注塑汽車零部件智能工廠 打造注塑“無憂”工廠
引言：
安徽中鼎精密集團位于安徽省寧國市，資產總額15億元，擁有員工1800余人。在國家大力推進汽車塑料件行業(yè)的結構調整、產業(yè)升級，促進中國汽車及零部件內貿、出口持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展背景下，亟需找到數(shù)字化轉型解決方案，提升集團整體的研發(fā)、生產、銷售能力，降低成本提高海內外市場競爭力。
一、項目概況
1. 項目背景
（1）行業(yè)政策
近年來，國家先后出臺了《汽車產業(yè)發(fā)展政策》、《國務院關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》、《汽車產業(yè)調整和振興規(guī)劃》、《關于促進中國汽車產品出口持續(xù)健康發(fā)展的意見》等產業(yè)政策，指出：要大力推進汽車塑料件行業(yè)的結構調整、產業(yè)升級；提高國際競爭力，促進中國汽車及零部件出口持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展，為中國汽車塑料件行業(yè)提供了良好的政策環(huán)境，有力促進行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。
（2）企業(yè)簡介
安徽中鼎精密集團位于安徽省寧國經濟技術開發(fā)區(qū)河瀝園區(qū)，注冊資本1547.7萬元，資產總額15億元，擁有員工1800余人。2022年度銷售收入11.28億元，利潤總額1.54億元。初步構建了 “一核（塑料制品）三翼（OA膠輥、熱塑性彈性體材料、非標自動化設備）”的經營格局，產品廣泛配套于汽車、工程機械、家電、醫(yī)療設備等領域。
（3）企業(yè)面對主要問題
生產過程及質量方面主要問題：
目前銷售訂單轉化為生產訂單下發(fā)，其生產計劃編制均由手工在SAP里編制完成，如有變動和緊急插單，人工調整工作量大，且變動頻繁，生產過程未實現(xiàn)信息實時采集，目前實施部署的簡易MES主要應用于；從原材料采購到成品加工下線，各環(huán)節(jié)質檢信息分布于不同應用系統(tǒng)，無統(tǒng)一質量管理系統(tǒng)支撐，質檢信息以人工錄入及EXCLE或WORD質檢文檔上傳為主，無法對產品從原料采購、生產、銷售閉環(huán)系統(tǒng)的質量追溯管理。
物流跟蹤方面主要問題：
生產工序和工站之間，無法實現(xiàn)全流程的物料跟蹤，沒有實現(xiàn)工藝與物流信息合一，不能為質量分析、工藝改進提供分析數(shù)據(jù)。
設備管理方面主要問題：
設備管理以上風塔系統(tǒng)，臺賬和點巡檢及維修保養(yǎng)依靠過程紙質填報后錄入系統(tǒng)；設備與模具、工裝、夾具、備品備件無法實現(xiàn)良好聯(lián)動配合，支持生產現(xiàn)場快速換產；不能為設備管理提供有效的歷史分析數(shù)據(jù)，設備數(shù)采沒有實施且無法進行預測性維保，還是以事后維修為主。
2. 項目簡介
杭州鯨云以中鼎精密集團橡塑行業(yè)制造業(yè)務場景為基礎，以工業(yè)AI+大數(shù)據(jù)+XR+云計算技術為驅動，以制造工程化和精益制造為指導，全面進行中鼎精密集團數(shù)智化改造，并以建設行業(yè)燈塔工廠為設計藍圖和建設目標，實現(xiàn)橡塑行業(yè)數(shù)字化工廠和工業(yè)智能化體系應用的行業(yè)標桿。中鼎與鯨云密切合作，共同推動橡塑行業(yè)數(shù)智化水平的全面提升和標準制定及產業(yè)指導。
3. 項目目標
總體目標：
云計算、5G、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、工業(yè)AI、混合現(xiàn)實（XR）、工業(yè)互聯(lián)網平臺技術為支撐，結合中鼎精密注塑行業(yè)特點和需求，打造中鼎精密集團智能制造工廠。
首先推進中鼎精密數(shù)字化工廠應用轉型，滿足產線、車間、集團數(shù)字化設備數(shù)字化和業(yè)務數(shù)字化需求：
