大型装备制造业数字化之道 基于模型的数字化企业 (MBE, Model Based Enterprise) 解决方案白皮书（修订版） 1 大型装备制造业数字化之道 西门子基于模型的数字化企业解决方案白皮书（修订版） 再版致辞 亲爱的各位读者： 2012 年 6 月 月我们组织出版了《大型装备制造业数字化之道 ---- 基于模型的数字化企业》解决方案白皮书，受到了广大客户的热 烈欢迎，经多次加印仍然供不应求。大家普遍反映，该白皮书中 描述的愿景代表了工业信息化的方向，对企业信息化蓝图规划工 作非常有帮助，其方案和实践部分对制定实施战略路线图提供了 很有价值的参考。鉴于近期西门子工业软件在产品组合、战略愿 景、实践案例方面又取得一系列重要进展，我们决定组织人员对 轮 工业革命中重复当年的辉煌成功！ 梁乃明 大中华区董事总经理兼首席执行官 西门子工业软件 2014 年 1 月 西门子基于模型的数字化企业解决方案白皮书（修订版） 大型装备制造业数字化之道 2 目 录 “工业 4.0”——制造业的未来 ...............

订单不同步、会员数据分散在多个平台、促销活动难以跨渠道协同 —— 这些痛点的本质，是企 业需要一套更灵活、更敏捷的信息系统，用极简架构支撑复杂业务。对于有一定体量的企业，" 简单即高效" ：技术栈越简洁，运维成本越低，业务响应速度越快。 随着业务复杂度指数级上升，我们对 IT 架构提出了 "4A" 诉求 ——Anytime（全时响应）、 Anywhere（全域覆盖）、Anydevice（全端适配）、Anyone（全员协同），但这绝不能以成 斯凯奇以“一盘货”管理将 1200 个逻辑仓压缩至 100 个。 这些实践印证了一体化云数据库从“成本中心”向“增长引擎”的质变——它不仅是技术架构升级， 更是企业构建数据驱动智能化的战略基石。当零售竞争升维至“秒级决策效率”与“厘米级用户 洞察”的层面，OceanBase 愿以极致弹性、实时融合与 AI 原生的数据底座，助力企业跨越传统 架构的“数字鸿沟”，在智能化浪潮中赢得制胜未来。 核心观点 升级为“价 值枢纽”，支撑实时决策与业务创新闭环。 一体化云数据库已在零售核心场景产生显著价值 一体化云数据库已在海底捞、泡泡玛特、李宁、斯凯奇、雅戈尔等众多头部零售企业落地。除了 在技术运维场景显著优化 IT 总拥有成本外，一体化云数据库在消费者服务、企业内部运营等方 面的核心业务场景已发挥重大价值。很多零售企业基于一体化云数据库构建“千人千面”精准营 销、智能库存调配等关键智能化应用，实现业务高质量增长。

这些应用将极大地帮助制造业提升效 率、降低落地门槛。 在设计研发阶段,大模型可以根据客户需求自动 设计制造原型,提高产品开发效率。 通过大量的制造 业设计数据,大模型可自动生成一系列详细的设计效 果图和三维模型,涵盖产品外观、用户界面、交互体验 等多个方面。 此外,大模型还能进行材料结构预测,帮 助选取更加适宜生产的原材料。 同时,大模型可以自 动生成制造业代码,特别适用于重复性高、逻辑简单的 任务 [J]. 中国软科学, 2021(S1):277-286. [8] 姚锡凡, 雷毅, 葛动元, 等 . 驱动制造业从“互联网+ “走向“人工智能+“的大数据之道[J]. 中国机械工程, 2019, 30(2):134-142. [9] 刘斌, 潘彤 . 人工智能对制造业价值链分工的影响效 应研究[J]. 数量经济技术经济研究

15/141 图表 5 智能焊接机器人不同传感器类型特点对比 视觉传感 激光传感 基本原理 利用结构光投影或相机捕捉图像，通过 图像处理算法识别焊缝特征，提供焊缝 三维信息，辅助机器人进行路径规划。 基于激光三角测量法发射激光束并接收 反射光，实现焊缝的高精度测量，提供焊 缝深度、宽度等信息。实时监测焊接位置 和状态，能够自动调整焊接路径。 所需硬件 目前主要的实现方式分为视觉传感、激光传感等。 视觉传感器的成像原理与 3D 结构光相机类似，通常采用红外 LED 或者红外激光器作为 外部光源，向物体表面投射特定的图案，通过外部光源进行投影的方式提取焊缝的三维特征 信息。基于 3D 结构光相机提供的信息，可以优化焊接路径，减少不必要的移动，提高焊接 效率。 激光传感器的基本原理是基于激光三角形测量法，激光器发射线激光照射到工件表面， 然后经过漫反射后，激光轮廓在 巨来科技等 广东 库卡 华数 尔必地 智哥 越疆等 中集飞秒 库卡 智流形 超准视觉 深视智能 如本科技 视科普 新维焊接 麦格米特 必高 宾采尔 维密科技 库卡 华数 智流形 中集飞秒 佳士科技 启玄科技 瑞凌等 北京 配天 珞石 遨博 思灵 敏越科技 敏越科技 创想智控

