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文檔簡介

公司數字化轉型規劃與實踐2021年6月一xx數字化轉型綱要二公司數字化轉型規劃三公司數字化轉型進展情況① xx數字化轉型思路② xx數字化轉型目標③ xx數字化轉型措施④ xx數字化轉型路徑目錄數字化轉型是以價值創造為目的,以數據資源、數字技術和數字生態為核心要素,重構管理模式、業務模式、商業模式、治理形態、文化理念的系統性變革過程。xx公司數字化轉型需要堅持全要素發力,充分激活數據資源、數字技術、數字生態要素潛能。堅持以“三融三化、三條主線”為總體推進思路,打造具有有數字化運營、現代化治理、生態化發展、主動式演進特征的能源互聯網企業。一、xx數字化轉型思路數字化轉型電網形態企業形態賦能+驅動賦能+驅動為新型電力系統注入數字動力為新型電力系統注入數字動力電網全息感知能源智能互聯企業智慧運營服務多元友好融入電網業務融入生產一線融入產業生態智慧xx 業務發展數字化建設三融三化以公司戰略目標為統領,圍繞“一體四翼”發展布局,充分激活數據資源、數字技術、數字生態要素潛能,驅動全業務、全環節數字化轉型,堅持五個原則。到2025年,初步建成智慧xx;到2035年,全面建成智慧xx。二、xx數字化轉型目標三、xx數字化轉型措施公司數字化轉型框架為“3-6-3-4”,即依托三大要素驅動,實施六大核心任務,運用三類轉型方式,強化四個戰略保障,全力建設智慧xx。建設智慧xx基礎設施轉型 核心業務轉型 分層分類轉型組織變革機制創新人才強企安全運營數據資源 數字技術數字生態提供高品質能源電力服務培育能源戰略性新興產業提升企業智慧運營能力提升電網智慧運營能力打造新型數字基礎設施升級智能電網基礎設施要素驅動 核心任務轉型方式戰略保障123三大要素驅動四、xx數字化轉型路徑充分激活數據資源、數字技術、數字生態要素潛能,驅動公司全業務、全環節數字化轉型,支撐電網和公司智慧運營,推動電網向能源互聯網升級。六大核心任務①

打造新型數字基礎設施②

升級智能電網基礎設施③

提升電網智慧運營能力④

提升企業智慧運營能力⑤

提供高品質能源電力服務⑥

培育能源戰略性新興產業三類轉型方式堅持“矩陣式”轉型推進,縱向發揮總部牽頭作用,圍繞核心業務,按基礎設施和專業條線推進數字化轉型;橫向發揮各層級單位主體責任,圍繞企業整體轉型,統籌業務、技術、管理、組織和體制機制等方面推進數字化轉型。聚焦新型數字基礎設施、智能電網基礎設施等6大核心任務,堅持“矩陣式”轉型推進,橫向發揮總部作用,縱向發揮單位責任,充分激活數據資源、數字技術、數字生態要素潛能,全力推進數字化轉型。一xx數字化轉型綱要二 公司數字化轉型規劃①

省情、網情、企情闡述②公司數字化轉型的思路、目標、重點任務三 公司數字化轉型進展情況目錄“十三五”期間,陜西公司信息化建設累計投資6.35億元,重點在基礎設施、業務應用、安全防護、新技術應用、運營保障等方面開展了建設。試點建成西安臨潼、銅川耀州“數字化縣公司”。一、省情、網情、企情闡述基礎設施初步建成云平臺、物聯管理平臺、數據中臺,開展基礎數據治理,建立“七橫四縱”數據管理體系,啟動電網資源中臺建設。業務應用建成網上電網、網上xx、基建全過程數字化管理、PMS2.0、人資2.0、多維精益管理、現代智慧供應鏈、融媒體、陜西電力市場技術支撐等平臺,探索能源數據增值服務、基礎資源商業化運營、電動汽車應用等。安全防護初步建成網絡安全作業指揮平臺、全場景網絡安全態勢感知平臺和安全運行分析指揮中心。新技術應用建成北斗綜合服務應用平臺及53座電力北斗基準站,部署xx區塊鏈交易側鏈和數據側鏈,探索5G、人工智能應用。運營保障優化人力資源配置和重點崗位設置,建立全口徑項目全過程管控機制,完善制度標準體系,參與編制企業標準20項。二、公司數字化轉型思路目標 重點任務三融三化:數字化轉型工作要主動融入電網業務、融入基層一線、融入產業生態,推進架構中臺化、數據價值化、業務智能化,支撐xx公司戰略目標落地實施。十四五期間,陜西公司將全力打造“143”數字化賦能體系,即“一個基礎、四個領域、三大保障”。一個基礎,即提升數字化感知,夯實基礎資源,打造企業中臺;四個領域,即賦能電網生產,賦能客戶服務,賦能企業經營,賦能新興業務,釋放數據價值;三大保障,即強化安全防護,強化技術引領,強化運營保障;二、公司數字化轉型思路目標重點任務三個轉型電網生產數字化轉型企業經營數字化轉型客戶服務數字化轉型兩個升級創新能力升級新興產業升級數字化發展指數達到85%設備聯網率(已聯網設備數量占公司在運設備數量的比重)達到90%;產業數字化率(線上化業務流程數量占公司業務流程數量總數的比重)達到95%;數字產業化率(公司數字產業利潤占總利潤的比重)達到25%;產業帶動系數(公司生態上下游企業創造的數字經濟產業規模總值與公司數字經濟產業規模的比值)達到130%。到十四五末,實現三個轉型,落地兩個升級,支撐陜西公司實現“做優省公司、做強市公司、做實縣公司、做精基層班組”。實現數字化發展指數85%以上。數字化感知數字化平臺二、公司數字化轉型思路 目標重點任務一個基礎電源側感知火力發電水力發電核能發電光伏發電風能發電電網側感知變電感知設備輸電線路感知設備線路桿塔感知設備配電感知設備用戶側感知居民用電/社區工業用戶/園區電動汽車/儲能用電客戶

…… 三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務一個基礎網絡新一代信息骨干網5G網絡北斗網絡云平臺擴充云平臺資源業務遷移上云建設云平臺運營體系物聯管理平臺設備管理連接管理模型管理數據處理企業中臺數據中臺業務中臺技術中臺數字化感知數字化平臺三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務賦能電網生產規劃計劃深化網上電網應用優化電網規劃仿真計算分析平臺建設同期線損2.0系統電網建設優化基建全過程數字化管控平臺構建三維數字化現場施工動態監管體系生產檢修構建新一代設備資產精益管理系統應用無人機、電纜隧道及站房機器人巡檢,實現各類監測采集數據全覆蓋電網運行提升省級調控云平臺支撐能力建設新一代調度控制系統三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務深化多維精益管理應用打造數字化智慧共享竣工決算管理體系探索財務管理高階分析應用人資管理深化人資2.0系統應用支撐人資業務個性化管理改造升級醫療保險信息系統財務管理物資管理深化“五E一中心”xx特色現代智慧供應鏈應用建設電工裝備智慧物聯平臺升級電力物流服務平臺