基于物聯(lián)網架構實現(xiàn)從注塑設備數(shù)據(jù)采集與實時監(jiān)測到設備管理、工裝模夾具管理，實現(xiàn)互聯(lián)互通；建設設備維保及工藝知識庫，奠定后續(xù)設備智能維保及工藝優(yōu)化應用基礎。
基于原料倉儲-生產管理實現(xiàn)車間內部業(yè)務流程，打造車間級和工廠級現(xiàn)場過程物料、生產作業(yè)、人員調度、線邊倉儲的實時管控及異常處理閉環(huán)功能，實現(xiàn)生產透明化和數(shù)字化運營。
通過銷售-計劃-采購-倉儲-物流運輸管理整合，打造供應鏈協(xié)同、智能倉儲、智能物流等供應鏈全面的業(yè)務體系。結合中鼎精密的銷售體系現(xiàn)狀，構建數(shù)字化營銷系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)化營銷管理；從訂單分解，計劃分解和約束規(guī)則算法，實現(xiàn)智能排程調度、訂單處理、訂單跟蹤、實時數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)資源排程最優(yōu)化，實現(xiàn)智能化排程及訂單跟蹤，貫徹落實PMC運營指標；通過搭建供應鏈系統(tǒng)體系，構建SRM系統(tǒng)，實現(xiàn)集中詢盤報價、比價、成交、物流跟蹤等，實時掌控供應商加工情況；通過原料倉儲成品倉儲的立體規(guī)劃，打造以立體倉+AGV為標準的車間級智能物流，實現(xiàn)原材料收料、賦碼、混合配料、發(fā)料的自動化及全產業(yè)鏈追溯，通過成品倉包裝區(qū)域的自動化改造，實現(xiàn)以自動包裝及自動分揀碼垛的成品發(fā)貨智能化；最終實現(xiàn)中鼎精密的供應鏈業(yè)務全面數(shù)字化。
二、項目實施概況
1. 項目總體架構和主要內容
一期項目建設：
通過設備/系統(tǒng)接口，打通并采集設備、業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)，建立企業(yè)主數(shù)據(jù)，并通
過數(shù)據(jù)可視化展示設備關鍵數(shù)據(jù)；完成物聯(lián)設備及業(yè)務數(shù)據(jù)應用。同時完成中鼎精密數(shù)字化工廠框架建設并部署開發(fā)數(shù)字化車間相關設備數(shù)字化、生產數(shù)字化、經營指標數(shù)字化APP應用產品。同時一期項目建設根據(jù)中鼎精密
現(xiàn)狀及需求，將一期劃分二個階段予以項目建設，詳細具體內容如下：
圖 1 中鼎精密數(shù)字化工廠平臺業(yè)務架構
2. 具體應用場景和應用模式
數(shù)字化車間平臺，為業(yè)務系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎
搭建中鼎精密注塑一廠數(shù)字化車間基礎技術平臺、構建平臺門戶。
圖2 中鼎數(shù)字化車間基礎平臺
信息化系統(tǒng)集成，打通各類業(yè)務系統(tǒng)
通過多種形式的數(shù)據(jù)接口，獲取現(xiàn)有的ERP、WMS等系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)并整合數(shù)據(jù)。
圖3 系統(tǒng)集成圖
設備數(shù)字化運營系統(tǒng)，打造設備全生命周期智能管理系統(tǒng)
杭州鯨云智能為中鼎精密下屬中鼎橡塑注塑一事業(yè)部/二事業(yè)部/吹塑事業(yè)部以及中鼎智能提供設備管理整體解決方案。
圖4 設備數(shù)字化運營系統(tǒng)結構圖
系統(tǒng)價值：
實現(xiàn)設備運行狀態(tài)與工藝一致監(jiān)控，提高產品合格率
設備狀態(tài)趨勢分析、設備自動報警及維護工單處理的閉環(huán)
實現(xiàn)設備智能運維、提升設備綜合效率（OEE）15%，降低設備運維成本約20%
構建企業(yè)生產物聯(lián)體系，助力企業(yè)轉型升級實現(xiàn)智能制造
注塑設備數(shù)據(jù)采集，提供數(shù)據(jù)支撐
