树根互联装备制造行业数字化解决方案手册

广东.广州市海珠区华洲路190号5栋整栋1-3层北京.北京市海淀区西北旺东路10号院东区5号楼6层606-1北京市海淀区西北旺东路10号院东区10号楼产业联盟大厦3-04上海.上海市静安区南京西路699号东方众鑫大厦27层湖南.湖南省长沙市长沙县三一魔豆仓创新中心3层湖南省长沙市长沙县乐运魔方1层江苏.苏州市工业园区金鸡湖大道88号人工智能产业园D3单元陕西.咸阳市秦都区钓台路西部云谷一期A3-1301河北.唐山市东方时代中心A座1808四川·成都市锦江区煦华国际13栋11层*以上内容最终解释权归树根互联股份有限公司所有ROOTCLOUD工业数据智能模型技术应用赋能开发技术工业大数据引擎技术工业数据智能模型技术应用赋能开发技术工业大数据引擎技术关于我们树根互联聚焦于面向工业4.0的平台技术和产品研发，开发了以自主可控的工业互联网操作系统为核心的工业互联网平台⃞根云平台，构建基于平台的工业APP和工业数据驱动的创新服务。工业边缘服务技术工业互联网安全技术工业操作系统内核技术工业边缘服务技术工业互联网安全技术工业操作系统内核技术询到平台系统的落地，并结合装备制造企业各大高价值场景，开发装备行业基于工业互联网平台的创新应用。广连接在工业协议支持广泛性和兼容性方面，根云工业互联网操作系统的工业设备软硬件广连接在工业协议支持广泛性和兼容性方面，根云工业互联网操作系统的工业设备软硬件连接能力覆盖数十个行业，支持工业协议1100种以上；设备物联全生命周期管理，根据物理网络和设备位置变化自动适应，可维护性高。高性能在工业数据融合计算能力方面，根云工业互联网操作系统支持流批一体计算，支持1秒至10分钟的大规模滑动时间窗口自定义聚合计算，满足工业设备连续工况模式和异常的可靠实时计算。在工业设备机理建模能力方面，根云工业互联网操作系统支持高性能在工业数据融合计算能力方面，根云工业互联网操作系统支持流批一体计算，支持1秒至10分钟的大规模滑动时间窗口自定义聚合计算，满足工业设备连续工况模式和异常的可靠实时计算。在工业设备机理建模能力方面，根云工业互联网操作系统支持构建超大机理建模，支持8000个以上属性标签的单设备建模和六层嵌套的多级机理建模，可满足工业企业各类型的复杂建模需求；在工业应用开发赋能方面，根云工业互联网操作系统预置装备制造、汽车、钢铁和化工行业5000种设备懂工业模型和80类生产运营指标，支持企业执行层、管理层和决提供200个以上工业通用组件，支持快速完成工业APP拼装和开发。易应用通过动态扩展传输协议，支持根据工业设备的配置变化自动更新云端模型，自适应工业现场动态变化，提易应用通过动态扩展传输协议，支持根据工业设备的配置变化自动更新云端模型，自适应工业现场动态变化，提高模型一致性和可维护性，深入业务场景化创新；根云工业互联网操作系统支持多种部署形态，满足多种业务场景的部署需求，企业可以自由选择公有云、专属云和物理机进行平台部署。工业边缘服务工业可视化服务工业低代码组件服务工业应用开发框架API生命周期管理应用赋能开发框架工业AI系统工业区块链系统多级复合物建模系统湖仓库一体数据存储系统ROOTCLOUD根云工业互联网操作系统私有化部署APP流批一体计算引擎工业数据链接引擎根云操作系统内核数据智能模型库工业大数据引擎海量高并发数据收发引擎工业可视化模型库工业组件模型库工业设备模型库工业指标模型库2022年2018年2018年连续4年入选工信部跨行业跨",持续位连续3年,唯入选Gartner全球工业互连续4年入选工信部跨行业跨",持续位列头部地位首批通过工业互联网平台列头部地位2016年2016年根云杯全国首届工业APP百万大奖赛成为国内起步最早的根云杯全国首届工业APP百万大奖赛成为国内起步最早的树根互联入选领导者象限技术力全国第两大项目入选工信部2021年首个工业互联网操作系统获评第入选工信部首批获评第六个项目入选工信部2021年秀场景首个获得公安部三级等保2.o首次连续2年,唯一入选Gartn首个获得公安部三级等保2.o首次连续2年,唯一入选Gartner亮相中南海成为中国首家入选Gart成为中国首家入选Gartner全球工2017年经济论坛重工行业首家灯塔工厂,2017年经济论坛重工行业首家灯塔工厂,r亿美金,成为首家工业互联网平台"独角兽"企业入选首批工信部"2019年跨行业获得广州市首批链主企业资质2020年2019年2020年2021年工业融合计算工业融合计算提升数据综合利用能力提升制造运营效率提升生产管理透明化l对工艺历史数据分析，优化管理l工艺数据寻源，优化控制及工艺方法l针对制造运营问题及时修正l制造运营问题追溯分析优化l生产过程数据透明化l设备状态数据透明化说明：特别是对行业里下料、成型、焊接、热处理、机加、涂装、装配、调试八大高附加值工艺进行运营提效，实现其生产过程透明化运营尤为重要。切削工艺机加工连接工艺胶接焊接钣金折弯冲压注塑装配电子装联智能测试与试验智能下料岛智能热表处理物流下料生产准备采购智能精密加工成型工艺智能焊接群控热表工艺铸造/粉冶特种工艺提升数据综合利用能力提升制造运营效率提升生产管理透明化l对工艺历史数据分析，优化管理l工艺数据寻源，优化控制及工艺方法l针对制造运营问题及时修正l制造运营问题追溯分析优化l生产过程数据透明化l设备状态数据透明化说明：特别是对行业里下料、成型、焊接、热处理、机加、涂装、装配、调试八大高附加值工艺进行运营提效，实现其生产过程透明化运营尤为重要。切削工艺机加工连接工艺胶接焊接钣金折弯冲压注塑装配电子装联智能测试与试验智能下料岛智能热表处理物流下料生产准备采购智能精密加工成型工艺智能焊接群控热表工艺铸造/粉冶特种工艺激光加工装配工艺敷设/缠绕电子印刷调试/测试试验检验/探伤智能成型加工柔性装配岛锻造热处理表面处理涂覆镀层工艺大类工艺流程三现管理、管理驾驶舱、全厂能效优化、全过程质量追溯通用支撑……增材制造配套智能物流涂装能用决案智应解方生产准备生产准备透明质检透明质检协同制造协同制造透明物流透明物流智能服务智能服务……资产综合管理资产综合管理预测与健康管理预测与健康管理智慧管控智慧管控能源双碳能源双碳工厂建模从人、机、料、法、环、测六个方面建立数字化工厂模型设备管理包含设备运行、维保、点检、报废、盘点等全生命周期的管理质检管理检验任务的在线管理，采集产品质检数据，分析产品的质检信息工厂建模从人、机、料、法、环、测六个方面建立数字化工厂模型设备管理包含设备运行、维保、点检、报废、盘点等全生命周期的管理质检管理检验任务的在线管理，采集产品质检数据，分析产品的质检信息视觉识别通过视觉算法识别物料、人员、行为，判别后续动作或做风险识别线边叫料物料看板计划管理消耗装配过程记录APP根据生产订单自动生成采购、库存作业等计划根据作业计划实施掌握仓库物资流向，降低库存，减少耗损，节约成本根据生产BOM物料齐套后进行消耗式装配及过程记录以防漏装或多余物根据生产订单和缺料情况发起线边移动叫料…… OenAPIOenAPI智能排程按照给定的边界条件和约束值，排定设备、人员、套料等的作业计划指标分析指标分析定义指标体系，并按照角色呈现指标的实时动态情况，以及指标数据的分析平台服务统一权限管理平台账户与账户与权限管理应用组件应用组件通用组件服务统一网关APIGateway控制台开放平台、运营平台工业物联接入与建模设备接入、物模型工业组件库可视化组态、工业通用组件工业数据编织IT+OT全域数据融合OTM工业物联接入与建模设备接入、物模型工业组件库可视化组态、工业通用组件工业数据编织IT+OT全域数据融合OTM工业数据集成外部工业IT系统集成监控和诊断系统UOP监控数据采集与告警监控数据采集与告警dashboarddashboard全链路分析全链路分析日志系统日志系统云计算云计算云存储云存储虚拟化虚拟化……应用架构业务架构行业研究应用架构业务架构技术架构数据架构技术架构数据架构数字化创新赋能现状分析总结智能制造灯塔工厂模式研究报告智能制造灯塔工厂模式研究报告数字化推进路线咨询项目管理和知识转移咨询项目管理和知识转移企业信息系统普遍应用的当下，大量运营过程中的数据无法形成资产,得不到有效管理和应企业信息系统普遍应用的当下，大量运营过程中的数据无法形成资产,得不到有效管理和应缺乏数据智能手段来利用数据驱动企业运营管理，构建的指标体系，无法形成闭环管理与应大量多模态的数据缺乏有效的管理平台和管理技术手段进行数据编织与融合计算，无法低成本的服务面对企业日益增长的数据量，从数据中挖掘价值已经成为共识。