制造行业智能制造解决方案

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智能制造解决方案 制造行业 · 案例 22 智能制造解决方案全集 智能化采购 数字化研发 智能化生产 智能化销售 智能化服务 制造业价值链 A6- 工业优化设计 A7- 机器视觉 A5- 工业 AR/VR A4- 智慧供应链 A1 5G 无线 A2 工业大数据 A3 工业物联网 A8- 电商平台 A9- 车联网 行 业 解 决 方 案 数 据 中 心 A0-1 数据中心集成类 解决方案 A0-2 SAP HANA 解决方案 A0-3 硬件类产品解决方案 A10- 工业互联网平台 A11-SAP 数字化制造实施 33 A1 ： 5G 无线解决方案 适用行业： • 行业：工厂、电网、矿山、港口、油田 应用场景： 企业自建专网或运营商政企建设 商场酒店 矿山 港口 园区场馆 运营商建设 乡村 密集小区 高层住宅 ② 企业专用网络 ① 运营商网络：补盲 + 深度覆盖 提供： • 网络咨询 • 网络规划 • 网络建设 • 网络优化 • 网络运维 • 一体化基站 • 云基站（云平台、加速硬件等） • 配套网关 • 促进其他产品的销售：服务器、交换机等 方案重点覆盖范围 5G 在制造行业的使用场景 极精确任务 无线覆盖 远程维护控制 区域内通信 产线快速重组 机器间互联，移动性 需要精确的时间和 流程控制的任务 AR/VR ，实时视频 人员，机器，控制 中心，广播 5G 全面支撑智能制造 大带宽 低时延 大连接 边缘云 灵活独立部署 紧靠生产节点 算力下放 路径最短 安全，可靠 网络能力开放 工业互联网平台 大数据平台 行业 AI 平台 …ERP,MES IoT 平台 ❺ 智慧仓储 ❹ 流程可视 ❶ 无线化产线 ❸ 工艺 / 操作指引 ❷ 生产检测  生产系统部分迁移至边缘云，算 力下沉，产线应用集中。  助力柔性制造。  高速、实时计算和指令传递。  支持立体仓储的自动物料运输与 物料管理。  AI 算法的边缘部署和实现。  支持质量、装配和人员管理。  实时交互信息采集和内容推送。  提高工艺控制水平和生产效率。  数字化终端信息采集和交互。  支持自动化设备监控、质量控制 和预测性维护等。 5G 5G+AI+MEC ，实现机器视觉检测产线 … 工艺 质量 装配 岗位 区域 5G 边缘云 中心云  5G 网络宏微结合灵活覆盖  采集设备接入 5G 网络  分流采集数据至边缘计算平台  边缘计算平台按需配置加速硬件  软件分布式部署在边缘计算平台  如采用集中管理模式，需要与中心云的 管理平台互联  支持集中管理模式 边缘计算平台协同 前端 UI 按场景提供交互界面。 支持图片及视频采集。 支持每个采集设备单路或多路识别。 图片视频处理，标记和上报。 数据存储查询。 AI 核心能力。 Web 服务 提供数据查 询呈现能力 AI 平台提供能力集和开发环境。 AI 训练及优化。 分布系统集中管理，数据留存。 5G+AR 在智能制造应用网络架构 被检测对象 AR 和采集终端 5G 网络 应用，平台和边缘云 后台和中心云 88 A2 ：工业大数据解决方案 应用 场景 企业级数据湖 实时计算区 离线计算区 LEAP Stream 流计算平台 时序 数据 存储 LEAP HD 大数据平台存储与计算 LEAP AI EdgeServer EdgeServer EdgeServer EdgeServer LEAP Edge Server 物联网接入服务器 数据接入 数据预处理 协议转换 数据接入 数据规范化 机器学习模型 分 布 式 消 息 服 务 数据规则 流数据监控 HDFS 文件系统 Hive 结构化 存储 HBase 非结构化 存储 Redis 数据缓存 …… MQTT HTTP …… 传感器 传感器 传感器 传感器 传感器 传感器 传感器 智能 设备 传感器 传感器 传感器 视频 监控 传感器 传感器 传感器 应用 系统 LEAP APP 传感器 传感器 传感器 互联网 数据 LEAP DataHub 数据集成平台 MQTT HTTP …… 批量数据 导入 互联网数据 采集 … 深度学习 机器学习 算法建模 数据探索 分析预测 品质检测 预测性维护 运筹优化 数据采集 数据传输 存储处理 智能分析 数据应用 提供覆盖企业大数据全技术栈的解决方案 99 仓储库存数据 成本数据 外部 市场 设备 物联 财务数据 产品 BOM 