交付项目预算编 制及下达流程 研发项目预算编 制及下达流程 交付类项目预算 变更流程 研发类项目预算 变更流程 固定资产项目预 算编制及下达流 程 固定资产项目预 算变更流程 项目进度计划维 护流程 项目进度计划变 更流程 研发类项目业务 执行流程流程 固定资产类项目 业务执行流程 生产物料预测 流程 主生产计划运行 流程 物料需求计划流 程 采购计划流程 采购订单创建流 财务统计分析等造成困难。 SD 模块与 L2C 及 OA 系统为上下 游关系，相关业务分散在三个系统 中，上下游接口较多，自动化程度 和实时性要求高，某一环节问题可 能导致整个流程运作不畅，存在一 定的运维风险。 客户主数据维护是否及时准确，完 整且不重复，对未来业务的工作会 产生很大影响。 做好前期规划，上线后严格按设计要求进 行业务处理。 业务场景考虑全面，接口开发测试严谨。 加强用户培训，宣贯重要性。 调试生产订单 按生产订单进行 生产加工 异常日清日结 生产管理 (PP)-4 、核心业务方案 4 （工序外协管理） 工序 外协 相关 数据 准备 • 固定工序 外协在工 艺路线主 数据中维 护； • 临时工序 外协直接 在生产订 单中新增 外协工序； • 供应商协 助返修定 制件，直 接下工序 委外采购 申请并绑 定生产订 单； 工序 外协 订单 下达

核心业务及灾备系统，包括 ERP 、 MES 、 PLM 、业务中台等 核心具备高性能且高可靠， RPO = 0 ， RTO 达到分钟级 控制器架构有性能瓶颈，成本高昂且运维复杂 云原生应用，即运行在容器环境、需要 快速迭代的各类现代化应用 可构建弹性且按需分配的资源池，具备快速上线、安全防 控能力 资源分配和回收慢，虚拟机安全配置复杂且效果差 对于大型制造业企业，现代化 IT 基础架构需要满足以下要求： 1. 性能和可靠性满足核心业务的需求，且得到市场的充分验证。 2. 采用统一架构承载各类业务，包括核心稳态业务和创新敏态业 务，并可降低管理运维的复杂度和风险。 3. 对于各类业务，可实现资源的快速响应和按需投资。 4. 满足不同业务的灾备建设需求，包括双活和远程容灾。 5. 合理降低机房资源占用率，以便满足未来的业务发展需求。 6. 具备足够的开放性，支持主流的软硬件并可整合至现有环境中。 7. 符合国产化趋势（特定行业）。 8. 可支持 AI 应用并提升资源利用率。 对于中小型制造业企业，则需要满足以下要求： 1. 稳定性能够满足各类业务需求。 2. 运维管理简单。 3. 方案经济，成本可控，能够节省机房空间等使用成本。 4. 能够按需投资，满足未来的业务发展需求。 不同规模企业对 IT 架构 的 要求 制造行业 IT 基础架构转型方案与实践

云 + 大 数 据 ”的 体 系 架 构 集 成 管 道 全 生 命 周 期 数 据 ， 提 供 智 能 分 析 和 决 策 支 持 ， 用 信 息 化 手 段 大 幅 提 升 质 量 、 进 度 、 安 全 管 控 能 力 ， 实 现 管 道 的 可 视 化 、 网 络 化 、 智 能 化 管 理 ， 最 终 形 成 具 有 全 面 感 知 、 自 动 预 等方向的信息系统，实现业务全覆盖。 管道生产管理系统 安全应急管理系统 站场完整性管理系统 线路完整性管理系统 油气管道数据中心及三维展示平台 物联网系统 SCADA 系 统 基础及提升应用 移动应用平台 三维载体平台 * 职能支持类信息系统 分析、决策支持应用集成系统 工程建设 管道工程建设项目 管理系统 机组通、暂能工地等 施工管理系统 物资采办管理系统 运行管理 管道企业管理应用集成系统 安全应急 1 、应 用 GIS 与三维技术，整合历 史 数据建设数字化管网，对接智慧 城 市 / 智慧管廊系统，解决城市 燃气 新建管道合理规划问题。 2 、应用数字化设计，提供构建管 道数字孪生体的三维载体，通过加 载建设、运营期数据，为建设展示 、智能运维、预警决策助力。 3 、应用数字标签技术，形成物资 唯一身份标识；应用 GPS/

