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以“智能裝備+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)為產(chǎn)業(yè)方向，中電鵬程聚焦半導(dǎo)體、EMS 等核心工業(yè)制造領(lǐng)域，憑借超高精度智能視覺處理、超高精度運動軌跡控制、基于ARM 的工控產(chǎn)品硬件核心模塊等核心技術(shù)，為客戶提供高端智能裝備、智能產(chǎn)線升級改造、數(shù)字化工廠、智能制造咨詢等產(chǎn)品及服務(wù)，為制造型企業(yè)“以智提質(zhì)、以機增效”高質(zhì)量發(fā)展提供強大支撐。

堅守“智”造強國初心，中電鵬程秉持誠實守信經(jīng)營理念，聚焦市場發(fā)展與客戶需求，以創(chuàng)新為驅(qū)動、以技術(shù)為支撐、以品質(zhì)為保障、以奮斗者為本，致力于攜手生態(tài)伙伴共同賦能引領(lǐng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，成長為值得信賴并受人尊敬的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

一、項目概況

1.項目背景

我國制造業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的快速發(fā)展，在規(guī)模上已經(jīng)處于國際前列，但是總體仍然大而不強，技術(shù)含量不高，產(chǎn)品附加值低，高精尖技術(shù)多年被國外所壟斷。隨著新一代網(wǎng)絡(luò)信息、數(shù)據(jù)傳感、建模仿真、人工智能與計算機技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)也迎來新的發(fā)展契機和突破點。多個大國先后提出了制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的國家戰(zhàn)略，如德國的“工業(yè)4.0”，美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”以及我國的“中國制造2025”。把握住“第四次工業(yè)革命”的重要機遇，將新一代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供新的動力，實現(xiàn)我國制造業(yè)對發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)的追趕，是新時代我國由制造大國向制造強國發(fā)展的使命所在。

以智能制造為核心的“中國制造2025”國家戰(zhàn)略的快速推進(jìn)，包括流程工業(yè)在內(nèi)的各類工業(yè)企業(yè)走向智能制造已成為必然趨勢，以萬物互聯(lián)、可感知、可診斷、可預(yù)測、可精準(zhǔn)恢復(fù)、可自適應(yīng)調(diào)整等為特征的設(shè)備遠(yuǎn)程（智能）運維應(yīng)運而生，并成為工業(yè)企業(yè)智能制造實現(xiàn)的基礎(chǔ)和重要組成。設(shè)備運維水平不僅直接影響企業(yè)的生產(chǎn)成本，包括維修維護(hù)、人力資源、物料消耗等費用，也直接影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，提高智能化遠(yuǎn)程運維水平對我國從制造大國轉(zhuǎn)型為制造強國具有非常重要的意義。

《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》明確了智能制造新模式，包括流程型智能制造，離散型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制以及遠(yuǎn)程運維。同時，對遠(yuǎn)程運維進(jìn)行了明確的要求：遠(yuǎn)程運維標(biāo)準(zhǔn)主要包括平臺接口規(guī)范、通用要求、安全規(guī)范、監(jiān)控規(guī)范和應(yīng)急管理規(guī)范等五個部分。要求建有標(biāo)準(zhǔn)化信息采集與控制系統(tǒng)，自動診斷系統(tǒng)，基于專家系統(tǒng)的故障預(yù)警模型和故障檢索模知識庫；可實現(xiàn)裝備遠(yuǎn)程無人操作，工作環(huán)境預(yù)警、運行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷與自修復(fù)；建立產(chǎn)品全生命周期分析平臺、用戶使用習(xí)慣信息模型；可對智能裝備提供健康狀態(tài)監(jiān)測、虛擬設(shè)備維護(hù)方案推送、創(chuàng)新應(yīng)用開發(fā)等服務(wù)。

2.項目簡介

中電鵬程自主知識產(chǎn)權(quán)的智能裝備融合自主研發(fā)的超高精度智能視覺處理技術(shù)、激光定位技術(shù)、超高精度運動軌跡控制技術(shù)、半導(dǎo)體封測核心工藝、驅(qū)動控制以及、國內(nèi)首創(chuàng)的除塵技術(shù)，采用“PKS”體系，在線智能裝備運用飛騰高端嵌入式CPU+麒麟嵌入式操作系統(tǒng)+“S- Security”立體防護(hù)的安全鏈。PKS的雙體系內(nèi)生安全架構(gòu)保障了智能裝備數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全；防病毒，保數(shù)據(jù)、防擴(kuò)散；防網(wǎng)絡(luò)攻擊；同時防止裝備性能降、應(yīng)急慢、生態(tài)不兼容，是一個工業(yè)智能終端，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個節(jié)點載體。

