1978年2月2日,全球第一颗导航卫星的原型测试卫星-NavStar1卫星完成发射,拉开了人类导航定位的新篇章。这是历史第一次在世界各地拥有卫星导航接收机的人都可以立即知道确切的时间与位置。而与NavStar在同年问世的,还有全球第一家商用卫星导航公司——天宝Trimble。
从支持珠峰测量到助力南极科考,从协力鸟巢钢结构设计到上海迪士尼施工测绘,从施工机械自动控制到3000万公里自动驾驶零事故。成立40多年以来,天宝所提供的技术服务方案已深刻改变了众多行业的运作规则与效率,包括工程施工、智慧农业、能源、物流等。正如公司理念所言——改变世界的工作方式,天宝正大刀阔斧地改变着当前传统而低效的工作方式。

天宝机械自动控制系统
截至2022年,天宝年收入36.8亿美元,股票市值达130.8亿美元,成功入选美国标准普尔500指数样本股。而据最新数据显示,工程施工业务板块在天宝各行业当中以接近40%的占比排名第一,成为其最重要的战略板块。
天宝40多年发展史
拥有40年发展历史的天宝虽在众多欧美“百年老店”企业中稍显稚嫩,却是“数字化施工”时代无可争议的先驱者,在卫星导航与通讯应用方面始终处于行业领先地位,将过去只存在于科幻小说中的高效生产与建设图景变为现实。
从1978年至今的四十多年发展历程当中,天宝在不同发展时期侧重不同战略重心,以技术进步驱动业务版图的扩张,最终成长为全球“数字施工”行业中最具影响力的企业之一。
第一阶段
押宝全球卫星导航技术,研发驱动成长
20世纪70年代,计算机研发热潮让惠普公司关闭了全球卫星导航部门,但这并没有让当时担任该部门工程师的查理·天宝(Charles R. Trimble)改变态度,他自始至终坚信全球卫星导航技术是未来世界发展的重要基础技术之一,这个信念支持他在一家改造的剧院车库中创立了一家公司,并在此后致力于创新型定位及导航产品的研发,在商业及消费者应用领域崭露头,成为天宝的成长起点。
1984年,天宝推出了第一款商用全球卫星导航定位产品,并于1990年成功在纳斯达克上市。在这二十年间,公司不断深耕全球卫星导航技术,并在技术及产品上取得了重要突破,利用创新的RTK技术彻底改变了测量测绘的工作方式。简单来讲,RTK技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它可以实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。
1992年,天宝第一个商用RTK接收机4000SSE正式诞生。天宝初次踏足工程机械行业也正是始于20世纪90年代,当时的天宝为卡特彼勒开发了提供矿山机械使用的控制软件及卫星定位等硬件产品。这也为双方在2000年以后建立合资公司共同在工程机械的数字化信息化投入研发打下良好基础。
第二阶段
挖掘下游领域,发展解决方案
1999年,创始人查理·天宝结束了长达二十年的首席执行官任期,将权杖交给柏士文(Steven. W. Berglund)。区别于查理时期专注于核心技术的积累,在柏士文带领下的天宝则致力于将技术与下游应用结合,加大对细分领域解决方案的重视。这期间,公司对经营分布进行了调整,更加注重具备高成长潜力的应用领域,其中包括工程建筑等领域。
2000年,天宝成功并购了光谱精仪Spectra Precision,该公司是一家行业内领先的定位解决方案供应商,它是在并购了大名鼎鼎的卡尔蔡司测量业务部门之后,又被天宝整体收购,主要面向建筑、测量及农业市场。通过此次并购行动,天宝获得了意义重大的、与GPS技术互补的定位技术资源,其中就包括激光和其他光学定位设备。同年,天宝还成功收购了Tripod Data Systems,这家公司面向土地测量、建筑和GIS市场。
这两次并购是天宝发展战略目标的重要组成部分,旨在定义和改造以定位信息为中心的应用模式。在此后的几十年发展时间内,天宝逐渐与众多知名工程机械制造厂商达成了合作关系。
第三阶段
打造软件平台,连接虚拟系统与现实世界,成就行业龙头
作为全球最受欢迎的3D模型之一,SketchUp经过十多年的发展,全球累计用户已达到5000万+。天宝在2012年正式从谷歌手中收购了SketchUp,与谷歌不同,天宝专注于用于定位、建筑、导航等设备的位置与定位技术。打造开放平台,构建工程数字化生态圈是未来一个重要的发展方向。天宝为此打通了从项目前期的可行性分析、项目规划、具体设计、预算安排、施工进度管理、工程核算到最后的运维管理全产品生态链。为此天宝推出了建设一体化战略解决方案,以及天宝设计建造云。
对比同行,天宝的软件能力可谓是遥遥领先。从软件产品本身角度而言,天宝提供多样的软件服务,例如3D建模、分析和设计解决方案、设计和数据准备软件、BIM软件、企业资源规划的项目管理解决方案、基于云的协作解决方案等。
2020年1月1日,天宝第三任首席执行官罗沛德(Rob Painter)从柏士文手中接过了历史的交接棒,继续带领这家高科技公司发展壮大。罗沛德就任期间,软件和服务成为公司经营战略中的关注点。
2021年,公司软件、服务和订阅收入的首次超过20亿美元,占全公司总收入的55%,至此天宝公司已经成功转型为以软件和服务为主的高科技公司。
定位助力智能施工
数字化施工主要分为工地测量管理系统、机械自动控制系统、通讯以及数据管理平台四大部分。而其背后的核心技术则是3D系统、激光、声呐、传感器、信息可视化、数据存储及无线传输技术。在这个日新月异的信息化时代,天宝无疑牢牢掌握着话语权。在土方工程作业中,革命性的变革之一则是1995年由天宝提出的3D系统,同时也是GPS技术在工程及工程机械领域内应用的开始。

