来自 机械新闻 2020-01-12 19:16 的文章

变道超车这家公司勇闯工程机械物联网管理无人

  如何部署终端,又如何与利益既得者博弈,如何从局部开始打破工程行业固有的利益链,最终让技术在施工现场落地。技术理想与残酷现实的博弈,也总闪现着人性的光芒、复杂与无奈。物联

  如何部署终端,又如何与利益既得者博弈,如何从局部开始打破工程行业固有的利益链,最终让技术在施工现场落地。技术理想与残酷现实的博弈,也总闪现着人性的光芒、复杂与无奈。

变道超车这家公司勇闯工程机械物联网管理无人区

  从物流、交通、安防、能源、医疗、制造到农业,都在大数据、物联网和5G的技术进程中搭上产业升级的快车。有权威机构曾发布预测,到2020年,中国物联网行业市场规模将破1.8万亿。

  而物联网技术的实现,必须有赖于感知层、传输层和应用层这三大架构。其中,感知层是物联网的基础,传感器终端是“基础的基础”,因此,在技术落地的一线,部署终端的人则尤为重要。

  具体到每一家物联网企业,每天要做的事,就是给运输车辆的油箱装上监控设备、在挖掘机顶部配备感应器,或者去到矿山安装数据采集器他们大多数的业务沟通都发生在机械工程的一线工地上。

  本期钛媒体封面文章来自钛媒体影像栏目《在线》。钛媒体跟随一家工程机械领域的物联网创业公司,深入工程机械一线,得以近距离观察企业级厂商们如何部署终端、如何与利益既得者博弈、如何从局部开始打破工程行业固有的利益链,最终让技术在施工现场落地。

  现实给出的答案是:物联网基础设施落地的过程中,坑太多,阻力大,难题来自于多个方面。

  一个常规运转的工地,把智能终端部署进去,就已经足够挑战,这是第一难;监管设备一旦运行起来,管理者们如何同实际使用者们(工人们)进行博弈、技术如何直面人性的考验,更是难上加难。

  不过,这些创新者们依然对未来保持乐观:通过技术去打破灰色利益链条,通过技术提高工程行业效率的趋势是无法阻挡的。

  物联网创业公司机械指挥官的智能油箱盖产品:无线(左/传感器 右/油箱盖)。

  施工现场,主角并不只有工人,大量工程机械设备,是另一群更为重要的“主角”。

  钛媒体拍摄到的这台“无线油位监测仪”,就是一类典型的智能终端:工程设备装上它之后,它每3秒钟就会以“毫米级”的精度采集一次油位、油耗数据,数据经过本地和云端两次计算后,以可视化的方式在小程序和SaaS端实时更新,供施工方管理人员查看。

  它能通过自学习标定油箱,对不同油箱自动匹配不同算法。设备加油,它可以监测加油量;设备被偷油,它能第一时间发现,并触发系统自动拨打工地管理人员手机,发送语音报警。

  该智能油箱盖采用低功耗设计,内部固定电池“可持续10年供电”。它有5层防盗,获得了国家防爆认证,安装时不需要在油箱上打孔、接线分钟”。

  “目前常见的油位传感器有超声波的、电阻式、电容式,因为功耗较高,一般都要在油箱上打孔或者接线。”刘兆萄表示,打孔、接线,在后装(非出厂预装)操作中,存在一定安全隐患,无线的方式“降低了安装难度和风险”。

  智能油箱盖是“管油的”,这款智能终端则是用来“管考勤和传数据的”。它通过蓝牙Mesh网关在本地搭建蓝牙局域网,智能油箱盖的数据就是通过它传向云端。

  在工程机械上安装它,不需要打孔、接线,安装人员只要撕开背板贴纸,将背板粘在机械上,再将主机推入背板即可,安装过程可以“控制在1分钟以内”。

  它通过太阳能供电,使用锂电池储能,低功耗设计可将每天耗电保持在120mAh以下,“工地上就算连续三个月不见阳光,它也能正常使用。”

  该终端可以采集工程机械的加速度、角速度、振幅、位置等“100多个参数”,并通过计算这些数据,监测设备工作状态和位置,识别设备是否怠速(出力不出工)。它能记录设备工作时长,被称为工程设备“考勤机”。

