2023年工业互联网与工程机械行业融合应用参考指南

1编写说明党的二十大报告强调，坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，促进数字经济和实体经济深度融合，推进新型工业化，加快建设制造强国、网络强国、数字中国。工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现路径，已成为第四次工业革命的重要基石、数字经济和实体经济深度融合的关键底座和新型工业化的战略性基础设施。党中央国务院高度重视工业互联网发展。近年来，在政产学研用各方的共同努力下，我国工业互联网发展逐渐形成了自己的认识体系、实现路径和实践成果，构建了“中央举旗定向、政府引导规划、地方务实推进、产业联动发展”的中国模式，形成了“巩固、提升、创新”并行推进的中国方案，打造了“5G+工业互联网”、5G工厂等中国品牌。工业互联网新型基础设施初步建成，融合应用融入45个国民经济大类，产业规模突破1.2万亿元，为经济社会发展注入强大动力。为推动工业互联网创新发展，加快工业互联网规模化应用，工业和信息化部开展了“链网协同”行动，推动工业互联网与重点产业链深度融合。编制行业融合应用参考指南是推进“链网协同”行动的重要举措，以帮助更多企业系统解答部署工业互联网面临的“为什么”“建什么”“怎么建”“找谁建”的 2问题，为各行业建设工业互联网明确体系化、可落地的赋能价值，提供轻量化、可复制的建设指引，打造差异化、可操作的实践路径，汇聚多元化、可细分的供给资源。工程机械行业是我国国民经济发展的重要支柱产业，在我国重大工程建设、新型城镇化建设进程中发挥了至关重要的作用。近年来，工程机械行业不断推进工业互联网建设实践，提质、增效、降本、绿色、安全发展取得积极成效，数字化车间、“5G+工业互联网”和5G工厂示范标杆不断涌现。为加速推动工程机械企业数字化转型由点状探索向规模化普及，工业和信息化部指导工业互联网产业联盟和中国工程机械工业协会，会同政产学研用各方共同研究编制了《工业互联网与工程机械行业融合应用参考指南》，旨在为工程机械行业工业互联网建设过程中的需求场景识别、应用模式打造、关键系统构建和组织实施方法提供参考借鉴。工业互联网与工程机械行业融合应用总体还处于发展阶段，实施路径仍需要边探索边总结边推广边完善。后续还将根据实践情况和各界反馈意见，适时修订更新，通过不断释放工业互联网的服务赋能价值，促进工程机械产业持续向高端化、智能化和绿色化迈进。 I目录一、总则..............................................................................1（一）适用范围..........................................................1（二）编制目的..........................................................1（三）编制框架..........................................................1二、工程机械行业融合应用场景需求.............................3（一）工程机械行业数字化现状.............................3（二）融合应用需求.................................................4（三）融合创新应用场景.........................................7（四）“5G+工业互联网”应用.................................39三、工业互联网与工程机械行业融合创新实施架构...48（一）工程机械行业融合创新应用架构设计思路48（二）融合创新实施架构.......................................51四、工业互联网网络设施建设.......................................54（一）建设现状........................................................54（二）建设需求........................................................55（三）建设部署........................................................56（四）“5G+工业互联网”.........................................61五、工业互联网标识解析体系建设...............................66（一）建设现状........................................................66（二）建设需求........................................................67（三）建设部署........................................................68六、工业互联网平台建设...............................................71（一）建设现状........................................................71 