江蘇工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠建設(shè)指引【模板】

附件1:江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠建設(shè)指南根據(jù)國家《國務(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》，以及江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展工作要求，鼓勵(lì)和支持企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成應(yīng)用，推進(jìn)江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿工廠建設(shè)，特制訂本指南。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，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)各層級優(yōu)化，以及產(chǎn)品、工廠資產(chǎn)和商業(yè)的全流程優(yōu)化，完成企業(yè)生產(chǎn)模式創(chuàng)新。本指南主要包括企業(yè)基礎(chǔ)能力、企業(yè)標(biāo)桿能力和業(yè)態(tài)模式創(chuàng)新等方面建設(shè)內(nèi)容。一、企業(yè)基礎(chǔ)能力1、基礎(chǔ)技術(shù)能力一是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面。在工廠內(nèi)建有相對完善的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建立標(biāo)識管理系統(tǒng)，運(yùn)用實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)、4G/5G通訊、他-匕晨工業(yè)PON、IPv6等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢測、物流等各環(huán)節(jié)之間的全面互聯(lián)互通，并形成對產(chǎn)品局部或全部生產(chǎn)流程的信息追溯能力。二是平臺技術(shù)方面。在工廠內(nèi)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，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)（5。人）/微服務(wù)架構(gòu)（MSA1圖形化編程、低代碼開發(fā)、深度學(xué)習(xí)、知識圖譜等技術(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)及綜合場景的統(tǒng)一建模與集成分析優(yōu)化。三是安全技術(shù)方面。在工廠內(nèi)部署運(yùn)用工業(yè)防火墻、安全檢測審計(jì)、入侵檢測等安全技術(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。2、制造系統(tǒng)能力一是生產(chǎn)現(xiàn)場優(yōu)化方面。運(yùn)用智能感知與控制、機(jī)器視覺、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化管理、數(shù)據(jù)挖掘、模式識別、統(tǒng)一模型管理等技術(shù)，構(gòu)建建模分析環(huán)境和優(yōu)化模型組件，實(shí)現(xiàn)工藝流程的優(yōu)化調(diào)整和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的在線檢測，完成生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝優(yōu)化與質(zhì)量檢測。二是生產(chǎn)管理優(yōu)化方面。運(yùn)用數(shù)據(jù)集成、統(tǒng)一模型管理、模式識別、事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)倉庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、聯(lián)機(jī)分析處理（OLAPX數(shù)據(jù)挖掘、系統(tǒng)冗余、路徑規(guī)劃算法等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)排產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、能耗平衡分析、物流路徑控制、安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等功能，完成生產(chǎn)管理層的進(jìn)度智能管控、全流程質(zhì)量優(yōu)化、能源效率優(yōu)化、廠內(nèi)物流優(yōu)化、智能安全管控。三是經(jīng)營管理優(yōu)化方面。運(yùn)用統(tǒng)一模型管理、事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機(jī)分析處理（OLAPX數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理層對設(shè)備執(zhí)行層的調(diào)度控制、庫存資源與生產(chǎn)計(jì)劃及生產(chǎn)進(jìn)度的綜合分析、財(cái)務(wù)系統(tǒng)與各經(jīng)營管理系統(tǒng)的高效協(xié)同，完成經(jīng)營管理中的生產(chǎn)管控一體化、庫存管理優(yōu)化和財(cái)務(wù)流程優(yōu)化。二、企業(yè)標(biāo)桿能力