  它还可以统计工程车辆运输趟数,设置线路围栏,一旦车辆离开限定范围,系统会自动发出警报。如果终端被暴力拆卸、打砸,系统也会推送报警信息。

  机械指挥官CEO刘兆萄向钛媒体影像《在线》介绍,这款智能终端是工程机械领域“第一个无线传感器”,能适配工地上所有常见工程机械,它可以根据不同设备特征选择不同计算模型。

  机械指挥官小程序管理界面。从做至右分别为:项目概况、某设备工作时长、某挖掘机油量曲线、油位异常报警。油位曲线分被偷油,油位急速下降。

  有权限的项目管理人员可随时进入SaaS平台和小程序,查看项目概况、项目进度、所有机械信息、每台机械运行状态和位置、工作时长、运行轨迹、油位、油耗、加油记录等数据,这些数据与均可以列表、图标、地图等可视化方式直接呈现。

  系统可针对单台机械或整个项目生成台班统计、油耗统计、加油量统计、效率分析等报表,这些统计数据均可与项目财务系统对接,并支持一键导出。

  “我们已经完成了几万套装总机量,客户主要是基建客户,做公路铁路、水利、市政施工。”刘兆萄介绍,一个智能终端加一个智能油箱盖是一套,一套售价四千多,用户使用SaaS和小程序第一年免费,次年起每台设备收400元/年服务费。

  据行业数据统计,2019年中国工程机械保有量已经突破800万台,物联网技术在该领域的市场仍有增长空间。

  11月23日,某路桥工地,机械指挥官销售员陈兵准备走下护坡,为一台挖掘机安装智能终端传感器。

  基建施工成本中,工程机械使用费占工程总成本10~25%,这笔钱由租金(含驾驶员工资)和油费组成,两者占比约各一半。

  由于工程机械单价较高,除了少量特种设备自有,施工企业作业时会大量租赁设备,“以租代买”已经成为主流。据中国工程机械工业协会统计,2018年工程机械租赁在工程领域的渗透率已突破50%。

  对施工企业来说,管理租赁机械的“核心痛点”有两个:一是台班,一是油耗,两者直接与成本挂钩。

  台班是指工程机械每天的工时,“1个台班”意为1台机械工作1个班,1个班为8小时。

  施工企业向机主租赁工程机械,有“包月(工作时长240小时)”和“记台班”两种方式,租赁协议达成后,机主会派一名驾驶员随机械入场,驾驶员工资由机主支付。机械进场后,由施工企业负责供油,燃油费用和租金相当,约为1:1。

  不论是包月还是记台班,驾驶员每天都要向项目部报送自己的工作台班表,上面记录了自己每天工作时长。

  包月租赁,施工企业可以通过台班来了解设备使用率,以此优化进场设备数量和工作安排:当设备使用率偏低时,说明设备工作不饱和,这样就要考虑减少设备数量,节省支出。

  如果是记台班,施工企业按台班单给机主结算租金,这样一来,台班单的真实性更加重要:如果有人虚报台班,那施工企业必然利益受损。

  上述为理想状态下台班记录的作用。现实是,在一些管理不善的项目,台班并没有发挥应有的作用,甚至沦为集体造假的“皇帝新装”。

  销售员陈兵在某项目部机料科,该项目机械管理人员了解到机械指挥官的产品后,很快就在项目展开了试点。

  每个工程项目部都有一个机械设备部或机料科室,这个办公室通常有2到3个人,他们负责管理和调度机械,为台班单签字,他们签完后送项目经理签,然后进入财务结算。

  “工地那么大,机械那么多,我不可能盯着每台设备,驾驶员填个单子,说自己干了多久,我也没法核实。”某工程项目机械设备部一名工作人员对钛媒体影像《在线》说,施工现场的面貌每天都在变化,通过作业现场也不好判断工作量的真伪。