綜合管理 深化智能移動協同辦公建設數字化審計平臺推進新一代法治信息化平臺應用推進行政辦公、法律合規、審計、宣傳、黨建、后勤、工會等綜合管理業務賦能企業經營三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務賦能客戶服務深化“網上xx”營銷移動作業營銷稽查應用改造升級用電信息采集系統建設營銷2.0業務系統全面推廣線上辦電電力營銷電力交易建設新一代電力交易平臺深挖電力市場數據價值三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務建成全省能源大數據中心服務政府科學決策、企業節能降耗、用戶便捷用能基礎資源運營探索多站融合運營模式輸電線路5G基站共享桿塔運營模式拓展電網基礎資源在智慧城市中的增值業務綜合能源服務實現綠電使用、節能改造、供需匹配等多樣化服務模式實現供需高效對接和資源優化配置運營模式能源工業互聯網建設共享開放的能源工業云網和新能源工業互聯網平臺促進產業鏈上下游協同發展電動汽車完善智慧車聯網平臺構建電動汽車智慧能源服務體系源網荷儲協同服務業務建設源網荷儲柔性調控技術支撐系統實現源網荷儲協調互動能源大數據中心拓展新興業務三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務強化安全防護本體安全防護打造全場景網絡安全態勢感知平臺優化業務安全智能防御平臺優化本體安全防護體系網架結構與邊界建設互聯網大區物聯接入通道安全提升第三方網絡邊界管理改造升級邊界安全裝備數據安全優化數據安全防護架構強化數據資產安全合規體系全面推廣數據安全保護產品應用安全實戰建設網絡安全攻防對抗武器庫打造行業級網絡安全仿真驗證環境建立公司網絡安全作戰指揮中心三大保障目的落地一個基礎四個領域5G技術探索5G+電力核心生產業務示范應用北斗技術探索北斗的“通導遙”融合應用技術在電網基建、運檢、營銷、調度、應急等領域的應用區塊鏈技術探索區塊鏈技術在公司生產、經營、服務等領域的創新應用人工智能技術探索人工智能技術在電網設備運維、電網調度、智能客服、安全管控、經營管理等領域應用智慧物聯技術建設智能終端APP柔性開發平臺探索研究數字孿生技術在電力核心生產業務中的應用二、公司數字化轉型思路 目標重點任務強化技術引領三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務強化運營保障運維管理深化調運檢體系成果應用建成SG-I60002.0構建運維安全一體化工具鏈人才隊伍創新人才培育機制打造技術理念先進、知識結構全面的管理、研發、運維、安全和數據五支隊伍加強互聯網專業人才培養項目管控優化數字化項目需求、可研、計劃管控模式,適應“建運一體、常態運營、持續迭代”的業務模式標準制度完善大、云、物、移、智、鏈、5G、北斗等重點領域數字化技術標準體系三大保障目的落地一個基礎四個領域二、公司數字化轉型思路 目標重點任務集中優勢資源打造西安臨潼、銅川耀州數字化轉型樣板全面推廣數字化縣公司成果建設數字化變電站、輸電線路樣板深化“人、財、物”等應用打造數字化市公司轉型樣板實現三個轉型、落地兩個升級支撐“四做”落地銅川耀州電網生產轉型企業經營轉型客戶服務轉型創新能力升級新興產業升級打造試點階段推廣階段落地階段全感知、全覆蓋夯實數字化基礎設施推廣縣公司打造市公司樣板三個轉型兩個升級西安臨潼電網一張圖數據一個源業務一條線指揮一平臺作業一終端數字化落地建設路徑三大保障目的落地一個基礎四個領域一xx數字化轉型綱要二公司數字化轉型規劃三公司數字化轉型進展情況①數據管理與應用②

數字化縣公司③

數字化變電站④

數字化臺區目錄一、數據管理與應用框架思路管理 平臺數據標準數據管理戰略規劃組織流程考核評價數據需求數據架構數據共享數據質量數據安全數據密級定義數據訪問授權管理數據脫敏管理數據應用數據應用需求管理數據共享負面清單數據質量需求數據質量規則數據質量核查質量問題整改數據質量評估業務術語參考數據和主數據元數據數據資源需求管理數據資源目錄管理內部需求管理數據模型管理外部數據需求數據集成管理數據對外開放數據應用賦能業務賦能風險防范全員眾創增值服務基礎流通數據應用開發管理 數據應用成果管理文化氛圍/人才隊伍/資金項目/數據生態物聯APP柔性開發平臺數據中臺數據應用門戶42價值13數據管理與應用的整體框架是以文化氛圍、人才隊伍、資金項目、數據生態為底層基礎,以數據的基礎、流通、價值進行數據管理戰略規劃,通過物聯柔性平臺、數據中臺、數據應用門戶為數據應用窗口,將實現業務賦能、風險防范、全員眾創、增值服務全數據應用賦能。一、數據管理與應用框架思路管理 平臺舉措數據提供高效化數據管理精益化步驟第一階段:2018-2019年數據基礎能力建設第二階段:2020年起數據應用價值創造數據是企業的戰略資產為企業創造價值數據質量可信化 數據服務敏捷化 數據應用自助化推動數據應用賦能對內利用數據分析和創新,為業務賦能、防范風險對外進行數據開放和變現,提供增值服務打造數據支撐平臺物聯APP柔性開發平臺數據中臺數據應用門戶構建數據管理體系數據基礎數據流通數據價值數據組織數據流程營造數據文化氛圍通報宣貫培訓競賽眾創理念目標數據管理與應用的建設思路是以數據是企業的戰略資產為企業創造價值為理念,數據提供高效化、數據質量可信話、數據服務敏捷化、數據應用自動化、數據管理精益化為目標,推動數據應用賦能、打造數據支撐平臺、構建數據管理體系、營造數據文化氛圍為舉措,最終實現數據基礎能力建設和數據應用價值創造。一、數據管理與應用框架 思路管理平臺數據目錄數據共享數據質量數據應用盤清數據家底。制定數據資源元模型,強化SG-CIM應用,統一業務術語、數據表命名、字段含義,打通技術元數據和業務元數據,將數據資源進行分層劃分,形成貼源層、共享層、分析層三個維度數據資源目錄,構建企業數據資源全景視圖,支撐各部門、各單位依托數據資源目錄,開展數據搜索、定位、應用。采集分析元數據掛接物理表與目錄層級補充數據標準規范信息12評審與發布資源目錄34業務系統數據實體資源目錄數據資源目錄的梳理和構建,分四個步驟數據表34458張業務系統38套數據量62.7TB數據資源34458張數據服務172個已發布數據資源一、數據管理與應用框架 思路管理平臺數據目錄數據共享數據質量數據應用開展數據共享負面清單梳理和常態維護。基于數據共享負面清單,構建差異化的審批流程,實現對來源系統多樣、歸口單位不一的數據資源一站式批量申請。負面清單數據自動分發至相關部門審批,減少數據申請流程復雜度及重復度,實現分析層數據庫授權、API服務接口調用、數據清單導出等形式線上數據共享,提升數據流通效率。已支撐線上數據申請100余個、數據資源表5365張。互聯網部業務系統:4套負面清單表:140個營銷部業務系統:15套負面清單表:642個設備部業務系統:6套負面清單表:460個財務部業務系統:4套負面清單表:77個電力交易公司業務系統:1套負面清單表:199個發展部業務系統:1套負面清單表:23個后勤部業務系統:1套負面清單表:9個調控中心業務系統:1套負面清單表:10個自動審批按流程審批負面清單內的數據數據共享負面清單數據申請審批審批流程跟蹤業務系統數據共享負面清單負面清單外的數據負面清單比例4.36%一、數據管理與應用框架 思路管理平臺數據目錄數據共享數據質量數據應用2020年是陜西公司數據治理年。聚焦“電網一張圖”,

成立省、市、縣三級治理組織,明確職責分工和業務流程,厘清數據應用與數據源間的數據流轉和計算鏈路,多方參與構建數據質量規則庫,建立數據質量監測、分析、整改、評價、考核閉環管控機制,從管理、流程、執行等方面建立長效機制,以數據應用效果評價數據治理成效,形成“以用促治、以治保用”的良性循環。運檢現場采錄1692249臺營銷治理數據27.48萬項發展治理高損臺區7160個建設治理數據14603條財務治理數據124810條數據可用率提升16.5百分點一、數據管理與應用框架 思路管理平臺數據目錄數據共享數據質量數據應用制定數據應用管理辦法,按照“共同研究、共同建設、共同推進、共同應用”原則,依托數字化項目計劃管控實現數據應用統籌,推進數據應用企業級建設,對應用成果進行統一發布、集中展示、統一推廣,打破數據應用各自為政、重復建設的局面,形成合力。成果管理分類體系成果列表成果場景配變重過載分析發展配電網規劃配網設備運行監控營銷客戶優質服務發展配電網規劃配變重過載分析配網設備運行監控配變重過載分析營銷客戶優質服務配變重過載分析數據應用統籌一、數據管理與應用框架 思路 管理平臺自建統推01 數據中臺面向技術人員:持續深化數據中臺建設與運營,推動公司內外部的數據匯聚、整合和計算,打破數據孤島,進行重新組織和聯接,讓數據更容易獲取、更容易使用,打通數據供應通道,沉淀共性數據需求,提供統一的數據服務,為數據應用者提供豐富的數據原材料、半成品和成品,高效滿足自助式分析、數字化運營等不同場景需求。數據中臺已接入38套信息系統數據,發布數據服務API接口172個,累計支撐各類業務應用32個。一、數據管理與應用框架 思路 管理平臺02 數據應用門戶面向業務人員:聚焦數據有哪些、數據在哪里、數據怎么用等痛點問題,以數據應用者視角構建企業級數據應用門戶,打造集數據資源中心、數據共享中心、數據探索中心、數據應用中心、數據質量中心為一體的“一站式”數據價值創造平臺,開放數據中臺能力,為各專業及各地市提供數據共享應用服務。二、數字化縣公司背景思路內容成效為深入貫徹“建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業”戰略部署,深入推進數字技術與電網技術融合發展,加快推進xx陜西省電力公司(以下簡稱:陜西公司)數字化轉型,陜西公司以基層數字化工作實際需求和實際問題為導向,以打造“數字化綜合業務應用平臺+數字化員工”為愿景,以“電網一張圖、數據一個源、業務一條線、指揮一平臺、作業一終端”為舉措,在xx西安市臨潼區、銅川市耀州區供電公司(以下簡稱:西安臨潼、銅川耀州)兩家縣級供電單位全面開展“數字化綜合業務應用平臺”試點建設工作,積極探索企業數字化轉型新途徑,研究推動數字化大潮下生產力與生產關系融合促進的業務管理發展新模式。陜西公司2021年工作會議中,將“加快推進業務數字化轉型“作為本年度重點工作之一,并明確提出深化“五個一”數字化建設,將西安臨潼、銅川耀州兩個數字化綜合業務應用平臺建設成果推廣至11個地市供電公司,服務基層一線,為員工減負、為業務賦能,促進一線經營單元提質增效。二、數字化縣公司背景思路內容成效電網全景感知臺區故障研判業擴報裝臺區臺賬管理智能流程機器人同期線損治理停電信息分析到戶電能質量監測治理可復制可推廣自動化無紙化可視化出發點電網一張圖數據一個源指揮一平臺作業一終端基層減負數據融合業務一條線系統應用不集中舉措技術手段前臺作用問題導向核心應用場景大云物移智現場作業不便捷

電網拓撲不唯一

營配數據不同源業務流程不貫通以當前數字化轉型工作過程中遇到的問題為出發點,緊緊圍繞“五個一”(電網一張圖、數據一個源、業務一條線、指揮一平臺、作業一終端)開展數字化建設工作。充分發揮數字化綜合業務應用平臺數據采集和系統應用前臺作用,按照“自下而上”的模式,貫徹“可復制、可推廣”的理念,以“自動化、數字化、可視化”為核心手段,打造“大云物移智”多場景應用的數字化綜合業務應用平臺新模式。二、數字化縣公司背景思路內容成效電網一張圖基于GIS2.0,貫通PMS、營銷、財務等各專業系統,實現從400V到330kV各電壓等級網架結構、設備資產屬性信息等靜態數據,以及變電站、線路、臺區運行工況等動態數據的全景展示,打造“電網一張圖”,在“圖”上開展業務,解決電網拓撲不唯一的問題。數據一個源基于電網資源業務中臺,實現營配設備資產數據同源維護;基于物聯管理平臺,實現智能融合終端數據“一處采集,多處共享”,確保“數據一個源”,消除營配數據不同源現象。業務一條線建立跨專業協同機制,例如成立營配融合班組等,基于數字化綜合業務應用平臺,構建相應配套跨專業協同業務應用,實現“業務一條線”,避免業務流程不貫通的情況。指揮一平臺基于“三臺”技術架構,建立輕量級的數字化綜合業務應用平臺,實現陽光業擴、精益搶修、安全管控等多場景應用,打造“指揮一平臺”,解決系統應用不集中的問題。作業一終端基于ixx框架,打造“作業一終端”,開展數據采錄、設備核查、供電方案答復等移動微應用,實現一鍵登錄、數據共享,解決現場作業不便捷的問題。二、數字化縣公司背景 思路內容成效說明:黑色字體:各區縣共性功能;橘色字體:臨潼個性功能;黃色字體:耀州個性功能。電纜溝消防分散式空調監測臺區管理專變管理配電自動化物聯設備信息企業用能智能報表多維精益重要用戶營配數據采集營配數據核查治理成效展示配變重過載低電壓三相不平衡重復停電陽光業擴安全工器具安全管控搶修指揮非搶修指揮分線線損管控調度指揮配網運維項目管理項目部管理參建單位管理里程碑管理施工管理平臺管理電網全景展示數字化綜合業務應用平臺數據治理供電質量業務管控設備運行配電站房數據應用光伏儲能配網工程管控數字化移動應用陽光業擴營配采集數據核查臺區監測融合終端監測業務應用功能在數字化綜合業務應用平臺現已完成7個大的功能模塊34項子功能,其中共性功能29項,個性功能5項(其中西安臨潼個性功能4項,銅川耀州個性功能1項);數字化移動應用已實現5項功能。二、數字化縣公司背景 思路 內容成效精益管理實現“電網一張圖、數據一個源”,完成營配基礎數據治理工作,建立統一的數據管理方法;配電網結構進一步優化,精益化運維、主動運維能力明顯提升。優質服務主動服務能力顯著提升,服務的便捷性、透明度、客戶滿意度明顯增加。提質增效經過數字化綜合業務應用平臺建設,同期線損及“量價費損”專項行動成效顯著,無實際高損線路;安全生產在安全生產方面,全員安全意識、安全素質明顯提升,現場監控能力顯著加強,有效杜絕生產安全問題。基層減負通過內部管理關系的變革,內耗明顯減小,一線班組工作更加有條理、有針對性,自動化、無紙化辦公順利推進,重復性的工作明顯減少。60%安全監督效率提升99.904%供電可靠率0.094%供電可靠率同比提升01-4月投訴7.8萬余條累計發送停送電服務短信24.79%萬戶故障報修率同比下降100%線上辦電率86.25%線上繳費率3.91%臺區線損合格率提升99%以上4個供電所臺區線損107.82萬元1-4月堵漏增收精益管理優質服務提質增效三、數字化變電站為認真貫徹xx公司建設中國特色國際領先的全球能源互聯網企業戰略部署,2020年4月,陜西省電力公司組織召開變電站“無紙化作業”建設啟動會。提出“用、管、看”的整體建設原則,應用數字化手段打通業務流程和各個系統間壁壘,榜樣先行,示范點建設的總體建設思路和目標,于2020年年底建成寶雞330kV段家變電站“無紙化作業”示范點,并全面應用變電智能運檢、智能化倒閘操作票以及基于實物“ID”的儀器儀表精益管理等移動應用,為一線班組減負、增效。背景思路內容成效三、數字化變電站背景思路內容成效用看管務求實效,展示成效在“用”、“管”基礎上“看”示范點的“看”點了代表陜西公司運檢專業管理的先進水平。立足“用管看”不是簡單的給班組減負,更要降低勞動強度,提高工作效率,推動生產組織方式變革。班組減負,提質增效響應一線班組需求,提升系統好用、易用水平,提升用戶體驗,增強一線班組在信息化進程中的“獲得感”。敢于擔當,服務一線不把管理存在感轉換成班組的負擔;管控精準有效“放”“管”結合。三、數字化變電站背景 思路內容成效1.1