数据 销售订单数据 生产计划数据 机器设备数据 制造制造过程数据 工装、刀具数据 产品使用过程数据 环境参数数据 能源消耗数据 供应链上下游数据 市场反馈数据 宏观经济数据 社交网络数据 客户服务数据 生产 经营 广义 工业 大数据 狭义工业大数据 价值性 实时性 准确性 闭环性 工业大数据定义 A2 ：工业大数据解决方案 10 10 获取层 分析层 数据集成交互平台 LEAP DataHub 终端采集 流式采集 批量导入 网络爬虫 源数据 传感器 音频视频 设备日志 文本 社交网 络 ERP SCM CRM 实 时 能 力 查 询 、 分 析 、 交 互 业务层 监控 告警 安全 管理 一站式运维 智能供应链 舆情分析 财务管理 产品管理 客户洞察 预防性维护 数字化营销 整合层 HDFS 分布式存 储 系统 No SQL 统一资源 调度管理 分布式 计算框架 数据仓库 MPP 流计算 内存计算 图计算 服务层 搜索与查询 可视化分 析 第三方工具 数据管理平台 LEAP DataGov 元数据 数据安全 数据生命周 期 数据标准 数据质量 数据模型 大数据 计算平台 LEAP HD 知识库 预测库 深度学习分布式框架 DeepNEX 机器学习工具箱 ML Toolkit 优化库 数据智能 平台 LEAP AI 分析应用 多租户管理 集群管理 性能管理 容灾管理 自动化部署 日志管理 大数据企业级分析平台 LEAP A2 ：工业大数据解决方案 11 11 • 海马汽车实现了全集团数据系统互通，全 国销量数据每 30 秒更新一次； • 通过建立存量用户画像进行精准营销定向 区域广告投放，每季度为海马节约营销广 告费用 500 万 ~800 万，销量提升约 3%~5% ； • 构建销售分析、品质分析等应用分析功能， 使得分析效率提升 40% ；分析周期秒级相 应； • 大数据分析平台上线后，人力成本下降 60% ，秒级分析 • 整合多业务场景，统一数字化基础能力构 建 核心数据源 潜客生成数据 （进店信息） SCRM （客户数 据） T-BOX 车况数据 外部合作数据 （、掌通、 TalkingData ） 人口属性 兴趣标签 消费偏好 活跃区域 常用 APP 金融标签 设备属性 通话行为 …… 数据湖 DMS （维修单数据等） moonfun （行为、车况数据） 质量管理检测 （过程检查、线下检 测） 舆情爬虫数据 （海马、竞品车型质量数据） 资金健康度及库存预测 存量用户画像 存量客户回站预测 企业级数据湖 整车品质分析 零部件溯源分析 销量预测 企业舆情 业务目标 & 规划 应用效果 数据湖 & 建设内容 海马汽车案例 : 工业大数据，数据湖助力全面数字化转型 工艺优化 核心产品收率提升 0.3% ～ 0.89% 关键点位异常检 出率提升 33% 异常操作检出 提升 26% 运行数据 质量数据 腐蚀数据 成本数据 物料平衡数据 能源供应数据 能源成本数据 催化设备数据 工艺参数 工艺运行数据 设备数据 … 融合工业大数据机器学习与工业机理优化 工艺优化 案例— 某石化 催化裂化装置汽油产品收率优化 解决 方案 ▪ 下游行业用户需求波动愈发频繁，幅度愈发增大，急升快降 . ▪ 复杂无规律，峰值月各不相同 , 库存压力大，业绩差 . ▪ 如何提前掌握用户即将发生的需求变化？ 项目 收益 业务 痛点 ▪ 预测高精准度 : – 分区域、品种的预测精准度达 90%. – 分区域、制成品预测精准度达 85%. ▪ 智能预测推动按需生产、智能采购、优化库存 ▪ 准时交货率提升 5% ，每年节约成本近千万 . 市场预测：踏准节奏，向市场要效益 采购价格指数 采购需求预测：缩短响应需求，延长采购周期  采购部的采购周期越来越短。  采购降本的要求高，与采购周 期的缩短趋势相悖。  以生产现场的数据预测用户 MRO 采购需求的发生。  为集批采购、择机采购等采购 策略的选择争取时间。  强化 M2 采购部统一备库的职 能，优化备库结构。 2007-2016 下游行业综合预警指数追踪图 某钢铁集团案例 : 工业智能，助力客户建立智慧供应链 14 14 A3 ：工业物联网解决方案 向智能制造转型升级的先进制造业 电子、家电 汽车、精工机械 食品饮料、医药 电力、新能源 钢铁、建材、矿业 石油、化工 机台绩效、敏捷生产协同 机台数采、全生产过程优化 产线绩效、电子批记录管理、追溯和分析 装置性能优化、设备远程运维 生产、质量、能效优化、设备预测性维护 装置预测性维护、生产管理协同 向卓越运营转型升级的重资产重能耗企业 LeapIOT 是 工业物联网平台 用于支撑 数据智能的解决方案 为转型升级的先进制造业 在数据的连接 系统的协同 信息的分析 助力生产优化持续改善 15 15 LeapIOT 依靠多年大数据技术积累，深度定义工业应用，全面覆盖工业智能核心需求。 