  一位在工地上记台班的工作人员则干脆说,台班是自己编的,天天编,编得脑袋疼。

  “驾驶员如果想偷懒,1天能干完的活要干3天,可能有2天是开着机子坐在驾驶室吹空调。”一位从业多年的分包商说,一些工地施工效率低,跟台班管理混乱关系很大。

  “一般情况下,签字的人要么懒得管,要么没法管,或者他本身与驾驶员或机主私底下有灰色交易,可以从虚报的台班中获取利益。”该分包商说,“这类现象还是不少的”。

  钛媒体影像《在线》获得了某施工企业的一份《总结报告》,《报告》列举了一系列虚报台班的案例,图中是一台卡特320D挖掘机在2018年5月4日的两份台班统计。

  上:机械指挥官终端采集的数据:这台挖掘机当天只在上午7~9点实际运转2个小时。

  这台挖掘机台班价格为1200元/8小时(150元/小时),《报告》显示,5月23天有效工作日内,该挖掘机人工纸质台班统计233小时,折算成本34950元,实际工时126.38小时,折算成本18957元,也就是说,这台挖掘机多领了15993元租金。

  “这种还算好的,至少是做了事。”一位工程分包商向钛媒体影像《在线》介绍了另一种“神操作”:项目部租机械时,默许机主带入一部分接近报废的机械,那些设备不用开工,台班照签租金照拿,机主拿了钱再和管理人员分,“一台一个月两三万,多几台,灰色收入就多了”。

  2018年,江苏就曾有一个项目经理栽在“假台班”上。这名项目经理因在工程上非法谋利两百多万被所在公司起诉,一部分证据就来自机械指挥官终端的台班统计。

  这家公司管理层收到关于这名项目经理腐败问题的举报,想调查但无从下手有,于是装了一批智能终端,想从中看看能否获得证据。

  “装的时候跟他说公司准备搞信息化,只是装GPS,没说得那么详细。”一名案件知情人回忆,终端装上后,公司首先就发现,他项目上所有台班数据都是假的,就以这个为突破口调查他,查出了两百多万经济问题。

  机械指挥官副总经理王超群则认为,以他常年跟施工企业打交道的经验看,一些项目台班管理不善,倒不一定说明中间存在灰色交易。

  “也许他们想管好,只是缺乏有效的管理手段和工具,加上也不想太较真去得罪人,大家都这么签,那就签吧,反正亏也是亏公司,不是亏自己。”王超群说。

  王超群认为,他们的使命,就是要给那些想管好项目的决策者“提供一个有力的工具”。

  这个位于南京的项目,机械管理负责人周华管理了300多台机械设备,这些设备在这家公司不同工地间流动。周华向钛媒体影像《在线》介绍,该公司所有机械设备的租金结算,全部以智能终端的台班记录为准。

  他每天最多要跑6个工地,主要精力都在处理机械方面的各种突发状况。如果仅靠人力,他无法具体管到每台机械的工作状况,安装了终端,他可以随时掌握每台机械的状态,“每十几分钟看一次小程序,如果有长时间怠工的,就随时打电话问”。

  周华所在项目,仍保留了手写台班单。他对比驾驶员上报的台班单和机械指挥官终端的台班统计,发现驾驶员上报的工时经常少于系统记录的工时。

  “他们知道有个监测,报的时候会掂量一下,报多了怕项目上找,所以就少报点省得麻烦。” 周华认为,监测系统对驾驶员和机主也是一种保护,“都是透明的,他们也不会担心项目上少算钱。”

  跑工地久了,工程师们发现一个规律:管得好的项目或者年轻的项目经理、机械设备负责人,更容易接受智能化的终端产品。

  遇到阻力比较多的,是管理较差的项目,“可能是怕用了暴露问题,或者内部关系太复杂”。有时即使设备装好了,也会遇到人为破坏。

  有人在终端设备上糊泥巴、绑矿泉水瓶,就为了让太阳能充电板没法充电。有人干脆来硬的,把终端砸个稀巴烂。还有人想尽了水攻、火攻的办法。

  “监管类的产品,就是在跟人性做斗争。”机械指挥官 CEO 刘兆萄总结道。

  不过,他对于产品足够自信,“完全是防水透气的,只要不是暴力打砸,一般弄不坏,监管产品要自身硬,如果人家浇点水、砸一下,你就坏了,那你没法做。”

