面向機(jī)械加工行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用

0 引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是新一代信息通信技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，是制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的重要載體。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過智能裝備的廣域聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建連接“人機(jī)料法環(huán)”平臺網(wǎng)絡(luò)，形成社會化工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面感知、動態(tài)傳輸、海量存儲、數(shù)據(jù)建模、實(shí)時分析，形成科學(xué)決策與智能控制、提高社會資源配置效率，正成為全球產(chǎn)業(yè)布局的新方向、制造大國競爭的新焦點(diǎn)、領(lǐng)軍企業(yè)競爭的新賽道。

面對制造企業(yè)亟需解決的痛點(diǎn)，iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺誕生在傳統(tǒng)的機(jī)械加工領(lǐng)域，一方面圍繞號稱“國家工業(yè)母機(jī)”的機(jī)床行業(yè)深耕，另一方面開拓其他行業(yè)連接更多裝備，為企業(yè)提供設(shè)備物聯(lián)、數(shù)據(jù)采集以及數(shù)字化信息化智能工廠建設(shè)，致力于建設(shè)本地網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同智能制造服務(wù)體系，為本地制造業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級提供一站式服務(wù)。通過應(yīng)用有線、無線等通信技術(shù)，加強(qiáng)生產(chǎn)裝備、傳感器、控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)等的廣泛互聯(lián)，提升工業(yè)數(shù)據(jù)獲取能力，使得先進(jìn)分析與“大數(shù)據(jù)”工具集相結(jié)合。提供基于平臺的設(shè)計(jì)制造協(xié)同、生產(chǎn)管理優(yōu)化、設(shè)備健康管理、產(chǎn)品增值服務(wù)、制造能力交易等解決方案。

1 新經(jīng)濟(jì)形勢下數(shù)字化工廠升級轉(zhuǎn)型

如何構(gòu)建智能化工廠是擺在每一個勵精圖治、敢于拼搏的企業(yè)家面前的一大難題。企業(yè)的數(shù)字化升級改造是一項(xiàng)長期的工作，需要從整體規(guī)劃上給出企業(yè)數(shù)字化的升級藍(lán)圖

。

1.1 透明化是開始

透明化既是智能工廠的基礎(chǔ)也是最終結(jié)果。如果不能看到企業(yè)運(yùn)營中的細(xì)節(jié)，就不會發(fā)現(xiàn)企業(yè)中存在的問題。持續(xù)改進(jìn)，前提是要發(fā)現(xiàn)問題，利用信息化的手段加快這個檢查周期，就會使持續(xù)改進(jìn)加速運(yùn)行。而這種信息化手段就是利用數(shù)據(jù)采集技術(shù)使工廠透明化，讓問題更快的暴露出來

。

這些年，她從沒在人跟前流過眼淚，一人在家，有了眼淚，也往肚里咽?，F(xiàn)在，她抑制不住了，淚水撲簌簌地落下來。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)化是根基

基于通用PaaS疊加大數(shù)據(jù)處理、工業(yè)數(shù)據(jù)分析、工業(yè)微服務(wù)等創(chuàng)新功能，從而構(gòu)建可擴(kuò)展的開放式云操作系統(tǒng)。

1.3 網(wǎng)絡(luò)化打破信息孤島

制造企業(yè)提升效率，轉(zhuǎn)型升級最直觀的方式是通過更新技術(shù)和工藝來提高效率和質(zhì)量，增加柔性。更新技術(shù)和工藝的依據(jù)來源于生產(chǎn)過程。企業(yè)數(shù)字化軟件產(chǎn)品應(yīng)先從生產(chǎn)管理入手。數(shù)字化工廠，至少有九個維度應(yīng)納入數(shù)字化應(yīng)用的視野：產(chǎn)品工藝技術(shù)、生產(chǎn)管理、設(shè)備、物流、質(zhì)量、成本、產(chǎn)能規(guī)劃、EHS、工廠規(guī)劃與工廠布局。

1.4 實(shí)現(xiàn)智能化

冠心病是一臨床常見的慢性疾病，具有發(fā)病率高的特點(diǎn)，由于該病的致病高危因素多常見，病人家屬容易忽略，導(dǎo)致該病有致死率高、發(fā)病迅速等特點(diǎn)。治療依從性對病人高危因素的控制、預(yù)防誘發(fā)因子、延長患者生命起著至關(guān)重要的作用[6]。 醫(yī)院、社區(qū)、居家共同的管理模式，能更好地利用醫(yī)院、社區(qū)及家庭的特點(diǎn)和優(yōu)勢，對有限的醫(yī)療資源進(jìn)行合理利用同時能緩解患者負(fù)擔(dān)，能增加醫(yī)院與社區(qū)及患者三方之間的聯(lián)系和交流，以提高冠心病的診斷率、治療率和控制率，使冠心病的致死率得到有效的降低。

