《數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù) 》 課件 第8章 工程案例

第8章工程案例王超

1智慧二次熱網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)案例結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)以及霍尼韋爾TRIDIUM的Niagara技術(shù)，構(gòu)建智慧二次熱網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了綜合指揮中心、智慧熱網(wǎng)監(jiān)控、智慧運(yùn)營(yíng)和智慧服務(wù)等四項(xiàng)功能。

1智慧二次熱網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)案例該平臺(tái)以供熱信息化和自動(dòng)化為基礎(chǔ)，以信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)深度融合為技術(shù)路徑，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、空間定位、云計(jì)算和信息安全等技術(shù)連接供熱系統(tǒng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”全過(guò)程中的各種要素，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、建模仿真等技術(shù)統(tǒng)籌分析優(yōu)化系統(tǒng)中的各種資源。平臺(tái)采用五層構(gòu)架。

1智慧二次熱網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)案例Niagara全面支撐了工廠邊緣連接和分布式計(jì)算存儲(chǔ)與信息綜合集成平臺(tái)兩大領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，形成了基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的完整解決方案。系統(tǒng)串聯(lián)邊緣側(cè)監(jiān)控與云端大數(shù)據(jù)分析，無(wú)論是公有云還是私有云都能很好的融入此框架體系中。邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制和設(shè)備故障檢測(cè)等功能，對(duì)于故障既可本地報(bào)警，

1智慧二次熱網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)案例虛擬仿真部分是數(shù)字孿生系統(tǒng)的核心，案例中利用3Dmax建模、AE創(chuàng)建動(dòng)畫(huà)以及unity3D引擎驅(qū)動(dòng)交互，實(shí)現(xiàn)二次熱網(wǎng)系統(tǒng)工藝、主要設(shè)備以及管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的全景化虛擬展示。

1智慧二次熱網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)案例熱網(wǎng)的仿真與分析以熱網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，根據(jù)建筑基本信息及室外實(shí)時(shí)氣象參數(shù)對(duì)熱力站所供建筑的熱特性做出預(yù)測(cè)和描述，并建立末端負(fù)荷隨室外氣溫變化的動(dòng)態(tài)模型，熱網(wǎng)水力特性仿真可以為熱力站和末端的運(yùn)行調(diào)控提供理論支撐，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的流量和壓力分布可以幫助了解熱力站調(diào)控策略在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)對(duì)末端的影響，而通過(guò)理想數(shù)據(jù)反推出來(lái)的結(jié)果則可以幫助制定熱力站調(diào)控策略，更好的實(shí)現(xiàn)二網(wǎng)平衡和精準(zhǔn)供熱。

2某家電集團(tuán)設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)案例logo以某家電集團(tuán)設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)案例，來(lái)具象地展示傳統(tǒng)生產(chǎn)工業(yè)在數(shù)字化控制技術(shù)加持下的全場(chǎng)景解決方案。

2某家電集團(tuán)設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)案例該集團(tuán)以家電生產(chǎn)作為核心業(yè)務(wù)，在行業(yè)內(nèi)深耕多年，處于領(lǐng)先地位。但是，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，集團(tuán)也面臨大量生產(chǎn)問(wèn)題的困擾。設(shè)備數(shù)據(jù)的利用問(wèn)題，大量的自動(dòng)化設(shè)備處于信息孤島，設(shè)備關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺乏時(shí)效性采集，設(shè)備異常報(bào)警無(wú)法第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)并快速響應(yīng)，設(shè)備綜合效率（OveralEquipmentEffectiveness，OEE）提升缺乏數(shù)據(jù)分析和輔助決策，預(yù)測(cè)性維護(hù)缺乏數(shù)據(jù)與模型支撐；設(shè)備的運(yùn)維管理問(wèn)題，運(yùn)維工作缺乏信息化支撐，由于IT與OT脫節(jié)，運(yùn)維管理工作改善缺乏數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)，同時(shí)，設(shè)備運(yùn)維方面的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)難以積累共享，并實(shí)現(xiàn)最大化利用，設(shè)備資源也缺乏集團(tuán)化統(tǒng)一調(diào)度與優(yōu)化。

2某家電集團(tuán)設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)案例構(gòu)建了全場(chǎng)景的可視化系統(tǒng)。由3D可視化看板提供車(chē)間物理產(chǎn)線3D建模和設(shè)備3D建模，可支持放大、縮小、旋轉(zhuǎn)查看，可直觀查看每臺(tái)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)和故障報(bào)警，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、利用率和能耗等，分析設(shè)備的平均修復(fù)時(shí)間（MeanTimeToRepair，MTTR）、平均故障間隔時(shí)間（MeanTimeBetweenFailure，MTBF）和OEE指標(biāo)等，并可集成接入車(chē)間原有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以顯示車(chē)間監(jiān)控視頻

2某家電集團(tuán)設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)案例設(shè)備方面：自動(dòng)化的設(shè)備管理，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低設(shè)備的故障與維修成本；01員工方面：明確操作程序，提高生產(chǎn)效率；02工藝方面：識(shí)別生產(chǎn)線平衡，提升生產(chǎn)力；03質(zhì)量方面：監(jiān)測(cè)不良品，提升設(shè)備與產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性；04管理方面：實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)集中管控，為生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；05運(yùn)營(yíng)方面：對(duì)生產(chǎn)情況進(jìn)行分析與科學(xué)預(yù)測(cè)，提高生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理效率。06該設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)依托霍尼韋爾TRDIUM的Niagara，用一套框架支持從邊緣計(jì)算，到平臺(tái)組態(tài)，再到應(yīng)用的全系統(tǒng)