1. 承担单位基本情况 哈尔滨电气科学技术有限公司（简称哈电科技）是由哈尔滨电气 股份有限公司（简称哈电股份）牵头发起并 100%出资建立的发电设备 制造业集科研、新产品开发与科技成果工程化、产业化推广应用为一 体的科技型公司。结合我国发电设备制造业产业规模和结构不断优化 调整、制造工艺研发能力不断提高、新产品新技术不断涌现、关键核 心技术的攻关力度不断加大、产业链数字化智能化升级、更清洁高效 清洁高效 大容量的经济化运行等行业发展特点，面向国家重大战略，以攻克技 术短板弱项为动力、以市场用户需求为导向、以打造高科技产品为目 标，开展创新研究，带动和促进发电设备制造行业整体技术发展和进 步。 目前哈电科技主营业务包括工业互联网数据服务、工业数字孪生 解决方案、智能发电服务、智能农业管理、工业自动控制系统装置制 造、储能技术服务、新能源技术、海洋工程关键配套系统开发、海洋 同工作，甚至升级维 护困难；设备的管理水平待升级，由于行业连续安全生产的需求，设 备故障导致生产中断会造成巨大损失；缺乏多学科的交互融合，没有 突破各专业领域的鸿沟；智能化角度单一，多侧重于智能信息集成展 示以及智能管理等层面，在生产过程中的智能化应用较少。 基于以上挑战，本项目搭建哈电发电特色工业互联网应用技术平 台（简称工业互联网平台）打通发电设备从数据接入、存储、管理、 算法

感知作为双基座，承载着 整个产业的数据流动；智能与价值形成的无限符号"∞"，象征着技术创新与商业价值 的永续循环。这种设计既是对产业本质的深刻洞察，也是对未来发展的精准把握。当 端侧智能让每个设备都成为智慧节点，当场景协同让孤立系统形成有机整体，当价值 结算让数据流转变为价值流，AIoT 2.0 的新时代已经到来。 特别值得关注的是，图谱首次系统梳理了"通感智值"跨域编排的十大协同场景。从车 ........................................................................6 洞察 4：数据要素与 SLA 化：价值兑现从"卖设备/卖模型"转向"按性能/按成果付费"， SLA 成为跨域协作的契约语言............................................................... ...........................................................................................28 6 网络设备与基础设施..............................................................................................

在全流程生产设备全面自动化、数字化和工 厂管理全面智慧化的基础上,加强网络化建设,充分利 用 5G、大数据、人工智能(Artificial Intelligence,AI) 等 新一代信息技术和窄带物联网、超宽带等网络通信技 术,构建自身的物联网和工业互联网平台,通过“精益 +数字化”实现数据驱动的技术、业务、组织两化融合四 要素协同创新,实现了生产管理、质量管理、设备运行、 能 ModelArts Pro ��� ��� 图 1 云边协同总体架构图 2. 2 网络高可用方案 远程访问路由器(Access Router,AR)采用 1+1 热 备方案,一个设备接两个 CPE( Ins2. 0),采用负荷分 担;基站基带板 1+1 备份、主控板 1+1 备份; 多接入边 缘计 算 池 ( Multi-access Edge Computing 置为 1 400。 2. 4 边缘云方案 该技术方案的云边协同总体架构如图 1 所示。 5G 全连接工厂建设场景主要基于机器视觉 AI 的 分析应用、AR 辅助装配等,针对工厂目前的设备、机 器、仓储、物流调度等业务需求及后续产业智能化升级 规划目标,采用边云协同的解决方案,边缘云采用信息 交换模式(Message Exchange Pattern,MEP)方案。

能源电池生产工艺流程 能源电池生产工艺流程由设备通电、能量信号 转化、能源存储三部分组成，其具体生产流程如图 1所示。 外界供能设备通过消耗电能或者燃烧燃料的方 式，提供集中供能，这些能量信号在聚能装置中经 过汇聚与过滤处理后，反馈至下级能量消耗单元之 中。能源存储就是将外界供能转化为可供能源电池 存储的电能信号，再以负载电压或负载电流的形 式，将其存储于固定储能设备之中。 当前，大量电池储能以接入配电网为主，但配 能源电池的全数字化流程设计 能源电池的全数字化流程包括蓄能设备、能量 转化设备与数字化系统。 （1）蓄能设备。蓄能设备同时接收外部供能装 置提供的电力传输信号、由电信号转化而来的能量 信号，在能源电池持续储能的过程中，该设备始终 保持连续开放状态，且已被存储的能源信号可被电 池元件直接利用。 （2）能量转化设备。能量转化设备可进行间接 储能。对于能源电池而言，其运行过程中会消耗大 量，并集成安装在电池柜内。能源电池数字化系统 还涉及储能变流器等关键设备。储能变流器是一种 能量转换单元，能够将电池的直流电转换为三相交 流电，支持并网及离网两种运行模式。 （4）核心储能模块。能源电池储能过程中，蓄 能设备、能量转化设备、数字化系统分别运行，由 于蓄能模块存在于储能元件中间部分，在确保供能 稳定的前提下，蓄能设备、能量转化设备之间可以 进行能量交换。灵活性资源能对电源出力或负荷需