II（二）建设需求........................................................72（三）建设部署........................................................75七、工业互联网安全防护体系建设...............................81（一）建设现状........................................................81（二）建设需求........................................................82（三）建设部署........................................................83八、组织实施....................................................................87（一）基本原则........................................................87（二）实施流程........................................................87（三）要素保障........................................................92九、发展建议....................................................................95附件一主要供应商名录.................................................97附件二典型解决方案简介...........................................102（一）三一重工——5G工厂...............................102（二）广西柳工——挖掘机智能工厂.................104（三）中联重科——车间智能排产.....................106（四）潍柴智能——产线柔性配置.....................108（五）山西建投——全流程质量管控.................110（六）山河智能——基于5G的远程设备操控..112（七）铁建重工——基于5G的设备故障诊断..113（八）徐工集团——供应链弹性管控.................114（九）广西柳工——产品全生命周期智能服务.116附件三专业术语解释....................................................118 1一、总则（一）适用范围本指南适用于工程机械制造业【国民经济行业分类（GB/T4754—2017）行业代码351】，包括土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业、建筑及工业建设工程等各种综合性机械化施工工程所必需的机械装备制造。工程机械产业链上游主要包括为工程机械产品生产制造提供原材料及零部件的相关企业，中游包括挖掘机、起重机、压路机、推土机等不同类型的工程机械企业，下游主要是基建、房地产等对工程机械有需求的行业企业。本指南主要面向中游环节，既适用于具有良好自动化、信息化基础的工程机械企业，也适用于数字化基础较弱，但有进一步改造提升需求的工程机械企业。（二）编制目的适应工程机械行业数字化转型需求，促进工程机械企业全面降本增效、提升产品质量稳定性、助力业务增长、打造绿色安全的生产体系，充分结合工业互联网体系架构设计方法与国内外实践路径编制本指南，旨在为工程机械企业工业互联网建设规划和融合应用提供实施方法与路径参考。（三）编制框架指南共分为九个章节：第一章为总则。第二章从工程机械行业融合应用需求场景出发，梳理形成工业互联网应用总 2体视图。第三章结合需求，基于工业互联网体系架构构建工程机械行业总体实施架构。第四章至第七章深入剖析工程机械行业网络、标识、平台和安全等建设部署路径。第八章总结工程机械企业应用工业互联网开展数字化转型的方法步骤。第九章提出推动工业互联网与工程机械行业创新融合应用走深向实的建议。最后，指南梳理了相关应用领域的供应商名录，为企业建设工业互联网提供丰富多元的供给资源。 3二、工程机械行业融合应用场景需求工程机械行业是装备制造业的重要组成部分。近年来，我国工程机械行业实现快速增长，产业规模从2015年的4570亿元增长至2021年的9065亿元，成为全球工程机械行业最重要的力量。2022年，我国工程机械出口金额达443亿美元，在全球工程机械领域成为门类最齐全、品种最丰富、产业链最完整的国家，拥有20大类、109组、450种机型、1090个系列、上万个型号的产品设备。同时，一批工程机械产品在全球产业体系中实现领先，“蓝鲸号”全球最大单臂起吊船，三一SCC40000A全球最大吨位履带式起重机、“京华号”全球第三大开挖直径盾构机等一批批标志性产品不断涌现。（一）工程机械行业数字化现状数字化对于工程机械企业实现降本增效，提升客户服务体验，继而形成差异化优势有着重要意义。工程机械行业作为我国国民经济建设的重要支柱产业，历来重视先进制造技术和信息技术的融合发展，基本形成了较为完备的信息化、自动化体系架构，主工序装备实现了较好水平的自动化控制，ERP、MES、PLM等信息系统已普遍应用于大型工程机械企业，建成了数字化、网络化的作业场景再现与作业参数实时反馈的监控体系，有效支撑了工程机械研发制造、施工管理、安全管理、协同作业、应急救援、维保服务等各环节的高效运营，同时积累了大量设备状态数据，为进一步提高产品性 4能和服务能力，推动工程机械行业在产品全生命周期各阶段的高质量发展奠定了基础。根据《中国两化融合发展数据地图（2020）》1统计显示，2020年机械行业两化融合发展指数达51.9，关键工序数控化率为34.8%，数字化水平在所有行业中处于中游水平。（二）融合应用需求工业互联网作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的产物，在工程机械行业的数字化、网络化、智能化发展中正逐渐发挥出重要支撑作用，助力工程机械企业实现全面降本增效、提升产品质量稳定性、助力业