通過項目一期一階段的注塑機關鍵工位設備數(shù)據(jù)采集，通過工業(yè)智能網關、數(shù)據(jù)網關等實現(xiàn)對工業(yè)設備的接入和設備運行數(shù)據(jù)的實時采集分析。
注塑機狀態(tài)監(jiān)控分析，設備預測維護
實現(xiàn)設備預警分析、維保分析，將設備事后維修轉為事前預防，提高企業(yè)設備生產效率，降低故障風險，延長設備使用壽命。
圖5 注塑機運行狀態(tài)組態(tài)圖
設備臺賬管理: 設備數(shù)字化運營系統(tǒng)中設備臺賬管理支持企業(yè)以結構樹的方式管理所有設備資產信息。
圖6 設備臺賬管理
注塑機點巡檢保養(yǎng)管理
系統(tǒng)會根據(jù)設定的標準計劃自動生成保養(yǎng)/點巡檢任務，相關責任人員在移動端及時收到任務提醒，并及時完成作業(yè)。
圖7 設備巡檢
注塑機維修知識庫，提升企業(yè)設備維修水平
系統(tǒng)支持企業(yè)建立設備維修工作流程，可在線發(fā)起設備故障報修，系統(tǒng)支持以圖片、視頻、文字方式記錄維修過程。
圖8 設備維修
注塑備品備件管理，提高庫存準確性
中鼎精密備品備件管理系統(tǒng)實現(xiàn)備品備件全生命周期的數(shù)字化運營和管理，助力企業(yè)實現(xiàn)全員生產性維護。
圖9 設備臺賬圖
移動端應用，快速操作查詢
設備數(shù)字化運營系統(tǒng)支持釘釘小程序移動端應用，為設備設置專用二維碼，通過掃描開展設備報修、待辦任務操作、設備報表查詢等功能。
圖10 移動界面圖
模具數(shù)字化運營系統(tǒng)
模具數(shù)字化運營系統(tǒng)實現(xiàn)模具開發(fā)申請、模具開發(fā)、試模檢驗、送樣檢驗、模具返修、試模驗收入庫、模具維修、模具保養(yǎng)、模具異常處理、模具維修經驗知識庫管理、模具運營績效分析等功能。
系統(tǒng)價值：
實現(xiàn)模具全生命周期的數(shù)字化運營和管理，助力企業(yè)實現(xiàn)全員生產性維護。
最終實現(xiàn)模具管理的智能化、高效化與精準化。
模具數(shù)字化運營系統(tǒng)整體設計如下：
圖11 模具數(shù)字化運營系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的架構關
注塑模具開發(fā)管理，提高供應鏈協(xié)同效率
通過發(fā)起模具開發(fā)申請，生成模具開發(fā)任務來通知相關人員進行模具開發(fā)工作?？蓞f(xié)同中鼎精密模具相關技術人員、項目經理、部門經理與模具制造商（包括內部/外部）之間進行模具項目的制造過程進度管理。
圖12 模具開發(fā)管理界面圖
注塑模具臺賬及庫存管理
模具臺賬針對已入庫的模具，進行資產的出入庫、狀態(tài)、資產使用情況、使用次數(shù)、模具呆滯位置/周期進行全方位管理，為模具后續(xù)的處置、成本攤銷提供原始數(shù)據(jù)。
圖13 模具臺賬界面圖
注塑模具保養(yǎng)，延長模具壽命
系統(tǒng)會自動根據(jù)年度保養(yǎng)計劃提前生成月度保養(yǎng)計劃，然后根據(jù)月度保養(yǎng)計劃生成月度保養(yǎng)任務，并發(fā)出提醒。
圖14 模具保養(yǎng)界面圖
注塑模具維修，減少停機停產
系統(tǒng)提供自動/人工發(fā)現(xiàn)裝備故障，自動/人工上報，自動推薦故障排除方法，最大限度減少故障導致的停機停產。
圖15 設備維修流程圖
注塑模具知識庫，提高維修效率
知識庫用于管理模具相關的工藝知識庫（工藝指導書）、點巡檢、維修、保養(yǎng)、異常處理等經驗知識。
圖16 模具維修知識庫
注塑模具效率統(tǒng)計與報表管理
系統(tǒng)提供模具三率統(tǒng)計、模具使用效率、模具故障時間分析、模具故障類型分析、模具故障頻次分析等基于多維度的指標分析體系。
同時提供各類分析報表，包括模具平均故障間隔（MTBF）、模具平均維修時間（MTTR）、模具異常分析。
工藝數(shù)字化管理系統(tǒng)
根據(jù)目前中鼎精密現(xiàn)狀，工藝數(shù)字化管理提供基于設備聯(lián)網和自動化數(shù)采，實現(xiàn)對注塑成型加工過程的工藝管理的系統(tǒng)功能。
系統(tǒng)價值：
