提升到93.2%。五是实现了服务的拓展。依托工业互联网平台，徐工集团由单纯的工程机械设备商向对外输出数字化建设经验模式的解决方案提供商转型，在拓展自身价值空间的同时，实现了与用户、合作伙伴的多方共赢。

三、经验启示

徐工集团以习近平新时代中国特色社会主义经济思想为指导，立足制造业，立足实体经济，以供给侧结构性改革为主线，抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇，积极探索利用新一代信息技术进行改造提升，探索出一条适合自身需要的工业互联网发展实践之路，不仅实现了自身的创新发展，也为更多传统企业以供给侧结构性改革为主线，加快推动互联网、大数据、人工智能和实体经济融合发展，培育壮大新动能，实现高质量发展，提供了很好的借鉴。

1. 制造企业要守好本分，实实在在、心无旁骛地做好主业。习近平总书记2017年12月12日至13日在江苏徐州市考察时强调，必须始终高度重视发展壮大实体经济，抓实体经济一定要抓好制造业。装备制造业是制造业的脊梁，要加大投入、加强研发、加快发展，努力占领世界制高点、掌控技术话语权，使我国成为现代装备制造业大国。徐工集团作为一家机械工程装备企业，不为虚拟经济挣快钱、挣热钱的诱惑所动，坚持实业为主，坚持聚焦主业，坚持自主研发，走出了一条运用新一代信息技术改造提升传统产业的新路子。事实上，除了徐工集团，我国当前转型较为成功的制造企业，都能够顶住下行压力、顶住外部诱惑，坚定不移地按照创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，在牢牢立足主业的基础上，积极运用科技、信息、数据等新生产要素培育新动能，从而成为推动传统产业优化升级的排头兵。

2. 深入实施供给侧结构性改革，传统企业必须加快新旧动能接续转换。党的十九大报告要求把提高供给体系质量作为主攻方向，显著增强我国经济质量优势。制造业是实体经济的主体，是供给侧结构性改革的主战场。在供给侧结构性改革背景下，徐工集团作为一家传统制造企业，在落实中央“巩固、增强、提升、畅通”八字要求上下了很大功夫。从工业互联网的实践来看，徐工集团关键是增强了微观主体活力，发挥了企业和企业家主观能动性，提升了产业链水平，注重利用技术创新和规模效应形成新的竞争优势，培育和发展了新的产业集群。从落实“增强”要求看，持续推动工业互联网这项融合性新兴事物由小到大不断发展，离不开企业一把手的高度重视、主动作为、亲自推动，这是许多工业互联网先行企业、领跑企业的共同特点。从落实“提升”要求看，徐工集团依托工业互联网平台，不仅服务工程机械本行的上下游企业，而且汇聚了阿里、华为等一大批跨界合作伙伴，形成了新的数字空间的产业集群，有力促进了互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合，塑造了新的竞争优势。

3. 加快布局工业互联网，是抢占新一轮科技革命和产业变革主动权的关键支撑。回顾历史，每次工业革命都给人类生产力带来质的飞跃，但遗憾的是，历次工业革命都是以西方国家为引领。今天，新一轮科技革命和产业革命兴起，给中国跟上甚至引领未来产业发展方向带来了宝贵机遇，而无论从技术、市场还是国际竞争的角度看，工业互联网都是此轮变革的重要基石和关键支撑。加快工业互联网建设应用，将助力工业制造服务体系的智能化升级、产业链延伸和价值链拓展，进而推动我国制造业由中低端向高端迈进。通过解剖麻雀，我们可以看到，徐工集团通过部署工业互联网，对生产装备运行数据实时采集、优化分析，显著提升了生产装备的稳定性和精密性，推动了装备向高端化方向发展；在生产过程中，工业互联网的连接、计算、分析能力，成为徐工开展智能制造的重要驱动力量，生产因此变得更柔性、更敏捷、更绿色；同时，工业互联网还能够使产品更智能、更个性化，提升供给体系质量和效率。

4. 人才是根本保证，必须千方百计壮大人才队伍。工业互联网是跨领域的新兴技术、融合产业、复杂工程，急需复合型、创新型的人才梯队，充分发挥人才积极性、主动性。不论是为设备赋智，还是为企业赋值，抑或是为产业赋能，都离不开人才本身的智慧、价值和能力。徐工集团目前已形成6000多人、博士硕士占比55%的工程师群体，包括中外技术专家220多人，高级工以上人员占比超过50%。为了更好地推进工业互联网发展，徐工集团将信息化团队剥离并专门成立独立的徐工信息技术股份有限公司，突破体制机制障碍，通过股权激励、建立灵活薪酬等方式，留住信息化人才，扩大人才队伍。正是高度重视人才队伍的建设与引进，给徐工集团发展工业互联网注入持续动力。但是也要看到，当前，我国兼具工业经验和信息通信技术的复合型人才还很缺乏，技能型、应用型人才培养滞后于工业互联网总体进展。未来，应当通过持续加强宣传普及、布局新兴学科、完善技能培训、深化跨界交流、引进高端人才等方式，壮大人才队伍，在产教融合、校企合作、跨界融通、国际交流的过程中，壮大工业互联网人才队伍。

【思考题】

1.发展工业互联网对我国制造业高质量发展有什么重要意义？

2.地方政府如何结合本地实际和特色发展工业互联网，助力本地企业搭上数字化、网络化、智能化的快车？