Trimble Earthworks挖掘机控制平台可控制修坡、平地和复杂表面成型作业。系统由天宝为挖掘施工定制的高精度惯导传感器来测量机身、大臂、斗杆和铲斗之间的关系,并通过智能算法让挖掘机半自动成型高精度施工。

Trimble Earthworks推土机以及平地机控制系统通过智能算法和高精度定位来获取铲斗实时精确位置,可以帮助不同操作水平的操作手通过简单操作打造高质量表面。Earthworks坡度控制系统与天宝通用全站仪的组合配置可用于好密集精细平坡,在获取高精度施工表面的同时最大程度减少平地次数。
2013年天宝推出摊铺自动控制系统通过高精度智能全站仪,3D打印机式的摊铺作业结合自动化控制和3D数字化建模及无线通讯技术,可将高程误差控制在毫米级。
2020年,天宝发布了最新Trimble Roadworks 3D摊铺控制平台,该系统在原系统基础上升级了熨平板收缩以及自动转向功能,进一步优化了作业精度和效率。
其中,天宝TBC软件是天宝公司推出的集外业和公路施工数据管理、分析和处理于一体的办公软件,拥有强大的工具协助您管理办公室和外业之间的数据流。TBC可以基于二维设计图纸进行三维施工深化建模,创建数字化施工机械系统可以识别的三维模型,模型可直接用于指导机械进行现场施工。
值得一提的是,该软件还可通过优化设站点和道路,实现在办公室和现场之间有效无缝地管理数据,减少管理成本。

