一、需求分析

隨著工業(yè) 4.0 與智能制造理念的深入發(fā)展，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）已成為推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心要素。在當(dāng)下市場環(huán)境中，傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)承受著巨大壓力，急需降低成本、提升生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置并增強(qiáng)市場競爭力，這使得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
大型集團(tuán)企業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)重要地位，其業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涵蓋多個行業(yè)板塊、跨區(qū)域運(yùn)營且具備多層級架構(gòu)。這類企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，面臨著諸多棘手難題。
在管理方面，由于旗下?lián)碛斜姸鄻I(yè)務(wù)單元、工廠、部門，信息分散于各個層級與區(qū)域，難以實(shí)現(xiàn)高效匯總與分析，導(dǎo)致集團(tuán)決策缺乏及時、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，無法迅速響應(yīng)市場變化。
在技術(shù)層面，集團(tuán)企業(yè)期望擁有統(tǒng)一的開發(fā)與運(yùn)維體系，并實(shí)現(xiàn)集團(tuán)設(shè)備數(shù)字化、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用開發(fā)運(yùn)維的標(biāo)準(zhǔn)化落地，滿足對眾多下級工廠節(jié)點(diǎn)及設(shè)備進(jìn)行實(shí)時、全面的監(jiān)控與維護(hù)。
此外，集團(tuán)企業(yè)業(yè)務(wù)拓展迅速，對平臺的擴(kuò)展性與兼容性要求極高?，F(xiàn)有的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺在面對集團(tuán)企業(yè)業(yè)務(wù)量增長時，難以靈活增加節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展，分布式部署能力不足，無法有效處理大規(guī)模數(shù)據(jù)與高并發(fā)訪問。
開發(fā)一款能夠契合集團(tuán)化企業(yè)復(fù)雜業(yè)務(wù)場景的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺迫在眉睫，對推動集團(tuán)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、提升市場競爭力具有關(guān)鍵意義。
二、產(chǎn)品簡介
中服云深耕工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多年，擁有豐富且功能強(qiáng)大的多個版本物聯(lián)網(wǎng)平臺，包括集團(tuán)版、企業(yè)版、基礎(chǔ)版、設(shè)備版、孿生版，旨在滿足不同規(guī)模企業(yè)、不同應(yīng)用場景的多樣化需求。
其中集團(tuán)版專為集團(tuán)型企業(yè)打造，包括集團(tuán)管控系統(tǒng)、工廠系統(tǒng)、開發(fā)發(fā)布系統(tǒng)、運(yùn)維管理系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)5大子系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)部多工廠、多部門之間的協(xié)同管理和數(shù)據(jù)共享。通過構(gòu)建一體化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，整合各工廠的生產(chǎn)、設(shè)備數(shù)據(jù)和資源，打造集團(tuán)統(tǒng)一的工業(yè)操作系統(tǒng)底座，為集團(tuán)提供統(tǒng)一的管理視角和決策依據(jù)，提升集團(tuán)整體運(yùn)營效率和協(xié)同效應(yīng)。

?集團(tuán)/業(yè)務(wù)單元管控系統(tǒng)
集團(tuán)管控系統(tǒng)負(fù)責(zé)匯總和分析來自各個工廠、部門的數(shù)據(jù)，為集團(tuán)/業(yè)務(wù)單元管理層提供決策依據(jù)。通過對跨部門、跨區(qū)域的生產(chǎn)、運(yùn)營等數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，幫助集團(tuán)/業(yè)務(wù)單元制定科學(xué)合理的戰(zhàn)略規(guī)劃。
?工廠系統(tǒng)
工廠系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需求可部署多個，用于工廠層面的生產(chǎn)管理。實(shí)現(xiàn)對工廠內(nèi)設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控、異常報警、預(yù)防/預(yù)測性維護(hù)、設(shè)備指標(biāo)分析、生產(chǎn)分析等功能。每個工廠系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行，同時又與集團(tuán)/業(yè)務(wù)單元管控系統(tǒng)保持?jǐn)?shù)據(jù)交互，確保集團(tuán)對各工廠生產(chǎn)情況的全面掌握。
?開發(fā)系統(tǒng)
開發(fā)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境和工具，支持集團(tuán)內(nèi)部開發(fā)團(tuán)隊進(jìn)行定制化應(yīng)用開發(fā)。包括數(shù)據(jù)可視化大屏開發(fā)、二三維組態(tài)開發(fā)、分析報表開發(fā)、數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)、智能模型訓(xùn)練開發(fā)，支持與現(xiàn)有系統(tǒng)的集成接口開發(fā)，滿足集團(tuán)企業(yè)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。
?運(yùn)維系統(tǒng)
運(yùn)維系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個集團(tuán)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的運(yùn)維管理工作，包括各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)配置、聯(lián)通狀態(tài)、服務(wù)器資源、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)、應(yīng)用狀態(tài)等監(jiān)控以及故障工單的派發(fā)處理。
?邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)
邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)同樣可根據(jù)實(shí)際需求部署多個，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理和邊緣計算，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳、設(shè)備現(xiàn)地控制，支持軟硬網(wǎng)關(guān)兩種部署模式。
三、功能特性
1．功能架構(gòu)

