儀器儀表行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，關(guān)系到國(guó)防、民生等安全，隨著“以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)”新發(fā)展格局逐步形成，儀器儀表正在逐步推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代，迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。隨著智能制造、智慧水務(wù)、智慧燃?xì)?、智慧交通、智慧醫(yī)療等重點(diǎn)方向的快速發(fā)展，儀器儀表向智能化、高端化升級(jí)已是不可逆的趨勢(shì)，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝、制造技術(shù)和模式已經(jīng)無法滿足儀器儀表智能化和高性能的需求，行業(yè)亟需進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
面對(duì)壓力和機(jī)遇，為解決儀器儀表行業(yè)存在的產(chǎn)品工藝、制造技術(shù)、生產(chǎn)模式等共性問題，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)及云制造支撐系統(tǒng)，通過機(jī)器視覺、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、5G、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的融合應(yīng)用，解決儀器儀表產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性、智能化需求，以及制造管理過程中廣泛存在的制造效率低、勞動(dòng)密集、管理難度大、管理成本高、質(zhì)量一致性差、追溯困難、工藝與管理協(xié)同性差等相關(guān)問題，形成行業(yè)解決方案，推動(dòng)儀器儀表制造企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)智能工廠、云制造工廠、無人工廠的建設(shè)。
1、新模式解決方案研究
工業(yè)云制造是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下，借助新智能科學(xué)技術(shù)、新制造科學(xué)技術(shù)、新信息通信科學(xué)技術(shù)及新制造應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)等4類新技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化技術(shù)新手段，構(gòu)成以用戶為中心的統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)的新智能制造資源、產(chǎn)品與能力的服務(wù)云(網(wǎng))，使用戶通過新智能終端及新智能制造服務(wù)平臺(tái)便能隨時(shí)隨地按需獲取新智能制造資源、產(chǎn)品與能力服務(wù)，進(jìn)而優(yōu)質(zhì)、高效完成制造全生命周期的各類活動(dòng)。
以云制造支撐平臺(tái)為核心，縱向向下應(yīng)用5G技術(shù)及邊緣網(wǎng)關(guān)工具與平臺(tái)進(jìn)行設(shè)備層的數(shù)據(jù)接入、清洗、存儲(chǔ)與應(yīng)用，并進(jìn)行深層次車間層面智能工廠規(guī)劃、智能生產(chǎn)設(shè)備、智能檢測(cè)設(shè)備、智能倉儲(chǔ)設(shè)備、智能物流設(shè)備等設(shè)備的新型技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)并提供成套制造模組解決方案；縱向向上基于云制造支撐系統(tǒng)環(huán)境，進(jìn)行企業(yè)全業(yè)務(wù)鏈管理與應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入與管理場(chǎng)景支撐，實(shí)現(xiàn)儀器儀表行業(yè)柔性制造、智能制造等相關(guān)場(chǎng)景的有效應(yīng)用；同時(shí)基于服務(wù)延伸平臺(tái)橫向集成上游設(shè)計(jì)研發(fā)資源、供應(yīng)商資源及下游客戶能源管理平臺(tái)、用戶管理平臺(tái)等服務(wù)資源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商、平臺(tái)、工廠、用戶、服務(wù)等供應(yīng)鏈全要素的端到端集成；并協(xié)同全供應(yīng)鏈資源、信息、能力，形成1平臺(tái)(云制造平臺(tái)系統(tǒng))+2基礎(chǔ)(感知控制、傳感網(wǎng)絡(luò))+2延伸(協(xié)同延伸、服務(wù)延伸)+3模式(智能制造、協(xié)同制造、智能服務(wù))的云制造整體解決方案。
1.1 感知控制層解決方案
感知控制層以水表、燃?xì)獗淼葍x器儀表代表性產(chǎn)品工藝為研究對(duì)象，基于人工智能、智能機(jī)器人、機(jī)器視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行儀器儀表先進(jìn)制造技術(shù)的研究與應(yīng)用，輸出全自動(dòng)儀器儀表生產(chǎn)線成套裝備、智能物流成套裝備以及智能倉儲(chǔ)成套裝備等基礎(chǔ)層自動(dòng)化解決方案。成熟產(chǎn)品主要包含水表組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線解決方案、燃?xì)獗斫M裝自動(dòng)化生產(chǎn)線解決方案、機(jī)芯自動(dòng)化生產(chǎn)線解決方案、智能物流解決方案以及智能倉儲(chǔ)解決方案。
