本文将依托图扑自研forWeb产品打造轻量化智慧工厂管理系统

2023-04-20

随着信息技术、自动化技术、人工智能等技术的快速发展和应用，智能制造已成为全球制造业发展的主流趋势。 智能制造是将智能化、自动化、数字化、网络化等技术手段应用到制造过程中，使生产过程具有高度智能化、自动化和数字化的特点，从而提高生产效率、降低生产成本、优化产品质量，促进环境保护和可持续发展，进一步提升企业的核心竞争力和市场地位。

利用工业互联网技术，可以实现生产过程中设备、传感器、产品和人员之间的实时连接和数据交互，从而达到对生产过程进行全面监控和优化的目的，辅助管理者发现和发现问题。及时解决生产问题。 过程中的问题，从而提高生产的安全性和可靠性。

本文将依托图普自研的HT for Web产品，打造一个轻量级的智能工厂管理系统。 借助传感器、物联网、大数据、云计算等先进技术，将工厂分布和各生产过程的数据、信息、状态实时呈现在可视化大屏幕上，实现实时对生产数据进行监控和分析，让企业管理人员更加了解生产情况，从而提高生产效率和质量，降低生产成本和能源消耗，促进企业的可持续发展。

此外，利用图普软件Web 3D技术，以三维可视化的方式构建智能工厂的工业互联网平台架构和全生命周期的生态平台架构。 与传统的二维平面图相比，可以更加直观、全面、有效。 更好、更具交互性，更好地表达不同物体之间的空间关系和相互作用。

工厂分布

综合考虑市场需求、原材料来源、人工成本、交通物流等方面的影响，该场景采用网络化配送模式，将工厂分布在多个城市，并结合3D地图，形成完整的企业配送图。 您可以通过点击互动事件直观了解各个工厂的生产情况。 通过互联网技术和物流配送等，极大优化生产流程，达到降本增效的目的。

同时，通过整合工厂的生产数据和运营数据，利用图表、表格、仪表盘等，掌握工厂总仓位、质检结果、产线状态、订单量等关键数据指标。工厂以视觉方式展示。 显示帮助管理人员和生产人员快速掌握工厂的实时生产状态和运行情况。 实现生产过程的精细化管理和实时干预，优化生产计划和实时资源调度。

智能工厂

在该场景中，通过3D建模和虚拟仿真技术能耗监测管理系统厂家价格，对实际产线的设备、工艺和工作流程进行数字化建模，创建产线数字孪生模型。 通过安装在生产线上的传感器和监控设备，实时采集生产线的运行数据，包括设备状态、工艺参数、产品质量等信息。 将实时采集的产线数据传输至数字孪生模型，利用大数据处理分析技术，实时监控和分析产线的运行状态，便于生产管理者做出真实的决策。 -时间决策和调度。

过程视图

利用图普软件自主研发的2D、3D图形渲染引擎，勾勒出精准的数据模型，多维动态展示智能工厂的生产流程，让用户更直观地了解每一道工序、每一步操作，以及它们之间的关系生产过程中的每一道工序。 它们之间的关系和依赖关系。 同时支持与其他信息系统（如ERP、MES等）集成，实现生产过程的数字化管理和智能化控制，实现生产过程的高效、准确、灵活管理。

①材料柜

作为整个生产过程的第一步，因其多层、多隔间结构，主要用于存放不同种类、不同规格的物料，如零件、工具、耗材等，具有以下优点：整齐有序，快速检索，实时监控，节省空间，提高效率。

② 数控机床

又称数控机床，主要用于加工制造各种零件和产品。 计算机通过预先编写好的程序，控制机床等设备的运动状态，完成复杂的工件加工制造任务。

③洗衣机

清洗液通过高压水或喷头喷洒到工件表面，利用水流的冲击力和溶解力去除污垢。 是一种主要用于清理、清洗或去除工件表面污垢、油脂、涂层等杂质的设备。 广泛应用于汽车制造、航空航天、电子制造、金属加工、化工等领域。