2．核心功能介紹
（1）集團(tuán)管控系統(tǒng)
?數(shù)據(jù)同步配置
實(shí)現(xiàn)集團(tuán)與所要管控的工廠或單元節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)配置及數(shù)據(jù)同步配置，是實(shí)現(xiàn)集團(tuán)多級管控的核心基礎(chǔ)。

?設(shè)備管理配置
基于數(shù)據(jù)同步配置，可實(shí)時且無差別地查看各工廠、車間、產(chǎn)線等設(shè)備的詳細(xì)情況。

?運(yùn)行監(jiān)控
利用設(shè)備組地圖和集團(tuán)設(shè)備地圖，直觀展示設(shè)備地理位置分布；運(yùn)行看板呈現(xiàn)設(shè)備整體運(yùn)行狀態(tài)；設(shè)備物聯(lián)概況、運(yùn)行卡片、實(shí)時狀態(tài)、資產(chǎn)臺賬和報警等功能，可全方位掌握單臺、群集設(shè)備的運(yùn)行信息，宏觀向集團(tuán)管理者展示設(shè)備總貌。

?運(yùn)行分析
從數(shù)采網(wǎng)關(guān)、設(shè)備資產(chǎn)、物聯(lián)測點(diǎn)、物聯(lián)數(shù)據(jù)、報警等多個角度深入分析設(shè)備，了解設(shè)備數(shù)據(jù)采集、設(shè)備資產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行狀況，從集團(tuán)全局分析數(shù)字化建設(shè)深度、物聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化體系落實(shí)情況。

?多級智慧經(jīng)營決策
提供從集團(tuán)到工廠、車間、產(chǎn)線直至設(shè)備的多層次總覽界面，如集團(tuán)概覽、各層級總覽大屏、設(shè)備運(yùn)行和健康大屏等，以可視化形式為各級管理者提供全面、詳細(xì)的經(jīng)營數(shù)據(jù)，輔助做出科學(xué)合理的決策。菜單可根據(jù)設(shè)備組及設(shè)備動態(tài)渲染，并根據(jù)用戶權(quán)限自動過濾。

?數(shù)據(jù)中臺
對元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)模型、標(biāo)簽、數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)服務(wù)等進(jìn)行管理，同時可制定工業(yè)信息化模型，實(shí)現(xiàn)非物聯(lián)數(shù)據(jù)（報表、統(tǒng)計分析等數(shù)據(jù)）的集團(tuán)化匯聚。同時為集團(tuán)管控提供統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)支撐體系。

（2）工廠系統(tǒng)
工廠系統(tǒng)涵蓋從設(shè)備的全生命周期過程，包括數(shù)采接入、設(shè)備配置與管理、設(shè)備監(jiān)控報警、設(shè)備資產(chǎn)管理、設(shè)備日常運(yùn)維、設(shè)備健康分析、設(shè)備數(shù)智分析、輕量化的數(shù)據(jù)管理功能，為廠領(lǐng)導(dǎo)、車間主任、工段長、設(shè)備科、操作工等各類角色提供定制化的功能，實(shí)現(xiàn)變被動式管理為主動式管理，保證設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài)、延長設(shè)備壽命、降低運(yùn)維成本
?數(shù)據(jù)采集與配置管理
數(shù)據(jù)采集是整個工廠系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，通過支持多種工業(yè)協(xié)議的數(shù)采接入，獲取設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)。可針對不同設(shè)備靈活設(shè)置報警、動作、事件、狀態(tài)規(guī)則等。

?設(shè)備監(jiān)控報警與健康分析
通過設(shè)備地圖、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測等功能，實(shí)時掌握設(shè)備的位置、運(yùn)行狀況等信息。同時結(jié)合設(shè)備歷史數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)分析模型，對設(shè)備的健康狀況進(jìn)行評估和預(yù)測。