1.5 新型數(shù)字化工廠的主要特點(diǎn)

1.5.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通信息孤島，設(shè)備與業(yè)務(wù)互聯(lián)形成有機(jī)整體

新華社訊 葡萄牙國防部長洛佩斯因去年發(fā)生的坦科斯軍火庫失竊案于近日辭職。據(jù)媒體報(bào)道，洛佩斯向總理科斯塔遞交了辭職信，科斯塔接受了他的辭呈。洛佩斯在信中說，他之所以決定辭職是為了避免葡武裝部隊(duì)受到政治攻擊的侵蝕以及政府針對他的指控。他還否認(rèn)知曉任何企圖掩蓋和保護(hù)武器偷盜者的行動。

iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)平臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)(iPORT通訊協(xié)議)，支持搭載不同品牌數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人、PLC數(shù)據(jù)以及其他I/O傳感器等多類型設(shè)備接入，實(shí)現(xiàn)設(shè)備上云、數(shù)據(jù)采集、裝備智能化等一系列企業(yè)“上云上平臺” 需求。可實(shí)現(xiàn)功能如下：① 采集加工過程中的工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)；② 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化上傳云端；③ 大數(shù)據(jù)計(jì)算形成優(yōu)化策略及策略下發(fā)；④ 可擴(kuò)展，通過邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)價(jià)值制造，可加載增效等APP實(shí)現(xiàn)“智能+”。

1.5.2 企業(yè)數(shù)字化產(chǎn)品選型

企業(yè)進(jìn)行信息化管理，數(shù)字化升級時，由于各部門采用不同的系統(tǒng)，系統(tǒng)和系統(tǒng)之間造成了信息孤島。信息孤島影響了企業(yè)內(nèi)部的資源整合。更影響了企業(yè)與客戶及供應(yīng)商的數(shù)據(jù)共享。網(wǎng)絡(luò)化的兩個層面：第一個層面是在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)化的前提是數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化；第二個層面是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)化。供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)了當(dāng)前新經(jīng)濟(jì)形勢下新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，讓客戶和供應(yīng)商與企業(yè)更緊密地聯(lián)系在一起。

2 iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺簡介：平臺總體架構(gòu)

iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺采用主流云的服務(wù)架構(gòu)，系統(tǒng)層級劃分為三層，如圖1：

2.1 物理設(shè)備層

形成滿足不同行業(yè)、不同場景的工業(yè)SaaS和工業(yè)APP，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的最終價(jià)值。為企業(yè)提供設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等一系列創(chuàng)新性業(yè)務(wù)應(yīng)用，同時構(gòu)建了良好的工業(yè) APP 創(chuàng)新環(huán)境， 使開發(fā)者基于平臺數(shù)據(jù)及微服務(wù)功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新

。

2.2 平臺服務(wù)層

(1)標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)長期的工作，是企業(yè)管理的基礎(chǔ)和保障；(2)標(biāo)準(zhǔn)化是確保企業(yè)競爭優(yōu)勢的法寶，尤其在競爭日趨激烈的市場環(huán)境中；(3)標(biāo)準(zhǔn)化是所有管理手段中性價(jià)比最高的手段，是信息化、數(shù)字化的基礎(chǔ)工作；(4)具有競爭力的標(biāo)準(zhǔn)化管理是持續(xù)改進(jìn)的有效手段和重要成果。

2.3 平臺應(yīng)用層

通過大范圍、深層次的數(shù)據(jù)采集，以及異構(gòu)數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換與邊緣處理，是構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

面具男子表情冷峻：“不管她是什么人，你們都要盯緊了，陰魚也許就在她的身上，我們這次絕不能空手回圣族?！?/p>

機(jī)械化插秧行距通常較寬，株距間距較小，與本地區(qū)的習(xí)慣存在較大差異。要想讓當(dāng)?shù)厝罕娫谳^短時間內(nèi)全部接受難度較大，還需要很長一段時間的田間示范推廣，讓農(nóng)民群眾切切實(shí)實(shí)看到實(shí)效。

