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解析DSMC|山河智能装备股份有限公司龙贞:离散装备制造业数字技术研究与应用
2025-06-12

大家好!对于离散装备制造业而言,面临着诸多挑战,接下来,我将结合山河智能在装备制造业(山河智能是典型的离散装备制造企业)的应用实例,为大家进行分享。

关于数字技术,此前大家已探讨了很多,如人工智能、AI 等。我这里所说的数字技术涵盖这些,不过更侧重于方案在实际场景中的应用。




一、初识山河




山河智能装备集团简介

先简单介绍一下山河智能的情况。公司于 1999 年成立,2019 年引入国资,如今是广州市国资委下属企业。2020 年 9 月 17 日,习近平总书记亲临山河智能考察,对我们从无到有、从小到大的创业精神以及积极主动的创新精神给予了高度评价,相关新闻也有报道。非常荣幸的是,连续三任总理都关注到了我们,李强总理在 2023 年 3 月刚上任总理时,首次到湖南考察,第一家走访的民营企业就是山河智能旗下的子公司 —— 山河星航,该公司专注于轻型运动飞机的生产。

战略定位

山河智能始终秉持先导创新理念,也取得了不少成果。从定位角度来看,2016 年,山河智能明确了 “一点三线” 的定位。“一点” 即基于装备制造业,山河智能以此起家,发展至今已成为多元化的企业集团。“三线” 分别是工程装备、航空装备和特种装备。在航空装备领域,包含两块业务,一是当下热门的低空经济;二是国际航空运营。

全球布局

自 2005 年起,山河智能有序开拓国际市场。目前,已在海外设立了 30 多个分支机构,并在比利时、加拿大、美国、韩国建立了研发中心。当下,海外营收已占集团总营收的 60%,这也是近年来在行业形势背景下取得的成果。

山河智能的数智化转型历程

从山河智能的数字化发展历程来看,自 1999 年成立,2000 年我们就开始应用一系列系统。截至目前,大致可分为三个阶段。自 2022 年起,我们正式在数字化和智能化领域加大投入。

山河智能数字化转型的指导思想-五个环节六个维度

山河智能在数字化转型过程中,一直倡导 “五个环节、六个维度” 的核心思想,这是前任董事长在 2016 年明确提出的。我们认为,对于离散制造业来说,数字化必然是数据、信息和智能三个过程的有序迭代。这一过程无法一蹴而就,必须建立在精益化的基础之上,最终要实现效益化。这里的效益主要分为两个方面:一是经济效益;二是社会效益。

六个维度涵盖管理、研发、制造、服务、产品、施工以及整个产品全生命周期领域。




二、数字技术应用实践




下面,我将讲述山河智能作为离散装备制造业的代表,在数字技术应用方面的一些场景。

智能研发 — 三维驱动数字化设计 , 助力创新能力建设

首先是研发环节,主要采用三维驱动数字化设计。或许大家会觉得这并非新鲜事物,早已屡见不鲜。但我们的独特之处在于实现了研产协同,从产品设计、工艺,到最终将数据直接传输至机台,控制机台程序,并与其他应用系统对接,我们都已成功实现。此外,我们两次荣获中国创新方法大赛全国一等奖,相关成果也有新闻报道。

智能研发 — 基于数字孪生技术的零部件选型和优化

还有基于数字孪生技术的零部件选装选配,这是我们近年来重点研究的方向,这里为大家列举几个案例,在构建模型时,通过孪生技术来确定零部件的优选方案。

智能产品和智能施工-高性能电控软硬件

同样是孪生技术,主要通过建立能量数据流模型进行校准工作,以电控部件为例,虽然电控部件看似简单,但却是后续一系列工作的基础。为何如此强调?大家都知道,在 2020 - 2021 年,甚至追溯到 1999 年,“卡脖子” 问题让众多企业头疼不已。因此,我们大力投入研发传感、控制、通讯、显示等零部件,攻克了诸多芯片相关的 “卡脖子” 难题。需要说明的是,山河智能本身不生产芯片,主要是推动国产芯片的应用。

智能产品和智能施工-基于多传感器融合的环境感知技术

在智能化终端技术成熟后,我们将其应用于产品,并结合最终的落地施工。以智能施工场景为例,涵盖房地产、桥梁、地铁、高速、矿山等大型施工现场的管理。设备上安装了大量传感器,如摄像头、雷达等,用于感知环境,提高机器自动判别环境的灵敏度。

这方面也衍生出许多应用案例,比如挖掘机和矿卡协同作业。目前,我们已实现无人挖掘机和无人矿卡的协同,现阶段是一台矿卡与一台挖掘机的配合模式,未来我们将探索一台挖掘机搭配多台矿卡,或一台矿卡配合多台挖掘机的协同作业模式。再如采棉机,新疆长绒棉作为新疆特产,也是中国的一张名片,新疆棉田已实现全无人化作业,棉花采摘后直接打包存放,此外,还有其他几种农业装备也实现了无人化。

智能产品和智能施工-基于5G和专网通信的高临场感远程遥控作业技术

在通信技术应用方面,我们结合 5G 技术和专网通信技术的高临场特点,基于山河智能早在零几年就开始研究的遥控技术,推出了一系列基于 5G 应用的场景。例如,在设备应用场景中,有 5G 钻车、挖掘机,以及为客户打造的远程体验设备和教学仿真设备。另外,还有调度中心,如同前面提到的煤矿调度中心,利用 5G 的高临传感特性,对工地设备进行遥控或监管。

