工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠要素條件

1、附件1省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠要素條件根據(jù)國(guó)家國(guó)務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)，以及江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展工作要求，豉勵(lì)和支持企業(yè)開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成應(yīng)用，做好江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠項(xiàng)目遴選工作，特制訂本要素條件。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠主要依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)采集與集成應(yīng)用、建模分析與優(yōu)化等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)各層級(jí)優(yōu)化，以及產(chǎn)品、工廠資產(chǎn)和商業(yè)的全流程優(yōu)化。本要素條件主要包括基礎(chǔ)技術(shù)要素條件，制造系統(tǒng)優(yōu)化要素條件，以及產(chǎn)品、資產(chǎn)和商業(yè)全流程優(yōu)化要素條件和跨鏈條優(yōu)化要素條件。一、基礎(chǔ)技術(shù)要素條件1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工廠內(nèi)建有相對(duì)完善的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建立標(biāo)識(shí)管理系統(tǒng)

2、，運(yùn)用實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)、4G/5G通訊、NB-IoT、工業(yè)PONIPv6等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢測(cè)、物流等各環(huán)節(jié)之間的全面互聯(lián)互通，并形成對(duì)產(chǎn)品局部或全部生產(chǎn)流程的信息追溯能力。2、平臺(tái)技術(shù)在工廠內(nèi)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成、分析和挖掘。綜合運(yùn)用協(xié)議轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算、分布式存儲(chǔ)、并行計(jì)算、負(fù)載與資源調(diào)度、多租戶管理、容器與虛擬化、面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA/微服務(wù)架構(gòu)(MSA、圖形化編程、低代碼開(kāi)發(fā)、深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜等技術(shù)，拓展數(shù)據(jù)的匯聚與管理能力，提升企業(yè)管理與決策能力，實(shí)現(xiàn)面向單獨(dú)及綜合場(chǎng)景的統(tǒng)一建模與集成分析優(yōu)化。3、安全技術(shù)在工廠內(nèi)部署運(yùn)用工業(yè)防火墻、安全檢測(cè)審計(jì)、入侵檢測(cè)等

3、安全技術(shù)措施，形成網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力，采用全生命周期方法有效避免系統(tǒng)失效。二、制造系統(tǒng)優(yōu)化要素條件1、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化運(yùn)用智能感知與控制、機(jī)器視覺(jué)、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化管理、數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別、統(tǒng)一模型管理等技術(shù)，完成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝優(yōu)化與質(zhì)量檢測(cè)。(1)圍繞工藝優(yōu)化，建立生產(chǎn)工藝的建模分析環(huán)境，基于工藝參數(shù)優(yōu)化模型，評(píng)估和改進(jìn)當(dāng)前操作工藝流程，對(duì)偏離標(biāo)準(zhǔn)工藝流程的情況進(jìn)行報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中工藝流程的快速優(yōu)化與調(diào)整。(2)圍繞質(zhì)量檢測(cè)，將各類圖像識(shí)別算法、結(jié)構(gòu)光檢測(cè)算法、激光檢測(cè)算法、聲波檢測(cè)算法轉(zhuǎn)化為通用組件，通過(guò)調(diào)用各類組件，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的在線檢測(cè)。2、生產(chǎn)管理優(yōu)化運(yùn)用

4、數(shù)據(jù)集成、統(tǒng)一模型管理、模式識(shí)別、事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP、數(shù)據(jù)挖掘、系統(tǒng)冗余、路徑規(guī)劃算法等技術(shù)，完成生產(chǎn)管理層的進(jìn)度智能管控、全流程質(zhì)量?jī)?yōu)化、能源效率優(yōu)化、廠內(nèi)物流優(yōu)化、智能安全管控。(3)圍繞進(jìn)度智能管控，匯聚客戶訂單、生產(chǎn)線、人員等數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)現(xiàn)歷史預(yù)測(cè)與實(shí)際的偏差概率，考慮產(chǎn)能約束、人員技能約束、物料可用約束、工裝模具約束，通過(guò)智能的優(yōu)化算法，制定預(yù)計(jì)劃排產(chǎn)，并監(jiān)控計(jì)劃與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的偏差，動(dòng)態(tài)的調(diào)整計(jì)劃排產(chǎn)。(4)圍繞全流程質(zhì)量管控，對(duì)生產(chǎn)線、產(chǎn)品等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)采集集成，建立產(chǎn)品質(zhì)量控制分析模型，形成產(chǎn)品生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)追溯能