變電智能運檢移動應用圍繞《智能運檢白皮書》中的移動作業全流程管控領域,基于PMS2.0移動作業接口規范和xx移動互聯平臺,緊密結合“五通一措”和實物“ID”,

構建了智能運檢移動作業管控體系。三、數字化變電站背景 思路內容成效1.2

基于實物“ID”的數字化兩票移動應用基于實物“ID”,嚴格按照安監管理規定,深度結合現場實際操作方式,通過掃碼準確識別設備,有效防止錯檢、漏檢;通過全程同步錄音、人臉識別簽名等技術,詳細記錄和控制執行過程。票面內容實時填寫、實時同步,無論是在移動端還是在PMS2.0都可以查看實時進度,無縫集成。三、數字化變電站1.3

基于實物“ID”的儀器儀表精益管理移動應用以實物“ID”為核心紐帶,從儀器儀表設備日常使用及管理的各個環節入手,實現庫房管理和PMS系統無縫集成,利用高級計算技術,實現規范化出入庫管理、設備盤點管理、定額邊緣計算及預警等功能,全面提升儀器儀表管理應用及生產精細化管控水平。背景 思路內容成效三、數字化變電站背景 思路 內容成效設備缺陷減少50%作業時間掃描實物“ID”將發現的缺陷信息、圖像、小視頻實時錄入,在終端即時提交缺陷審核。設備檢修減少25%作業時間工作任務單的執行、終結,標準化作業卡的執行,修試記錄及試驗報告錄入的無紙化作業。操作票減少70%作業時間以實物“ID”、移動終端為橋梁,實現了現場作業人員與PMS系統數據間的實時回填,減少二次錄入。設備巡視全面巡視、例行巡視等5類巡視,月度、季度、年度等76類維護工作的無紙化作業。減少25%作業時間四、數字化臺區2020年4月份,公司與h公司共建聯合創新實驗室,遵循xx智慧物聯體系,創新性地推出面向物聯終端的APP柔性開發平臺,該平臺采用可視化拖拉拽編排的開發方式,降低物聯APP的開發門檻,在邊緣物聯終端設備上通過運行引擎實現APP運行環境的統一,跨硬件平臺部署,實現了業務與技術解耦、軟件與硬件解耦,APP一次開發,處處可用,統一平臺管控,安全風險低。┈廠商1廠商2廠商3廠商n廠商1廠商2廠商n低電壓監測APP升級包物聯管理平臺漢中臨潼……背景試點建設 推廣建設成效01APP與終端軟硬件平臺高耦合,安裝部署繁瑣,運維需原廠支持,開發難度大、運維繁瑣02配網業務需求多、變化快,現有的開發環境與開發水平廠商間的差異性很大,難以滿足統一的業務管理要求03軟件升級帶來的安全檢測時效性問題也一定程度上制約了融合終端的推廣與應用四、數字化臺區天河望江郡1#

變過街樓4組配電房增強型配電房標準型天臺六路柱上變基本型審計局家屬院柱上變增強型基于漢中數字化示范臺區的建設,完成云編排物聯APP柔性開發平臺原型驗證,實現了與xx應用商店、統一權限認證系統的貫通驗證,截至目前已開發組件51個,編排業務APP15個。天河望江郡1#

配電室1#變安裝臺區智能智能終端,共接入16大類,639個設備,包含1臺低壓總開關、8臺分支開關、24臺表箱智能開關、286只智能電表、284只表后智能微斷,以及溫濕度傳感器、門磁、局放、水浸等設備。天河望江郡1#