基于成熟的基礎(chǔ)層自動(dòng)化線體，通過底層 PLC 模塊、控制化擴(kuò)展模塊感知設(shè)備、環(huán)境、產(chǎn)線的數(shù)據(jù)，并將感知的數(shù)據(jù)與 SCADA 系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，進(jìn)行信息的分級(jí)識(shí)別，控制生產(chǎn)線的設(shè)備進(jìn)行智能生產(chǎn)。設(shè)備通過DNC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，接收MES指令讓PLC進(jìn)行控制設(shè)備，使設(shè)備按照系統(tǒng)下達(dá)的生產(chǎn)指令進(jìn)行生產(chǎn)。將產(chǎn)線的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝執(zhí)行、質(zhì)量情況等生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸給MES系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，整個(gè)過程自動(dòng)控制，信息運(yùn)行形成閉環(huán)，設(shè)備、生產(chǎn)和質(zhì)量信息實(shí)時(shí)反饋。
1.2 傳感網(wǎng)絡(luò)層解決方案
傳感網(wǎng)絡(luò)層是將感知控制層中的設(shè)備設(shè)施、機(jī)器人、智能檢測(cè)設(shè)備、智能生產(chǎn)線、倉儲(chǔ)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)等所有的數(shù)據(jù)與信息集成上傳到管理平臺(tái)，它是一個(gè)安全有效的數(shù)據(jù)傳輸通道，由網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)、5G、無線通信、工業(yè)總線等組成。
方案中創(chuàng)新性應(yīng)用了5G技術(shù)以及邊緣網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)采集平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)采集、接入、傳輸與集成。支持主流工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)通信協(xié)議的通信互聯(lián)，支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)的通信互聯(lián)，支持“云計(jì)算+邊緣計(jì)算”的混合數(shù)據(jù)計(jì)算模式。
1.3 云制造支撐平臺(tái)解決方案
云制造支撐平臺(tái)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，以云制造支撐系統(tǒng)為運(yùn)行環(huán)境，綜合集成基于數(shù)字雙胞胎的業(yè)務(wù)智能協(xié)同(包括CPLM、CAPP、ERP、MES等)及基于分布式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)智能協(xié)同(數(shù)據(jù)接入、清洗、存儲(chǔ)、調(diào)用)兩大模塊，向下對(duì)接基礎(chǔ)層與傳輸層集成數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)，向上通過API為各類管理場(chǎng)景提供對(duì)應(yīng)支撐，并以云制造平臺(tái)支撐系統(tǒng)強(qiáng)大的集成能力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)上游供應(yīng)鏈資源與下游客戶服務(wù)的深度集成，實(shí)現(xiàn)以全供應(yīng)鏈為對(duì)象的能力共享、信息互通云制造模式。
1.4 管理層解決方案
管理層基于云制造支撐平臺(tái)層的相關(guān)業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)，綜合集成PLM、CAPP、ERP、MES、WMS等相關(guān)管理系統(tǒng)，對(duì)儀器儀表企業(yè)產(chǎn)品全生命周期過程中的管理與服務(wù)進(jìn)行支撐，形成智能制造、協(xié)同制造以及智能服務(wù)三種成熟的管理與制造模式，支撐企業(yè)全面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與精準(zhǔn)的數(shù)字化管理。
智能制造模式：智能制造模式集成制造現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化及智能裝備相關(guān)傳感設(shè)施，基于傳感網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與基于API的場(chǎng)景集成與調(diào)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造全流程的過程透明化管理、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備故障預(yù)測(cè)性維護(hù)、質(zhì)量狀態(tài)在線監(jiān)控與預(yù)警、全制造鏈正反向追溯等相關(guān)智能化制造管理場(chǎng)景；同時(shí)基于企業(yè)業(yè)務(wù)鏈相關(guān)信息系統(tǒng)(PLM、CAPP、ERP、MES、WMS等相關(guān)軟件)的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)集成，時(shí)間覆蓋企業(yè)全業(yè)務(wù)鏈的智能化管理模式。