本項目利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合了未來網(wǎng)絡(luò)“LY208N型-低功耗物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集器”、紫金山實驗室科技成果、基于TSN的智能制造協(xié)同網(wǎng)絡(luò)設(shè)計采集上傳智能裝備的原始傳感器信息運行數(shù)據(jù)（電流、電壓、振動、噪聲等）、生產(chǎn)車間環(huán)境數(shù)據(jù)（溫度、濕度等）、生產(chǎn)車間圖像數(shù)據(jù)（人流數(shù)量、安裝姿態(tài)），基于工業(yè)現(xiàn)場異構(gòu)通信協(xié)議集成實施工業(yè)現(xiàn)場的高效數(shù)據(jù)采集，通過低功耗物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集終端對客戶生產(chǎn)車間設(shè)備的實時采集監(jiān)控，車間局域網(wǎng)通信采用基于TSN的智能制造協(xié)同網(wǎng)絡(luò)設(shè)計優(yōu)化設(shè)備布局與通信方式，實現(xiàn)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的車間級和現(xiàn)場級融合，IT網(wǎng)絡(luò)與OT網(wǎng)絡(luò)融合。

基于SD-WAN的高質(zhì)量企業(yè)外網(wǎng)實現(xiàn)工廠局域網(wǎng)與云平臺的通信，實現(xiàn)邊緣層采集的海量工業(yè)數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸。實現(xiàn)智能調(diào)度，實時監(jiān)管，即插即用的功能。大大加強了平臺可擴(kuò)展性，滿足中電鵬程各領(lǐng)域客戶生產(chǎn)車間與平臺對接。

云平臺采用母公司中電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司自主研發(fā)的“中電云網(wǎng)”平臺，中電云網(wǎng)（BachOS）”為本項目提供成套云技術(shù)和安全保障，具備完整的工業(yè)APP開發(fā)、部署、運行、運維等全生態(tài)平臺。

本項目運用5G+確定性網(wǎng)絡(luò)/時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）+邊緣計算+工業(yè)光網(wǎng)+ IPv6等技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺完成對智能裝備的整體生命周期的過程管控，運用遠(yuǎn)程智能故障診斷系統(tǒng)代替人工分析診斷，能耗管理，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為設(shè)備提供預(yù)測性維護(hù)，并給出維護(hù)策略，提高了運維效率；為智能制造企業(yè)提供SASS服務(wù)，整合智能制造行業(yè)上下游資源，為智能制造客戶提供整體解決方案，提高行業(yè)整體服務(wù)水平和競爭力。通過對智能裝備運行的實時監(jiān)測，提供遠(yuǎn)程維護(hù)、故障預(yù)測、性能優(yōu)化能一系列服務(wù)，并反饋優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型，開拓裝備服務(wù)新模式。

3. 項目目標(biāo)

1、智能裝備遠(yuǎn)程運維平臺目標(biāo)為解決當(dāng)前行業(yè)痛點問題，并且進(jìn)行系統(tǒng)運維軟件和遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)在設(shè)備管理方面的層級架構(gòu)升級，關(guān)鍵技術(shù)突破，功能更新更加完善，結(jié)合當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)新生態(tài)，新架構(gòu)來進(jìn)行功能升級和生態(tài)衍生。另一個方面，以自主可信、可控為目標(biāo)，項目結(jié)合中國電子PKS體系，從系統(tǒng)核心處理器，到操作系統(tǒng)及自有云平臺中電云網(wǎng)及平臺上的海量應(yīng)用，實現(xiàn)智能裝備遠(yuǎn)程運維平臺全流程的國產(chǎn)化，系統(tǒng)化，可信可控化，安全化。

圖1基于物聯(lián)網(wǎng)和邊緣智能的電子制造裝備生產(chǎn)運維管控平臺數(shù)據(jù)流

1）通過對智能裝備運行的實時監(jiān)測，提供遠(yuǎn)程維護(hù)、故障預(yù)測、性能優(yōu)化能一系列服務(wù)，并反饋優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。

2）結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)測性維護(hù)、診斷，完成對智能裝備的整體生命周期的過程管控，讓設(shè)備更智能，產(chǎn)線更精益，有效做到提質(zhì)、增效、降本。