配電室1#變臺區運行狀態監測配電房安防聯動停電事件警告臺區可開放容量分析無線網絡通信質量監測分支分段線損分析已完成7個邊緣側APP開放和應用調試背景試點建設推廣建設成效四、數字化臺區背景 試點建設推廣建設成效01 0203 04已發布適配h公司、智芯核心板的云編排運行引擎,引擎適配多種不同的芯片架構和操作系統的設備,現已完成適配的有山東電工、平高、南瑞、智芯、億力、威勝等多個終端廠家。h公司和智芯核心板上的運行引擎可以通過設備管理組件進行遠程管理和升級。終端設備適配版本管理平臺現網安裝量h公司T1板適配h公司AC1842臺智芯板適配設備管理組件6998臺h公司AR板適配h公司AC暫無做到了一臺智能融合終端,同時采集電表、開關、變壓器、傳感器等設備數據,滿足電網運行、用電采集、客戶服務、精益管理等業務需求,從源端保障了營配數據的貫通一致,減少了前端智能感知設備的重復投入。配電設備運行狀態采集成功率100%,用電信息96點臺區總表曲線采集完整率100%。已完成分戶漏電監測、臺區監測、三相不平衡監測、低壓電氣連接關系、電表非計量數據采集等業務應用開發。自主研發適用手機、PAD、筆記本電腦等移動終端的臺區管家微應用,以圖表、曲線等方式,讓設備主人可隨時隨地、及時有效掌控臺區運行工況,實現臺區“看得著、管得了”。四、數字化臺區背景 試點建設 推廣建設成效通過采集變壓器電壓、電流等信息,結合變壓器屬性,計算有功功率、無功功率、視在功率、功率因素、動態負載率等,并實時顯示,按照不同頻率和實踐跨度生存歷史曲線,綜合實時和歷史曲線數據,有助于臺區經理自行綜合判斷臺區特征及健康狀態,為日常巡視和檢修提供數據支撐。實時采集分支、表箱、低壓用戶運行數據(電壓、電流、開關狀態、局放信息、溫濕度等),對電纜溝進水、設備運行狀態異帶、溫度導常、放電異常等緊急情況立即通過供服系鏡向運維人員發出工單,確保運維人員可在第一時間發現并處理。有效避免了因傳模式缺乏監測手段、缺陷發現不及時造成的異常情況惡化或故障擴大,保障設備安全穩定運行,緩解大量配電設施與人員短缺之間的突出矛盾。通過臺區連接單線圖,顯示臺區設備組網拓撲,實時顯示設備運行狀態和關鍵數據,通過點擊對應的圖標進入變壓器、智能開關等顯示頁面,可以總覽該臺c區運行全貌。低壓配電臺區運行總覽通過對臺區各級低壓設備運行信息、客戶負荷特征等數據進行深度分析,集合PMS、GIS、營配系統表箱及其他表位信息,對業擴報裝進行輔助決策,提出客戶接入最合理的接入位置及接入相別,提前向業擴人員提供客戶接入的設備負荷情況和現場條件。減少人員現場勘察次數,提高低壓報裝工作效率,縮短客戶報裝接電時長,滿足“獲得電力”工作需求。同時減少配變重過載、三相不平衡的發生,提高設備運行水平。監測和定位漏電點位,為運維和搶修人員提供漏電排查、治理依據,提高漏電隱息治理工作效率,降低人身觸電風險。根據設備基礎漏電流水平實現漏電流限值、跳閘時間等關鍵參數個性化設量,避免漏電保護越級跌閘,縮小停電范圍,提高優質服務質量。通過智能終端實現對臺區設備運行狀態的全面感知,結合時序數據庫以圖表、曲線等方式將臺區運行狀態直觀展現,讓臺區經理"看得清",采用移動化方式,可以隨時隨地全面及時有效掌控臺區設備運行全貌和細節,真正為基層業務班組減負、增效。配變運行狀態監測 低壓設備運行狀態監測 臺區可開放容量分析 分戶漏電自適應管理通過對三相電流和電壓監測,計算和分析三相不平衡度,如果不平衡度達到預定閾值,給出預警,為三相不平衡治理提供數據支撐。三相不平衡監測實時監測智能智能終端通訊信號質量,及時向運維人員提供通訊質量不良信息,為提高智能終端數據采集成功率提供鑒別手段,為向運營商申請改善網絡質量提供有力依據。無線網絡通信質量監測四、數字化臺區云平臺智能塑殼開關

智能微斷

局放

溫濕度傳感器智能電表臺區智能終端物聯管理平臺業務中臺數據中臺配電自動化主站 供服 PMS用電信息采集系統……命令下發數據上報數據匯聚數據服務服務提供服務提供平臺層感知層應用層數據同步數據上報命令下發一臺智能終端同時采集低壓臺區側、線路側和客戶側數據,結合邊緣計算和云編排APP,可以對變壓器以下的所有線路的電氣量、狀態量的實時監測,實現實時狀態感知監測、用電信息采集、停電事件監測上報、線損臺區計算等功能,及時快速發現各類配電網故障,實現故障精準定位和排查,有效減少用戶停電時間,提升供電服務水平。替換集中器后,系統穩定運行,抄表成功率100%背景 試點建設 推廣建設成效謝 謝!工業互聯網平臺賦能制造業數字化轉型方法論黨中央、國務院近期關于工業互聯網的工作部署2020年3月17日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,并指出要對“互聯網+”、平臺經濟等加大支持,壯大數字經濟新業態,依托工業互聯網促進傳統產業加快上線上云,發展線上線下融合的生活服務業,支持發展共享用工平臺。工業互聯網人工智能數據中心5G基站建設《工業和信息化部辦公廳關于推動工業互聯網加快發展的通知》(2020年3月20日)CD(一)改造升級工業互聯網內外網絡。(二)增強完善工業互聯網標識體系。(三)提升工業互聯網平臺核心能力。(四)建設工業互聯網大數據中心。一、加快新型基礎設施建設(十三)加快工業互聯網創新發展工程建設。(十四)深入實施“5G+工業互聯網”512工程。(十五)增強關鍵技術產品供給能力。四、加快壯大創新發展動能(九)建立企業分級安全管理制度。(十)完善安全技術監測體系。(十一)健全安全工作機制。(十二)加強安全技術產品創新。三、加快健全安全保障體系(五)積極利用工業互聯網促進復工復產。(六)深化工業互聯網行業應用。(七)促進企業上云上平臺。(八)加快工業互聯網試點示范推廣普及。二、加快拓展融合創新應用EF(十九)提升要素保障水平。(二十)開展產業監測評估。六、加大政策支持力度(十六)促進工業互聯網區域協同發展。(十七)增強工業互聯網產業集群能力。(十八)高水平組織產業活動。五、加快完善產業生態布局AB0201引導平臺增強5G、人工智能、區塊鏈、增強現實/虛擬現實等新技術支撐能力,強化設計、生產、運維、管理等全流程數字化功能集成。遴選10個跨行業跨領域平臺,發展50家重點行業/區域平臺。推動重點平臺平均支持工業協議數量200個、工業設備連接數80萬臺、工業APP數量達到2500個。鼓勵各地結合優勢產業,加強工業互聯網在裝備、機械、汽車、能源、電子、冶金、石化、礦業等國民經濟重點行業的融合創新,突出差異化發展,形成各有側重、各具特色的發展模式。引導各地總結實踐經驗,制定垂直細分領域的行業應用指南。提升工業互聯網平臺核心能力深化工業互聯網行業應用《工業和信息化部辦公廳關于推動工業互聯網加快發展的通知》(2020年3月20日)主要內容一、數字化轉型方法論:基于雙螺旋模型的三大視角九大維度二、價值視角:連接維、企業維、生態維三、技術視角:架構維、產業維、數據維四、業務視角:行業維、痛點維、場景維企業為什么要進行數字化轉型?數據來源:麥肯錫庫存占用成本下降20-40%設計-工程成本下降10-30%質量成本優化10-20%制造業增加值成本減少25-35%減少廢料20-35%減少能耗5-8%勞動生產力提高15-30%設備停機時間下降30-50%預測準確度提高85%提高工人每人每小時勞動生產率40-60%提高運營部門間接人工效率30-40%提升設備綜合效率15-25%提高一次通過率5-8%數字化轉型的本質:為企業創造價值提質增效l

提升勞動生產率l

優化設備管理l

提高企業產量l

完善質量管理節本降耗l

節約生產成本l

降低企業庫存l

降低質量成本l

降低能耗水平生態培育l

新技術l

新產品l

新模式l

新業態基礎建設單項應用協同創新制造業數字化轉型正在邁向3.0階段:工業互聯網平臺賦能綜合集成集成范圍投資收益工業互聯網(工業APP)工業云(工業SaaS)工業軟件制造業數字化轉型的新載體:工業互聯網平臺邊緣層工業PaaS工業APPIaaS云基礎設施(服務器、存儲、網絡、虛擬化)數據采集協議解析邊緣智能工業應用開發工具(專用開發工具、應用模板、圖形化編程)工業微服務組件(機理模型、數據驅動模型、微服務管理)工業大數據分析平臺(數據管理、數據建模、數據分析)通用PaaS平臺(開發環境、運行環境、運營環境)新型工業APP傳統軟件云化制造業數字化轉型方法論要回答三個問題為什么要轉?(價值)用什么轉?(技術)怎么轉?(業務)制造業數字化轉型框架:以價值重構為主線的雙螺旋模型技視角術業務視角價值視角p