设备 Machine 边缘 Edge 平台 Platform 应用 Applications Edge Server Agent 数据 接入 发布 流设计 流监控 AI 模型 查询交互 时序数据 ………… PHM 及设备状态分析 质量管理及良品率优化 设备绩效及 OEE 优化 生产分析及过程稳态识别 质量检测质量问题追溯 消息 服务 Data Platform 订阅 查询 缓存 管理 认证 能耗分析优化 物模型设计 流调度 ML 算法库 物模型服务 集群管理 性能监控 安全认证 故障恢复 多租户管理 供应链分析优化 综合评价和可视化 边缘管理 & 监控 消息缓存 规则处理 边缘计算 智能算法 业务应用 权限安全 车间生产现场 上位机 智能工业 设备 DCS/PLC/RTU TCP/IP TCP/MQTT R485/232 RJ45 ………… OPC/ Modbus EdgeAgent 智能仪表 / 传感器 执行器 R485/232 RJ45 LeapIOT Edge LeapIOT Platform 连接 协同 分析 A3 ：工业物联网解决方案 16 16 全面接入 核心生产设备联网与 数字孪生 设备维护 有效提升设备点检维 修计划的执行 抛料预测 有效监控抛料率并分 析根因，降低抛料率 EdgeAgent EdgeAgent EdgeAgent EdgeAgent 设备采集 车间边缘计算 数据接入 边缘计算 数据缓存 数据上报 产线看板 北京数据中心 LeapIOT/HD Platform 指标 设备 看板 告警 MES …… 消息 服务 实时计算 机器学习 数字孪生 数据存储 API 服务 Log API RS485 RJ45 SMT 产线案例：全面数据采集与多系统集成 17 17 能源行业案例：新能源风机设备物联和数据采集实现预测性维护 业务目标：实现风机设备在未来时间段的故障预警、分析故障问题并诊断故障发生原因、进而研判设备健康情况，为风机启 停提供技术支撑，提升风机设备可靠运行能力。 解决方案：利用风电机组的温度、油压、转速、有功功率、 风速等各项指标数据，通过机器学习和数据挖掘技术探索 风机发生故障时与哪些参数有关，进而从海量的风机运行 数据中发现设备故障特征，形成故障诊断模型，应用故障 诊断模型进行实时故障预警、故障诊断、预测设备健康度。 测点名 测点描述 time 时间 instrument_i d 风机 AI0005 风速 1 AI0006 风速 2 AI0012 转速 AI0013 转子转速（控制用） AI0038 齿轮箱输入轴 1 温度 AI0039 齿轮箱输出轴 2 温度 AI0040 齿轮箱入口油温 AI0041 齿轮箱油温 AI0045 发电机 U1 绕组温度 AI0046 发电机 U2 绕组温度 AI0052 发电机轴承 a 温度 AI0053 发电机轴承 b 温度 DI0135 初始化 DI0136 待机 … 样本数据 f_AI0005_16h f_AI0045_2m f_AI0045_7s f_AI0005_5s f_AI0041_1m 0 1 2 特征重要性 分析 模型训练 设备维护预测 设备运行数据采集点 18 18 A4 ：智慧供应链解决方案 库存优化 仓储优化 生产计划及排程 运输优化 定价管理 19 19 运输智能调度解决方案 -- 典型客户及案例介绍 95%+ 每日到店时间波动 5 分钟内门店占比 大型冷链物流同城餐饮配送 考虑北京市区复杂交通限行状况，车辆限 制，严格装卸货时间窗约束，多种车型限 制，不同门店货物变动卸货时间因素等， 每日规划多波次最优配送路线 整车物流企业每日实时调度系统 在考虑每辆车最低有效行驶里程，装卸货时间， 保障性质业务等限制下，优化单公里成本，订单 覆盖率，空驶率，输出区域内地区短途整车每日 调度车辆运单匹配结果，用于每日实时调度及招 投标报价，降低空驶提高自有车利用率 2% 空驶率下降 千万 利润提高量级 10% 日均接单水平提高 60% 路线中标率从 10% 提升至 5.8% 平均每日用车数 30 分钟 每日调度时间由 4 小时下降 至 