梅峰 建材及矿业能力中心经理 如何通过预测与控制 智能工厂 智能工厂建设目标： 5 个方向 故障维修 预防维护 人工操作 机器操作 事后统计 质量预控 人工经验 智能决策 资源效率 安环第一 人 机 料 法 环 3 战略决策 持续发展 设备效率 业务运营 能效管理 生产工艺控制 设备级 生产级 控制级 企业级 更好的决策 运营级 更高的效率 PAC UPS Local HMI Power Monitoring 中低压配电及保护 生产操作 数采据采集 存储服务器 运营监控 专家优化 控制系统 ERP ( 企业 资源规划） 决策支持 商务智能 PAC 视频摄像头 门禁控制 MES 能 源 管 理 在线诊断 安全防护 与视频 MV LV Cabinet IMCC 智能工厂 4 层架构 生 产 管 理 质 量 智能预测与控制 6 借助于智能控制，可以消除人与人的差别 操作员不同，造成成本和质量上的差异 288 万 每月能耗成本节约 24 万 每年能耗节约 288 万 CO2 减排 8400 吨 / 年 3% 最优和最差的操作员，能耗相比差了 3% 每年有大量的钱浪费在能耗上 7 三类优化控制： 1 ） PID 控制 和 2 ）模糊控制 • PID 控制 • 比例、微分、积分调节

任何控制系统具备其控制功能，针对工业机器人，我们要了解 工业机器人控制系统功能、特点、结构组成，了解当前主流工业机 器人的控制系统分类、所采用的机器人操作系统开发平台，理解工 机器人驱动系统，并能分析出不同类型驱动系统的特点和优劣。 本 节 导 入 机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制， 以完成特定的工作任务，其基本功能如下。 记忆功能 示教功能 与外围设备 联系功能 传感器接口 位置伺服功能 故障诊断安全 保护功能 机器人控制技术和传统机械系统控制技术没有本质区别，但机器人 控制系统也有许多特殊之处，如下： 多关节 联动控制 每个关节由一个伺服系 统控制，多个关节的运 动要求各个伺服系统协 同工作以实现联动控制 基于坐标变换的 运动控制 工业机器人的空间点位 运动控制，需要进行复 杂的坐标变换运算，以 及矩阵函数的逆运算 其数学模型是一个多变 量、非线性和变参数的 复杂模型，控制中经常 使用复杂控制技术 图 5-1 工业机器人控制系统组成 数字和模拟 量输入输出 打印机接口 磁盘存储 操作面板 示教盒 视觉系统 接口 磁盘存储 磁盘存储 回转伺服 控制器 手腕伺服 控制器 大臂伺服 控制器 手腕回转 伺服控制器 磁盘存储 视觉系统 控 制 计 算 机 通信接口

智能供应链控制塔运作模式 产品功能的优化与集成 供应链体系的转型 • 端到端的愿景 . 规划的功能性协调作 用 • 自动化和数字化 所需的三种角色 • 所需的三种角色 • 所需的功能和技能 2 3 实现途径 • 服务共享 • 工作单元集成 ( 日常业务、人员、因素 /CoE) ANNEXES 2 组织模式的转型过程 • 转型方法 转型方法 • 转型重点 4 内容概览 1 功能控制塔根据供应链 ICT 管理运作决策 供应链的智能控制塔协调端到端的决策 供应链 ICT 一种新的可实现端到端的供应链协调运作模式 即运输 CT 会对最优路线、承运人、装载方案、调度方案和追踪方 案 进行决策 CT 采购 CT 设计 CT 制造 CT 运输 CT 命令 3 命 令 管 理 运 输 采 购 学习网 高标准体系将成为实现跨职能 E2E 管理的关键 利用高潜力的资源从业务流程优化的角度来驱动转变 自动化速赢是转变进程加速的动力引擎 端到端的供应链管理系统，打破了功能壁垒，实现了跨功能控制塔的协作和共同决策 10 4 3 2 1 关键要点和指导原则 各组织仍在散碎的业务中遇到阻力 拥有正确技能的合适级别的人员不足 适应新技术 : 自动化，区块链 .. 有针对性的培训和发展机会