制造業數字化轉型必須從價值、技術、業務三個視角統籌考慮。p

價值重構是邏輯起點,技術支撐是工具,業務落地是內核。拋開技術談業務,容易陷入老方案,使用舊地圖找不到新大陸。拋開業務談技術,容易陷入炫耀鋤頭的自娛自樂。p

雙螺旋模型的含義:以價值重構為主線,堅持技術支撐和業務落地雙輪驅動,實現技術和業務雙向迭代。制造業數字化轉型框架:基于雙螺旋模型的三大視角九大維度技術視角業務視角價值視角主要內容一、數字化轉型方法論:基于雙螺旋模型的三大視角九大維度二、價值視角:連接維、效益維、生態維三、技術視角:架構維、產業維、數據維四、業務視角:行業維、痛點維、場景維工業互聯網平臺價值體系全價值鏈全產業鏈全要素設備降耗節本增效提質連接維效益維新技術新產品新模式新業態從價值視角看,工業互聯網平臺的本質是通過工 生態維業全要素、全價值鏈和全產業鏈的連接,實現對企業乃至制造業的重構。工業互聯網平臺數據應用模型企業運營類研發制造管理服務資產管理類狀態監測故障診斷預測預警遠程運維產業鏈協同供應鏈協同制造能力共享業務應用(PLM、ERP、SCM)工廠1 工廠2...level

4設備模型業務模型l 二維模型l 三維模型l .....l 研發設計模型l 生產制造模型l 經營管理模型l .....機理模型l 物理模型l 化學模型l .....算法模型l 分類l 回歸l 聚類.....生產運行控制(MES/MOM)設備執行監控(HMI-SCADA)傳感器(PLC)設備層level

3level

2level

1level

0全要素:人、機、料、法、環全產業鏈:供應鏈、空間鏈、金融鏈價值鏈:研發、制造、服務工業互聯網平臺=工業全要素、全價值鏈、產業鏈的連接全要素全產業鏈全價值鏈人機料法環供應鏈空間鏈金融鏈研發制造服務產品生產自動化機器物料機理模型實體空間知識生產智能化機器數據數據模型+機理模型數字孿生空間固定供應鏈線下集群銀行貸款柔性供應鏈線上集群互聯網金融推動工業生產從3.0向4.0轉變打破企業邊界、商業邊界、區域邊界微笑曲線向數據驅動的價值閉環轉變研發

制造 服務附加值數據驅動協同研發按需制造精準服務工業互聯網平臺=工業全要素、全價值鏈、產業鏈的重構主要內容一、數字化轉型方法論:基于雙螺旋模型的三大視角九大維度二、價值視角:連接維、效益維、生態維三、技術視角:架構維、產業維、數據維四、業務視角:行業維、痛點維、場景維工業互聯網平臺技術體系數據算力模型應用工業APP工業PaaSIaaS邊緣層數據中心人工智能數字孿生數據維架構維產業維5G工業互聯網平臺=數據+算力+模型+應用邊緣層工業PaaS工業APPIaaS云基礎設施(服務器、存儲、網絡、虛擬化)數據采集協議解析邊緣智能工業應用開發工具(專用開發工具、應用模板、圖形化編程)工業微服務組件(機理模型、數據驅動模型、微服務管理)工業大數據分析平臺(數據管理、數據建模、數據分析)通用PaaS平臺(開發環境、運行環境、運營環境)新型工業APP傳統軟件云化數據模型應用++算力+工業互聯網+5g/數據中心/人工智能應該怎么加?p

從5g、數據中心、人工智能到工業互聯網,這幾個概念不是割裂的,而是環環相扣的,構成了數據采集、傳輸、計算、分析、應用的數據閉環,工業互聯網平臺建設的關鍵是要實現這些技術的群體性突破和協同性創新。邊緣計算5G數據采集計算傳輸應用分析數據數據+算力數據中心數據+算力+模型 數據+算力+模型+應用人工智能 工業互聯網工業互聯網平臺=數據+算力+模型+應用數據+算力 + 模型+應用=工業互聯網平臺數據上不來設備類型多協議封閉接口類型多工況惡劣數據存不了數據用不好監測點多類型多樣流量大性能要求高時間跨度大數據量巨大數據維度多實時分析難難以定量算法落后5G數據中心人工智能一、5G:打通工業互聯網最初一公里的有效手段l 超過80%的5G應用場景在工業互聯網垂直領域。l 5G技術將解決工業互聯網落地最初一公里問題。l 當前“5G+工業互聯網”應用總體情況仍然處于試點示范和探索階段。eMBB增強移動寬帶10GbpsuRLLC高可靠低時延1msmMTC海聯物聯1Million/km21G2G3G4G5G19801990200020102020應用場景傳輸速率模擬

語音數字

語音

短信移動互聯網應用數字業務占主導數據洪流

物聯網115Kb-384Kb384Kb-100Mb100Mb-1Gb10Gb+模擬時代數字時代移動互聯網時代萬物互聯時代5G與工業互聯網融合創新l 打造項目庫l 培育解決方案供應商l 構建供給資源池l 技術標準攻關l 融合產品研發和產業化l 網絡技術和產品部署實施l 5:打造5個內網建設改造公共服務平臺l 1:遴選10個重點行業l 2:挖掘20個典型應用場景l 建設測試床2019年11月12日,工業和信息化部印發《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》,高質量推進5G與工業互聯網融合創新。l 《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》提出要提升“5G+工業互聯網”網絡關鍵技術產業能力、創新應用能力、資源供給能力。提升網絡關鍵技術產業能力提升創新應用能力提升資源供給能力基于“5G+8K超清視頻+

深度學習+

平臺”,構建大飛機制造機器視覺,實現復合材料的無損檢測、拼縫檢測,使檢測時間由原來幾小時甚至幾天縮短至幾分鐘;

人員成本降低95%。基于“5G+遠程控制+AR+平臺”,構建機床自主觸發物流需求、AGV自主智能路徑規劃的智能物流方式,大幅提升民機裝配協同效率,使傳統的單項工裝工作人員由3

人減少到1人;

裝配效率提高70%;降低操作人員成本20萬/人。基于“5G+射頻+VR+平臺”,構建基于大數據驅動的產品、設備、工裝、物流、人員及刀量具等生產要素全過程管控,實現對生產環境、生產狀態、復合材料等全方位跟蹤與優化,提升生產的智能運營管理,零配件定位誤差縮小在3

厘米以內;運營成本降低20%;生產效率提高20%以上。中國商飛聯合互聯網企業、設備制造企業、移動通信企業、科研院所等,開展“5G+工業互聯網”在大飛機生產制造、工廠物流、質量管控等方面的探索,形成智能生產、智能物流、智能檢測等融合應用實踐。其中,h公司提供基于“5G+云”的AR/VR技術;聯通提供5G通信技術及智能制造技術;騰訊提供云計算、大數據和人工智能技術;上交提供智能制造創新模式研究支撐。智能生產 智能物流 智能檢測商飛:基于“5g+工業互聯網”的智慧工廠5g專網在工業互聯網中的六大應用場景2019年7月,全球知名咨詢公司Heavy