3）簡化產(chǎn)業(yè)鏈流程，達(dá)到對當(dāng)前工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化目標(biāo)，提高對產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)生產(chǎn)的效率，對工業(yè)企業(yè)資金壓力的緩解，降低采購成本，提高企業(yè)的銷售收入，幫助企業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級改造，完成對企業(yè)的供給側(cè)改革。

4）在不少于4個行業(yè)（智能裝備、數(shù)字零售、SMT、工程機械等）模式復(fù)制應(yīng)用，落地應(yīng)用場景不少于10個，接入設(shè)備數(shù)量不低于10萬臺，總體服務(wù)企業(yè)數(shù)量不低于240家，營收不少于3億元。

2、以PKS為體系，開發(fā)全國產(chǎn)化的、可定制、可編程的智能裝備，立足于核心裝備建設(shè)基于中國制造2025智能制造行業(yè)的，以PKS為體系，集成國產(chǎn)化可信可控零件模組，傳感器，自主研發(fā)操作系統(tǒng)，融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，云計算，大數(shù)據(jù)，視覺系統(tǒng)，運動控制，敏感網(wǎng)絡(luò)，TSN，SDWAN,IP6，5G，AI等互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)新生態(tài)，用于智能制造裝備行業(yè)智能裝備企業(yè)級/車間級/工廠級遠(yuǎn)程運維的信息系統(tǒng)平臺。平臺采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、設(shè)計云邊端協(xié)同的新型工廠內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、并研制TSN原型系統(tǒng)及建設(shè)企業(yè)級/車間級云平臺，滿足制造過程中的數(shù)據(jù)實時采集、靈活存儲、按需分享等需求。

圖2基于物聯(lián)網(wǎng)和邊緣智能的電子制造裝備生產(chǎn)運維管控平臺功能框架

二、項目實施概況

1. 項目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容

“中電鵬程基于物聯(lián)網(wǎng)和邊緣智能的電子制造裝備生產(chǎn)運維管控平臺” 開拓“智能裝備+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的全新商業(yè)模式，帶動智能制造整體產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新，形成跨行業(yè)、跨領(lǐng)域推廣應(yīng)用，為制造企業(yè)“機器換人”提質(zhì)、增效、降本，提供有力支撐，助力裝備制造行業(yè)企業(yè)有效提升。并打造智能制造行業(yè)及地區(qū)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿，與相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)共享數(shù)據(jù)平臺，為制造企業(yè)賦能，推動制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

圖3平臺數(shù)字駕駛艙

項目基于PKS體系的智能裝備，采用CEC “PKS”體系運用5G+確定性網(wǎng)絡(luò)/時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）+邊緣計算+工業(yè)光網(wǎng)+IPv6等技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺完成對智能裝備的管控，運用遠(yuǎn)程智能故障診斷系統(tǒng)、智能裝備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)代替人工分析診斷，提高維修效率；為智能制造企業(yè)提供SASS服務(wù)，整合智能制造行業(yè)上下游資源，為智能制造客戶提供整體解決方案，提高行業(yè)整體服務(wù)水平和競爭力。

通過對智能裝備運行的實時監(jiān)測，提供遠(yuǎn)程維護(hù)、故障預(yù)測、性能優(yōu)化能一系列服務(wù)，并反饋優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)企業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型；結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)測性維護(hù)、診斷，完成對智能裝備的管控，讓設(shè)備更智能，產(chǎn)線更精益，有效做到提質(zhì)、增效、降本；實現(xiàn)中電鵬程智能裝備的設(shè)計、加工過程監(jiān)控、物流、質(zhì)量檢測等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的全流程數(shù)字化管控，提高車間生產(chǎn)效率和生產(chǎn)管理能力，細(xì)化材料、工時等消耗統(tǒng)計，縮減企業(yè)生產(chǎn)和管理成本，實現(xiàn)車間的產(chǎn)品制造生產(chǎn)的數(shù)字化。該系統(tǒng)技術(shù)能夠有效彌補MES、ERP系統(tǒng)在裝備生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的數(shù)字化、智能化管控方面的不足之處，實現(xiàn)工藝數(shù)據(jù)上傳、規(guī)范下達(dá)、質(zhì)量控制追溯、工時精準(zhǔn)管控等車間級精細(xì)管理，解決管控軟件進(jìn)車間、取真數(shù)據(jù)等難題，突破車間級底層設(shè)備的互聯(lián)互通、制造大數(shù)據(jù)的如何應(yīng)用難題。