工业机器人基础知识 1 2 3 4 5 6 7 8 • 工业机器人意义与定义 • 工业机器人分类 • 工业机器人组成和性能参数 • 工业机器人的结构 • 工业机器人控制技术 • 工业机器人传感系统 • 工业机器人的应用 • 工业机器人发展方向 1 、工业机器人意义与定义  为什么要用机器人？  有些工作对人体有伤害，如 喷漆，重物搬运；  有些产品要求极高的质量， 有些工作人难以参与，如核 燃料加注、高温熔炉；  有些工作枯燥乏味，如流水 生产线。。。 提高效率 降低成本 1 、工业机器人意义与定义  什么是工业机器人？ 如何定义？ “ 工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编 程操作机。”——国际标准化组织， 1987 1 、工业机器人意义与定义 三大特征： （ 1 ）拟人功能：机器人是模仿人或动物肢体动作的机器，能像人那样使用工  什么是工业机器人？ 1 2 3 4 5 6 7 8 • 工业机器人意义与定义 • 工业机器人分类 • 工业机器人组成和性能参数 • 工业机器人的结构 • 工业机器人控制技术 • 工业机器人传感系统 • 工业机器人的应用 • 工业机器人发展方向 柱坐标系机器人 z R r 1 、手臂可伸缩（沿 r 方向）； 2 、滑动架（托板）可沿柱上下移动（ z 轴方向）；

中国中材国际工程股份有限公司 ( 南京） Sinoma International Engineering Co., Ltd. 中材国际（南 • 水泥产业智能制造及智能化水泥工厂 • 智能化水泥工厂与数字化智能型控制 • 智能化水泥工厂的元数据与数字化工厂 • 智能化水泥工厂的工业互联网架构探讨及案例分享 水泥产业智能制造相关技术探讨及应用 Sinoma International Engineering 中材国际（南 水泥产业智能制造及智能化水泥工厂 Sinoma International Engineering Co., Ltd. 中材国际（南 设备基础：可靠 设备 原燃材料 控制系统 检测仪表 原燃材料基础： 稳定 检测仪器、仪表基础： 稳定、准确 自动化基础： 可靠、稳定 实施水泥产业智能制造的基础条件 Sinoma International Engineering 智能物流 智能控制 智能管理 智 能 规 划 水泥产业智能制造 水泥产业智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术的深度融合，贯穿于设计、生 产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自控制、自决策、自执行等功能的新 型生产方式。智能化水泥工厂是水泥产业智能制造的主要载体。智能化水泥工厂建设主要包括从智能 规划开始，涵盖了智能控制、智能管理、智能物

拉通产品开发、订单交付两大核心 业务过程 ►以装备、网络、流程、系统、数据、 技术为核心进行数字化能力构建， 实现从自动化、信息化向数字化、 智能化的迈进 ►覆盖并贯穿现场层、控制层、操作 层、工厂管理层、企业管理层、生 态协同层 现场 控制 操作 工厂 企业 生态 网络 流程 装备 系统 数据 技术 工艺 计划 生产 物流 采购 质量 建设范围 覆盖层级 核心能力 大制造领域产品开发、订单交付过程整体概览 物流中长期规划 产品研发过程 市 场 市 场 中长期需求与能力保障 订单履行 供应链计划 保障供应 生产制造 精准交付 营销 计划 生产 物流 设备 采购 生产人员 生产现场 生产控制 持续改进 供应商 生产计划 物料计划 外委计划 现场物料 现场物流 第三方物流 集中采购 一般材料采购 供应商管理 设备 / 工装 爬坡计划 冲压 焊装 涂装 总装 维修 人员技能 人员考勤 人员绩效 人员培训 三方人员 变化点 安全管理 现场 5S 管理 现场 5S 检查 过程控制 生产效率 完工报工 生产异常 统计分析 入口检查 产品终检 现场质量问题处理 不合格品控制 产品审核 过程监察 过审审核 自制件质量管理 采购策略 采购订单 采购结算 平台采购 验收入库 配送出库 库存监控 废弃物资处置 剩余物处置 物流运行监控

品制造领域 智能工厂 实现目的 产品品质可控 拓展产品价值空间 充分满足消费者多元化需求的同时实现规 模经济生产 智能工厂 建设侧重点 侧重从生产数字化建设起步，基于品控需 求从产品末端控制向全流程控制转变 从单台设备自动化和产品智能化入手，基 于生产效率和产品效能的提升实现价值增 长 通过互联网平台开展大规模个性定制模式 创新 智能工厂 建设模式 1. 推进生产过程数字化 2. 推进生产管理一体化 PLM/CRM 协同集成 大数据挖掘 与分析 专家库与专 家咨询系统 展示页 5 GUANLIJISHUHUA GUANLIJISHUHUA 核心是基于全面互联而形成数据驱动的智能 智能控制 资产优化 虚拟仿真 智能化生产 服务化延伸 设计协作 供应协作 制造协作 智能服务 全 面 互 联 端 管 云 网络化协同 个性化定制 C2B 定 制 数据采集 数据连接与传输 三大智能化闭环：智能生产控制、智能运营决策优化、消费需求与生产制造精确对接 智能化生产 企业内 网络化协同 企业 - 企业 个性化定制 企业 - 用户 服务化延伸 企业 - 产品 应用 物理系统 数据 网络 安全 设备安全 数据安全 控制安全 应用安全 网络互联 应用支撑 标识解析 产业视角 互联网视角 产业数据 采集交换 生产 反馈控制 数据集成处理 产业建模、仿真与分析