④超声波清洗机

利用超声波振动产生微小的涡流和涡流，在液体中产生高频冲击波，从而达到清洗工件表面的目的。 广泛应用于汽车制造、航空航天、电子制造、光学、医疗器械等各个行业。

⑤抛光机

通过旋转或振动的方式，使研磨抛光材料与工件表面摩擦，从而实现对工件表面的研磨和抛光。 可用于提高工件表面的光洁度、亮度和平整度，提高产品的外观质量和性能。

⑥称重机

通过称重传感器、称重传感器或其他称重传感器等将物体的质量或重量转换成电信号，通过电子衡器或计算机对数据进行处理和显示，从而获得物体准确的重量信息计量，达到计量、估价、质量检验、控制和管理的目的。

⑦ 绘图仪

又称激光雕刻机，通过在材料表面进行激光蚀刻，在材料上雕刻文字或图案，实现个性化、定制化或批量刻字需求。

⑧放电

作为整个生产制造过程的最后一步，成品工件在这里进行质量检验，以确保产品符合预定的质量标准和规格。 质量检验合格的工件打包入库，不合格的工件报废。

图普可视化解决方案支持跨平台，移动端可以轻松打开场景，在触屏设备上实现一指旋转、二指缩放、三指平移等操作，用户不再需要担心跨平台交互模式。

能量观

基于实时数据采集和处理技术，以可视化方式呈现能耗数据和生产效率指标（红色-高能效设备，蓝色-低能效设备），有助于企业了解能源消耗各种设备效率换算 直观认识。

通过识别能效异常，分析设备能效数据，协助企业评估现有设备能效状况，进而评估设备能效。 同时，根据实际情况优化方案，提高企业的生产效率。

数据看板

通过实时获取多个数据源的数据，利用图谱HT丰富的图表、列表、指标等可视化组件进行可视化展示，支持多维度的数据切片和细分分析，帮助企业了解业务运营，识别趋势实时和问题，并支持数据驱动的决策。

图扑HT可视化支持编辑器自定义样式、布局、菜单工具栏等内容。 2D、3D场景可在编辑器上嵌套叠加、旋转缩放，高度组件化无缝集成，承载超过10万级2D、3D和UI表格树通用组件图，满足海量物联网设备和数据场景要求。

生态平台

高度整合各类系统、技术、服务、资源和应用，构建能够实现生产过程数字化、智能化和协同化的智能工厂生态平台。 包括供应系统、生产现场系统（MES、SCADA等）、客户管理系统（CRM）、企业资源计划系统（ERP）、物联网（IoT）系统、人工智能（AI）系统等。实现高效企业在生产过程中的管理、智能优化和持续改进，提高生产效率、质量和柔性，推动制造业向数字化、智能化和可持续发展方向发展。

图普软件作为基于HTML5（/WebGL/WebVR）标准的Web技术，满足工业物联网跨平台云部署的需求，在物联网中自由搭建大屏配置、UI配置、工业配置。低代码形式，3D配置。 从SDK组件库，到2D、3D编辑，再到属性修改，构成一站式数据可视化解决方案，形成了一套经过实践验证的高效开发流程和生态体系。

平台架构

工业互联网平台架构是基于互联网技术与工业领域的融合应用。 旨在通过数字化、智能化、互联网化，实现工业生产、设备、资源和信息的高效集成、协同运行和优化管理。 结合工业互联网架构体系，图普HT智能工厂总结出了自己的平台架构，主要分为以下五个层次：

①设备层

主要针对智能工厂生产运营涉及的各种设备和系统，包括CNC、AGV、六轴机器人、抛光设备、称重设备、物流流水线、立体仓库、激光雕刻等生产设备，以及传感器、工业控制系统、SCADA系统（监控控制和数据采集系统）、PLC（可编程逻辑控制器）等。设备层是工业互联网平台的基础，负责实时生产数据的采集、传输和处理和设备状态信息。

② 边缘层

位于生产现场或靠近设备的一层，用于处理实时数据，实现本地决策和执行控制，提供边缘计算能力。 边缘层可以看作是设备层的一部分，负责设备端的数据处理、计算和控制，减少对云端的依赖，从而减少数据传输延迟，提高数据处理效率，支持实时生产监测、智能诊断和预测分析等应用。

③基础设施层

是支撑整个平台运行的底层基础设施，包括服务器、存储设备、网络资源、虚拟化、云计算等。 基础设施层提供支撑工业互联网平台运行的物理和逻辑基础，为上层平台层和应用层提供运行环境和支撑。