数字交通枢纽体系架构 全链路网（打造集设备物联网、办公网、外网等全覆盖的全面在线感知 网） 1 个平台（物联智控） N 项应用（交通枢纽级综合管控） 一个中心（集中指挥管控中心） 数字交通枢纽方案 04 —— 一个中心 集中指挥管控中心 实现交通枢纽的实时网络化远程监控和实时数据采集，及时发现安全隐患。并将交通枢纽运行监控、安全监控、 动能源监控、设备监控、道路监控、人员活动区域 人力资源分析 …… 安全运营管控中心 视频监控系统 安防技术防范系统 防盗报警系统 重要设备系统 …… 能源及环境管控中心 能耗监测系统 环境监控系统 会议系统 公告系统 …… 公共设施管控中心 智能照明 会议系统 …… 综合布线系统 BAS 楼宇设备系统 数字交通枢纽方案 04 —— 一个中心 集中指挥管控中心大厅 集中指挥管控中心，实现对各 类大数据进行汇总，并进行深度的 数据挖掘、分析和智能决策，并通 过图表形式动态直观的将汇总信息 反馈到指挥中心多媒体屏幕，通过 用于信息展示的拼接电视墙，对各 分中心相关的楼宇建筑及机房环境 系统设备运行情况进行全面监控。 集中指挥管控中心大厅 数字交通枢纽方案 04 —— 一个中心 紧急情况决策区 将原本孤立的监控、门禁、消防、车辆、楼宇、群控、配电等业务子系统统一接入、汇聚、建模，形成综合分析展示、

用于模拟、集成、测试、监控和维护等目的。它由物理 实体、数字映射模型以及两者之间的数据通信通道 （即“数字线索”）构成。数字孪生能够虚拟构建产品 数字化模型，并对该数字化模型进行仿真测试和验 证；在生产制造过程中，它能模拟设备运转，实时模拟 参数调整带来的变化，极大地降低物理原型制作的成 本和时间，有效实现设计过程中的降本增效。该技术 随着工业物联网和智能制造的兴起，在 21 世纪 10 年 代迅速发展，被广泛应用于产品全生命周期管理和工 数据和设备运行数据会按照设计原则流入预生产试 验环境，进而实现整体运行状态的自动获取。通过数 据处理和异常识别技术，对产线运行情况进行实时监 控和告警；另一方面，单向数据交互机制可确保不会 让影响产线稳定运行的干扰数据流入产线，从而实现 整体设备的稳定运行和生产效率的提升，兼顾了生产 效率提升与安全保障。预生产试验环境产品方案的 数据作业流程如图 3 所示。通常使用设备综合效率 （OEE）、生产线平衡率（LOB）、时间稼动率和性能稼动 率来评价产线总体运行效率。 a）设备综合运行效率（OEE）：OEE是一种衡量生 产设备实际效率的指标。它通过 3 个核心维度（可用 性、性能和质量）来评估设备在运行中的损失。 b）生产线平衡率（LOB）：作为评估生产线平衡状 况的关键指标，LOB 旨在确保各生产工序所需时间的 均衡性，从而减少工序间的等待时间浪费，提高生产

× 交付保障 传统制造之痛 极氪汽车 |90 秒 / 车身， 4 车型 8 分钟 切换 四川大禹 | 生产周期 60 天 → 30 天 算法排产提速 300% 设备利用率提升 20% 准时交付率达 99% 智能制造的核心基础：攻破柔性生产壁垒 58% 准时交付率 60% 订单碎片化 1 2 0 分钟 换型耗时 zEEKR 秒是增值加 工 800 秒都是浪费 ! 4 数据路由 ERP 物流执行 工位建模 设备建模 存储系列 德沃克 智能运营 BI 德沃克干软通 智联系统 德沃克 执行系统 OBF 单箱 流 自动追 溯 德沃克 ICS 智控系统 德沃克 智能硬件 驾驶舱 OA 设备管理 规则引擎 规则配置 搬运系列 数据仓库 PLM 辅助排产 载具建模 对象建模 效率节拍 物动单动 物理锁 定 多控循 环 物动权 动 物动钱 动 通过工位的实时数据跟计划数据，根据 计划规则要求动态调度调整生产任务， 例如实现生产任务自动转交 通过工位实时和设备实时管理，实现生 产过程质量管控，例如根据批次自动发 起巡检任务 根据不同的生产工序以及管理要求，通 过工艺规则实现标准化 SOP 及生产要 求 管控，例如上料方式及开机准备 基于工位相关的现场现物体，通过物流