分析 • 智能工厂总体结构规划 • 技术架构设计 • 数字孪生模型构建 • MES 与 ERP 整合 CATALOGUE 目录 • 智能工厂建设核心要素 • 数据管理与分析 • 智能控制与优化 • 系统安全与稳定 • 总结与展望 建设背景、目标、定位、预期成果及效益分析 01 数字化转型 01 越来越多的企业开始进行数字化转型，采用大数据、物联网、人工智能 等先进技术 等先进技术，以提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量。 智能工厂发展 02 智能工厂是数字化转型的重要组成部分，而数字孪生智能工厂是智能工 厂的一种新型形态，通过实现数据的实时互通和智能化控制，提高生产 效率和管理水平。 制造业发展 03 数字孪生智能工厂的建设将有助于制造业的发展，提高生产效率和管理 水平，推动制造业向智能化、信息化的方向转型升级。 数字孪生智能工厂的背景与意义 03 等系统以及各类智能化应用，如智能调度、仓储管 理等，实现工厂生产过程的数字化管理和智能化控制等功能。 应用层 智能工厂总体结构 设备布局 根据工厂的实际需求和空间条件，对设备进行合理的布局，确 保生产过程的流畅性和效率。 生产线优化 通过对生产线的分析和优化，提高生产效率和产品质量，降低 生产成本。 智能化改造 对工厂设备进行智能化改造，引入各种传感器、控制器等，实 现设备的智能化管理和远程监控等功能。 物理层规划：设备布局与生产线优化

5.1.6 可靠性...............................................................................21 5.1.7 成本控制...............................................................................22 5.2. 系统总体架构..... ..........................51 6.5. 设备控制.............................................................................................................54 6.6. 生产过程控制..................................... XX 电线电缆车间实施制造执行系统(MES)。 1.2.术语及缩略语 项目 说明 XX-MES XX 制造执行系统 XX-ESB XX 企业服务总线 XX-SCADA XX 数据采集和监视控制系统 XX-HMI XX 工业现场人机交互系统 OPC-UA OPC 统一架构 智能工厂／ 数字化车间 智能工厂是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基 础上，利用互联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务；

钥匙系统存在“重放攻击”漏洞（CVE-2022-27254） [10]。因此位于汽车附近的攻击者，可以监听捕获无线钥匙发送给汽车的射频（RF）信号，然后通过 重放该信号来获取汽车无钥匙进入系统的控制权限，进而解锁汽车并远程启动引擎。2016 年至 2020 年间生产的本田思域 LX、EX、EX-L、Touring、Si 和 Type R 车型都存在上述漏洞。 类似的问题其实并不少见，早在 2019 解锁车门、控制车窗、打开后备箱等。 当这些漏洞研究走出实验室，或将成为不法分子的牟利手段。2022 年 10 月，欧洲某执法机构 宣称欧洲刑警组织刚刚捣毁了一个入侵汽车钥匙系统的黑客团伙，逮捕 31 名嫌疑人并没收超过 100 万美元（约人民币 775 万元）的犯罪资产[13]。据悉该犯罪团伙利用汽车诊断服务配置的工具，专门 针对钥匙系统存在漏洞的汽车发起攻击，在成功解锁并控制汽车后，便对该车辆实施盗窃行为。 该车辆实施盗窃行为。 3.1.2 原理简述 汽车无钥匙进入系统利用近场通信（NFC）、超宽带（UWB）、蓝牙等无线通信技术，可以实 现汽车的解锁、启动、远程控制等功能，比较常见的攻击手段有重放攻击、滚码遍历、中继攻击、 对抗样本、以及一些逻辑漏洞的利用[14]。如果使用不安全的固定码，汽车一旦遭受攻击只能被动挨 打，而使用相对安全的滚动码虽然可以阻止重放攻击，但若存在设计缺陷依然会被黑客绕过并加以