作为数字化施工领域龙头企业,天宝在开发技术、软件和服务,通过涵盖整个建筑、工程和施工行业的解决方案来推动建筑的数字化转型。天宝的互联施工战略让用户可以通过一流的解决方案和通用数据环境来控制运营。
深耕中国工程市场
本土研发一直以来都是跨国公司在中国市场的一大趋势,天宝也不例外。
“数字化施工一定是工程机械行业的未来!目前是人在读图纸工作,今后图纸会告诉机械,机械判读施工数据就可以知道各个施工结果如何,我相信这个技术未来在中国会广泛地应用、推广,而且将会成为主流。”对于数字化施工的前景,天宝中国区总经理陈朝晖充满信心。
1998年,天宝在中国成立办事处。2005年,天宝在上海成立了亚太地区的培训、支持服务中心,随后在苏州、深圳设立工厂和办公室。
随着中国经济的发展和用户的增长,天宝参与了众多中国国内大型工程和施工项目。2004年至2007年天宝参与建设了杭州湾跨海大桥,施工单位采用了天宝的施工测绘系统,大幅提高工作效率的同时进一步优化了工作流程、降低了施工成本。随后在鸟巢、中央电视台大楼和上海世博会中国场馆的建模和施工建设中都运用了天宝数字化施工来进行技术信息分析。

深耕中国市场的同时,天宝也为中国的高铁建设发展提供了重要技术支持。世界上海拔最高的高速铁路——兰新铁路在数字化施工方面成功运用了天宝的智能压实技术,并最大限度地使用各种最先进的工具进行一体化测量、数据管理、工程机械施工与资产管理。
通过使用领先的技术和先进的解决方案,整个工程建设周期得到了完整的数字化体现,效率性和安全性也得到大幅提升。

北京大兴机场是一座建设在北京大兴区与河北省廊坊市广阳区之间的超大型国际航空综合交通枢纽和国家发展新动力源。其平坦、坚实、密实的地基则是借助天宝强夯技术所实现。
建设这个大型机场之前,必须进行大量的土方准备工作,包括比较耗时长的工程化土壤压实过程,以形成坚实的基础。为了确保机场项目精准和效率最佳,机场需要采用数字化控制施工方法来记录和跟踪质量、进度和效率,而天宝解决方案则可以满足任一要求。

自参与大兴机场建设项目以来,天宝在共14个标段为原地面强夯、土基和水稳层压实,混凝土测量监测等工作提供了数字化智能施工解决方案,实现了飞行区施工设计建模和施工质量监控与机械引导一体化,达到了“施工即计量”的效果。改变了以往以点带面的质量检验方式,整个数字化施工管理系统也获得了2018年度民航科技进步一等奖。

北京大兴机场总工程师李强表示:“天宝数字化施工解决方案帮助业主清晰而迅速地了解现场施工状况,这在中国的机场建设项目中还是第一次。”
除了参建北京大兴机场外,天宝也将其在数字化施工领域的解决方案带到了众多“一带一路”国际合作重大项目中。

马尔代夫维拉纳国际机场改扩建项目是中马两国最高领导人共同见证签约的一带一路重要工程,由北京城建集团EPC总承包建设。通过3D摊铺控制系统,一个工地测量员就可以管理三台摊铺机,可以轻松的实现六机联铺,而不同于传统方式和其他的技术方案,每台摊铺机需要有两三个测量员。

沥青摊铺工作从开始到结束历时三个月,共有六台摊铺机使用天宝机器人全站仪进行引导,运行3D摊铺控制系统。天宝在此次项目的成功应用也为海外EPC机场项目建设BIM及数字化施工提供了借鉴和参考。
中国的数字化施工起步较晚但发展迅速,在2016年国务院发布《“十三五”国家信息化规划》中将“数字中国建设取得显著成效”作为我国信息化发展的目标。在此背景下,服务于数字转型、智能升级的新兴技术设施建设正在全面展开,以物联网、大数据、云计算、人工智能为代表的新一代信息技术正在催生新一轮的产业革命。
当前,工程机械行业面临前所未有的发展契机,智能化工程机械、数字化施工成为发展刚需。工程机械的智能化发展趋势,具备行业带动性,在国家经济建设中具有广阔的前景和必然性,作为工程机械自动控制和数字化施工领域的先驱者,天宝将一如既往地为用户提供优质产品和全球领先的数字化施工解决方案。(转载请注明见道网www.seetao.com)见道网工程栏目编辑/赵娥
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