  “越来越多的企业开始接受终端的智能化改造。大家都知道,通过技术去打破灰色利益链条,通过技术提高工程行业效率的趋势,是无法阻挡的。” 刘兆萄说。

  某高速公路工地,现场人员通过GPS在排水沟里找到了一只暴力拆卸的智能终端主机,它原本被安装在一台挖掘机上。

  除了“硬抵制”,还有“软抵制”。销售员陈兵向钛媒体影像《在线》讲述了自己遇到过的一次“最难搞”的抵制。

  一次,某项目部一位机械管理员打电话给陈兵,说一个刚装上的智能终端被拆掉偷走,不知所踪。

  终端里装有GPS,陈兵打开后台,定位显示“被偷走”的终端就在项目部里。陈兵很怀疑是项目部有人从中作祟,因为安装的时候,就有人“各种阻挠”。

  那一批装了十多套,只“丢”了一个,陈兵分析,拆的人可能是想试试,拆掉一个各方会有什么反应,如果处理不好,那一批设备说不定全都会“丢失”,他跟这家公司的生意也就做不下去了。

  “东西已经卖给你们公司,那是你们公司的资产,你们是国企,那就是国有资产,如果有人偷,就是盗窃国有资产。” 陈兵没有告诉对方自己知道终端所在位置,他只是“建议”报警处理。

  过了半小时,陈兵还没接到电话反馈,他主动联系了对方:“找不到的话,我现在帮你报警,等会警察来了你配合一下。”

  听到这话,机械管理员很快挂断电话,过了一分钟又给陈兵打了过来,说东西找到了。

  后来陈兵得知,在那个项目上,进场的机主为了“以次充好”,会向相关管理人员“进贡”:项目上要租一台3年机龄的挖机,机主可能送台10年的来,进来后一台包月3万,再拿出5千块钱“进贡”,一台车5千,10台车就是5万。

  “10年机龄,搞不好30天里有半个月在修车,我装这东西,肯定会损害他的利益。”这种情况下,陈兵就已经跟那条利益链上的人“结仇”了。

  “想要搞好效益,这种仇是必须要结的。”陈兵对钛媒体影像《在线》说。

  以上述“失窃”案例为例,安装终端的决定来自项目所在总公司的决策者,决策者认为物联网的应用,可以提高施工效率,有利于公司盈利和管理。

  让决策者看到施工效益的提升,才能说明终端产品有用。陈兵说,自己必须盯着项目部把安装和试用做好,促进项目部将机械指挥官融入到项目管理流程去发挥作用。只有产生效果,他才能说动决策者进一步推广产品。

  “如果他们领导看不到使用效果,你跟他们公司的生意就停步于试点这几台了”。处理类似事情,陈兵积累了“丰富的经验”。

  “只要制度到位,其实不难管。”曾有一个工地,发现有驾驶员破坏终端,就定下规矩,“凡是终端被人为损坏,就要对驾驶员进行罚款”,从那以后那个工地再也没有出现终端被破坏的情况。

  机械指挥官数据统计,安装了终端的机械设备里,有10%出现过被偷油的情况,偷油的情况 “几乎每天都在发生”。

  工地的燃油,都由施工企业找的供应商用油罐车统一配送,供应商凭借加油单据跟施工企业结算,这一加油数据很容易被造假。

  一些带遥控的加油机,可以操控读数加油量,比如加500升显示600升,虚报100升。

  加油时,工地管理人员即使在场,也不一定能看见真实数据。如果管理人员与油罐车加油员共同作假谋取利益,也很难被发现。

  除了加油量数据造假,偷油也让施工企业防不胜防。偷油的人,要么来自项目内部,要么来自项目外部。

  外来的人偷油,会砸坏油箱盖或在油箱上打孔,在几分钟内一次性把油全部偷光。

  监守自盗的人,会在作业时怠速偷油,开启机械但不工作,同时用管子或油箱底部回油管,像蚂蚁搬家一样慢慢抽,造成“燃油是作业时用掉”的假象。

  以常见的卡特320挖掘机为例,其燃油箱容量为410升,按照0号柴油6.2元/升的价格计算,一箱油价值超过2500元。

  某高速公路工地,一台装载机上,被撬开的智能油箱盖。就在前一晚,作案者撬开这个盖子,抽走价值2000元的整箱柴油。

  当时是晚上9点多,项目部几位负责人的手机接到自动警报电话,得知有人正在撬一台装载机的油箱盖,他们随即组织人员开车一路赶往工地,当他们到达现场,作案者已经不见踪影。