5、力，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量缺陷產(chǎn)品的生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行回溯。(5)圍繞能源效率優(yōu)化，建立能耗仿真模型，基于生產(chǎn)線各關(guān)鍵環(huán)節(jié)能耗排放和輔助傳動(dòng)輸配數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度預(yù)測(cè)分析，給由優(yōu)化負(fù)荷與能耗平衡的最佳生產(chǎn)組織方案。(6)圍繞廠內(nèi)物流優(yōu)化，建立路徑優(yōu)化與調(diào)度分析仿真環(huán)境，通過(guò)部署路徑優(yōu)化引擎組件等方式，優(yōu)化AG湃設(shè)備的任務(wù)指派和行駛路徑，在集成生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)后，企業(yè)能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)物流車輛的路徑動(dòng)態(tài)優(yōu)化與多目標(biāo)調(diào)度協(xié)同控制動(dòng)態(tài)優(yōu)化。(7)圍繞智能安全管控，建立面向重大安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的分析模型與預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)面向重大安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。3、經(jīng)營(yíng)管理優(yōu)化運(yùn)用統(tǒng)一模型管理、事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理

6、(OLAP、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，完成經(jīng)營(yíng)管理中的生產(chǎn)管控一體化、庫(kù)存管理優(yōu)化和財(cái)務(wù)流程優(yōu)化。(8)圍繞生產(chǎn)管控一體化，集成各類軟件和接口功能模塊，打通O不IT數(shù)據(jù)，基于統(tǒng)一的參數(shù)化調(diào)度規(guī)則，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理層對(duì)設(shè)備執(zhí)行層的直接調(diào)度與控制，大幅提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理效率。(9)圍繞庫(kù)存管理，建立生產(chǎn)計(jì)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)度管控、庫(kù)存管理的統(tǒng)一模型與綜合分析環(huán)境，通過(guò)對(duì)統(tǒng)一架構(gòu)的生產(chǎn)進(jìn)度管理模型、產(chǎn)品物料輸送模型、庫(kù)存管理模型進(jìn)行綜合分析，最大化節(jié)約庫(kù)存資源，并根據(jù)訂單信息，動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度，優(yōu)化庫(kù)存管理。(10)圍繞企業(yè)財(cái)務(wù)流程優(yōu)化，建立各類財(cái)務(wù)流程通用的集成環(huán)境，打通財(cái)務(wù)與生產(chǎn)管控、庫(kù)存管理、客戶管理、訂單管

7、理環(huán)節(jié)，利用統(tǒng)一的財(cái)務(wù)流程模型，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)系統(tǒng)與各經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)的高效協(xié)同，優(yōu)化財(cái)務(wù)流程。三、產(chǎn)品全流程優(yōu)化要素條件運(yùn)用三維建模仿真、統(tǒng)一模型與接口管理、AR/VR離散事件仿真、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，完成綜合設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化、設(shè)計(jì)制造一體化、產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化和產(chǎn)品使用反饋優(yōu)化。1、綜合設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型、工程仿真模型與工藝仿真模型，構(gòu)建虛擬數(shù)字樣機(jī)、建立多學(xué)科聯(lián)合建模仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可制造預(yù)測(cè)與設(shè)計(jì)、工程與工藝一體化仿真優(yōu)化。2、設(shè)計(jì)制造一體化建立設(shè)計(jì)文件與生產(chǎn)裝備控制指令的轉(zhuǎn)化規(guī)則庫(kù)，統(tǒng)一文件格式與傳輸接口，完善文件轉(zhuǎn)化流程與管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)dwg、dxf、prt、drw、step等設(shè)計(jì)文件向G代