顶级家具公司同城配送 考虑一线城市道路限行，客户收货时间窗严格且 节假日分布不同，家具安装服务复杂多变时间预 估难度大，不同车组服务能力差异较大等因素， 为其定制化每日配送计划，实现多维度复杂均衡、 动态多维度配送业务分区 25% 用车成本平均下降 6% 行驶公里数平均下降 30% 时间窗满足率提高 15 分钟 每日调度时间由 3 小时下降 至 7% 平均节省行驶里程 20 20 仓储优化解决方案 -- 典型客户及案例 某旗舰型电商 无人仓调度算法设计 智能仓的系统解决方案包括：商品布局优化方案、闲置机 器人摆放及充电方案、订单任务指派方案、机器人拣货路 径设计方案及托盘回库方案等问题。显著提升模型的求解 效率，从而大幅提升仓库出库效率。 某大型生活类电商仓库 仓储系统优化 通过定制化算法为电商仓提供集货位分配、补货策略、波 次生成、拣货路径设计一体化的算法优化解决方案，在不 额外占用库容的情况下帮助仓库减少人工成本，提升仓库 在波峰时的出库效率。 1.8s 无人仓内 AGV 大规模调度问题求解速度 3x-4x 无人仓相较有人仓出库效率提升 18% 拣选路径单均距离节省 15-20% 拣货效率提升 21 21 生产排程典型客户及案例 28 天 +10 周 排产周期 分钟级别 求解速度 某大型电子行业制造巨头 多工厂生产排程引擎 10%+ 订单满足率提升 30% 产能损失降低 帮助该企业重新设计在多工厂网络协同的 生产、转运、采购一体策略，帮助其建立 了新的多工厂协同的生产排程引擎。在满 足各项复杂生产约束的同时，提升订单满 足率。 某大型汽车制造商 智能工艺排序 5 倍 + 求解效率的提升 10% 工作台 / 节拍的效率提升 结合运筹与数据能力，定制化的为客户的组装 产线的工艺排序进行智能的重新排序，提供了 精确的系统模型刻画，保证了求解的最优性与 求解效率的同时，提升了产线的组装效率。 某汽车零配件生产巨头 生产排程优化项目 帮助该企业对涉及到上千种 SKU 的注塑，喷涂， 装配等环节的产线的协调进行优化，具体对企 业的每个塑件批次的生产天数及对应的喷涂圈 数进行决策，可直接输出供企业直接落地使用 的生产批次计划，帮助该企业直接降低喷色环 节每圈的换色次数从而降低该企业的生产成本 保证 100% 满足供货需求的情况下 30% 喷枪换色次数下降 百万级别 年成本下降 生产计划及排程 22 22 大型物流企业定价体系优化案例 价格问题诊断 客户定价模型 区域价格模型 淡旺季价格模型 • 综合考虑内外部因素影响，确定距 离、时效等十余个影响因素，构建 价格体系 • 对比线路现价、体系基准价、同行 价，以及时效对比等，输出有明显 价格偏差路线，并给予修正 • 给出差异化定价的可行性及带来的 效率、效益预判 • 分析不同区域、不同行业、不同体 量大客户的历史折扣与货量信息， 构建大客户折扣模型，支持一线开 发客户，防止折扣漏损 • 交付根据不同区域、行业、货物类 型等因素实现自动定价的方案以及 相关使用手册 • 结合不同区域的产业布局、经 济发展情况等因素，对区域进 行差异化分析 • 交付根据不同区域等因素实现 自动定价的方案以及相关使用 手册 • 分析不同区域不同行业分淡旺季 的价格与货量关系，制定旺淡季 价格策略，指导公司营销活动， 平衡淡旺季货量 • 交付根据淡旺季价格策略实现自 动定价的方案以及相关使用手册 定价项目历史三个月，对客户 10 万＋线路两年的庞大数据，以及竞争对手价格时效信息等维度的分析，先后输出 价格问题诊断、大客户定价模型、公布价模型（包括区域以及旺淡季影响）模块内容，并且会协助客户将各部分定 价引擎嵌入至业务系统中。 23 23 库存优化典型客户及案例（需求预测类案例） 某大型跨国 快消品牌商需求计划 基于对历史数据的挖掘与分析，并充分考 虑未来各种影响因素，输出多维度的需求 预测结果。提供需求预测管理平台，最终 发布一致性需求计划。 某国际汽车品牌 售后零备件需求预测 10%+ 预测准确率平均提升 80%-90% 高频高量备件预测准确率区间 通过机器学习的技术预测月度零备件来自经销 商的需求。通过更合理的采购补货来加快库存 周转，减少资金占用 某领军型物流企业 件量预测 结合经典的时间序列与最新的深度学习模型， 我们提供细至波次粒度（每 30 分钟一次）下 高精度的实时预测解决方案 2x 原有准确率 误差率 10% 之内占比高达 39.76% ，较原模型提升一 倍 30 分钟滚动预测，原模型无法实现 月 + 仓库 平