美国工业互联网（标杆通用电 气） 德国工业 4.0 计划（标杆西门子） 全球第一批、国内第一个工业互联网平台 航天云网 —— 公司定位 航天云网 —— 公司定位 突出企业智能化改造 突出复杂设备联网 突出制造资源共享 李伯虎 院士，航天云网首席科学家 研 发 力 量 社 会 认 可 专家团队：航天云网智能制造系统研究由著名计 算机仿真与计算机集成制造专家李伯虎院士领衔  轨道交通 • 列车运维 • 行车安全 • 环境安全 船舶 • 设备综合保障 • 降低船舶能耗 • 航海安全数据服务 工业大数据 —— 智能制造和制造服务化的重要组成部分 工业大数据 —— 智能制造和制造服务化的重要组成部分 工业 4.0 系统可以被看作是数据、 硬件、软件和智能的流通与互动。 从智能设备和网络中获取数据，然 后利用大数据和基于机器所在行业 的分析工具进行存储、分析和可视 处理 技术 数据 1 2 数据源 数据接入 3 4 数据管理 数据分析 5 数据展示 数据分类 流计算 WEB Tablet Phone 数据 处理 层 工业设备 工业设备 工业传输协议 DATA Collector DATA Collector 网络传输协议议 ERP ERP CRM CRM OA OA 设 备 数 据 增量数据导入 增量数据导入

定义为一个综合了网络通信技术、大数 据 技 术 、传 感 器 技 术 等 诸 多 先 进 技 术 的 有 机 体 。 张曙 ［5］认为智能工厂的智能化体现在设备必须具有 自我感知、控制、调整、交换和通信的能力，强调实时 的数据采集和设备状态反馈，从技术角度认为智能 工 厂 是 基 于 科 学 对 物 质 、知 识 的 加 工 系 统 。 ANDERSON 等 ［13］提出了一个支持在智能工厂制造 飞机机翼的肋和桁条装配中进行验证，将每月最大 产能从 40 架提升至 100 架。CAGGIANO 等 ［16］通过 模拟退火算法，在数以千计的可行序列中找到了成 本最低的装配序列，并通过将装配序列分配给相应 的设备来评估生产成本，为降低产线切换成本提供 了思路。赵春章等 ［17］针对航天制造企业的智能化转 型需求，分析了智能车间的关键要素及关键技术，提 出了智能车间总体架构及建设方案，对航天企业的 智能化制造体系进行统筹规划。 航天飞行器智能工厂总体架构 航天飞行器智能工厂是一种涵盖设备、车间、 企业及产业链的智能化生产组织和运行模式，具有 云边协同、自主决策、柔性重构等特征。依据航天 领域院所两级管理及全产业链协同要求，从信息集 成的维度出发，航天飞行器智能工厂可以分为设备 层、执行层、数据层和决策层，如图 1 所示。其中，设 备层是指车间内的各型设备及产线，通过 RS232、 RS485、RJ45、JDBC、Restful

将海量人群的全生命周期病理 / 健康状况数据汇集、分析，提升诊疗水 平 通过基因筛查，获知风险；通过算力与海量数据分析，加快医药研究 运用大数据手段，提前预知疫情；有效分析病症的关联因素和预防机制 通过 IOT 等类型设备，将慢性病、特殊人群的健康日常关怀进行覆盖 构建跨语言，跨时间轴的医疗相关知识库，有效促进医疗知识的发展 技能的培训与标准化，案例实操，远程诊疗与会诊（数 据、 AR 、 RTC ） 药物依从性，个性化药物，以家庭 以新冠重症为例： 重症抢救设备 ECMO ：我国 400 台，德国 4000 台；购买设备？ 我国每万人医生 1.5-1.7 ；德国每万人医生 12 人； 增加医生？ 我国每 10 万人 ICU 床位 3.6 ；德国每万人 ICU 床位 30 个；增加医院和床位？ 抽象对算力：降低设备的研发、制造、使用成本； 通过数据与 AI 的能力，提供辅助诊疗能力，提升救治能力，减少设备依赖… . 通过标准化知 跨机构合作 安全保障与协作 块存储 对象存储 文件系统 大数据接口 流媒体接口 门户 租户 调度 运维 监控 防护 容灾 定制 物理网络 虚拟网络 互联网连接 公有云连接 各类网络设备 虚拟机 公有云 互通能力 医疗私有云平台建设方案 数据类型与数据量急剧增加 采集与挖掘 收集与整理 分析与应用 安全的存储 应用级别容灾（数据和应用容灾机制）多活 准实时级别容灾（中心）数据高度安全