④ 平台层

作为工业互联网平台的核心，提供丰富的功能和服务，支持各种应用场景和业务需求，包括大数据管理平台、设备管理平台、互联网应用平台、综合应用平台等。 它为上层应用层提供了丰富的资源和工具，实现了智能制造和数字化转型的目标。

⑤ 应用层

作为工业互联网平台架构的顶层，是直接面向用户的层，负责提供各种应用和解决方案，主要包括订单管理、设备管理、产线管理、远程协同管理、设备健康监管、数字孪生等。其他应用程序。 满足企业在生产、制造、物流、质量管理等方面的特定业务需求。

工业互联网三要素

①智能机器：通过先进的传感器、控制器和软件应用程序，以新的方式连接现实世界的机器、设备、团队和网络。

②高级分析：使用基于物理的分析、预测算法、自动化和材料科学、电气工程和其他关键学科的深厚专业知识来了解机器和大型系统的运行方式。

③员工：建立员工之间的实时连接，连接各个工作场所的人，以支持更智能的设计、运营、维护以及优质的服务和安全。

工业互联网的四大特点

① 无处不在的连接，具备全面采集设备、软件、人员等各种生产要素数据的能力。

② 云服务，基于云计算架构实现海量数据的存储、管理和计算。

③知识积累可以提供基于行业知识机制的数据分析能力，实现知识的固化、积累和再利用。

④应用创新，能够调用平台功能和资源，提供开放的工业APP开发环境，实现工业APP的创新应用。

工业互联网发展现状

①网络体系建设不断推进。 基础电信企业加快外网建设，工业企业推动内网转型升级，5大国家顶级节点建成并稳定运行。

②平台体系的深度和广度不断拓展。 具有全国影响力的工业互联网平台超过150个，连接设备总数超过7600万台。

③数据聚合赋能初见成效。 国家工业互联网大数据中心已形成覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝经济圈的系统布局。

④ 安全体系建设不断加强，顶层设计不断完善，威胁监测和信息报告处置不断加强。

系统框架构成

①业务指引：体现工业互联网的行业目标、商业价值、数字化能力和业务场景。

②功能框架：明确支撑业务实现的功能，包括基本要素、功能模块、交互关系和作用范围。

③实现框架：描述实现功能的软硬件部署，明确系统实现的层次结构、承载结构、关键软硬件和功能关系。

④技术框架：汇集支撑工业互联网业务、功能和实施所需的软硬件技术。

发展瓶颈

① 市场碎片化，用户需求不统一：工业物联网是一个极其碎片化的市场，需要满足不同行业的不同特点。 因此，工业物联网需要一个模块化、可定制、可扩展的整体解决方案，这对整个行业来说是一个新的挑战。

②物联网芯片仍存在短板：物联网芯片发展的最大痛点是：缺乏标准、功耗高、开放性不够、集成度低、安全问题、易用性差。

③缺乏Alot行业龙头企业：市场竞争非常激烈，众多企业在市场中平衡竞争。 此外，随着技术的不断演进，市场格局可能会不断发生变化，任何一家企业都无法继续占据主导地位。

未来产业发展规划

①人工智能：推动人工智能技术的研发和应用，包括机器学习、深度学习、自然语言处理、图像识别等，并将其应用于各行业，提升产业智能化水平。 重点关注人工智能在自动化、智能制造、医疗健康、交通运输、农业等领域的应用。

②先进制造技术：加强3D打印、数字化设计与制造、机器人、自动化生产线等先进制造技术的研发与应用，提高生产效率和产品质量，实现智能制造。 重点关注先进制造技术在汽车、航空航天、电子信息、新材料等领域的应用。

③ 量子信息科学：加强量子信息科学的研究和应用，包括量子通信、量子计算、量子传感等领域，推动量子技术在通信、计算、安全等方面的突破和应用。 关注量子信息科学在金融、能源、医疗等领域的应用。

④ 5G技术：推动5G技术的发展和应用，提高通信网络的速度、容量和连接性，支持智能产业和数字经济发展。 重点关注5G技术在智能交通、工业互联网、智慧城市、医疗健康等领域的应用。

智能工厂与工业互联网融合，实现设备、产线与生产全过程的互联互通，实现数据驱动生产优化、生产决策智能化、设备及产线智能化管理，支撑数字化供应链管理，并推动智能工厂生态系统的建设，提高生产效率、质量和柔性，推动制造业向更加智能、高效和可持续的方向发展。