圖4平臺裝備運行管理界面

1）在線智能裝備運用飛騰高端嵌入式CPU+麒麟嵌入式操作系統(tǒng)+“S-Security”立體防護(hù)的安全鏈。PKS為智能裝備提供可信雙體系防護(hù)，具有CPU計算核和可信核，采用可信應(yīng)用軟件和可信固件，處理器隔離出可信核用于可信計算、內(nèi)存隔離、I/O隔離；將白名單機制嵌入到OS，全流程監(jiān)控。同時中電鵬程智能裝備運用自主研發(fā)的超高精度智能視覺處理技術(shù)，激光定位技術(shù)、超高精度運動軌跡控制技術(shù)，靈活的接口，使得智能裝備不只是生產(chǎn)裝備， 而且是一個工業(yè)智能終端，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一個節(jié)點載體。

2）裝備智能管控工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺項目融合了國家重點實驗室紫金山實驗室的未來網(wǎng)絡(luò) “LY208N型-低功耗物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集器”、紫金山實驗室科技成果、基于TSN的智能制造協(xié)同網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。采集上傳智能裝備的原始傳感器信息運行數(shù)據(jù)（電流、電壓、振動、噪聲等）、生產(chǎn)車間環(huán)境數(shù)據(jù)（溫度、濕度等）、生產(chǎn)車間圖像數(shù)據(jù)（人流數(shù)量、安裝姿態(tài)），基于工業(yè)現(xiàn)場異構(gòu)通信協(xié)議集成實施工業(yè)現(xiàn)場的高效數(shù)據(jù)采集，通過低功耗物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集終端對客戶生產(chǎn)車間設(shè)備的實時采集監(jiān)控。

3）時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）的創(chuàng)新運用

TSN配置管理系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新，基于SDN的TSN網(wǎng)絡(luò)配置管理工具，采用分層分域的架構(gòu)，可以實現(xiàn)全網(wǎng)配置TSN網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，彈性分配網(wǎng)絡(luò)資源，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源可視、分析、預(yù)測，保障的目的。

TSN配置管理系統(tǒng)互聯(lián)互通創(chuàng)新，針對時間敏感網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通難題，設(shè)計基于SDN的控制器系統(tǒng)，遵循NetConf/RestConf/Yang模型,可以實現(xiàn)不同廠商的TSN交換機，TSN網(wǎng)關(guān)設(shè)備互通互聯(lián)和控制管理；支持SNMP協(xié)議，還可以實現(xiàn)普通交換機的控制管理；同時兼容OPC UA，MQTT工業(yè)協(xié)議的業(yè)務(wù)接入需求，實現(xiàn)TSN工業(yè)行業(yè)應(yīng)用的互聯(lián)互通。

4）運用基于SD-WAN的高質(zhì)量企業(yè)外網(wǎng)

設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用融合：FN-IND平臺面向工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，采集海量工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)，并基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的采集、匯聚、分析提供開放式API接口，結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場實際需求賦能應(yīng)用。同時將SD-WAN/蜂窩連接和工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)和蜂窩連接管理，具備云網(wǎng)端融合、多平臺聚合、網(wǎng)絡(luò)連接多場景覆蓋等特點。實現(xiàn)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的全場景覆蓋。

5）項目結(jié)合中電云網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，助力全生命周期的工業(yè)智能制造，實現(xiàn)了包含研發(fā)設(shè)計，采購供應(yīng)，生產(chǎn)制造，運營管理，企業(yè)管理，倉儲物流，產(chǎn)品服務(wù)等全流程的遠(yuǎn)程運維及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

6）運用人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)優(yōu)化等多種方法，實現(xiàn)了精度較高的故障預(yù)測方法對設(shè)備故障進(jìn)行了預(yù)測，滿足制造企業(yè)對其設(shè)備的可靠性和利用率提出了更高的要求，不僅要求減少設(shè)備停機次數(shù)和時間，提高設(shè)備綜合利用效率，而且要求降低設(shè)備維護(hù)成本。

2. 具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式

應(yīng)用場景一：面向工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)過程優(yōu)化。中電鵬程的生產(chǎn)運維平臺能夠有效采集和匯聚設(shè)備運行數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)、物料配送數(shù)據(jù)和進(jìn)度管理數(shù)據(jù)等生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析和反饋在制造工藝、生產(chǎn)流程、質(zhì)量管理、設(shè)備維護(hù)和能耗管理等具體場景中實現(xiàn)優(yōu)化應(yīng)用。