1、產(chǎn)品全流程優(yōu)化能力一是綜合設(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)測與設(shè)計(jì)、工程與工藝一體化仿真優(yōu)化。二是設(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，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)設(shè)計(jì)文件向生產(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)。三是產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化。建立產(chǎn)品運(yùn)行檢測與優(yōu)化模型，對產(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、預(yù)測性維護(hù)、故障預(yù)警、診斷修復(fù)、品生產(chǎn)數(shù)據(jù)和服務(wù)/維護(hù)數(shù)據(jù)資源庫，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。運(yùn)行優(yōu)化和遠(yuǎn)程升級服務(wù)。是產(chǎn)品使用反饋優(yōu)化。運(yùn)行優(yōu)化和遠(yuǎn)程升級服務(wù)。是產(chǎn)品使用反饋優(yōu)化。建立產(chǎn)2、資產(chǎn)全流程優(yōu)化能力一是工廠設(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。二是工廠資產(chǎn)運(yùn)行優(yōu)化。通過平臺IoTHub等方式接入設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對傳感器、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。三是工廠資產(chǎn)故障預(yù)測。面向工廠高價(jià)值裝備建立故障規(guī)則庫，匯集歷史運(yùn)行與故障數(shù)據(jù)，訓(xùn)練故障預(yù)測模型，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)測性維護(hù)以及故障修復(fù)。3、商業(yè)全流程優(yōu)化能力一是用戶需求預(yù)測。建立產(chǎn)品需求預(yù)測模型，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，實(shí)現(xiàn)對市場的預(yù)知性判斷。二是供應(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)對全鏈條生產(chǎn)計(jì)劃的監(jiān)測與調(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)。三是制造資源協(xié)同。面向企業(yè)生產(chǎn)、庫存、配送等制造資源，依托平臺建立統(tǒng)一的信息發(fā)布機(jī)制與交易模塊，整合并公開發(fā)布行業(yè)制造資源，引導(dǎo)資源供需對接，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。四是全價(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、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。4、跨鏈條優(yōu)化能力一是柔性可重構(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)，依托平臺建立生產(chǎn)單元可重構(gòu)規(guī)則庫，重點(diǎn)探索基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的裝備、軟件、系統(tǒng)智能配置算法，以及面向生產(chǎn)單元、模塊的智能組織方式，打通產(chǎn)線設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)

計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)單元自配置與產(chǎn)線自組織。二是基于供應(yīng)鏈的產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化。建立面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化規(guī)則庫，建立涵蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝流程和供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)的綜合成本分析模型，打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、仿真環(huán)節(jié)與供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)基于供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化。三、業(yè)態(tài)模式創(chuàng)新1、智能化產(chǎn)品一是打造智能硬件?；诠I(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快基礎(chǔ)軟硬件、核心算法、先進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵應(yīng)用的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)智能硬件創(chuàng)新能力提升。二是打造智能機(jī)器人。應(yīng)用5G、大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)等新一代信息技術(shù)開展人機(jī)交互、智能控制、路徑規(guī)劃、多機(jī)協(xié)作等關(guān)鍵技術(shù)研究，優(yōu)化機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境的感知、認(rèn)知和控制能力，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人創(chuàng)新開放和規(guī)?；瘧?yīng)用。三是研制智能無人機(jī)?；诼窂揭?guī)劃、目標(biāo)識別、智能避障、群體作業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，開展智能飛控系統(tǒng)、高集成度專用芯片等關(guān)鍵部件研制，提升無人機(jī)智能化水平。2、數(shù)字化管理一是業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)化管理。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈連接能力，構(gòu)建端到端業(yè)務(wù)流程體系，開展生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)核心流程的規(guī)劃分析、設(shè)計(jì)定義、固化執(zhí)行、效率評估和優(yōu)化重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)精益運(yùn)營的流程管理目標(biāo)。二是設(shè)備資產(chǎn)數(shù)字化i目標(biāo)。二是設(shè)備資產(chǎn)數(shù)字化i理。