系統(tǒng)幫助中鼎精密構建企業(yè)工藝標準庫，依據(jù)產品、設備、模具三元素構建相應體系，支持工藝標準庫的變更和版本管理；
同時加強注塑加工過程的工藝管理，系統(tǒng)提供通過移動App在線調取產品工藝標準指導工藝人員機臺的工藝參數(shù)設置操作，工藝參數(shù)設置后關聯(lián)數(shù)采平臺實時提取設備實際的工藝設置參數(shù)，并和工藝標準庫進行對比以校驗工藝設置數(shù)據(jù)是否正確，及時保存最新工藝參數(shù)記錄；
幫助工藝調試人員提高工藝調試的效率，防止工藝設置錯誤造成不良品。
系統(tǒng)同時提供監(jiān)控關鍵工藝參數(shù)，包括注塑過程的溫度、時間等關鍵工藝成型參數(shù)進行監(jiān)控，超過閾值進行告警。
工藝標準庫，減少工藝出錯
系統(tǒng)提供工藝臺賬管理是基于產品研發(fā)人員輸出的作業(yè)指導書，由產品、設備、模具三因子組成的一個唯一的工藝標準庫。
工藝調試，提高試制品成功率
系統(tǒng)可通過掃碼功能去掃描設備二維碼獲取當前設備正在加工的生產訂單信息包括產品、設備、模具、原料等信息。
工藝監(jiān)控，減少產品不良率
系統(tǒng)提供基于物聯(lián)網自動采集技術，自動按照各個班次、每個正在生產的設備做工藝檢查，并記錄當前工藝參數(shù)信息是否符合標準工藝參數(shù)信息，檢查后的結果自動生成工藝檢查報告。
統(tǒng)計分析，輔助工藝優(yōu)化
工藝統(tǒng)計、工藝調試數(shù)統(tǒng)計、平均工藝調試時間統(tǒng)計、工藝設定偏差告警趨勢統(tǒng)計、工藝實際參數(shù)告警趨勢統(tǒng)計、系統(tǒng)提供圖表/報表的靈活切換功能；可突出反饋工藝異常和預警信息。
車間生產數(shù)字化運營系統(tǒng)
根據(jù)中鼎精密生產車間現(xiàn)實情況以及信息化現(xiàn)狀，目前主要針對車間的物料配送與生產投料、SAP生產訂單下達后生產制造執(zhí)行、生產過程質量檢測控制進行數(shù)字化系統(tǒng)集成管理。
車間物料管理，實現(xiàn)物料精準管控
實現(xiàn)中鼎精密物料的高效精準配送管理，建立完備的物料追溯體系，建立注塑物料及產成品全流程的信息追溯體系
車間生產執(zhí)行管理，提高報工效率
可為中鼎精密提供合理化的生產執(zhí)行流程設計，提供注塑加工執(zhí)行到后道處理、成品倉儲全業(yè)務流程的生產過程執(zhí)行管控；利用條碼化+數(shù)據(jù)采集的手段，并通過設置合理數(shù)量的關鍵采集點，將生產批次與人員、機臺、物料、產品、工藝、工程參數(shù)進行關聯(lián)，建立產成品的生產加工全生命周期的信息追溯體系.
車間質量管理，提升產品質量
幫助中鼎精密車間質量提供標準化作業(yè)、及時發(fā)現(xiàn)生產現(xiàn)場缺陷，并進行質檢處理，實現(xiàn)注塑產品品質的全生命周期管理
經營指標駕駛艙
經營指標體系主要智能工廠指標體系，主要根據(jù)經營指標細化業(yè)務指標和操作指標；業(yè)務指標，主要包含效率、質量、成本、交期、安全、士氣。
3. 網絡、平臺或安全互聯(lián)架構
1、網絡安全
采取縱深防御策略，遵循區(qū)域劃分、邊界隔離、鏈路防護、通信管控的原則，對中鼎精密數(shù)字化工廠系統(tǒng)平臺進行有針對性的網絡安全防護。采用Kubernetes集群的安全機制，對平臺各個功能按模塊化劃分，通過云平臺實現(xiàn)安全分組分域管控；結合企業(yè)云主機安全、態(tài)勢感知服務、WEB應用防火墻（WAF）、Web漏洞掃描、Anti-DDoS流量清洗服務，通過VPC（Virtual Private Cloud）私有云上自定義多維度、多層次的邏輯隔離網絡空間，自定義網段劃分、IP地址和路由策略等，并通過安全組和網絡ACL規(guī)則等實現(xiàn)多層安全防護，實現(xiàn)訪問控制和安全隔離服務。
圖 17 平臺網絡安全架構圖
2、接入安全