本方案将数据作为一种新的生产要素，从数据的资产化、数据资产的管理、数据资产的服务提供、数据资产的智能应用到数据策略的闭环迭代,给出完整数据中台解决方案。形成一套数据治理机制，统一数据资产化的管理标准，对数据质量和数据应用开展持续的评价和治形成基于数据服务的决策能力，降低数据开发应用成本，提高数据资产的应用价值；建立装备制造行业智慧工厂多维度数据指标体系，形成从安全、质量、交付、生产、成本、采购等多个业务环节一体的数据互通和数据融合；实时OT数据与业务IT数据融合，提供生产、供应链、质检、交付、能源管控等全方面运营信息，实现高效的运营过程透明化，加速数据驱动的业务迭代。烟囱式的IT架构，阻碍生产制造过程信息流的协同烟囱式的IT架构，阻碍生产制造过程信息流的协同与打通，不能适应按单小批量、多品种的业务模式生产过程控制、监控、记录、运营提升等都需要人工介入，低效、易错，且订单单件小批、混线生产,生产过程数据和约束信息不完整的情况下，无法!项目制企业的生产组织模式，是“以销定产”，单件小批量生产，其制造运营过程的复杂程度导致生产运营效率提升困难，生产过程问题定位不准确；基于根云平台数据集成服务，提供制造运营管理服务和新型工业APP，对生产要素进行建模，精细化管理现场制造运营过程，合理降低生产过程运营成本，开展智能化的生产制造运营。!公有云/专属云/本地化/集团化部署大数据分析管理驾驶舱工艺过程孪生智能应用APP大数据分析管理驾驶舱工艺过程孪生物料动态看板UWBUWB定位移动临时叫料工业云运维与安全技术工艺建模工艺路线管理工艺文件管理工艺类型管理仓储作业仓库及规则建模入库作业管理库内作业管理工厂建模工作组织工作日历生产布局设备信息基础数据系统管理制造执行组织架构生产调度访问控制人员信息工艺建模工艺路线管理工艺文件管理工艺类型管理仓储作业仓库及规则建模入库作业管理库内作业管理工厂建模工作组织工作日历生产布局设备信息基础数据系统管理制造执行组织架构生产调度访问控制人员信息资源协调设备监控质量检测在制品管理生产执行菜单设置物料信息参数设置赋码管理系统管理现场事务管理物料配送物料配送配送建模物料需求管理配送管理配送计划执行根云-工业可视化+应用赋能服务引擎账户权限体系工业数据编织服务根云-数据中台数据融合计算服务账户权限体系工业数据编织服务根云-数据中台根云-接入与建模服务根云-数据集成即服务边缘数采（软网关）指令管理作业调度指令管理作业调度WCS/SCADA路径规划ACSMDC设备控制 AGV调度RTLS网络API统一API接口 控制指令 控制指令晶晶ERP/PLMQMSWMS基于根云平台，不仅仅实现底层设备及系统数据互联互通（支持超基于根云平台，不仅仅实现底层设备及系统数据互联互通（支持超1100种工业协议），并且低成本建立多系统之间的协同关系，实现生产过程全透明；实现生产过程4M1E防呆防错管理，异常处理全在线，生产过程无纸化。跨工厂、跨系统，可视化的生产准备与在制品管理。采用中心化排产，有效防止资源冲突，能实现跨工艺段的分钟级别的排产计算，合理利用产能，提升生产效率。生产产能提升5-10%，生产过程人工成本降低10-15%。行业的精密制造特征使其对质量稳定性、生产过程质检数据的收集等行业的精密制造特征使其对质量稳定性、生产过程质检数据的收集等需要提升检验数据融合与可视化能力，形成产品质量控制与改进的良完整、准确、及时、有效的质量存证是所有装备制造行业企业面临的主要问题之一，质量数据涵盖的范围非常广泛，涉及到的数据类型众多，基于根云平台的数据编织能力，采集质量检验过程数据，按照产品质量记录要求组织形成结构化的质量数据包，可以用于前端质量分析、质量看板等各种业务应检测设备检测设备数据采集定制数据采集定制质检数据包智能分析与看板质检数据包智能分析与看板基于根云平台和质检数据采集，即时、准确的获得关键质量指标和质量执行情况面向不同角色的质检信息智能应用，消除质量管理黑箱，加速质量过程迭代，助力质量不断改进实现关键检验过程的监控，稳步提升质量，持续降低质量数据采集成本基于平台多维数据融合，快速的形成交付客户的质量数据包，并给出智能分析结果，并可视化展示正向提高产品一次合格率物料动态不清晰人工搬运浪费、库管人员浪制造资源的使用与平衡物料动态不清晰人工搬运浪费、库管人员浪制造资源的使用与平衡物流效率损失物料配送效率损失、出入库效率损失、异常处理效以全面的设备互联和流以全面的设备互联和流程软件集成为前提，依靠IIoT平台提供的数据编织与融合计算，以及组件式应用开发能力，打造系列物流透明化的原生应用。