智能制造(智改数转)架构设计解决方案

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取智能制造(智改数转)架构设计方案智改数转方案背景与目标01系统架构02系统设计03数字孪生04背景与目标ProjectContent

项目目录PART

ONE经济形式人口红利减少，消费结构升级促进制造业转型

劳动力成本持续上升，劳动力人口比例不断下降，倒逼企业加快自动化改造

。消费结构升级：用户需求日趋多样化

、定制化，消费群体庞大而多样。中国人口趋势

：人口红利渐失,老年化问题突出,劳动人口占比减少

。

创新创业风潮的兴起：全国日均新登记企业

超1.2万

，带来更大产业冲击

。

智能制造带来的利润率体现逐渐攀升

，制造转型势在必行。技术赋能中国智能制造技术研发虽然起步晚但发展快国家对智能制造技术研发投入力度大，新技术应用正在加速。机器人

、智能制造装备产业体系已形成

，为诸多装备智能化提供了足够支撑

。大数据

、人工智能

、物联网

、数字孪生

、边缘计算

、5G等技术逐渐成熟

。基于工业场景的智能化技术应用成熟案例越来越多。政策支持

。政策扶持利好行业发展，政府出台了一些列政策和文件支持智能化建设

。政策与文件：

国家《十四五》规划《十四五智能制造发展规

划》

《中国制造

2025》《智能制造试点示范项目推荐的通知》及各类指南国家资金支持

：智能制造专项，试点示范项目，补贴总体投入的10%~25%地方政府资金支持：

同比例配套国家补贴，企业上云资助等社会环境

。社会绿色环保呼声与绿色发展健康消费理念转变，工业占比减少促进传统制造行业转型生产方式趋向智能化

、网络化

、企业组织走向扁平化

、虚拟化传统污染物产生较大的业态，绿色高品质制造至关重要民众对制造企业绿色环保的期待及企业社会责任的认可ProjectContent

发展趋势

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取智能制造

PEST分析

生产效率有待提升

，周期性产能过剩多

发

，资产利用率低凸显众多生产老旧基地，想通过自动化设备或产线

的引入来加快生产速度的难度大

，传统制

造思

维模式固化，

生产效率难以得到提升，

同时周

期性的产能过剩常发，

目前未找到很

好的手段化解，造成资产的总体利用率也较低

内外协同度不高，影响评估和决策周期长从销售预测到原材料的购买及生产计划的安排

、生产状况的实时反馈及总体计划的调整，整个或者部分链条未打通

，没有很好的数字化

、智能化系统或平台做

支撑

，前后端的链

式反应造成的影响评估周期长，决策大部分靠人工

基础整体较薄弱，

创新研发体系不完善，

核心技术对外依赖度高与同行业国外先进制造型企业相比

，

从总体营业额、

利润率

、人均效能上有较大差距，

部分单位的信息化

、数字化及智能化的基础薄弱；

创新能力弱，

关键技术与

高端装备对

外部的依存度高

，

创新体系不完善

，

创新研发投入营收占比低，产品推陈出新乏力

劳动密集型，

一线员工占比高，

高精尖

人才复合型人才占比低大部分制造企业，一线员工占大部分

，主要面向传统制造型业务内容，缺少能结合IT及OT技术，推动企业数字化及智能化转型的新型人才

，需要进行培养或从外部吸收ProjectContent

行业痛点

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取

法规政策限制多部分传统制造业态会产生大量的污染物

，需要做特殊的处理，

以满足国家绿色环保的政策监管要求和食品药品安全要求，成本投入占比大

成本竞争优势不明显，精益优化空间大我国制造业产品附加值总体较低，加上市场竞争激烈，成本竞争优势愈发不明显甚至在走向劣势，精益化制造水平亟待提升企业为实现提质降本增效

、提升竞争力

、占领市场地位，通过工业化

、信息化深入融合，运用

网络化

、数字化

、智能化技术

手段与提升精益水平等一系列举措而构建的深度自感知

、智慧优化自决策

、

精准控制自执行的高柔性化及自适应的制造体系ProjectContent

智能制造

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取对内提高制造质量和效率

、降低运营成本

、减低库存

、缩短交付周期，对外提升服务水平

、快速应对市场变化，总体以提高企业整体经济效益为核心目标在精益管理的基础上，运用先进制造技术与装备，应用先进数字化技术，支撑企业在制造前中后段整条价值链上的地位解决与生产相关的业务过程中复杂的运营