随着技术的不断进步和数字化转型的推进，智能制造时代已经到来。 工业互联网与智能工厂的融合，给企业带来了前所未有的机遇和挑战。 通过信息技术与制造业的深度融合，智能生产线将成为未来工厂的标准配置，帮助企业提高生产效率、降低成本、提升产品质量，推动企业向智能制造和高端制造转型升级. 智能制造时代，企业需要紧跟技术发展趋势，积极推进工业互联网与智能工厂的融合，不断提升数字化、智能化水平，以保持竞争力，实现可持续发展。

使用图普软件HT for Web可以在网页浏览器中创建和展示高性能的交互式3D可视化解决方案，允许用户创建、编辑、渲染和导出3D模型，适用于各种工业互联网领域。 HT采用HTML5现代网络技术，无需安装任何插件或额外软件即可运行在各种网络浏览器中。 并提供丰富的功能和工具，包括模型加载、材质编辑、动画制作、灯光渲染、碰撞检测等，可以满足复杂的3D可视化和数字孪生应用需求。

带领：

2020年9月，我国出台碳中和相关政策。 中国将加大国家自主贡献力度，力争2030年二氧化碳排放达峰，力争2060年实现碳中和。中国最高领导人实现双碳目标的决心和意志将有助于形成低碳共识经济和社会自上而下的转型。 诚然，中国各行各业都面临着实现双碳目标的挑战。 在这场“时间紧、任务重”的战役中，建筑业更是责无旁贷。 数据显示，我国建设全过程碳排放总量占全国碳排放总量的51.3%。 由此可见，“实现建筑节能减排尤为重要，建筑业能否实现绿色发展，能否实现‘双碳’目标，对我国可持续发展意义重大。整个国家。

2021世界人工智能大会如火如荼进行中，“碳达峰与碳中和”无疑成为本届大会的重要议题。 建筑业能为实现双碳战略目标做出哪些努力和贡献？ 人工智能+“双碳”背后还有多少想象空间？ 科技创新如何开辟低碳转型新路径？ 目前，已经实现了智能节能。 有什么可喜的成绩和经历？ 国双在这场人工智能顶级盛会上交出了一份漂亮的答卷。

厚植人工智能在行业的沃土，智慧能效向着太阳生长

“十四五”（2021-2025年）是我国实现“碳峰值”的关键窗口期。 能源系统，实施可再生能源替代行动。 然而，传统的产品和解决方案已经不能满足用户乃至国家的需求。 更系统、更全面的能效解决方案成为加快新型智慧城市建设、引导培育绿色高效生活方式的迫切需要。

作为中国领先的企业级大数据及解决方案提供商，国双积极响应国家关切，以节能减排为目标。 基于自主可控的工业人工智能平台，国双利用物联网、大数据、人工智能、数字孪生等技术，结合能源领域资深专家的行业经验，打造智慧能效解决方案集AI能效优化、智能微网、设备设施管理、智能环境管理、智能能源管理于一体，提高能源系统运行效率，构建节能低碳、绿色生态、集约高效能源使用系统。 智慧能效解决方案广泛应用于商业建筑、能源中心、医院、机场、数据中心等场景，为城市绿色发展赋能。

节流与开源齐头并进，全面升级能源应用智能化水平

国双智慧能效解决方案秉承“节流”、“开源”的能源应用理念，充分挖掘耗能设备的节能潜力，让用户体验更舒适，节能管理更便捷。 “目标提供了强大的引擎。

AI能效优化系统，降低建筑碳排放和运营成本

建筑承载着为人们提供更好的居住环境和公共服务的功能，是碳排放的主要部门之一； 而中央空调系统作为一个多设备、高耦合的复杂能源系统，是建筑物的能源消耗大户。 同时，以人工调整为主的设备管理，工作量大，依靠经验主义无法实现设备运行的最优设置，成为运行中的“硬伤”。

国双AI能效优化系统旨在智能优化中央空调系统的控制。 在满足冷量需求和各种约束条件的基础上，以预测系统功率为目标，采用遗传算法等优化算法对控制变量进行优化。 获得系统能耗最低的最优控制量组合，有效优化能源系统运行方式，提高能源系统运行效率，同时减少对运维经验的依赖人员，使机房无人值守成为现实，减少不必要的运营成本，从而达到节能降耗，无论是在运营成本还是碳排放方面都达到了“节流”的效果。