覆盖“场内物料仓储”与“场内物料配送”两大物料转运过程，实现场内物料状态的透明化呈现。厂内超带宽定位智能应用物流仓储与配送智能应用 OT数据IT数据透明物料动态看板智能应用透明物料动态看板智能应用生产定位透明化物流过程透明化订单交付展示物料序列化管理产品轨迹展示生产定位透明化物流过程透明化订单交付展示物料序列化管理产品轨迹展示移动轨迹展示工位工时分析库位透明展示物料动态看板智能移库与移动叫料应用资源使用透明化工装位置追踪工装轨迹展示载具位置跟踪载具轨迹展示基于根云平台的数据采集与融合，构建基于新型工业APP的数字融合智能化透明物流物流相关生产准备时间减少10-20%物料配送及时率提升20-30%资源利用率提升5-10%库存周转率提升5%短期来看，生产准备周期长,设备、工装、工具等制造资源未纳入管理体系，设备短期来看，生产准备周期长,设备、工装、工具等制造资源未纳入管理体系，设备数字驱动，改善资产绩效低,备品备件资金占用大，设备故障智能化预测与改进手长期来看，需要建立全面可控的资产管理、运行管理、健康预测、寿命预测的资产运营闭环管理模式，降低意外停机损健康预测管理健康预测管理资产效绩管理工业互联网平台资产设备管理资源管理备件管理预防维护工单管理合同管理可靠性分析动设备故障诊断故障预测国根因分析资健康评估采购管理计划管理失效模式资产BOM指标配置诊修助手异常检测资产效绩管理工业互联网平台资产设备管理资源管理备件管理预防维护工单管理合同管理可靠性分析动设备故障诊断故障预测国根因分析资健康评估采购管理计划管理失效模式资产BOM指标配置诊修助手异常检测产档案财务管理产档案状态监测事件配置资源调度资产信息状态监测事件配置资源调度资产信息基于根云平台4.0的装备制造行业资产绩效管理织根云平台根云平台减少乃至避免资产机械故障导致的非计划停机，实现故障的快速定位，提高维修效率30%以上管理模式由人工定时巡检改为无人值守在线看护，人工成本降低30%设备关键参数及状态实时、精准掌控，合理安排维护维修，延长设备寿命10%实现基于AI的工模具寿命预测，因工模具导致的产品质量问题减少15%设备综合利用率提升10%基于零配件加工对环境的高要求，能耗表计无法物联，基于零配件加工对环境的高要求，能耗表计无法物联，数据分散在多个系统，无法做到对能源绩效数据的全面管理与可视化，能源设备异常、耗能异常无法及时提醒,缺乏智能化的能源调度手亟待建立企业双碳管理体系,定义碳排放、碳盘查的边界，采集数据，量化核算，获得第三方核查机构认证，缺少对电能质量的长期在线监测，无功补偿异常不能及时发现，受到电网公司罚款，用电设备谐波污基于根云平台4.0的能源管理系统，对标企业能源管理成熟度模型，与生产过程、耗能设备深入结合，建立能流模型，开展数据驱动的能耗管理新模式，实现能源计量、考核、预测、调度等核心需求，挖掘节能潜力，助力企业能源管理体系和双碳管理体系的构建。基于根云平台，对能耗数据进行全面采集与融合，实现从工厂到车间、产线、工序、设备的精细化能源管理建立各个生产能耗指标，对单位产值能耗、单位产品能耗等指标进行建模和考核机制综合能耗降低5-15%能源消费最优化，能源运维无人化、调度诊断智能化、结构指标透明化生产现场管理巡检成本高，效果不明显，持续性不强，生产现场管理巡检成本高，效果不明显，持续性不强，人员行为不规范造成的浪费严格管理生产行为，一次直通率仍然不高，缺乏高持久性的智能监控传统信息化无法及时管控生产现场，围绕安全保障升级、生产效率提升的核心问题，基于根云平台实施现场智慧管控，采用视觉智能识别主