、产品与工艺等方面的不确

定性问题智能制造能干什么智能制造的目的智能制造的定义智能制造的手段04010302大处着眼，

小处着手快

步向前整体谋划，

明确智造发展路线，找准突破点，快速迭代式推进，将成熟场景应用以点带面进行推广ProjectContent

实施方法

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取夯实基础，

布局长远扎实打好基础，认清发展趋势，加快转型升级布局，通过提质

增效降成本等方面占据竞争制鼓励自主，

开放共赢自主创新

，掌握核心技术，

同时持开放的心态引入领先力量提升自身优势，合作共赢统筹规划，

落地实施统筹规划，发展智能制造

，主导智能制造解决方案的构建与实施落地高点030

10204实现路径0103智改数转建设思路02标准化流程化建立：实现生产链条、运营链条、协同链条基础数据标准化流程化建立系统应用建设与集成：建设ERP，IIOT，PLM，MES，WMS，CRM，SRM，QMS等系统/模块，打通营销-研发-生产-采购-仓储-财务-售后等业务，进行数据集成，建设企业驾驶舱系统运营与迭代优化：平台推行与运营管理，线下业务管理逐步转移到数字化运营平台，流程驱动，数据驱动。不断优化，持续改善。通过实施标准化流程化建立、应用建设、系统集成，解决现存生产、运营、协同、集成等问题，最终实现数字化转型。标准化流程化建立系统建设运营管理数字化转型全局业务理解流程建模企业架构IT设计编码测试提质&降本&增效&持续改善线下体系文件/工艺文件整合运营管理ProjectContent

赋能–管控–运营

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取业务赋能自助建模开发自助指标定义自助分析和机器学习数据服务目录

分析模型

机器学习

自助指标定义和加工

自助取数和加工、调度

数据模型

数据中心

云化基础设施元数据

自助报表和分析

集中管控

需求、规划

模型、架构

开发、流程基础数据和能力

服务化公有云私有云OP集群资源管理服务化场景自助服务语义关系图谱可追溯可视化

平台化可控制●

平台化.

提供实时工厂运营数据

，进行分析决策.

提供有效的订单生产和品质追溯管理工具

，提高企业制造运营管理水平.

提高各部门协作能力，

实现轻松管理●

可视化.

通过电子看板

、监控界面，

实时了解各车间生产等进度.

WIP在制品分布清晰可知.

生产信息实时采集和共享●

可追溯.

产品生产过程的全过程追溯.

员工作业的快速追溯.

快速的报表统计，

实现订单的生产等历史信息追踪●

可控制.

防止不良流入生产线.

员工按标准流程作业

，作业过程可控.

异常事件的预警，

生产计划可控.

产品包装及出货等防错ProjectContent

最终目标

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取系统目标ProjectContent

支撑企业战略，达成经营与管理目标营

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取数字化转型目标支持产品创新商业模式转型支撑经营目标提升经营管理水平支持科创板上市坚持走专精特新发展之路，完善能够覆盖包括气田、油田用天然气全产业链增压重点领域的产品线深化企业盈利模式转型，提升服务收入，服务收入占营业收入比例逐年增长；2023年：保底1亿，利润1kw2027年，年营业收入突破5亿元，年净利润不少于6000万元；深化两化融合工作，实现数字化转型，建成智能化工厂；强化质量管理工作，获取长江质量奖；整合行业资源，形成战略合作或联盟，在科创板上市。产品数字化和标准化“供-产-销-研-运维”一体，打通全价值链流程堵点，优化供应链管理；准交率100%降本增效，控制成本，为精细化绩效管理提供数据支撑系统架构ProjectContent

项目目录PART

ONE全生命周期

协同研发设计

生产工艺优化

产品质量检测

企业运营决策

设备运行维护数字孪生

人工智能

大数据虚拟资源工艺

软件数据

金融人操作顺序操作决策生产原料原料

辅材机械设备加工设备物流设备运行环境温湿度原材料体系

生产加工体系

供应链体系

金融体系ProjectContent

工业体系

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取服务和延申虚拟化管理智能化生产规模化定制网络化协同工业以太网LPWAN