應(yīng)用場景二：面向企業(yè)運營的管理決策優(yōu)化。借助平臺可打通生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)、企業(yè)管理數(shù)據(jù)和供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，提升決策效率，實現(xiàn)更加精準(zhǔn)與透明的企業(yè)管理，其具體場景包括供應(yīng)鏈管理優(yōu)化、生產(chǎn)管控一體化、企業(yè)決策管理等。

應(yīng)用場景三：面向社會化生產(chǎn)的資源優(yōu)化配置與協(xié)同。平臺可實現(xiàn)制造企業(yè)與外部用戶需求、創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力的全面對接，推動設(shè)計、制造、供應(yīng)和服務(wù)環(huán)節(jié)的并行組織和協(xié)同優(yōu)化。場景包括協(xié)同制造、制造能力交易與個性定制等。

應(yīng)用場景四：面向產(chǎn)品全生命周期的管理與服務(wù)優(yōu)化。平臺可以將產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、運行和服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面集成，以全生命周期可追溯為基礎(chǔ)，在設(shè)計環(huán)節(jié)實現(xiàn)可制造性預(yù)測，在使用環(huán)節(jié)實現(xiàn)健康管理，并通過生產(chǎn)與使用數(shù)據(jù)的反饋改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計。具體場景主要有產(chǎn)品溯源、產(chǎn)品/裝備遠(yuǎn)程預(yù)測性維護(hù)、產(chǎn)品設(shè)計反饋優(yōu)化等。

應(yīng)用模式：平臺化設(shè)計，集人員、設(shè)備、算法、模型等資源，能夠實現(xiàn)裝備機理模型分析和管控；數(shù)字化管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、分析、模型優(yōu)化等一體化，讓生產(chǎn)更精確，高效；智能化制造，從設(shè)計、生產(chǎn)、管理、運輸?shù)榷寄軐崿F(xiàn)智能化人工替代；網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同，平臺可集聚生產(chǎn)設(shè)備資源、智力資源和各種核心能力進(jìn)行協(xié)同管理、協(xié)同服務(wù)；個性化定制，面對客戶的個性化需求，實現(xiàn)高質(zhì)量、個性化產(chǎn)品；服務(wù)化延伸，平臺可實現(xiàn)售出設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)與運行數(shù)據(jù)采集，并利用大數(shù)據(jù)分析提供多樣化智能服務(wù)。

3. 其他亮點

目前國內(nèi)外主要智能制造企業(yè)，雖然部分實現(xiàn)了數(shù)字化工廠，但是主要側(cè)重于車間設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控方面，與企業(yè)數(shù)字化管控系統(tǒng)（PDM、MES、ERP）缺乏信息交互，更無法對整個裝備的生命周期進(jìn)行維護(hù)管理，缺少相關(guān)大數(shù)據(jù)的分析和反饋。本項目通過建立智能裝備全生命周期智能管控工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，完成了產(chǎn)品從設(shè)計研發(fā)到生產(chǎn)制造，再到運營維護(hù)，最后將運維數(shù)據(jù)反饋到產(chǎn)品的升級改造中的一整個閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能數(shù)字工廠與下游設(shè)備以及不同制造工廠之間的互聯(lián)互通，具有典型性和代表性。

三、下一步實施計劃

首先是從自身應(yīng)用實施開始，在自身實施的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)功能進(jìn)行逐步優(yōu)化完善。向母公司中電互聯(lián)及其分子公司進(jìn)行逐步推廣。結(jié)合中電互聯(lián)在中電云網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，5G，大數(shù)據(jù)，云計算，AI等眾多優(yōu)勢及技術(shù)支撐下，利用中電互聯(lián)眾多的業(yè)務(wù)模式和應(yīng)用場景，進(jìn)行各個模塊，各個系統(tǒng)的推廣實施。

中電鵬程將開發(fā)電子制造裝備生產(chǎn)運維數(shù)字孿生平臺，技術(shù)將真實物理空間的成套智能裝備，實時映射到數(shù)字空間的裝備孿生體，運用智能應(yīng)用軟件，從數(shù)字空間得到有效的指導(dǎo)與決策。貫穿設(shè)計、制造、調(diào)試、運行、維護(hù)、報廢/回收智能裝備全生命周期，提升裝備從設(shè)計到報廢過程的智能化水平。

項目將采用更加安全的策略確?？蛻舻臄?shù)據(jù)不外泄。采用保密通信綜合解決方案基于“絕對安全”的量子密鑰分發(fā)技術(shù)，結(jié)合國密算法，通過分布式量子密鑰管理服務(wù)平臺，為各遠(yuǎn)程運維平臺的車間集基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)外網(wǎng)提供安全自主的量子保密通信，為遠(yuǎn)程運維平臺系統(tǒng)提供量子安全賦能。