中鼎精密數(shù)字化工廠系統(tǒng)平臺通過對設備接入身份渠道鑒權，設備數(shù)據(jù)TLS/DTLS網絡安全傳輸，保障設備接入安全，其詳細加密方式如下：針對傳感器設備、網關設備、普通設備數(shù)據(jù)接入，工業(yè)物聯(lián)網云平臺為每個設備頒發(fā)唯一的認證證書（當公鑰算法為RSA時，消息的結構遵循PKCS#7；當公鑰算法為SM2時，消息的結構遵循GM/TCCCCC）或密鑰（采用RSA算法生成公鑰和私鑰，遵循國密標準GM/T0018-2012），基于X509證書、預共享秘鑰、安全令牌方式，實現(xiàn)設備接入身份渠道鑒權。每個接入云平臺的設備都在本地存儲證書或密鑰，每次與云端建立連接時，以便云端安全組件核查通過。引入TLS/DTLS網絡安全傳輸協(xié)議，保障設備數(shù)據(jù)與工業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)接入安全傳輸。
針對系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，中鼎精密數(shù)字化工廠系統(tǒng)平臺開放安全API接口，采用Token機制，校驗數(shù)據(jù)接入身份合法性；token+簽名認證，對所有請求服務端接口參數(shù)做加密生成簽名，并將簽名作為請求參數(shù)一并傳到服務端，服務端接受到請求同時要做驗簽的操作，簽名不一致，服務端需要攔截該請求。工業(yè)互聯(lián)網平臺可識別一些惡意請求，對接口訪問頻率設置一定閾值，對超過閾值的請求進行屏蔽及預警，實現(xiàn)平臺過載保護。構建異常統(tǒng)一處理框架，將服務可能出現(xiàn)的異常做統(tǒng)一封裝，返回固定的code與msg，防止程序堆棧信息暴露。
3、數(shù)據(jù)安全
針對數(shù)據(jù)本身，通過數(shù)據(jù)核驗加密、數(shù)據(jù)訪問權限管理、數(shù)據(jù)訪問身份認證等技術，通過現(xiàn)代密碼算法對數(shù)據(jù)進行主動保護，包括數(shù)據(jù)保密、數(shù)據(jù)完整性、雙向強身份認證等；基于可靠的加密算法安全體系，包括對稱加密：DES加密、3DES加密及AES加密，非對稱加密RSA加密，HASH算法、MD5、數(shù)字簽名、支持國際通用加密算法SM2/3/4算法，保證數(shù)據(jù)不可篡改。針對敏感數(shù)據(jù)傳輸、處理與存儲機制，建立數(shù)據(jù)敏感標記策略和敏感標記附加機制，綁定數(shù)據(jù)與標記，便于執(zhí)行安全策略。引入區(qū)域鏈技術，以其明顯的去中心化特點，提升中鼎精密數(shù)字化工廠系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)隱私性和安全性，并在區(qū)域鏈強大的加密算法、共識機制、點對點傳輸、分布式數(shù)據(jù)存儲等計算機技術的應用下，保障數(shù)據(jù)安全。
針對數(shù)據(jù)存儲，通過容災備份、數(shù)據(jù)恢復等手段，在工業(yè)互聯(lián)網平臺數(shù)據(jù)安全體系中，主備庫、備份、容災備份構成了多份數(shù)據(jù)副本，通過OSS存儲或異地FTP服務器的接入方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)異地備份。備份任務完成后，備份文件實時上傳至異地FTP服務器或OSS存儲，實現(xiàn)數(shù)據(jù)多份存儲，保障數(shù)據(jù)可靠性。
常規(guī)數(shù)據(jù)恢復通過異地全備文件中的最新備份進行數(shù)據(jù)實例級別恢復，將備份文件傳輸至恢復服務器，在恢復服務器進行全量數(shù)據(jù)恢復。時間點恢復，在本地文件保存完好，且未出現(xiàn)物理或邏輯損壞的情況下，將備份文件以及備份時間點之后的文件傳輸至恢復服務器，數(shù)據(jù)增量方式恢復至故障前的時間點。針對大型故障，導致數(shù)據(jù)庫無法訪問以及備份文件丟失的情況時，通過異地災備機房下載備份文件全量數(shù)據(jù)恢復至恢復服務器。
4、代碼安全