智能产品和智能施工-面向工程机械工业互联网平台的数据治理技术

还有一个重要场景是,工程机械通过传感器采集大量数据,如温度等各类数据,通过网络传输回平台。平台接收数据后,进行数据治理,并以此为企业在产品性能优化和结构设计方面提供数据支持,目前这部分工作在很多场景中已得以实现。

山河智能还推出了三个云平台

一是山河祥云工业互联网平台;另外两个分别是桩基础施工云平台和矿岩互联施工平台。桩基础施工云平台主要用于回传现场施工数据,因为山河祥云平台主要采集设备参数,无法获取施工现场的地址、岩层参数等信息,而桩基础施工云平台能够采集此类数据,为甲方提供施工质量和安全的数据保障。矿岩互联施工平台与桩基础施工平台类似,但应用场景有所不同,它可能涉及地下矿洞开采或露天开采,有效解决了施工难度大、监管难的问题。

智能产品和智能施工-绿色智慧矿山成套装备解决方案

这一系列努力共同构成了山河智能正在打造的智慧矿山成套解决方案,涵盖钻孔、运输、破碎、选矿、冶炼等全流程的矿山成套装备。在制造领域,基于数字孪生技术的生产工艺优化是一个典型案例,这是我们承接的长沙经开区揭榜挂帅项目,主要将孪生技术应用于大结构件焊接生产线。目前,我们能够 100% 在平台上还原现场状态,但出于对生产安全的考量,经过评估,暂时还未实现反控。

智能生产-基于机器视觉的车间安全管控和人效分析

另外,机器视觉技术结合人工智能、大数据分析等,在车间安全管控和人效分析方面发挥了重要作用。其中,车间应用的电子围栏颇具代表性,以激光切割机为例,工人需要在激光切割机运作时,到平台上检查和整理已切割好的板料,这就涉及设备与人的交互风险。通过电子围栏技术,利用算法来判断人与设备的距离,有效规避安全隐患。

智能生产-工程机械全生命周期的碳核算建模与碳管理平台

近期,碳关税话题备受关注,山河智能也在积极研究应对方案,预计在 2025 年 6 - 7 月交付相关平台,这也是一个揭榜挂帅项目。

智能服务-山河祥云工业互联网平台

关于山河祥云工业互联网平台,前面已有提及,在此不再赘述。在服务板块,我们主要运用知识库和人工智能技术进行知识问答,同时,通过获取工程师的定位信息以及现场维修、报修的号码定位信息,精准判断服务工程师与服务地点的距离,从而缩短派工时间,提高服务效率。

智能服务-服务动态监测

在技术平台建设方面,大家都是从事 IT 行业的,应该能理解,以往我们的信息系统对接如同蜘蛛网般复杂,难以理清数据流向。为此,我们花费了近三年时间,将山河智能的核心信息系统集成方式全部调整为总线模式。通过这种方式,不仅能够实时监测平台的稳定性,还能迅速定位问题。举个例子,昨天晚上我原定 8:10 的航班飞上海,5:30 下班时,平台突发故障,网络异常。借助新的系统架构,我们能够快速确定是哪一笔数据、哪一个接口出现问题,并及时解决。

智能管理-身份认证管理集中化,统一化

此外,我们还在推进统一身份认证工作,简单来说,就是将所有应用系统的登录界面进行统一管理,整合账号密码。山河智能目前统一推出的是山河上云统一身份认证平台,无论应用系统是在内部部署、云端部署还是外网部署,都通过该平台进行认证。这一举措不仅解决了员工记录多个账号密码的麻烦,还提升了安全性和可控性。员工离职时,通过与 HR 平台对接,直接关闭统一身份认证入口,注销所有账户,在安全审计和合规管理方面成效显著。

主数据治理永无止境

近年来,我们在内部大力开展数据的分析工作,在这个过程中发现,异构系统中的数据标准参差不齐。为此,我们投入近两年时间,重新梳理和整理主数据,对所有应用系统的主数据进行分类清洗和治理。需要注意的是,主数据治理并非一劳永逸,而是一个持续的过程,需要做好组织管理、质量评估和价值提升。完成主数据治理后,我们对业务数据进行清洗,通过大数据湖抽取、BI 平台展示等手段,实现对经营数据的有效分析。

智能管理-5G+厂区物流设备安全监控及调度作业

还有一个应用场景是基于 5G 技术和园区内的转运设备,如叉车、转运平台等。我们的园区规模较大,占地面积达两千多亩,叉车分散在各个单元和部门,导致部分区域叉车排队等待卸货,而部分区域叉车闲置。为解决这一问题,我们将所有叉车和转运平台联网,进行统一调度管理,有效提高了叉车的利用率。




三、未来AI在的山河




今天的主题与 AI 密切相关,前面各位也分享了许多 AI 平台和应用场景。我在这里更想强调的是,这些技术在山河智能的实际应用。在之前的介绍中,已经涉及智能客服、车间安全管控等应用场景。接下来,还有三个我们正在打造的场景,其中地质感知极具价值。通过钻机深入地下,根据扭矩、传感等数据判断地质情况,如裸石、岩层、花岗岩、砂石等,为工程方提供数据支持,用于档案管理。

DeepSeek 技术近来备受关注,山河智能也在积极探索其应用。我们总结出了十几种应用场景,并从三个维度进行分析:一是场景与山河智能业务的匹配度;二是数据源的成熟度;三是应用的价值。通过这种分析,我们将对这些场景进行分级,逐步推进应用。如果在座的各位在人工智能,特别是 DeepSeek 领域有专长或独到见解,欢迎会后与我们交流探讨。

今天我的分享就到这里,谢谢大家!


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