協(xié)同制造模式：協(xié)同制造模式是基于云制造的儀器儀表智能工廠系統(tǒng)解決方案產(chǎn)品基于儀器儀表多工廠、多實(shí)體、異地制造、集團(tuán)化管理等相關(guān)現(xiàn)狀提煉的基于智能制造管理模式的創(chuàng)新模式，該模式基于儀器儀表制造BOM物料存儲(chǔ)與揀配、部件協(xié)同制造、多廠管理等需求，應(yīng)用云平臺(tái)支撐系統(tǒng)相關(guān)異構(gòu)數(shù)據(jù)與開源API，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)外部的資源、制造過程、管理過程進(jìn)行協(xié)同化的管理。主要場(chǎng)景包含基于個(gè)性化定制的柔性制造、多工序柔性協(xié)同制造等相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景。
智能服務(wù)模式：智能服務(wù)模式是基于云制造的儀器儀表智能工廠系統(tǒng)解決方案產(chǎn)品的重要應(yīng)用創(chuàng)新點(diǎn)，該模式基于云制造支撐平臺(tái)內(nèi)部生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)的集成，對(duì)內(nèi)基于物料編碼與條碼、二維碼、RFID等相關(guān)載體進(jìn)行制造全過程的信息綁定與集成，同時(shí)基于以客戶定制標(biāo)準(zhǔn)的成品碼與制造碼的綁定，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部的全生命周期追溯。基于內(nèi)外部追溯體系，集成對(duì)接用戶平臺(tái)與服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的增值服務(wù)延伸與賦能，具體包括有：產(chǎn)品增值服務(wù)、產(chǎn)品狀態(tài)監(jiān)控、產(chǎn)品數(shù)據(jù)接入等相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景。
1.5 用戶層解決方案
用戶層分為對(duì)內(nèi)與對(duì)外兩層架構(gòu)，對(duì)內(nèi)針對(duì)車間管理人員使用的PC終端、專用PDA、移動(dòng)手機(jī)等物理設(shè)備提供所需的數(shù)據(jù)和信息，便于車間管理人員進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效管理。對(duì)外針對(duì)企業(yè)用戶與終端用戶，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控與集成，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理與實(shí)時(shí)傳輸，支撐企業(yè)用戶的用能分析與異構(gòu)云平臺(tái)的接入集成，同時(shí)支撐終端用戶的APP用能分析等相關(guān)場(chǎng)景。
2、新模式創(chuàng)新性分析
2.1 基于云制造模式實(shí)現(xiàn)儀器儀表企業(yè)生產(chǎn)制造的模式創(chuàng)新基于儀器儀表細(xì)分行業(yè)面臨的生產(chǎn)自動(dòng)化低，招工難；設(shè)備協(xié)議多且復(fù)雜，數(shù)據(jù)采集困難；設(shè)備控制及時(shí)性差，設(shè)備維護(hù)困難且周期長(zhǎng)；生產(chǎn)不透明，產(chǎn)品交期無法保障，無法滿足客戶質(zhì)量追溯需求等問題。為滿足生產(chǎn)透明化、設(shè)備可控化以及銷售、采購云協(xié)同，打造智能工廠目標(biāo)，基于云制造建設(shè)理論，引入邊緣制造系統(tǒng)，建設(shè)儀器儀表全流程自動(dòng)化生產(chǎn)線，兼并多設(shè)備協(xié)議的采集網(wǎng)關(guān)，基于5G的邊緣數(shù)據(jù)高速存儲(chǔ)、清洗、分析、控制的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，面向生產(chǎn)資源和過程管理的基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備產(chǎn)線無人化操作，設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，生產(chǎn)過程時(shí)實(shí)管控，質(zhì)量信息時(shí)時(shí)反饋；借助邊緣制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)和架構(gòu)，為后期云銷售、云采購打下夯實(shí)基礎(chǔ)。
2.2 賦能傳統(tǒng)儀器儀表企業(yè)向服務(wù)性制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)
以云制造支撐平臺(tái)為核心，綜合集成能源管理平臺(tái)與用戶管理平臺(tái)，幫助儀器儀表企業(yè)實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造到服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型。在傳統(tǒng)制造過程中，產(chǎn)品制造過程所需的生產(chǎn)性服務(wù)性要素在制造和價(jià)值創(chuàng)造中的投入增加，成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵來源。隨著制造價(jià)值鏈不斷擴(kuò)展和延長(zhǎng)，儀器儀表制造環(huán)節(jié)的附加值占比越來越低，研發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品營(yíng)銷、物流配送、產(chǎn)品使用運(yùn)維等專業(yè)化服務(wù)的比重越來越高。為了強(qiáng)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，通過在儀器儀表全生命生產(chǎn)過程中不斷融入服務(wù)項(xiàng)目，推動(dòng)產(chǎn)品與服務(wù)的融合，建立提供全生命周期活動(dòng)的制造體系，實(shí)現(xiàn)高效、智能、創(chuàng)新的制造新模式。