提高绿色低碳能源可靠性和利用率的智能微网系统

除了通过新兴技术提高能源效率、减少碳排放外，调整能源结构，构建以清洁低碳能源为主体的能源体系，是更符合可持续发展理念的解决方案。

国双智能微电网系统针对我国重要的低碳能源之一的光伏，实现对光伏系统全过程的实时监控、在线预测、发电模拟、设备预警诊断、资源调度、电力交易和需求响应等功能模块，建立一体化运营和集中管理，将不稳定的可再生能源转化为可靠稳定的能源供应，实现“开源”。

以“削峰填谷”为例，智能微电网系统在夜间低用电时段利用市电对储能电池进行充电； 在白天用电高峰期，储能系统为各种负载供电，减轻电网负荷。 电能，通过峰谷电价差实现收益。 当市电停电或日常检修时，系统可根据需求进入离网运行状态，为一定容量的负载供电，减少停电损失。

国双智慧能效解决方案进一步将数据分析能力贯穿始终，形成对物理设备系统和生产过程运维的整体管控：

智慧能源管理系统：在精细化能源计量的基础上，通过多维度分析，实时掌握综合能源使用动态，解决能源分析“只见树木不见森林”的问题，实现能源精细化管理。 在降低人力成本的同时，提高快速决策能力。

设备设施管理系统：实现设备全生命周期管理，变被动维护为主动服务，降低设备设施故障频率，避免因故障停机造成的经济损失，全面提升维护效率和运维等级。

智慧环境系统：为个人和企业建立业务应用系统和信息服务门户，实现对环境更透彻的感知、更全面的互联互通和更深层次的智能化，助力打造环境质量好、生态保护好、节能减排的环境. 减排力度大的优质生态。

场景化实践为笔，描绘智慧城市蓝图

作为世界人工智能大会的举办地和中国的金融中心，城市景观时而开放时而封闭时，城市中高楼林立。 “大上海”名副其实。 2020年，上海率先提出力争2025年实现碳排放达峰，比国家目标提前5年。 同时，2035年排放量将比峰值下降5%。 这两个“5”目标的背后，需要政府、科技企业、科研机构等单位攻坚克难、通力合作。 国双就是这个团队的一员，出过很多漂亮的“节能降耗”王牌：

作为上海市首个三星级绿色生态城市试点项目济宁智慧能耗管理系统，桃浦智创城是打造产业园区转型升级新模式的重点建设区。 其规划建设在推动上海市绿色生态城市示范建设中发挥了示范作用。 国双将上海英雄金笔厂旧址604楼作为园区建筑智能化的切入点，构建智慧能源解决方案，升级建筑智能化，实现中央空调24小时AI优化控制604 号楼的系统，大大降低了大楼的经济成本。 成本。

兰生大厦位于上海浦西CBD核心区。 国双以智能能效管理、AI智能优化控制管理、能源设备设施智能管理“三原则”联动，助力兰生大厦能源系统升级，实现能源设备优化控制策略。 、能耗预测、智能决策等目标。

与此同时，上海临港科技城等项目也在紧锣密鼓地实施中。

在上海打造碳中和服务模式后，国双将进一步推动平台能力向全国延伸。 迄今为止，已服务世界500强银行、南京生态科技岛、苏州高新创新智谷等客户。 随着各地应用的不断拓展，国双智慧能效解决方案所释放的社会效益和经济效益也将尽善尽美。

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“城邦从生存开始，成功从幸福开始”。 这就是亚里士多德对城市诞生和发展意义的解释。 城市快速发展阶段已经结束，智慧城市是城市演进的方向。 作为城市生活的“细胞”，现代化、绿色化、智能化的建筑是城市健康呼吸的保障，是实现城市可持续发展的必由之路。

路阻而长，路却近在咫尺。 国双将持续深化技术创新和场景探索，助力我国大力发展智慧能源科技，向“碳达峰和碳中和”目标“双管齐下”，推动我国“能源科技培育和将相关产业打造成为带动产业升级的“新增长点”，助力打造基于数字化基地的智慧绿色生态。