四、項目創(chuàng)新點和實施效果

1. 項目先進(jìn)性及創(chuàng)新點

中電鵬程自主知識產(chǎn)權(quán)的智能裝備，可以和系統(tǒng)無縫對接，可編程可定制可調(diào)整，本項目采用CEC “PKS”體系，在線智能裝備運用飛騰高端嵌入式CPU+麒麟嵌入式操作系統(tǒng)+“S- Security”立體防護(hù)的安全鏈。PKS的雙體系內(nèi)生安全架構(gòu)保障了智能裝備數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全；防病毒，保數(shù)據(jù)、防擴(kuò)散；防網(wǎng)絡(luò)攻擊；同時防止裝備性能降、應(yīng)急慢、生態(tài)不兼容。本項目運用確定性網(wǎng)絡(luò)/時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）+邊緣計算+工業(yè)光網(wǎng)+IPv6+人工智能等技術(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺完成對智能裝備的管控，運用遠(yuǎn)程智能故障診斷系統(tǒng)、智能裝備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)代替人工分析診斷，提高維修效率。工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的車間級和現(xiàn)場級將融合性高，IT網(wǎng)絡(luò)與 OT網(wǎng)絡(luò)融合性高。此外，本項目采用基于SD-WAN的高質(zhì)量企業(yè)外網(wǎng)實現(xiàn)工廠局域網(wǎng)與云平臺的通信，實現(xiàn)邊緣層采集的海量工業(yè)數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸。實現(xiàn)智能調(diào)度，實時監(jiān)管，即插即用的功能。大大加強了平臺可擴(kuò)展性，滿足中電鵬程各領(lǐng)域客戶生產(chǎn)車間與平臺對接。

1）硬件層面，本系統(tǒng)采用的PKS系統(tǒng)底層硬件、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，云計算及上層各種應(yīng)用，均采用的國產(chǎn)化的處理器，操作系統(tǒng)及安全保障系統(tǒng)，完全自主知識產(chǎn)權(quán)，可信可控，掌握核心技術(shù)，不被卡脖子；

2）應(yīng)用對象智能裝備，屬于自主研發(fā)、生產(chǎn)、制造。設(shè)備采用的工控機、運動控制卡、驅(qū)動器，傳感器等關(guān)鍵模組零部件，也均是國產(chǎn)化，對于底層硬件及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的互聯(lián)互通更加便捷，擴(kuò)展及通用性更強，兼容性更全面。

3）實現(xiàn)了制造業(yè)全流程的，從底層硬件基礎(chǔ)，到智能裝備層面數(shù)據(jù)采集運算加工分析，再到云端各種應(yīng)用程序的融合，真正打通了各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)互通，解決了國外局部應(yīng)用，數(shù)據(jù)孤島，無法實現(xiàn)全流程的服務(wù)缺陷。

2. 實施效果

產(chǎn)品研發(fā)模型更優(yōu)化，更貼近客戶需求，產(chǎn)品用戶體驗及可靠度提升，核心競爭力提升；

生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)通過車間數(shù)字化管控系統(tǒng)，結(jié)合機器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析模型，實現(xiàn)產(chǎn)品工藝優(yōu)化、設(shè)備自動控制、智能監(jiān)測等，提升裝備生產(chǎn)效率，降低人工、設(shè)備、工時、材料等資源消耗，可有效降低企業(yè)的生產(chǎn)管理成本20%以上；

平臺智能故障診斷代替人工分析診斷，無需專業(yè)工程師參與即可快速定位故障，提高維修效率30%以上，提高了客戶設(shè)備整體稼動率；

平臺大數(shù)據(jù)建模+機器學(xué)習(xí)算法，自動預(yù)測設(shè)備運行趨勢及使用壽命、提供智能化維護(hù)維修建議，降低定期維護(hù)次數(shù)，減少備品備件的采購和庫存。

消除“信息孤島”，打造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、物聯(lián)化、智能化、可視化的智慧工廠，實現(xiàn)真正的數(shù)字工廠；提高生產(chǎn)車間生產(chǎn)速度，提升智能裝備利用率與使用率，實現(xiàn)智能裝備的生產(chǎn)效益最大化，助力企業(yè)大大減少工廠的管理成本、人力資源成本，打造真正的黑燈工廠。