全产业链全价值链边缘计算移动通信卫星通信全要素平台网络环境能源监控智慧控制数据收集

、设备控制

、工艺

、能源

、警报等设备级控制

管理移动终端水电气的收集

、监控

、分析预测ERP运营管理智慧生产任务令

、生产

、工艺

、设备

、

物料

、操作

、环境等管理生产制造ProjectContent

整体架构

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取基于大数据

的良率分

析提高制造能力基于大数据缺陷大数据分

析，

改善工艺流程为企业发展提供决策数据基于大数据实时离线日志

分析

，提高工艺能力实现对生产线设备工控电脑监

控，

实时监测，

实现无人化管

理

，提高人员效率

，减少人员

数量智慧运营生产计划

、派工

、产能平衡

、供

应预测

、拉式生产

、全局优化集中收集

、统一管控

、决

策分析

、提高制造水平EHRSPCPDMWCSSCADACRMWMS…LASBISRM…MESDFSOA冰机

空压机氮气大数据中心制造分析AGV

传输线设备数据采集工艺制程控制智能物流工业相机机器臂温湿度包装机堆垛机搅拌机中间件企业运营&研发人事系统访客系统产品需求BOM信息产品数据管理PDM检测设备数字化控制中心仓库

仓储管理WMS原材

、半成品

、成品

、在制品

周转

、工装第三方物流物流管理TMSProjectContent

业务场景

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取订单信息发送物料需求计划数据统计汇总物料及工装需求半/成品入库生产制造执行

MES安灯管理作业管理工单计划信息工单完工状态设备状态及工艺参数供应商管理

SRMOA客户管理

CRM工装管理品质管理人员管理设备管理计划管理DICC企业资源计划

ERP工单信息

生产报工质检任务

制造车间

–现场管理物料

配送

至

仓

库配送物料及工装工艺及工时物流信息产品交付生产数据成品出货加工设备质检数据供应商标签机工控机扫描枪客户PDAPLCPC.

缩短制造周期时间（CycleTime

）.

减少人工管理时间，提高人工效率（

OLE）.

降低设备及模具异常，提高设备综合效率（

OEE）.

提高产能（

UPPH）.

减少在制品积压（WIP）.

人机防错，避免物料浪费

，降低制造成本.

提高产品良率（

FPY），减少次品（

DPM）.

实现作业流程无纸化（

SOP）%ProjectContent

降本增效

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取+24%-35%-29%+15%-100%-25我们不仅仅提供技术和系统，最重要的是我们提供的是精益工厂制造解决方案基于统计数据：

制造运营成本下降+25%+20%-20%产生效益平均获益Q

SX

F协同研发以用户为中心的一体化云协同研发，通过多软件的融合，打破了行业竞争给用户带来的云上信息孤岛，建立起以客户为中心的协同研发设计互联网环境全生命周期提供从需求收集

、产品设计

、工艺设计及到车间生产的创新研发管理平台

。产品数据为基础，知识库为核心，提高研发质量和效率数字建模设计方案

、正图

、草图和技术性说明及其他技术图样所表达的形体，构造成可用于设计和后续处理工作所需的三维数字模型虚拟仿真利用系统建模，场景设置，技术参数录入等高科技手段，模拟现实环境，进行实时交互，计算和预测执行结果ProjectContent

数字建模

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取通过大数据等技术，构建起企业的数据“大脑

”，

实现基于数据来辅助高层领导研判当下

、决策未来ProjectContent

智能决策

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取通过深度学习和算法，发现和寻找规律对未知的数据进行分析和预测，可以提供数据服务和决策支撑

