对感知的实时状 进行实时分析和 计算 智能制造 典型特征 快速反应 根据推理和选择 的结果，快速地 作出本能反应 通过工业 4.0 将传统工厂向智能工厂转 变 以太网 SCADA 调整 生产 调整 生产 PLC 有线连接 未知所处位置 固定定位 分层次 单一 缩短产品 生命周期 个性化的产品 国际竞争 质量需求 信息和通 讯技术 2 、企业彻底数字 •协调决策智能化 对实际生产过程中出现的干扰和波动，进行协调，其决策是 最佳的。 数字化工厂的建设任务 •建立网络系统（互联网、以太工业网、 无线通讯网） •建立数据采集与监视控制系统 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) •建立纵向和横向集成的业务模型与组 织 •选择合适的工业应用软件系统 （ ERP 、 PLM 、 MES 、 5 MES 轻量化，即可使用移动终端，如手 机、 iPad ，分散式控制 MES SCADA ERP ERP SCADA ERP MES ERP MES MES ERP ERP MES SCADA SCADA SCADA NC RC Sensoric SCADA MES MES SCADA ERP PLM PLM PLM PLM PLM ERP Engineer Raw

自适应优化 数字 孪生 务 数据可视化服 务 工业大 数据 统一数据资源池 感知能力 提升 基础设施 (IaaS) 计算服务 存储服务 网络服务 全生命周 期管理 物联 网 SCADA 系统 传输层 感知层 无线传输 线路 有线传输 设备 工艺 边缘终端 7 （二）总体设计 一、数字孪生体构建及应用 • 管道全数字化移交和在役管道数据逆向恢复是数字孪生体 构建的主要途径，通过对实体管道在可研、设计、采购、施 工各阶段进行全面连续地数字化三维建模，实现数字孪生体的数据模型初始构建。 • 利用管道设计数字化交付静态数据、管道物联网及 SCADA 系统的动态数据等，综合应用多种机理模型和工业大数据技 术 ，预测管体及设备运行状态的变化趋势、对存在的问题进行原因追溯、生成多目标下的管网调运方案，为管网可靠性 及运行优化提供数据基础。 采购需求 管道完 （机理模型） 生产经营 管理标准 化工具 施工过 程数据 管道工程建设管理系统 PCM 管道大数据分析应用 管材检验 及物流仓 储数据 物资采购 和使用过 程数据 管道 物联网 SCADA 系统 中间数据库 8 施工监测及管理 设备供应商交付 （二）总体设计 二、管道全面泛在感知 根据线路及站场的风险管理需要，结合动态风险评价、线路完整性评价、设备可靠性评价方法对状态监测的数据需求

预收费管 理 智能设备管 理 呼叫中心 微客服 收费管 理 智能抄表系统 网上 / 掌上营业厅 运营调度管 理 调度管 理 应急处置 智慧燃气 智能调度 管 网仿真系统 SCADA 系统 GIS 系统 负荷预测 GPS 巡线系统 智能管 网 智能应急 抢维修调度 管 网自愈 大数据平台 数据抽取 实时数据 地理信息数据 …… 数据管 理 数据模型 数据清洗 在保障燃气供应、确保安全可控 的 前提下，高效及时地为用户提供服务，逐步提高用户满意度 智能管 网 / 安全可控 / 智能调度 / 高效及时 / 智能客服 / 满足需求 / 专业信息系统 SCADA 系统 GIS 系统 管 网全生 命周期管 理及管 网自愈 调度管 理系统 应急处置系统 输配管 理系统 客户服务系统 微客服 网上 / 掌上营业厅 智能表系统 经 营管 理系统 工程 第三部分 生产运营整体方案 以地理信息（ GIS ）为基 础 的 生产运营指挥系统，包括 GIS 系统、 SCADA 系统、 GPS 巡 线系统、视频监控 系统、高 级 应用、管道井泄露检测。 全方位管 理公司的管 网信息、 场站信息、危险源信息、计量 信息、用户信息、 SCADA 实时 数据、场站视频，以及公司生 产运营的车辆信息、巡检人员 信息等，涵盖燃气公司生产运 营的全面信息化系统。