Reading聯合全球5G技術研發領先企業高通發布了《5G專用網絡在工業互聯網中的應用》白皮書。l Heavy

Reading白皮書指出在工業互聯網領域,5G專用網絡與LTE和Wi-Fi相比,具有覆蓋范圍更廣、安全保障能力更強、性能更加優越三大優勢,能夠支持苛刻性能要求的工業場景應用:一是利用5G+AI實現碼頭等特定區域物流車的智能導航。二是利用5G+AR開展輔助裝配與遠程運維。三是利用5G+機器視覺開展預測性維護。四是利用5G支撐高壓配電網負荷控制。五是利用5G+NB-IoT解決設備物聯問題。六是利用5G專用網絡對工業設備進行遠程控制。二、數據中心:支撐工業互聯網落地的關鍵基礎設施l

美國IDC機柜數目前已占全球40%的市場,其后是中國和日本分別占8%和6%,中國IDC發展比美國晚5年。l

2018年,我國制造業增加值約占全球30%,互聯網用戶數全球占比約21%,穩居世界第一制造大國和網絡大國,這決定中國IDC規模不會低于美國。l

我國數據中心發展前景巨大,預計2020~2025年中國IDC市場累計超萬億元。數據中心作為工業互聯網的重要基礎設施,更加強調云計算數據中心和邊緣數據中心的協同性,我國IDC市場空間巨大。數據來源:前瞻產業研究院、中國IDC圈數據來源:中國國家統計局美國商務部《互聯網趨勢報告》制造業占GDP比重互聯網用戶全球占比“規模化+小微化”數據中心協同發展會成為主流規模化數據中心架構邊緣數據中心架構p

傳統的大型規模化數據中心難以滿足萬物互聯的需求,需要建設小微型數據中心,來加強邊緣計算和數據分析的能力。p

一方面,算力就是生產力,要加快規模化數據中心建設,縮小和美國數據中心市場占比的差距。另一方面,要加快邊緣數據中心建設,滿足企業帶寬、時延、安全需求。云數據中心l 時延限制l 網絡擁塞l 完全問題l ...云數據中心云DC邊緣DC邊緣數據中心邊緣數據中邊云協同將加速工業互聯網平臺落地p

Gartner:The

edge

will

eat

the

cloud(邊緣計算正在吃到云計算)。p

IDC:40%的數據將在邊緣側進行存儲、處理和分析。p

邊緣云和云計算協同將成為工業互聯網平臺發展的重要方向,兩者密不可分、相輔相成。p

邊緣云的三大功能:①邊緣數據采集、存儲和分發。②邊緣數據的實時分析③邊緣設備的智能控制。邊緣數據中心業務l

不敢傳:涉及數據安全與保密l

不需傳:本地化、實時性l 不能傳:網絡延遲、功耗、計算量、協議適配Predix大型數據中心業務l

非實時、大數據量的業務l

需要進行縱向和橫向對比分析的業務l

需要和業務系統進行集成的業務l

需要進行全局優化的業務三、人工智能:工業互聯網平臺的內核p

定義:工業人工智能是工業領域中由計算機實現的智能,具有自感知、自學習、自執行、自決策、自適應等特征,其本質是通過打造狀態感知、實時分析、精準執行、科學決策的數據自動流動閉環,解決工業的復雜性和不確定性難題。p

問題:工業的復雜性、不確定性和人工智能缺乏可靠性、可解釋性之間的矛盾,制約工業人工智能的發展。p

發展階段判斷:工業智能仍處于發展探索時期,工業人工智能的關鍵技術、場景應用、產業發展均處在起步階段。數據(人機物)洞察模型應用實時分析狀態感知科學決策精準執行學習提升主要矛盾l 缺乏可靠性l 缺乏可解釋性人工智能工業系統l 復雜性l 不確定性數據層邊緣層模型層算法模型機理模型應用層故障診斷定位(分類)設備預測維護(分類+回歸)產品質量檢測(分類)產品自動分揀(分類+回歸)產業鏈級企業級設備

l

幾何模型模型

l

壽命模型業務

l模型

l研發設計模型生產制造模型l 經營管理模型l 第一性原理l 知識圖譜l 回歸算法l 分類算法l 聚類算法智能網關設備級供應鏈管理(回歸)集團輔助決策(分類+回歸)員工數據機器數據物料數據規則數據環境數據智能機器人智能傳感器智能機床模型管理引擎模型推理引擎工業人工智能框架:邊緣層+數據層+模型層+應用層智能芯片過程控制(分類+回歸)生產工藝優化(回歸)流程自動監控(回歸)智能輔助設計(分類+回歸)機器學習算力方面,邊緣層亟需加快研發適配工業實時性需求的AI芯片p

工業智能邊緣目前處于技術突破階段,所涉及的硬件基礎設施、軟件技術等大多已具備,但仍面臨邊緣節點對計算能力的支持、邊緣計算任務的智能調度,邊緣計算網絡架構和性能優化等挑戰。p

目前以“AI芯片+兼容解析工具+設備”為主要形式,通過全面感知、精準計算與自主控制,有效緩解數據中心計算壓力,實現業務處理去中心化;未來,其存儲、計算、判斷等性能將繼續提升,加速向邊云協同、萬物智聯轉化AI專用芯片 兼容性編譯工具&協議解析工具 智能設備l 寒武紀研制深度學習專用處理器芯片,相對于傳統執行x86指令集的芯片,有兩個數量級的性能提升。l 騰訊和阿里基于FPGA的云計算加速芯片,實現了低成本、低功耗,具有廣泛的應用場景。l h公司針對邊緣服務器市場推出Ascend

310芯片,目前已部署在自動駕駛領域,正在向其他應用領域拓展。l 英特爾、亞馬遜、谷歌、Facebook和

KhronosGroup等企業和機構基于各自優勢與競爭考慮打造了相應編譯器或模型表示規范。l 中國移動、東方國信、寄云科技等企業通過建設智能網關,動態實現OT與IT間協議轉換,加強對帶寬資源不足和突發網絡中斷等異常場景的應對能力。l

生產設備:庫卡、新松等企業開發搭載機器學習算法、路徑規劃等技術的機械臂、運輸載具和智能機床等產品。l 控制設備:針對包裝、焊接、拼接等作業場景,伯克利、海康威視等企業通過應用語音識別、視頻捕捉等技術提升人機交互效率。l

研發設備:NetSpeed提供SoC設計與架構輔助設計系統,通過內置人工智能算法助力芯片設計師尋求最佳解決方案,并提供持續的設計反饋。模型方面,深度學習、知識圖譜和管理引擎將成為重點發展方向p

深度學習,主要解決了工業場景中的識別、監控、推理、預測等問題,適用于不可見的復雜問題。p

知識圖譜,主要解決了工業要素的挖掘、分析、建模、可視化等問題,適用于認知明確的問題l中飛艾維與百度深度合作,基于飛槳(PaddlePaddle)深度學習框架聯合開發海量數據

AI分析平臺,實現巡檢數據中特定缺陷辯識,速度達到人工處理近百倍。l德國瀚沙公司:基于“深度學習+能耗”預測電網中斷和停電,識別電網缺陷的可能性提高2倍以上。l領邦智能:基于“深度學習+視覺”進行預測性維護、產品質量檢測等工作,誤檢率為十萬分之一,質檢效率是質檢員的八倍。l東軟集團部署工業知識圖譜進行知識發現和決策輔助,實現了協助人工高效操作和有效決策。l一汽通過構建汽車故障診斷知識圖譜,將業務方向、售后場景和細化描述進行關聯建模,實現效率支撐、提前發現和專業案例支撐。lUTC