。通过对业务销售

、研发设计

、生产制造

、品质控制

、售后服务等各环节的

企业资源和过程管控互联网技术以及数据分析技术

，实现对企业的智能化

、数字化

、图像化

、

分阶层的实时管理面向服务的架构

，多维度

、多层次

、多结构提供数据服务，采用并行计算

的方式保证数据快速存储与呈现算法

|

决策行为

|

分析数字

|

监测资源

|

管理系统设计ProjectContent

项目目录PART

TWO价值链规划销售订单计划排产准备班组装配班组焊接班组管道班组包装成品发货成品入库调试班组安装调试部件配料运维链条主链条采购链条异常链条无边方框：业务单元业务说明业务流物流箭头：流动数据流设备人生产资源实线：实体虚线：数据物料数据采购管理原料仓/线边仓工艺/质检加工耗材/五金件产量工艺/质检/工时成品仓包材成品包材仓库位信息发货要求工艺/质检工艺/质检质检数据交期数量/产品类型来料质检采购订单供应商原材料/部件原料/部件入库在线选型/下单进度/工时进度/工时进度/工时售后运维图纸图纸图纸图纸图纸BOM研发设计建设原则业务贯通贯穿9个业务域：营销，采购，研发，制造，仓储，质量，发运，售后，财务四流合一四流合一：业务流，物料流，数据流，财务流以终为始以实现企业经营管理目标为终，实现提质降本增效数字产品运营数字研发数字营销数字运维数字供应数字制造……战略规划经营目标&管理目标研发设计销售订单计划排产准备班组装配班组焊接班组管道班组包装成品发货成品入库调试班组安装调试部件配料采购管理原料仓/线边仓工艺/质检加工耗材/五金件产量工艺/质检/工时成品仓包材成品包材仓库位信息发货要求工艺/质检工艺/质检质检数据交期数量/产品类型来料质检采购订单供应商原材料/部件原料/部件入库在线选型/下单进度/工时进度/工时进度/工时售后运维价值链规划运维链条主链条旁侧链条异常链条无边方框：业务单元业务说明业务流物流箭头：流动数据流设备人生产资源实线：实体虚线：数据物料数据销售管理系统1.统一销售门户、APP；2.线上产品介绍、展厅；3.在线选型、在线下单；4.实时查询订单生产进度。1.库位管理及可视化；2.成品出入库作业（PDA扫码）；3.移库/盘点等库内作业；4.生产备料/领料，备件销售出库；5.库存及发货信息与ERP同步仓储管理系统WMS产品管理PLM研发项目全周期管理产品全生命周期管理产品工艺管理（三类BOM，图纸）物料/质检标准管理仓储管理WMS1.库位管理及可视化；2.原料出入库作业（PDA扫码）；3.移库/盘点等库内作业；4.物料齐套出库管理，生产备料/领料；5.库存及发货信息与ERP同步；6.售后备品备件管理设备实时监控与预警设备安装点巡检保养维修管理维修经验积累备品备件销售管理设备远程运维供应链管理SRM采购标准管理供应商管理，准入评价分级采购业务管理，物流协同设计协同/制造协同经营数据汇总管理数据汇总实时的统计报表各业务域核心数据展示企业驾驶舱MES系统1.三类BOM管理/工艺路径；2.工艺标准/检测标准/工时标准；3.工艺文件：作业指导书/图纸工艺管理生产执行1.查看工艺文件；2.工序过站管理；3.生产异常上报。统计分析1.产量实时统计、生产透明化；2.生产效率分析，优化工序工时。3.产量分析、质量分析。MES系统计划排产1.结合交期计算最少换模的排产2.根据产品类型直接排产到各工序；3.工序现场终端实施展示加工任务。QMS系统智改数转建设内容WMS驾驶舱QMSSRMPLMMESERPIIOTCRM经营数据汇总管理数据汇总实时的统计报表各业务域核心数据展示企业驾驶舱1.自动排产功能，外协管理；2.各工序工艺执行管理；3.员工岗位记录、异常上报；4.任务/产量/工时实时管理；6.齐套、物料配送调度；制造执行管理销售管理模块1.统一销售门户、APP；2.线上产品介绍、展厅；3.在线选型、在线下单；4.实时查询订单生产进度。1.出库、入库管理；2.一键盘点；3.虚拟库位（可视化）；4.物料齐套出库管理；5.库位管理；仓储管理产品管理PLM研发项目全周期管理产品全生命周期管理产品工艺管理（三类BOM，图纸）物料/质检标准管理供应链管理采购标准供应商管理，准入评价分级采购业务管理，物流协同设计协同/制造协同

企业资源管理1.财务管理，成本分析2.对接PLM产品主数据跑物料需求计划3.采购订单管理客诉/生产质量异常/质量检测异常等质量问题统一归集质检标准维护、记录填报质量问题闭环：品管部作为监管部门，责任部门处理质量管理设备实时监控与预警设备安装点巡检保养维修管理维修经验积累备品备件销售管理设备远程运维1ERP，PLM，IIOT,MES解决核心管理难点满足核心业务增长点2CRM,SRM,WMS,BI企业内部流程贯通全面提高各业务域效率延展到供应链协同3QMS,油田数字孪生管理全面提升全面质量管理服务化转型升级厂内设备/产线三维建模油田三维建模运维仿真模型设备实时预警数字孪生DTS智能生产Manufacturing