3 機(jī)械加工行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用及創(chuàng)新性

3.1 生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集

第一，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)效率提升，實(shí)現(xiàn)快速換產(chǎn)；第二，提升車間計(jì)劃排產(chǎn)效率，精準(zhǔn)計(jì)劃，合理安排生產(chǎn)；第三，減少計(jì)劃/統(tǒng)計(jì)/質(zhì)檢人員數(shù)，降低用人成本；第四，降低廢品率與工裝成本，減少在制品庫存，杜絕低效率溝通；第五，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸，減少質(zhì)量追溯時間；第六，設(shè)備異常實(shí)時獲取，生產(chǎn)異常實(shí)時觸發(fā)；數(shù)據(jù)驅(qū)動：企業(yè)的決策不再是按照流程來進(jìn)行。而是由數(shù)據(jù)驅(qū)動?？茖W(xué)的決策有了科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)

。

3.1.1 數(shù)控機(jī)床(CNC設(shè)備)數(shù)據(jù)采集解決方案

適配OPCOPC UA、Focus2、MT Connect、NC-Link、PLC等私有協(xié)議和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，支持90%以上的數(shù)控系統(tǒng)。采集數(shù)據(jù)信息：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)(開機(jī)、運(yùn)行、空閑、關(guān)機(jī)、報(bào)警)；工藝參數(shù)(進(jìn)給、轉(zhuǎn)速、倍率)；刀具信息(刀號、使用時間)；生產(chǎn)節(jié)拍(運(yùn)轉(zhuǎn)時間、循環(huán)時間)；刀具壽命(壽命統(tǒng)計(jì)、已使用)；生產(chǎn)信息(機(jī)種號、生產(chǎn)計(jì)數(shù)、生產(chǎn)批號)；設(shè)備健康信息(負(fù)載、故障內(nèi)容)；如圖2。

3.2 工廠數(shù)字化制造運(yùn)營系統(tǒng)(車間管理系統(tǒng))

通過生產(chǎn)設(shè)備的接入，構(gòu)建車間信息網(wǎng)絡(luò)，可快速實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部管理與制造過程的信息化轉(zhuǎn)型，打破企業(yè)-工廠-車間之間的信息孤島，基于模塊化功能APP從設(shè)備、人員、生產(chǎn)、績效、質(zhì)檢、庫存等不同環(huán)節(jié)提供便利，讓生產(chǎn)現(xiàn)場各環(huán)節(jié)過程數(shù)據(jù)透明，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部從人員、設(shè)備、物料到生產(chǎn)現(xiàn)場各環(huán)節(jié)的信息穿透與可視化管理，有序與持續(xù)優(yōu)化的能力。

3.2.1 車間管理系統(tǒng)全流程

“您的疼痛有所改變嗎？”我低頭詢問著上周因工廠工傷，經(jīng)歷八小時手術(shù)的44歲病患目前的康復(fù)情況，如同往常的無數(shù)個清晨一樣，我正帶著四五位住院醫(yī)師巡查骨科的各個病房。

實(shí)現(xiàn)智能化需要企業(yè)不斷的提高自動化水平：第一，機(jī)械自動化，用自動化機(jī)械代替人工，重復(fù)性的勞動由自動化設(shè)備代替，減少對人工的依賴。提升勞動效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量；第二，流程自動化，利用企業(yè)信息化建設(shè)，監(jiān)控企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營，減少無效溝通，降低溝通成本。提高企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營效率，降低運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)和成本，從而提高企業(yè)整體管理水平和持續(xù)經(jīng)營的能力；第三，知識自動化，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將人的經(jīng)驗(yàn)、知識借助算力、算法傳授給機(jī)器，輔助管理者完成決策。

第一，生產(chǎn)績效實(shí)時跟蹤：生產(chǎn)問題實(shí)時處理與跟蹤，通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)存在的問題；第二，客戶訂單全程可視：客戶在線下單，實(shí)時訂單進(jìn)度跟蹤；第三，實(shí)時了解企業(yè)產(chǎn)能：滿足訂單交期準(zhǔn)確評估，以及在制品實(shí)時統(tǒng)計(jì)；第四，設(shè)備運(yùn)行績效：設(shè)備狀態(tài)實(shí)時監(jiān)控，點(diǎn)檢保養(yǎng)及稼動率分析；第五，降低企業(yè)運(yùn)營成本：以無紙化運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高效率；第六，提升生產(chǎn)管理水平：產(chǎn)能與人員績效實(shí)時統(tǒng)計(jì)；第七，多類型可視化看板：滿足生產(chǎn)過程各維度需求。