此外，智能儀器儀表制造過程的服務(wù)項(xiàng)目也體現(xiàn)在價(jià)值鏈支撐環(huán)節(jié)，如供應(yīng)鏈管理、市場(chǎng)營(yíng)銷等基本價(jià)值鏈環(huán)節(jié)，柔性制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、智能制造等創(chuàng)新生產(chǎn)模式的發(fā)展給制造企業(yè)的價(jià)值鏈長(zhǎng)度與業(yè)務(wù)范圍帶來更多選擇，通過云制造系統(tǒng)的建立，產(chǎn)品生產(chǎn)廠家可以采用一體化或者市場(chǎng)化的方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)部生產(chǎn)性服務(wù)的效率提升。
2.3 打通線上線下，協(xié)同供應(yīng)鏈上下游資源，實(shí)現(xiàn)儀器儀表企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新通過基于云制造的儀器儀表智能工廠新模式實(shí)施，結(jié)合智能水、燃?xì)獗砺?lián)網(wǎng)功能，能夠方便實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)上云，集成能源管理系統(tǒng)，充分實(shí)現(xiàn)以能源數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評(píng)價(jià)體系，用戶單位計(jì)量考核，減少能源管理的成本，提高能源管理的效率。同時(shí)，通過對(duì)儀器儀表產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集分析，及時(shí)了解真實(shí)的能耗情況和提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，向能源管理要效益。另一方面，通過云端集中采集的用戶數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析，跟蹤用戶能耗使用情況，并對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分析，讓數(shù)據(jù)成為資產(chǎn)，真正發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值。也為儀器儀表生產(chǎn)廠家理解客戶需求，掌握產(chǎn)品特性，精準(zhǔn)開發(fā)新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新迭代，按訂單銷售個(gè)性化定制產(chǎn)品提供了有力支持。
3、新模式應(yīng)用價(jià)值及效果
3.1 新模式應(yīng)用價(jià)值
3.1.1 實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的“生產(chǎn)型制造”向“服務(wù)型制造”轉(zhuǎn)變，催生“產(chǎn)品+服務(wù)”新商業(yè)模式
我國(guó)儀器儀表制造企業(yè)大多數(shù)處于手工作業(yè)為主、輔以少量自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G通信等熱潮下，中國(guó)的儀器儀表市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入了充分競(jìng)爭(zhēng)階段，儀器儀表產(chǎn)品本身的智能化和制造過程的智能化已是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。以用戶平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、管理平臺(tái)、傳感網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、感知控制平臺(tái)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)智能儀表及其運(yùn)行體系的智能計(jì)量、智能管理、智能閥控、信息安全、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)預(yù)警等功能，實(shí)現(xiàn)智能儀器儀表的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售和維護(hù)服務(wù)的全生命周期管理服務(wù)，改變了傳統(tǒng)單一“產(chǎn)品銷售”盈利模式，催生“產(chǎn)品+服務(wù)”的新商業(yè)模式。
3.1.2 助力儀器儀表行業(yè)打造智能工廠、云制造工廠、無人工廠
針對(duì)儀器儀表行業(yè)共性問題，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)及云制造支撐系統(tǒng)，融合應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G通信、標(biāo)識(shí)解析、數(shù)字孿生、人工智能、智能視覺等新技術(shù)，形成五域(感知控制、傳感網(wǎng)絡(luò)、管理、服務(wù)、用戶)三體系(信息體系、物理體系、功能體系)一平臺(tái)(云制造支撐平臺(tái))的整體解決方案，技術(shù)水平領(lǐng)先；探索出了儀器儀表典型代表產(chǎn)品智能燃?xì)獗怼⑺?、電表等，依托線上線下相結(jié)合的商業(yè)推廣模式，“行業(yè)龍頭企業(yè)+專業(yè)解決方案供應(yīng)商”聯(lián)合攻關(guān)形成典型案例和標(biāo)桿，然后再向行業(yè)復(fù)制推廣的創(chuàng)新模式。領(lǐng)先的技術(shù)水平和創(chuàng)新的推廣應(yīng)用模式，可以實(shí)現(xiàn)儀器儀表行業(yè)的柔性制造、智能制造、智能服務(wù)等相關(guān)場(chǎng)景有效應(yīng)用，能夠?yàn)閮x器儀表行業(yè)提供可復(fù)制、普適性的智能化轉(zhuǎn)型解決方案。