Execution

SystemProjectContent

产品目录物料管理实现物料精细化管理，物料来料二维码绑定订单及库位等信息

，实现物料先进先出管理计划排程根据产品工时

、交期等信息实现订单计划排产生产过程实时监测生产全过程数据，包括原料投入

、成品产出

、过程不良报废

、人员及设备产出等数据，作为后续绩效管理评价依据质量管理采集生产过程各个检测站别的过程质量数据成品管理成品出入库管理，与第三方物流TMS系统对接

，实现成品配送物流及订单签收的过程管控ProjectContent

生产管理

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取解决的问题：主要解决订单交期难以确定、计划排产工作量大、生产进度信息不透明、销售-生产-库房-质检-工艺-物流协同难、质量追溯困难、生产异常跟进困难等问题。解决途径：建设MES系统，提供生产管理、排产管理、产品管理、报工管理等关键模块，与PLM、ERP、WMS、模具管理等系统实现集成，实现从物料到成品的过程追溯和管理、生产透明化监控，建立基于数据驱动的生产模式。应用价值：建立生产管控体系，降低管理成本，提高协同效率缩短生产周期，提高交货准时率；加强品质管控，降低产品不良率解决车间级排产（计划）问题，实现实时进度监控，实现生产过程透明管控；实现与ERP、WMS、PLM等系统的打通，打造数据驱动的生产模式。人工算力计算机算力人工派工&滞后统计自动派工&实时监控&数据畅通ProjectContent

生产过程管控系统-MES

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取使用自动化技术

、工业机器人

、输送设备和软件技术等技术，

构建起自适应生产线，

满足客户的定制化要求，同时实现车间生产组织方式的透明化

、有序化

、智能化

。制造执行生产过程管控和追溯，全透明

，实现生产计划管理

、生产过程控制

、产品

质量管理

、车间库存管理

、项目看板

管理等，提高企业制造执行能力环境能源通过对工作环境的水电气

、温湿度

，噪音等关键数据进行采集和

呈现

，实时掌握环境和能源

。数据采集打通与ERP

、WMS

、仪校设备，考勤系统等各子系统的数据关联，实现数据联网与采集，计算设备稼

动率等设备管理设备集中管理，从规划

、设计

、选型

、购置

、安装

、验收

、使用

、保

养

、维修

、改造

、更新直至报废的

科学型管理

。ProjectContent

制造执行

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取工艺管理工艺编制系统化，包括生产技术文件

、工艺数据

、图纸

、SOP等电子化，建立工艺路线用于生产控制和信息采集

。安灯用分布于车间各处的灯光和声音报警系统收集生产线上有关设备和质

量等信息的信息管理工具

。325641~

计划工单，计划零件●生产负荷，运作占比

交期分布，趋势分析

急件预警，风险提示ProjectContent

数据产出

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取产品检验，数据支撑时长分析，周期分布

异常报警

，不良趋势

品质直通

，生产效率线边仓库技能矩阵在制工单达成效率

当前产值生产物料人员能力生产进度运转工时数字绩效综合效率机器稼动

预警机制

损坏报废

智能检测理论产能设备状态寿命跟踪维修保养能源环境设备（模具）

表现2413生产计划制造执行品质管理,,,,,,,,,,ProjectContent

系统产出

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取02智能仓储物流Warehouse

management

systemProjectContent

产品目录

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取基于条形码

、二维码

、无线射频识别（

RFID）等识别技术实现自动出入库管理；

实现仓储配送与生产计划

、制造执行以及企业资源管理等业务的集成

。能够基于生产线实际生产情况拉动物料配送，基于客户和产品需求调整目标库存水平

。ProjectContent

智能仓储

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取深入分析用户的实际需求，合理规划系统方案，保证用户利益最大化