构建的主要途径，通过对实体管道在可研、设计、采购、施 工 各阶段进行全面连续地数字化三维建模，实现数字孪生体的数据模型初始构建。 • 利用管道设计数字化交付静态数据、管道物联网及 SCADA 系统的动态数据等，综合应用多种机理模型和工业大数据技术 , 预测管体及设备运行状态的变化趋势、对存在的问题进行原因追溯、生成多目标下的管网调运方案，为管网可靠性 及运行优化提供数据基础。 生产经营管理 执行结果数据 施工作业及 检测数据 工程移交资产 静态 数据 多物理场动态仿 真模拟 （机理模型） 管道工程建设管理系统 PCM 管道大数据分析应用 SCADA 系统 中间数据库 设备供应商交付 管道完 整性管 理系统 PIS 管道 ERP 应 用集成 系统 采购需求 采购订单 物资出入库 全业务数据 资源池 （数据模型 ) 竣工资料 泄漏监测 在线监测 离线检测 智能机器人巡检 无人机巡检 激光对射监测 红外传感监测 SCADA 在线监测 物联网技术 超声波检测 声发射监测 物资储备定额管理 维修维护策略管理 可靠性管理 定额计算模型管理 物资储备定额计算 策略优化

6 1 2 3 4 5 设备维护管理： 提供对接入各种设备实现维护管理功能。 可视化动态展示： 可将工业企业的能源、设备和环境等数据 以 SCADA 等各种可视化方式动态展示。 边缘计算： 物联网平台提供边缘计算能力，通过 云边路由器在离设备最近的位置构建 边缘计算节点处理设备数据。 数据分析应用： 提供包括能源与设备、环境数据建模在内的 各种环境传感器 压力 液位 ... 各种智能传感器 PLC DCS 各种生产控制单元 云边路由器/集中网关 基础数据管理 数据分析应用 自定义报表 可视化动态展示 虚拟计算 组态scada展示 能源在线监测 电能质量分析 能源用量统计 异常告警管理 用能损失分析 工序能耗分析 能源平衡报表 能源成本中心 设备运行甘特图 产品单耗管理 设备运维管理 ... 服务API 压器运行参数的实时监测，电能质量监测。 目录 电力一次系统图 将能源使用和分布通过 SCADA 可视化展示，如电力一次系统图、电力负载分布图、各种能源系统图、水管网图、气 体管网图（天然气、蒸汽、压缩空气等）、生产工艺流程图、厂区设备平面图等。 目录 生产工艺图 将能源使用和分布通过 SCADA 可视化展示，如电力一次系统图、电力负载分布图、各种能源系统图、水管网图、气 体管网图（天然

图、街道图、地形图；涵盖了调度管理、设施管理、能耗管理、应 急管理、数据管理等多种具体功能，系统结构图如下： 32 系统架构接口说明如下： 1.SCADA 系统：通过 Modbus TCP/IP 协议读取换热站的数据， 实现换热站与中控室的数据交换； 2.热网平衡系统：通过 OPC 接口读取热网 SCADA 系统数据和热 源数据，并下控制参数至热网调节平衡阀，通过热网平衡软件实现 平衡控制和分时分区控制，将所有数据存储于 平衡控制和分时分区控制，将所有数据存储于 MySQL 数据库中； 3.信息服务平台：采集并存储各换热站与生产相关的实时数据并 33 整合分析。 4.网关软件：通过 OPC 协议读取热网 SCADA 系统的数据，并存 储于 MySQL 数据库，实现与信息服务平台 oracle 数据库的数据交 互。 5.本方案预留与客服系统、收费系统、办公系统接口。 ② 通讯方式 本项目针对监控中心，采用开放式网络通讯方式，即：通过企业 和全面的跨平台支持功能，应用平台提供了从图形管理、界面管理、 数据采集、SCADA 应用等应用功能。网络平台层、应用平台层以及 应用软件系统均采用模块化的构件技术，使系统的升级可以局限在 某个应用功能或模块，从而使系统的开放性、可扩性和升级能力大 大提高。 系统在网络平台层提供分布式应用触发机制，包括事件驱动和过 程调用机制，基于这种触发机制建立的前置通讯、SCADA 应用等可 以将这些系统功能有序地分布到网上的各个节点上，同时，可根据