3.2.2 車間管理系統(tǒng)建設(shè)效果

首先是建設(shè)效果-提升數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)效率：(1)企業(yè)甲：減少人工作業(yè)時間，提升效率，作業(yè)員每人減少記錄時間20分鐘/班，生產(chǎn)效率提升2.8%；(2)企業(yè)甲：以前每日為工人排產(chǎn)、做工單至少需要100頁紙，應(yīng)用系統(tǒng)后，用紙?bào)E降到十幾頁。僅一條生產(chǎn)線，每年就能少用近3萬頁紙；(3)企業(yè)乙：通過自動收集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可直接減少統(tǒng)計(jì)崗位2人。

其次是建設(shè)效果-提升加工效率：通過對生產(chǎn)節(jié)拍的監(jiān)控分析瓶頸工序，從而為瓶頸工序配置更多的資源，縮短產(chǎn)品加工時間，評估標(biāo)準(zhǔn)工時和實(shí)際工時的差異，細(xì)化到工序級，識別出哪些是必要工時，哪些是額外工時，以及分析不同項(xiàng)目的相同部件的工時差異，大大提升生產(chǎn)效率。

第三是建設(shè)效果-助力企業(yè)提升綜合效率：從銷售訂單到成品出庫，全流程管理，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程精益化

管理，增強(qiáng)企業(yè)競爭力。通過設(shè)備聯(lián)網(wǎng)能夠深度挖掘影響OEE的因素，切實(shí)地采集和分析設(shè)備與生產(chǎn)活動相關(guān)的各類數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備績效可視化、設(shè)備維護(hù)管理規(guī)范化，同時實(shí)現(xiàn)對設(shè)備效率損失的持續(xù)追蹤，針對因素采取持續(xù)改進(jìn)的措施，減少不必要的浪費(fèi)，提高設(shè)備綜合效率；通過高級排程實(shí)現(xiàn)一鍵排程，提高排程效率及達(dá)成率；通過生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集，生產(chǎn)過程可視化，全面的監(jiān)控預(yù)警，保證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，質(zhì)量提升，成本可控；通過全面質(zhì)量管理體系，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)提升，產(chǎn)品質(zhì)量可追溯；通過豐富多樣的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、分析模型、改進(jìn)建議，為企業(yè)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

肝臟疾病分類復(fù)雜，臨床診斷常有困難，B超引導(dǎo)下的經(jīng)皮肝臟穿刺活組織檢查(肝穿刺)是對患者所發(fā)生病理過程的最直接的觀察，對各類肝病的診斷及治療水平均有提高，是判斷肝臟損害的金標(biāo)準(zhǔn)，也是肝臟疾病分類的重要依據(jù)，還可以為慢性肝病提供分級、分期等指標(biāo)，對于慢性肝病的治療有指導(dǎo)作用，也可以作為預(yù)后的評判指標(biāo)。我院2010年1月—2011年6月采用抽吸式活檢針進(jìn)行快速肝穿刺62例，現(xiàn)將臨床觀察與護(hù)理報(bào)道如下。

4 結(jié)語

本文詳細(xì)介紹了制造企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中所存在的痛點(diǎn)難點(diǎn)，以及詳細(xì)剖析工廠數(shù)字化升級轉(zhuǎn)型的必要性，如何建立數(shù)字化智能工廠的關(guān)鍵要素等。同時，iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為信息化的手段，可輕松應(yīng)對設(shè)備級數(shù)據(jù)采集，形成車間數(shù)據(jù)透明化，對接工業(yè)級管理軟件，實(shí)現(xiàn)制造過程全流程管控，大大的提升了企業(yè)的管理效率，最終達(dá)到降本增效的目的。基于iSESOL工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在機(jī)加工領(lǐng)域的應(yīng)用，設(shè)備采集、車間管理、企業(yè)管理等，隨著市場業(yè)務(wù)端的不斷開拓，會開發(fā)更多的APP應(yīng)用解決數(shù)字化升級過程中的難題，并在后續(xù)的市場應(yīng)用中不斷的總結(jié)加以完善。

[1]孫繼超，李戎，李昱.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)理論與實(shí)踐[J].自動化博覽，2020，37(06)：60-64.

[2]陳立輝.培育工業(yè)APP構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用生態(tài)[N].中國工業(yè)報(bào)，2020-06-03(004).

[3]李芳.促進(jìn)中小企業(yè)融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值生態(tài)[N].學(xué)習(xí)時報(bào)，2020-05-29(003).

[4]趙彬彬.全國人大代表、浪潮集團(tuán)董事長兼CEO孫丕恕 加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)體系建設(shè)[N].證券日報(bào)，2020-05-28(A03).