，帮助用户改善现有物流水平

，实现物流管理的精益化

、标准化

、现代化咨询规划与工程实施相结合

、信息技术与现代管理技术相结合

、自动化专有技术与行业特点相结合的强大系统集成能力

。提供完整的物流方案规划

、物流系统设计与集成

、物流设备设计与制造

。解决的问题：建设WMS系统，实现物料领取、盘点、流转，半成品成品出入库、盘点、流转等的系统化管理，实现仓储数字化动态管理，提高仓储协同能力，建立虚拟库位，实现物料精准定位。解决途径：提供入库管理、出库管理、盘点管理、库内作业等功能，支持先进先出、效率优先、指定批次、订单出货，通过数据优化库存现状，并可对接MES、ERP、SRM等系统，实现从业务到仓储的精益管理。应用价值：数字化库位管理，精准定位；系统化推荐出入库管理，节省人力；提升收、发货准确性，减少非正常损失；系统推荐最优拣货、出入库路径，支持库存预警；支持变动盘点、循环盘点，省时省力；支持批次管理，减少人工干预；全面提高仓储作业效率；Step01Step02Step03Step04Step05Step06Step07Step08Step09物料采购物料质检物料赋码批量入库分拣上架齐套配送库存管理成品入库装箱出库仓储管理系统仓库管理库位管理报表管理入库管理入库申请采购入库产成品入库入库任务出库管理销售出库领料单出库单出库任务移库管理盘点管理标签管理调拨管理内部转仓内转外外传内PDA/PAD入库任务出库任务盘点调拨ProjectContent

WMS系统

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取ProjectContent

仓储物流

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取仓储设备输送设备搬运设备机器人ProjectContent

项目内容

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取性更好ProjectContent

项目内容

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取库存准确充分面向用户的体验式涉及，界面

操作感强，培训少

，上手快过程追溯集中收集

、统一管控

、决策分析

、

提高制造水平上下贯通打通物料采购，物流和仓库管理

流程，数据可追溯简单易用用户扫码，上架，分拣，企业适配数据可视图形化图表展示，满足不同用户的扫码作业，提升作业效率，减少人偏好

，完整的数据信息提升效率为失误03智能设备Equipment

Management

SystemProjectContent

产品目录

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取设备提供了设备的档案和日常的维修保养,

完备的数采与设备控制ProjectContent

设备管理

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取设备台账设置设备的基本信息

购买供应商

、金额等

码,

如编号

、名称

、

,

一台设备一个编设备点检根据设定的点检类型和点检项目，对设备进行定期的点检作业

，实时写入系统，

便于查阅。数据采集与控制设备数据采集与控制维修保养提供设备日常维修保养的单据

，登记每次维修保养的原因及方法，

回写当前模具状态ProjectContent

数据采集

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取数据集成—制造中台企业驾驶舱（（PC端、APP端、大屏/看板）气站压缩机制造中台设备外协加工计划外协生产进度订单信息生产执行情况反馈原料/部件图纸生产入库物料信息基础数据、项目信息等基础制造/工艺数据物料基础数据机械压缩机油田压缩机增压设备设备…发运数据客诉各个系统通过制造中台交互，帮助企业打通整合内外新旧业务系统，实现跨环境、跨应用系统的数据互通。设备远程运维设备参数设备状态机械臂程序设备报警采购管理模具档案模具使用模具维修模具库位销售管理客户管理商机管理订单管理线上商城产品数据制造执行计划排产执行报工物料管理质量管理订单执行数据订单主数据质量管理质检标准质检记录异常处理质量统计图纸/工艺数据实时运行业务价值•实时

、准确的设备指标数据，支撑管理人员进行科学的决策和经营洞

察•有效避免真实信息被层层“过滤

”，管理有效性提升15%•避免业务流程被层层等待，决策及时性提升30%，有效实现数据业务化应用基于实时数据，对设备的价值指标建模和统计分析

，以科学成熟的设备指标体系，给管理层提供设备数据驾驶舱设备指标：开机时长

、作业时长

、开机率

、作业率

、冗余率

、瓶颈率多维度对比分析：组织维度

、工艺维度

、厂房维度

、灵活自定义维度ProjectContent

数字看板

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取数字孪生ProjectContent

项目目录DATATWINNING公用网络/专用网络设备层RFID二维码DCS/PLC智能仪表机床生产装置系统管理设备运行状况报警提醒设备信息可视化备件更换设备维修保养数据层建模

、数采

、监控采集任务管理