中鼎精密數(shù)字化工廠系統(tǒng)平臺業(yè)務代碼采用混淆(obfuscation)機制、業(yè)務代碼精簡、壓縮等方式，有效減低代碼的可讀性，防止被追蹤出程序邏輯。業(yè)務源代碼中聲明其調用的API，并對調用的API行為進行檢測，保障調用API接口安全性。采用數(shù)據(jù)安全隔離技術（DSA），通過虛擬底層驅動加密隔離技術，對源代碼數(shù)據(jù)隔離達到的安全性更高。在發(fā)版前對提交的源代碼進行安全審核，確保代碼不包含惡意代碼、惡意行為等，通過開發(fā)環(huán)境對代碼簽名機制，通過簽名驗證的應用程序可信度。針對平臺已上線業(yè)務應用代碼進行抽查，針對違規(guī)、可疑行為等進行自動和人工相結合的方式處理。
5、工業(yè)控制安全
建立工業(yè)防火墻、異常檢測、計算機防病毒及主動防御，通過工控系統(tǒng)應用層的數(shù)據(jù)包深度檢測、實時工業(yè)通訊協(xié)議行為解析、網絡異常數(shù)據(jù)報警及追溯、未知設備接入報警、可信計算終端防護等技術手段，保證工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)與業(yè)務安全。
6、應用安全
工業(yè)互聯(lián)網安全態(tài)勢感知提供49類病毒引擎，為用戶提供24小時的全方位防護服務，實時、動態(tài)監(jiān)測平臺運行安全狀態(tài)。針對發(fā)現(xiàn)安全隱患，通過攻擊路徑回溯，并對歷史告警進行關聯(lián)分析，實現(xiàn)長時間的跟蹤關聯(lián)，通過告警回溯，展示攻擊的整個過程并回溯到原始事件，并輸出平臺安全態(tài)勢感知報告，保障工業(yè)互聯(lián)網平臺整體安全和平臺內部應用安全。
訪問安全
通過建立統(tǒng)一的訪問機制和數(shù)據(jù)存儲權控制，限制用戶的訪問權限和所能使用的計算資源、網絡資源和數(shù)據(jù)存儲資源，實現(xiàn)對工業(yè)互聯(lián)網平臺重要資源的訪問控制和管理，防止用戶非法訪問。
三、下一步實施計劃
圖 18 中鼎精密數(shù)字化工廠項目總體規(guī)劃
二期項目計劃
搭建中鼎精密集團數(shù)據(jù)管理及處理平臺，以及建設供應鏈數(shù)字運營系統(tǒng)（銷售/計劃/采購協(xié)同）、研發(fā)及質量管理運營系統(tǒng)、實驗室管理系統(tǒng)等。
三期項目計劃
建設中鼎精密智能化工廠操作平臺系統(tǒng)，建設中鼎精密數(shù)字孿生工廠，實現(xiàn)中鼎精密智能工廠的設備智能化運維、生產智能化控制、經營決策智能化等場景應用。
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
項目先進性：
圖 19 中鼎精密數(shù)字化工廠平臺業(yè)務架構
根據(jù)中鼎精密的數(shù)智化工廠平臺業(yè)務，整體上按照工業(yè)互聯(lián)網及智能工廠技術架構，共部署5層業(yè)務架構，包括信息物理層、邊緣層、工業(yè)IaaS層、工業(yè)PaaS層（平臺層）、工業(yè)SaaS層（包括業(yè)務數(shù)字化和場景智能化）
信息物理層主要為注塑機、硫化機、數(shù)控機床等車間運行的注塑件加工設備，同時在以后的智能化擴展中針對控制系統(tǒng)與各類傳感器也是處理的對象。
邊緣層主要為實現(xiàn)IOT物聯(lián)數(shù)采，包括注塑工業(yè)網關 、物聯(lián)終端、物聯(lián)模塊等；同時也包括基于云邊端技術架構在邊緣側處理工廠參數(shù)控制優(yōu)化的AIOT控制器和可處理設備可預測性維護的設備邊緣計算器。
工業(yè)IaaS層：數(shù)據(jù)存儲與安全及調度可進行云化部署及私有化部署。
工業(yè)PaaS層：包括通用平臺層和行業(yè)應用平臺層；通用平臺層包括容器化管理和微服務框架；行業(yè)應用平臺層主要以建設中鼎精密行業(yè)級大數(shù)據(jù)處理中心，以及智能工廠核心平臺組件為主，包括構建數(shù)字孿生工廠的圖形引擎組件、鏈接硬件/軟件/算法的驅動引擎組件、提供基礎服務的公共組件，構建工業(yè)智能應用的注塑行業(yè)工業(yè)機理模型、工業(yè)AI模型中心；為應用層提供各類專業(yè)應用組件調用及功能實現(xiàn)。