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對多源設(shè)備、異構(gòu)系統(tǒng)等要素信息的高效采集和云端匯聚，應(yīng)用數(shù)字孿生創(chuàng)新技術(shù)開展設(shè)備資產(chǎn)的全生命周期管理，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)集成應(yīng)用的生產(chǎn)設(shè)備智能運(yùn)行、柔性調(diào)度和高效維護(hù)提升設(shè)備綜合利用效率。三是數(shù)據(jù)資產(chǎn)數(shù)字化設(shè)備綜合利用效率。三是數(shù)據(jù)資產(chǎn)數(shù)字化:理，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)各層級數(shù)據(jù)資源的采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、加工，并統(tǒng)一定義、集成共享，構(gòu)建形成企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過數(shù)據(jù)應(yīng)用工具對數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行挖掘應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值效益最大化。3、智能化生產(chǎn)一是工業(yè)設(shè)備智能優(yōu)化，基于設(shè)備級數(shù)字孿生創(chuàng)新技術(shù)，開展設(shè)備故障診斷、預(yù)測預(yù)警、遠(yuǎn)程控制等新模式應(yīng)用，提升設(shè)備自感知、自診斷、自決策、自執(zhí)行能力。二是生產(chǎn)工藝智能優(yōu)化，應(yīng)用數(shù)字仿真工具在虛擬空間對制造工藝提前模擬優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)基于人工智能技術(shù)的工藝參數(shù)調(diào)優(yōu)和物料配開展基于智能監(jiān)控的安全管理、基于數(shù)據(jù)建模的能耗管理、基于數(shù)據(jù)分析的排放控制等創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)安全環(huán)保管理水平提升。比優(yōu)化，提升復(fù)雜工藝應(yīng)用精度。三是安全環(huán)保：理優(yōu)化,比優(yōu)化，提升復(fù)雜工藝應(yīng)用精度。三是安全環(huán)保：理優(yōu)化,4、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同一是協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展基于模型的設(shè)計(jì)(MBD)、集成研發(fā)流程(PD)等新型研發(fā)模式，建立多任務(wù)協(xié)同設(shè)計(jì)體系，搭建分布式協(xié)同環(huán)境，依托統(tǒng)一的研發(fā)設(shè)計(jì)模型實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨專業(yè)的并行設(shè)計(jì)。二是協(xié)同生產(chǎn)服務(wù)，應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)匯聚各生產(chǎn)中心、產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴等資源，依托平臺開展在線接單、按工序分解和多工廠協(xié)同，創(chuàng)

新應(yīng)用客戶關(guān)系管理、在線客戶服務(wù)等云化應(yīng)用，突破工廠物理界限和服務(wù)供給模式，實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)、跨區(qū)域的協(xié)同生產(chǎn)服務(wù)。5、個(gè)性化定制”2M數(shù)字工廠）一是需求精準(zhǔn)識別，基于平臺精準(zhǔn)感知、快速獲取、智能分析客戶個(gè)性化需求，創(chuàng)新開展產(chǎn)品智能推薦、精準(zhǔn)營銷等業(yè)務(wù),促進(jìn)供給與需求精準(zhǔn)匹配。二是個(gè)性化設(shè)計(jì)，開展部件標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品模塊化，實(shí)現(xiàn)迭代式產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)和仿真優(yōu)化，快速滿足客戶差異化需求。三是定制化生產(chǎn)，組建最小生產(chǎn)單元，圍繞客戶需求開展制造資源的自動(dòng)配置和柔性調(diào)度，強(qiáng)化與上下游企業(yè)的產(chǎn)能共享和聯(lián)動(dòng)運(yùn)作，滿足多品種、大批量、生產(chǎn)換線頻繁的個(gè)性化定制需求。是訂單快速交付批量、生產(chǎn)換線頻繁的個(gè)性化定制需求。是訂單快速交付，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺從采購、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、交付等環(huán)節(jié)開展全流程優(yōu)化管控，實(shí)現(xiàn)對客戶訂單快速響應(yīng)交付。五是客戶智能服務(wù)，應(yīng)用云化軟件和工業(yè)人「「，開展物流跟蹤、客戶投訴、技術(shù)指導(dǎo)、權(quán)益維護(hù)等創(chuàng)新服務(wù)，實(shí)現(xiàn)客戶滿意度提升。6、服務(wù)化延伸一是設(shè)備健康i一是設(shè)備健康i理，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺集成生產(chǎn)設(shè)備的制造工藝、運(yùn)行工況、運(yùn)維檢修等數(shù)據(jù),并應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，開展設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測、壽命預(yù)測等服務(wù)。二是產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、運(yùn)維等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，為客戶提供產(chǎn)品遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障預(yù)警、可視化輔