了区卫数据中心，进一步建设基卫数 据中心等等） 优先级 业务 业务等级 Qos (Quality of Service) 需求 1 SCADA 指令 金 最高优先级 ; 时延 <100ms; 丢包 <10-6 2 SCADA 状态 保证带宽 ; 时延 <300ms; 丢包 <10-6 3 SCADA 信 息 保证带宽 ; 时延 <300ms; 丢包 <10-6 4 集群调度 银 不保证带宽 ; 时延 <100ms; <100ms; 丢包 <10-2 5 CCTV 铜 不保证带宽 ; 时延 <100ms; 丢包 <10-3 确保 SCADA 数据及时、精准 指挥中心 SCADA 集群 视频监控 5 、监控管理

地下管线管理办公室 地下管线运营中心 规划局 建委 执法局 广电局 权属单位 统一规划、统一管理 统一建设、统一经营 技术—智慧管网 智慧管网 物联网 云平台 大数据 监控系统 SCADA 数字城市三维 地理信息 人工智能 2 总 体 架 构 政 策 标 准 保 障 体 系 制 度 安 全 保 障 体 系 支 撑 平 台 基 础 设 施 监测终端 传感设备 摄像头 设施设备维修记录、档案管理、 用户信息、 SCADA 监测信息… … 重点建设 集中管理、统一应用 管网数据库 业务属性数据库 各种管线在规划、设计、施工、营业、服务、发展等过程中产生的业务数据，该类 数据不具有明显的空间位置信息。 设施设备、维修记录信息 设施设备、维修记录信息 综合用户信息 综合用户信息 档案信息 档案信息 SCADA 历史监测信 息 SCADA 历史监测信 息 •设施设备属性、图片等信息

• 数字化工厂解决思路 • 数字化工厂具体解决方案 • 产品质量追溯控制系统实现 • 项目实施硬件规划 BI 商业智能数据分析 生产调度中心 IoT 设备数据自动采集与监视控制系统（ SCADA ） 立体库 堆垛机 输送设备 AGV 智能 装备 智能物流装备 自动化产线 数控机床 机械人 压铸机… 智能加工装备 视觉检测 轮廓仪 三坐标仪 计量检测 智能检测设备 智能仪表 EMS 能源监控管理 工厂 建模 产品 建模 管理人员通过手机实时掌握 工厂状况；客户通过手机可 查询产品完整的生产数据档 案。 通 过 接 口 程 序 将 ERP 、 MES 、 SCADA 数据采集等应用系统集 成 生产 主计划 根据销售需求（交期、数量）、出图标准天 数（或到图日期）、采购周期、产能自动计 算主生产计划，下推投产转接单；根据投产 转接单、 BOM 分解生产任务单，考虑 FANUC Series oi MF *18 加装 网卡 开工汇报 数控程序上传 数控程序下载 工序汇报 图形报表 统计分析 目视化 电子看板 SCADA 系统 广州数控 GSK928*1 叶片加工设备 SCADA 系统 装配线、油压检测 装配工位；设备运行状态、产量、节拍、设备异常原因 检测工位；上腔正压、下腔正 / 负压检测结果、合格、不合格量 机械手 *3 启停信号、异常原因

pisx 数字化工厂基础体系 业务层 （ ERP 、 PLM 、 SCM ） 设备层 （自动化产线、传感器） 生产执行层 （ MOM 、 WMS 、 APS ） 数据采集层 （ SCADA 、 CNC 、过程数据库） 数字化中台 企业数字化中台 SAP ERP PMS MES QMS PDM WMS EnergyMS EquipentMS CAPP OA IOT 产线 / 设备 L1/ L0 设备 & 传感器 ( 模拟数据） 立库孪生体 计划孪生体 描述 数字孪生平台“ +” L2 生计划系统 (APS) 过程控制 (SCADA) L3 生产执行系统 (MOM/WMS) 业务系统 (ERP/SCM) 物流孪生体 业务定制化 - 虚拟场景构建 基于三维扫描及 CAD 图纸搭建一 （ PLC/ 实时数据） 物 理 世 界 厂区 / 产线 / 设备 描述 + 诊 断 数字孪生平台 “ + ” L2 设备执行 (MOM) 过程控制 (SCADA) L3 生产运行系统 (MES/WMS) 业务系统 (ERP/SCM) 数字孪生工厂 利用物联 + 业务数据驱动仿真环境运动， 实时反应设备 / 产线 / 车间状态构建三维数字孪生工厂生产场景（冲压车间