聯合技術研究中心將知識圖譜引入研發設計過程,依靠知識圖譜分解功能塊,構建設計方案庫,設計出的換熱傳熱效率提高

80%,設計周期加快

9

倍。深度學習知識圖譜應用方面,工業的復雜性、不確定性和人工智能缺乏可靠性、可解釋性之間的矛盾導致工業人工智能發展緩慢維護,使電梯停運時間降低50%,維護費用節約15%設備級l 產品質量檢測IBM依托Waston人工智能平臺開展基于視覺識別的質量檢測,有效減少重復人工成本,質檢時間縮短80%,產品質量缺陷率減少7%l 流程行業:自動監控中海油、中石油等通過建設智能實時決策系統,構建起以井為中心、井場與基地多學科協同作戰的信息系統平臺,每年僅單平臺操作費就節省800萬元l 離散行業:輔助設計瑞士紐若公司在自行車設計中,利用深度學習網絡對進行空氣動力學分析,產品動力學特性比傳統方法高5-20%,并將繼續應用于風機、渦輪機、飛機等設計過程l 集團輔助決策GE、殼牌、阿美等巨頭依托Knowledge

Platform,通過知識圖譜與數據科學協同,在綜合考慮品牌效益、經營成本、經濟趨勢等因素的基礎上,利用人工智能提供決策和流程優化建議l 供應鏈管理h公司、西門子、萊比錫等企業打造供應鏈知識圖譜,通過企業關系網實現供應鏈風險管理與零部件選型l 離散行業:過程控制德國施肯拉公司了將檢流計掃描儀與數字角度傳感器相結合,基于機器學習控制系統的智能掃描頭,實時獨立地計算控制參數,幫助系統更快、更精確地工作l 設備預測維護德國蒂森克虜伯集團結合智能傳感器及機器學習,開展基于電梯運行數據的預測性l 產品自動分揀愛普生、埃爾森、梅卡曼德等基于

3D

視覺與深度學習進行不規則物品的識別和分揀。利用深度強化學習使機器人具備自主及協同學習技能,準確率達到

90%企業級產業鏈級案例:富士康基于工業人工智能的刀具壽命智能預測富士康基于深度學習建立的刀具壽命智能預測模型,實現了從計件換刀到精準換刀的轉變,幫助企業延長刀具壽命15%,提高產品良率30%。傳感器工控機監控系統工具壽命預警機臺、刀具狀況監控DeeplearningDATAn 痛點:傳統汽車制造制程中,采取計件換刀的方法,一是不能完全解決加工過程中崩刀、斷刀的問題,二是刀具的意外損壞會直接造成加工部件的損毀并造成巨大損失,三是不能充分利用刀具有效壽命。n

方案:采集機臺振動/電流傳感器和控制器等多類異構數據,在云端基于深度學習訓練刀具剩余壽命預測模型,并部署到邊緣側,實施監測分析刀具狀態數據,智能預測斷刀、崩裂和壽命的異常情況。n

效果:l 實現刀具崩刃及斷刀的即時判定準確率93%l 刀具壽命預計延長15%,預計減少刀具成本15%l 提升產品良率

30%,節省材料成本約

10%,提高生產效率15%。來源:富士康痛點:鋼鐵年產值約8萬億,鋼鐵工序70%的冶煉成本和能耗以及90%的碳排放在煉鐵工序,但煉鐵反應器及產品單一,生產競爭力在于冶煉成本,對于大型、連續、高溫、高壓、密閉的反應黑箱高爐而言,當前仍以“盲人摸象”式操作和“師傅帶徒弟”式為主,不同煉鐵廠(人)水平“參差不齊”,不同高爐之間壽命最大相差15年、噸鐵成本相差百元、燃料比相差百公斤,其數字化、智能化、科學化水平提升空間巨大。方案:基于機理模型的知識圖譜+基于大數 效果:據的深度學習單座高爐降低2400萬鐵水質量穩定性提高20%在全國30%高爐推廣冶煉效率提升10%算法集應用場景知識圖譜設備故障診斷 物流配方優化 工藝流程優化生產過程管理 產品質量控制 服務效能提升主元分析分類算法聚類算法隨機森林遺傳算法粒子群算法……技術:生產技術、設備診斷等工藝:工藝設計、工藝改善等流程:焦化、燒結、高爐等……東方國信:基于機理+數據驅動的數字高爐四、區塊鏈:為工業互聯網奠定多方共治、互信共享的基礎邊緣層工業PaaS工業APPIaaS云基礎設施(服務器、存儲、網絡、虛擬化)數據采集協議解析可信邊緣智能工業應用開發工具(專用開發工具、應用模板、智能合約)工業微服務組件(機理模型、數據驅動模型、微服務管理、模型共享、供應鏈優化、狀態溯源、訪問控制、協作生產)工業大數據分析平臺(可信數據管理、工業分布式賬本、互信共享、數據建模、數據分析、身份管理)通用PaaS平臺(開發環境、運行環境、運營環境)新型工業區塊鏈應用APP傳統軟件云化可信工業數據采集可信工業大數據存儲數據建模+模型共享(區塊鏈)微服務生產+集成工業區塊鏈應用(設計、生產、銷售、保險、租賃、二手交易、維護、回收)柔性監管入口可信身份可信傳輸來源:工業互聯網產業聯盟《工業區塊鏈白皮書》五、擴展現實(XR):一場人機交互的新革命擴展現實XR(Extended

Reality)

包括虛擬現實VR(Virtual

Reality)、增強現實AR(Augmented

Reality)、混合現實MR(Mixed

Reality)、全息現實HR(HolographicReality)等多種技術形式。技術定義特點虛擬現實VR(Virtual

Reality)VR是仿真技術的一個重要方向,是仿真技術與計算機圖形學人機接口技術、多媒體技術、傳感技術、網絡技術等多種技術的集合,是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。VR主要包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方向。沉浸感、交互性和構想性增強現實AR(Augmented

Reality)AR是一種能將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”融合的新技術,是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺、聽覺、味覺、觸覺等),通過電腦等科學技術,模擬仿真后疊加應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。AR主要包含多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多傳感器融合、實時跟蹤及注冊、場景融合等技術與手段。真實世界和虛擬世界的信息集成、具有實時交互性、可在三維尺度空間中增添定位虛擬物體混合現實MR(Mixed

Reality)MR是虛擬現實技術的進一步發展,該技術通過在現實場景呈現虛擬場景信息,在現實世界、虛擬世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路,以增強用戶體驗的真實感。MR包括增強現實和虛擬現實,指的是合并現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。虛擬物體存在于真實世界中、用戶可與虛擬物體互動全息現實HR(Holographic

Reality)HR也稱虛擬成像技術,是利用光的干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。HR包括拍攝過程和成像過程,拍攝過程利用干涉原理記錄物體光波信息,成像過程利用衍射原理再現物體光波信息。用戶無需任何穿戴設備,利用裸眼即可直接看到360度全方位的3D影像。數據來源:中興通訊《5G云XR應用白皮書》擴展現實(XR)

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