  这是个新油箱盖,刚装上不到10天,装载机驾驶员说,就在两天前工地午休期间,同一个地方,三台挖机被撬了盖子丢了油。

  “对这种手段,装什么东西都不起作用,只看能不能第一时间发现,抓住送派出所,来个杀鸡儆猴。”项目机械管理员对钛媒体影像《在线》说,工地第一次发现偷油就报了警,“警察来了后,说要我们加强管理。”

  2019年3月,长沙某路桥项目工地,警方抓获了几名监守自盗的驾驶员,几名司机窃取了自己所驾驶汽车吊的燃油,在交易时当场被抓。

  案发前,该项目负责人发现工地一些车辆的油耗量有问题,于是他安装了几套终端来“守株待兔”,结果很快就“破案”。此后,这个工地再没发生过偷油的事情。

  案发后,施工企业通报,对3台汽车吊1个月共9万租金不予结算,并罚款2万,“这一笔就把试点用的终端成本赚回来了”。

  还有一个项目,装了终端后,管理人员发现7台机械存在怠速偷油的情况,最严重的一台,一天开机7个小时,仅工作16分钟,其他时间都在用回油管偷油。

  类似的事情,销售员陈兵也见过几次,他还曾在半夜跟客户一起到工地上抓偷油贼,“抓过十几个”。

  陈兵曾还遇到“威逼利诱”。2019年5月末,他为一个高速公路项目装了十几套设备,这引起了项目柴油供应商的不满,对方找到陈兵,软硬兼施,还拿出“5万块钱”想要贿赂他,让他跟项目方沟通拆除新装的设备。

  “他们垄断了当地所有工地的柴油供应,可以通过加油作假来套取灰色收入,我们的智能油箱盖,触及到他们的利益了。”陈兵表示,后来项目方管理人员也迫于压力,暂停了设备后续安装和使用。

  在钛媒体影像《在线》获取的一份施工企业油耗报告中,项目部对6台挖掘机在当年3~6月的油耗水平进行了持续跟踪,自从6月安装了智能油箱盖以后,6台机械综合油耗较前3个月下降了12.58%。

  “从数据统计来看,客户使用我们的设备,可以节省机械使用成本20%以上。”机械指挥官CEO刘兆萄算了一笔账,一个投资10亿元的路桥项目,机械使用费占2亿,“我们可以为他们节省4000万”。

  刘兆萄曾经是三一重工江苏区经理。从业多年,他销售工程机械,同时还做工程。

  2014年,刘兆萄发现,中国工程机械保有量达到700万台,租赁行业渗透率出现了13%的年增速,但由于行业分散、信息不透明,一直没出现像美国联合租赁那样的一站式租赁巨头。

  于是他做了一个囊括所有工程机械品类的租求信息平台,取名“攻城兵”,运营1年多遇到瓶颈:平台始终无法揽到优质的项目信息,平台上出现的项目,多是工期短价钱低的“鸡肋活”。

  “好项目都是线下消化,根本不缺设备供应商,不需要到线上来找供应商。”刘兆萄认为,最大的问题是工程租赁行业常年存在灰色利益链条,这也是中国租赁企业比较分散的原因,“每个项目都有自己的人脉和决策权,没有一家租赁企业可以吃掉所有项目”。

  如何打破这种利益格局,刘兆萄想到了物联网:数据不会撒谎,如果每个人都用数据说话,就不会有那么多灰色地带。

  最开始的产品是4G摄像头工程师们在机械设备上装摄像头,从而监控驾驶员行为。

  然而,即使是找熟悉的客户试点,4G摄像头的安装也遇到了很多阻力。摄像头要接线供电,接线就要动设备线路,光这一点就让机主很反感。即使装上了,驾驶员只要用泥巴一糊、水一浇,摄像头也就无法工作。

  “最重要的是,我们做了才发现摄像头是个伪需求,没人有空去看视频,视频不能为施工管理提供数据依据。”刘兆萄对钛媒体影像《在线》说,他们放弃了摄像头,转从采集车身数据下手。