3.1.3 新模式可用于儀器儀表行業(yè)多個(gè)典型智能化場(chǎng)景
新模式以儀器儀表生產(chǎn)過程與生產(chǎn)企業(yè)為研究對(duì)象，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及云制造支撐系統(tǒng)為核心，輸出覆蓋儀器儀表全業(yè)務(wù)鏈、全要素的整體解決方案產(chǎn)品。本新模式可以應(yīng)用于儀器儀表企業(yè)的多個(gè)智能制造典型場(chǎng)景：基于精益生產(chǎn)的整廠規(guī)劃與仿真，基于數(shù)字孿生的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，基于機(jī)器視覺、5G等技術(shù)研發(fā)專業(yè)設(shè)備解決智能生產(chǎn)問題，基于邊緣網(wǎng)關(guān)與5G技術(shù)的設(shè)備層數(shù)據(jù)集成與處理，基于云平臺(tái)與“腦艙室站金”實(shí)現(xiàn)云制造模式。本新模式可有效促進(jìn)儀器儀表行業(yè)的工藝創(chuàng)新、制造水平的提高、產(chǎn)品的智能化水平提升，提高國(guó)產(chǎn)儀器儀表的技術(shù)指標(biāo)、性能參數(shù)，提高精度、穩(wěn)定性和可靠性。
3.2 新模式應(yīng)用效果
通過項(xiàng)目實(shí)施，完成行業(yè)內(nèi)首個(gè)燃?xì)獗碇悄芑a(chǎn)車間建設(shè)及首個(gè)智能水表智能化生產(chǎn)車間，實(shí)現(xiàn)了智能水表及燃?xì)獗淼娜鞒套詣?dòng)化生產(chǎn)、制造現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)集成與實(shí)時(shí)監(jiān)控、制造質(zhì)量一致性保障及提升、健全產(chǎn)品正反向追溯鏈，實(shí)現(xiàn)了基于云制造支撐系統(tǒng)覆蓋全業(yè)務(wù)鏈系統(tǒng)的云化部署以及對(duì)外部客戶能源管理與服務(wù)平臺(tái)的對(duì)接集成。
制造過程實(shí)現(xiàn)由大規(guī)模的人工焊接、人工裝配向全自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變；采用機(jī)器人及自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程全自動(dòng)化，生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，故障預(yù)警和過程可視化，減少意外停機(jī)；使用在線檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工序在線檢測(cè)，成品在線檢測(cè)以及檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，依據(jù)實(shí)時(shí)采集的過程數(shù)據(jù)，建立產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)，達(dá)到降低產(chǎn)品不良率；通過與現(xiàn)有的MES系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)需求對(duì)接，多品種(DN15/DN20/DN25)混合排產(chǎn)的柔性化管理，達(dá)到降低運(yùn)營(yíng)成本；通過設(shè)備互聯(lián)互通，采集生產(chǎn)進(jìn)度，設(shè)備狀態(tài)等現(xiàn)場(chǎng)信息，建立生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)庫，提高生產(chǎn)效率；通過 ERP、PLM、MES 等信息化系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)管理決策的智能優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)上述經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的全面提升。
通過項(xiàng)目建設(shè)取得了整體優(yōu)化等效果主要表現(xiàn)在效率提升、質(zhì)量提升、成本降低三個(gè)方面。其中產(chǎn)能提升32%，在同等產(chǎn)能狀況下單條自動(dòng)化線相對(duì)手工作業(yè)雙班可節(jié)約人力98人，人員成本按7.2萬/年/人，合計(jì)1條自動(dòng)化線比現(xiàn)手工線可實(shí)現(xiàn)雙班節(jié)省人工成本支出 705.6萬/年/線。
4、總結(jié)和展望
本文通過對(duì)儀器儀表行業(yè)存在的產(chǎn)品工藝、制造技術(shù)、生產(chǎn)模式等共性問題分析，研究了行業(yè)通用化、可復(fù)制的基于云制造的智能工廠新模式，形成1平臺(tái)(云制造平臺(tái)系統(tǒng))+2基礎(chǔ)(感知控制、傳感網(wǎng)絡(luò))+2延伸(協(xié)同延伸、服務(wù)延伸)+3模式(智能制造、協(xié)同制造、智能服務(wù))的云制造整體解決方案。未來，將打造基于云制造的儀器儀表智能工廠系統(tǒng)解決方案庫，以模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化解決方案和定制化解決方案為主線，重點(diǎn)推進(jìn)一批區(qū)域性試點(diǎn)示范，樹立通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)獲取基于云制造的儀器儀表智能工廠系統(tǒng)解決方案，助力企業(yè)解決問題的典型案例和標(biāo)桿。
作者：劉剛、鄧劼、景凱 、曾鳴、劉波濤、賴冬