工業(yè)SaaS層：應用層主要包括業(yè)務數(shù)字化和場景智能化；
場景智能創(chuàng)新點：圍繞中鼎精密注塑、硫化等制造過程中人、機、料、法、環(huán)場景，依托于中鼎精密數(shù)字化工廠平臺應用層提供的大數(shù)據(jù)中心，智能工廠OS組件庫（圖形引擎/驅動引擎/公共組件）、注塑行業(yè)化工業(yè)AI模型庫等AI能力為園區(qū)及制造車間的系統(tǒng)化場景提供智能化集成解決方案和場景點的應用，并構建整體園區(qū)、廠區(qū)數(shù)字孿生智能工廠底座；
1.可實時監(jiān)測園區(qū)及車間的工況環(huán)境、異常點（設備、環(huán)境、產品、人員、物流運輸），實現(xiàn)整廠及園區(qū)全面感知、全面決策分析、智能預測、智能預警、異常處理反饋控制閉環(huán)。
2.實現(xiàn)注塑、硫化等設備的健康運維及可預測性維護，結合注塑機、硫化機等設備的運行機理模型，利用機器學習和深度學習中的小波分析、隨機森林、傅里葉變換、CNN等算法，對注塑硫化類設備進行故障分析定位，結合設備運行實時狀態(tài)，實現(xiàn)對設備的實時設備健康評估和故障預測；提升設備的精準故障診斷，減少設備故障維修頻次，提升設備利用效率。
3.針對注塑、硫化過程的生產狀況提供工藝智能化控制. 結合注塑及硫化過程機理模型及工藝知識庫，實現(xiàn)對注塑及硫化工藝不良的根因定位，以及利用工業(yè)AI算法模型對工藝不良參數(shù)實現(xiàn)分析，構建注塑及硫化過程知識圖譜，實現(xiàn)工藝參數(shù)實現(xiàn)的反饋控制及工藝參數(shù)優(yōu)化。
4.可結合研發(fā)設計需求，提供產品仿真分析，優(yōu)化產品設計。
5.在經營層面，提供指標優(yōu)化、路徑優(yōu)化、智能決策等工業(yè)AI能力，如在訂單執(zhí)行的流程狀態(tài)提供生產智能化調度控制；如優(yōu)化車間物流狀態(tài)，提供智能倉儲和智能配送的優(yōu)化和異常問題閉環(huán)處理.
6.可結合質量管控體系和QC要求，在QC四大制程中，提供工業(yè)視覺檢測裝備和視覺檢測系統(tǒng)，全面采集質量缺陷數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產品質量的根因定位；以機器學習和深度學習為工具開發(fā)注塑行業(yè)產品缺陷的模型，以云邊端架構為基礎開發(fā)注塑產品缺陷檢測的云端訓練和本地檢測的系統(tǒng)和裝備部署，實現(xiàn)注塑缺陷檢測的無人化、智能化。
業(yè)務數(shù)字化主要基于行業(yè)應用平臺層功能基礎上：
1：打造以設備數(shù)采（IOT）為基礎的注塑機、硫化機等車間設備實時數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)設備物聯(lián)，可對設備進行實時狀態(tài)監(jiān)控、持續(xù)狀態(tài)統(tǒng)計、OEE各項指標統(tǒng)計分析等；并圍繞在注塑產品制造過程中設備的購置、設備點巡檢、維保運維實現(xiàn)全生命周期管理；對制造過程中所生產的注塑產品類型進行模具/工裝夾具的設計開發(fā)、現(xiàn)場存儲管理、現(xiàn)場安裝調試、修模換夾進行一體化輔助工裝管理。實現(xiàn)中鼎精密制造過程的裝備智能化。
2.圍繞銷售-計劃-采購-材料倉儲，實現(xiàn)材料供應的一體化管理，根據(jù)銷售訂單進行計劃分解，形成物料需求計劃，生成采購需求，轉化采購訂單，對采購進行全業(yè)務流程管理，并對注塑粒子進行各類包裝和庫位倉儲管理，實現(xiàn)材料流轉及存儲的全生命周期管理。
3.圍繞 計劃-生產-車間執(zhí)行-成品倉儲，實現(xiàn)生產計劃排產、生產訂單分解、派工、車間過程投料及產品成型、裝配及包裝、發(fā)貨等生 產執(zhí)行的全過程管理，針對生產過程的人員、設備、工藝、物料、質量進行全方位資源優(yōu)化分配。通過對中鼎精密車間數(shù)字化的改造，實現(xiàn)車間管理的生產透明化，包括車間生產進度、物料狀態(tài)、加工信息、庫存余量的實時監(jiān)控與反饋；實現(xiàn)生產管理的信息化，為生產作業(yè)提供準確的信息支持，為管理者進行生產控制提供正確的數(shù)據(jù)依據(jù)；實現(xiàn)生產調度的可視化管理，為生產作業(yè)精確進行生產作業(yè)的暫停、插入、提前、延時等調度工作；實現(xiàn)產品質量追溯的全生命周期管理，對注塑產品制造過沖中的質量信息、質量問題進行閉環(huán)處理，并回溯產品的生產過程。