大地西餐厅 大地西点 高程模型数据 地上三维数据 地形图数据 管网数据 地名数据 规划数据 影像数据 P5 规划建设平台 · 质检处理系统 · 数据管理系统 · 协同办公审批系统 · 规划辅助分析系统 · 施工开挖辅助分析系 统 · 门户 · 信息与服务管理系统 · 综合分析应用系统 · 客户端 API 系 统 · 运维管理系统 公共服务平台 · 实时监测系统 · GIS 平台 管网 应用 产品 SuperMap iDesktop 综 合 分 析 系 统 MS 综 △ 分 析 系 统 BS 综 △ 分 析 系 统 CS 运 维 管 理 系 统 应 用 开 发 系 统 规划建设平台 P8 一 . 规划建设管理平台 数据质 检 数据处 理 综合展 示分析 数据管 理 报建审 批 质检顺定义 含国标行标的检查指标 管点 c7oTT 管点编号 物报点号 标 座标 管线 CLTR 起点满号 起点号 终占编号 终点号 数据源 网 由属性表格自动生产成了二 三维的可分析空间数据 关闭 转换 一 回 23 构建三维网络 管点数据 数据源： PipeLine 据 字 段 值 和 标 准 数 据 字 段 值 映 射 值白致映射管线，丢素分类映射必须填写。 标准数据字段样 要素代码

开始了第一 期的实施，主要实施功能模块为数据采集、现场报警管理、生产计划管理等。2011 年的 11 月开始实施二期项目，主要实施流程管理、看板管理、生产防错、物料管理等。 数据采集：采用一维条码以及扫描枪、PDA 等，将产品中的关键零部件信息进行收集与 扫描，采集信息包括批次、人员、物料、工时，开工与完工时间等。快速流水线上采用自动 扫描的方式，普通流水线采用人工来扫描。 现场报 依据，同时在线跟踪炼钢、精炼、连铸、热轧、冷轧、精整等所有设备的运转状况和生产进 程，确保作业计划得以进行实时动态调整。 5.维修维护管理 维护管理。系统跟踪并指导设备或工具的维护工作，确保设备满足生产需要以及定期维 护或预防性的维护计划顺利实施，并且确保发生事故时的快速响应（报警），监视设备的状 况和负荷。 维修管理。系统可以记录设备的历史事件和故障，以协助故障诊断。预先计划设备保护 维修工作，提高设备的性能及寿命。 验级别（抽检、必检），一旦出现漏检，产品是无法向下一工序流动的。关键工序出现异常 时系统判定产品进入返修工序，修复完成后再次检验直至合格。对于非关键工序的非质量特 性的不合格问题则可以继续向其他工序流动，但在最后生产环节会统一维护。明基 MES 系 统根据不同的质量管控等级设臵不同的处理机制，并作出了处理指引大大提升了质量管理的 效率。 5）数据采集和产品的全面追踪体系：每一个产品都有一个专属条码涵盖产品全面的产

每天报装 数 50 张 每套图片数 腾讯 Ti 平 台 AI 图像 识别 腾讯临境 360 全景 分布式光伏 作业 APP 安装巡检管理 云边协同的智能运维方案帮助新能源场站实现无人运维，智能运维 • 基于分布式云计算和 AI 等先进技术，通过云边协同架构，实现总部与边缘场站两级资源协同互动，打造新一代无人 化智能场 站 • 数字化能力下沉场站，提升 转型升级的核心引擎 4 5 客 户 需 求 竞 争 环 境 数字营销 ( 销） 供应链追溯 ( 供 ) 3 智能制造 ( 产） 2 产 业 政 策 颠 覆 技 术 设备运维 ( 机） 组织人才 ( 人 ） N 个场景 0 1 安环园区（环） 7 区块链平台 5 6 应用开发平台 技术支持平台 1 + 云原生体系 弹性 2 敏捷 7 大平台 分布式消息服务 Kafka 缓存 Redis 数 据 库 MySQL 数 据 库 PGSQL 自 动 化 运 维 操 作 审 计 运 维 报 表 链 路 跟 踪 日 志 分 析 监 控 告 警 故 障 演 练 滚 动 升 级 自 动 部 署 PaaS 服务 Coding TSF 画 CKafka Kibana 云 资 源 管 理 应用 编排