8、碼等生產(chǎn)裝備控制指令的自動(dòng)轉(zhuǎn)化，打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)。3、產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化建立產(chǎn)品運(yùn)行檢測(cè)與優(yōu)化模型，對(duì)產(chǎn)品運(yùn)行、故障數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、梳理、存儲(chǔ)和管理，向用戶提供產(chǎn)品的運(yùn)行維護(hù)、在線檢測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、故障預(yù)警、診斷修復(fù)、運(yùn)行優(yōu)化和遠(yuǎn)程升級(jí)服務(wù)。4、產(chǎn)品使用反饋優(yōu)化建立產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)和服務(wù)/維護(hù)數(shù)據(jù)資源庫(kù)，將數(shù)據(jù)反饋到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和模擬制造階段，改進(jìn)產(chǎn)品譜系，優(yōu)化產(chǎn)品性能，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品優(yōu)化創(chuàng)新。四、資產(chǎn)全流程優(yōu)化要素條件運(yùn)用虛擬制造、離散事件仿真、三維模型仿真、事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、統(tǒng)一模型管理、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，完成工廠設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化、工廠資產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化、工廠資產(chǎn)故障預(yù)測(cè)。1

9、、工廠設(shè)計(jì)仿真優(yōu)化建立工廠資產(chǎn)與生產(chǎn)流程仿真的環(huán)境，建立工廠資產(chǎn)三維模型與生產(chǎn)流程離散事件模型，完成對(duì)工廠建成后全廠布局與全部生產(chǎn)流程的虛擬仿真，實(shí)現(xiàn)工廠布局優(yōu)化與制造流程設(shè)計(jì)缺陷消除。2、工廠資產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化通過(guò)平臺(tái)IoTHub等方式接入設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器、控制器、機(jī)床、機(jī)器人等各類設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，建立設(shè)備參數(shù)優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)基于實(shí)時(shí)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)、排產(chǎn)信息、歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的參數(shù)智能配置。3、工廠資產(chǎn)故障預(yù)測(cè)面向工廠高價(jià)值裝備建立故障規(guī)則庫(kù)，匯集歷史運(yùn)行與故障數(shù)據(jù)，訓(xùn)練故障預(yù)測(cè)模型，基于模型進(jìn)行故障推斷，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)設(shè)備的故障在線診斷與預(yù)警、預(yù)測(cè)性維護(hù)以及故障修復(fù)。五、商業(yè)全流程優(yōu)化要素條件運(yùn)用事件驅(qū)

10、動(dòng)架構(gòu)、統(tǒng)一模型管理、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、產(chǎn)品全流程追溯、用戶特征聚類與畫(huà)像等技術(shù)，完成用戶需求預(yù)測(cè)、供應(yīng)鏈協(xié)同、制造資源協(xié)同、全價(jià)值鏈集成優(yōu)化。1、用戶需求預(yù)測(cè)建立產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)模型，并建立科學(xué)的商品生產(chǎn)方案分析系統(tǒng)，結(jié)合用戶需求與產(chǎn)品生產(chǎn)能力，形成滿足消費(fèi)者預(yù)期的產(chǎn)品品類、數(shù)量、組合預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)的預(yù)知性判斷。2、供應(yīng)鏈協(xié)同打通供應(yīng)鏈上下游生產(chǎn)計(jì)劃、進(jìn)度排產(chǎn)、物流配送（輸送）環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全鏈條生產(chǎn)計(jì)劃的監(jiān)測(cè)與調(diào)整能力，實(shí)現(xiàn)面向終端用戶的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)度協(xié)同與并行組織生產(chǎn)。3、制造資源協(xié)同面向企業(yè)生產(chǎn)、庫(kù)存、配送等制造資源，依托平臺(tái)建立統(tǒng)一的信息發(fā)布機(jī)制與交易模塊，整合并公開(kāi)發(fā)布行業(yè)制造資源，引導(dǎo)資源供需對(duì)接，采取資源有償共享模式，實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的資源配置優(yōu)化。4、全價(jià)值鏈集成優(yōu)化建立涵蓋原材料價(jià)格、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)進(jìn)度、成品訂單的全價(jià)值鏈統(tǒng)一分析模型，打通企業(yè)生產(chǎn)性原材料采購(gòu)、單位能耗管控、進(jìn)度排產(chǎn)、成品銷售等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)基于全價(jià)值鏈數(shù)據(jù)的生產(chǎn)計(jì)劃智能決策與生產(chǎn)進(jìn)度動(dòng)態(tài)調(diào)整。六、跨鏈條優(yōu)化要素條件1、柔性可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)面向單元化、模塊化產(chǎn)線設(shè)計(jì)，依托平臺(tái)建立生產(chǎn)單元可重構(gòu)規(guī)則庫(kù)，重點(diǎn)探索基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的裝備