4.針對注塑產品研發(fā)，提供產品試制、材料實驗、產品設計、產品工藝確定等研發(fā)全業(yè)務流程管理。
2. 實施效果
可支撐中鼎精密集團未來5年的快速發(fā)展，實現(xiàn)15方向優(yōu)化改善。
企業(yè)主數(shù)據(jù)維護：對企業(yè)的各種主數(shù)據(jù)范圍進行定義；對各種主數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、維護、以及主數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)的分發(fā)流轉進行規(guī)范化管理，保障主數(shù)據(jù)的唯一性、完整性和準確性。
打造數(shù)字車間：實現(xiàn)車間生產運營業(yè)務80%數(shù)字化，關鍵業(yè)務過程和績效可自動度量。
車間異常管理：實現(xiàn)車間各種異常事件規(guī)范化管理，異常處理績效可度量，異常處理效率明顯提升。
車間物料管控：實現(xiàn)對車間各種物料的規(guī)范化管理，保障線邊倉物料準確性；對余料和回料實現(xiàn)有效管控，減少浪費，提升物料利用率；物料實現(xiàn)批次管理和可追溯性；
庫存準確性：保障車間中轉倉和線邊倉庫存數(shù)據(jù)的準確性；
外協(xié)件供應和管理：決外協(xié)件供應不及時、外協(xié)件來料檢驗時間長、外協(xié)件的一次檢驗合格率低、緊急放行常態(tài)化、外協(xié)件領料等待時間長等問題，提升外協(xié)件供應及時性，減少停機待料、實現(xiàn)合理庫存。
計劃體系和組織：搭建適合中鼎的供應鏈計劃體系和供應鏈計劃組織。
需求計劃和供應計劃：對需求預測策略、需求計劃制定、綜合生產計劃、主生產計劃、物料需求計劃、排產計劃、采購計劃、資源需求計劃、能力需求計劃等進行定義和制定，提升計劃的合理性；
提升工藝質量：找到工藝改善和質量預防措施來提升工藝質量，減少質量成本，提升生產效率
裝備智能化運營：裝備運維（設備、模具、夾具、工裝等）業(yè)務實現(xiàn)90%的數(shù)字化，運維過程績效全程可測量；降低裝備的故障率，提升裝備的運維效率，提升裝備的OEE；
項目管理：實現(xiàn)新產品研發(fā)（從項目立項、產品設計開發(fā)、過程設計開發(fā)、產品和過程確認到量產交付全過程）項目管理業(yè)務數(shù)字化，提高新產品的開發(fā)協(xié)同效率。
經營駕駛艙：規(guī)范化公司的經營指標體系，形成公司的規(guī)范化的經營指標報表和看板。
持續(xù)改善文化：從組織、制度、考核、激勵、思想意識、培訓等方面打造持續(xù)改善的文化
組織和文化：人才培養(yǎng) 構建與數(shù)字化轉型相匹配的組織、培養(yǎng)數(shù)字化人才梯隊、提升員工的“數(shù)”商。
聲明
本報告所載的材料和信息，包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、觀點、建議，不構成法律建議，也不應替代律師意見。本報告所有材料或內容的知識產權歸工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟所有（注明是引自其他方的內容除外），并受法律保護。如需轉載，需聯(lián)系本聯(lián)盟并獲得授權許可。未經授權許可，任何人不得將報告的全部或部分內容以發(fā)布、轉載、匯編、轉讓、出售等方式使用，不得將報告的全部或部分內容通過網絡方式傳播，不得在任何公開場合使用報告內相關描述及相關數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者，本聯(lián)盟將追究其相關法律責任。
AII微信公眾號
AII頭條號