  这条路也走不通。工程机械品类多、型号多、机况不一,破解协议都是难题。工程设备不像汽车有个统一的OBD接口,工程设备找线%的机械设备没有行车电脑,采集数据无从谈起。

  刘兆萄曾采集过油温、水温、发动机转速等数据,但施工企业对这些数据毫无兴趣,他们只想知道“设备干了多久活耗了多少油”。

  第二条路走不通,刘兆萄转而开始安装传感器,通过传感器采集机械状态数据和油耗数据。

  刘兆萄卖过工程机械,当过包工头,常年在工地跑,直到动手装传感器,他才更深刻地了解了工地。施工设备都是租来的,要去接线,就要跟很多人协调,最大阻力来自机主和驾驶员,他们担心自己的机械出故障,也不希望自己时时刻刻都被施工方监控。

  我的车太老了,趴在那不动我都担心它坏,你来接线,往后只要是它坏了都算你的。

  有一次,工程师装好一台挖掘机,第二天这台设备的电瓶就被偷了。机主要求安装人员赔偿,他认为小偷就是顺着安装痕迹撬开面板行窃的。

  很多次,刘兆萄接到机主投诉电话,说机械坏了,坏的原因就是机械指挥官在车上接线,要求机械指挥官赔偿修理费。

  安装阻力大,时间成本高,后续运维难,这是摆在他们面前的问题。一次在苏州,20多台传感器,4个人花了一个星期都没装完。

  “物联网这么玩怎么玩得下去!”大家决定不装了,回到公司就开会,产品、技术、销售、合伙人,大家再次开启头脑风暴。

  他总结了“极简安装、普遍适用”8个字:物联网落地,必须要极简,要能够非常简单地去部署,要最广泛地适用,才能推广。

  最关键的是功耗设计。经过多次尝试,终端可以保证在没有阳光的情况下连续工作90天。

  防水设计也是个难题。第一版样品在实验室顺利通过了密封和防水测试,但在一个山区工地却出现大批量进水。工程师在现场研究了3天发现,当地气候特别,一天里常出现“暴雨低温+暴晒高温”,导致终端内外产生巨大气压差,使密封失效。

  “经过几次结构改造和反复试用,我们的终端再也没出现过透水的现象。”刘兆萄介绍,团队还解决了高低温失效等问题,“我们最北的客户在漠河,最南的在海南岛,终端可以在-40℃~100℃的范围内正常工作。”

  最核心的是算法突破。使用接线供电时,终端可以从电源线去判断机械设备的状态,无线情况下,只能靠传感器去采集数据,这对算法提出更高要求。

  该公司配备了嵌入式算法团队、数据分析团队和大数据团队,对终端采集的数据进行计算。

  目前,算法团队正在攻关“动态实时载重”分析,如果突破了,智能终端将再增加一个功能:实时感知设备车辆载重。

  “我们要通过物联网,把工程机械设备租赁的利益链透明化。”刘兆萄介绍,他们的第一步,是实现万机互联。

  “万机互联”实现后会再回到”万亿级“租赁市场:在规划中,到那时,他们掌握了每台设备的状态、分布、油耗量,就可以“将机群和项目精准地匹配起来”。

  刘兆萄介绍,目前的施工方法普遍停留在“边测变干”。比如,挖机挖一个坑,想知道这个坑有没有达到设计要求,只能靠司机经验和技术员的实时测量。

  “等我们有传感器技术累积,建立了丰富的BIM模型(建筑信息模型),再加上将来成熟的高精度定位技术,就可以实现辅助驾驶,将施工效率提升100%以上。”

  刘兆萄认为,无人工地一定会跑在乘用车无人驾驶之前,因为工地是一个封闭空间,无论从法律法规、伦理还是技术上,更容易落地。

  “除了5G,更多是传感器技术、控制能力技术。”刘兆萄对钛媒体影像《在线》表示,机械指挥官将来要做的是为无人工地提供“大脑”,“机械来自不同厂家,但要通过我们的系统来协调工作,到那个时候整个工程行业的效率会有1000%以上的提升。”

  而眼前,他们要做的,是去更多工地,装更多终端。(图、文/钛媒体影像 陈拯,编辑/葱葱)

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