?設(shè)備資產(chǎn)與日常運(yùn)維
設(shè)備資產(chǎn)管理涵蓋設(shè)備從采購到報廢的全生命周期管理，包括設(shè)備臺賬建立、重點(diǎn)設(shè)備管理、采購需求規(guī)劃等。設(shè)備日常運(yùn)維模塊依據(jù)設(shè)備資產(chǎn)管理提供的設(shè)備信息，制定并執(zhí)行設(shè)備的點(diǎn)巡檢、保養(yǎng)、報修、維修等計劃。例如，根據(jù)設(shè)備的使用年限和運(yùn)行狀況，確定設(shè)備的保養(yǎng)周期和維修計劃，確保設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

?設(shè)備數(shù)智分析與數(shù)據(jù)管理
設(shè)備數(shù)智分析模塊利用機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析算法等技術(shù)，對采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，挖掘數(shù)據(jù)價值，形成設(shè)備分析診斷模型，為生產(chǎn)優(yōu)化和設(shè)備管理提供決策支持。

同時，工廠系統(tǒng)通過級聯(lián)數(shù)據(jù)配置及數(shù)據(jù)管理功能，可將設(shè)備實(shí)時數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析及報表數(shù)據(jù)等，按照集團(tuán)要求，進(jìn)行全量或增量同步，以最小的資源消耗、簡化的操作滿足集團(tuán)上下級數(shù)據(jù)匯聚的需求。在某工廠中，通過該功能實(shí)現(xiàn)了與集團(tuán)總部的數(shù)據(jù)高效同步，為集團(tuán)實(shí)時掌握工廠生產(chǎn)情況提供了有力支持。
（3）開發(fā)系統(tǒng)
開發(fā)系統(tǒng)提供完善的開發(fā)工具體系，從可視化開發(fā)、組態(tài)開發(fā)、報表開發(fā)、三維建模開發(fā)、數(shù)據(jù)分析建模開發(fā)、專屬設(shè)備界面開發(fā)等多維度、多角度為開發(fā)團(tuán)隊賦能。工具支持在線開發(fā)、在線發(fā)布，支持新功能發(fā)布或是已有功能更新，滿足不同的開發(fā)訴求。

同時借助于級聯(lián)數(shù)據(jù)同步以及數(shù)據(jù)中臺，實(shí)現(xiàn)開發(fā)環(huán)境與各工廠環(huán)境數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完全一致，既保證開發(fā)環(huán)境的獨(dú)立隔離、整個開發(fā)過程不會對各工廠節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生任何干擾，同時能面向?qū)嶋H各廠、集團(tuán)實(shí)際的設(shè)備、業(yè)務(wù)進(jìn)行開發(fā)，避免因數(shù)據(jù)架構(gòu)不一致導(dǎo)致的開發(fā)難、部署難、遷移難，大大增強(qiáng)開發(fā)團(tuán)隊的開發(fā)效率以及故障發(fā)生率。
（4）運(yùn)維系統(tǒng)
運(yùn)維系統(tǒng)以全局視角，統(tǒng)籌監(jiān)控全集團(tuán)各工廠節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)單元節(jié)點(diǎn)、集團(tuán)節(jié)點(diǎn)等的各類資源，形成集團(tuán)各節(jié)點(diǎn)全局拓?fù)潢P(guān)系、各節(jié)點(diǎn)狀。當(dāng)節(jié)點(diǎn)資源出現(xiàn)異常時，立刻向運(yùn)維人員發(fā)送提醒。支持報警提醒升級，同時提供工單派發(fā)、問題反饋、平臺消息維護(hù)等，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維業(yè)務(wù)的閉環(huán)管理。提供用戶問題反饋，用戶可隨時反饋系統(tǒng)問題，系統(tǒng)會自動記錄問題發(fā)生的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)、功能頁面位置等，最大程度還原問題現(xiàn)象，輔助運(yùn)維人員盡快處理。

（5）網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)
中服提供軟網(wǎng)關(guān)、硬網(wǎng)關(guān)兩種設(shè)備數(shù)采終端產(chǎn)品形態(tài)，其核心即數(shù)采軟件系統(tǒng)。支持?jǐn)?shù)百種工業(yè)協(xié)議，內(nèi)置多種通訊協(xié)議（Modbus RTU/TCP、Bacnet、DNP3.0、電力101/104、電表DL645、西門子、歐姆龍、施耐德、臺達(dá)、三菱、和利時、信捷等主流工業(yè)設(shè)備協(xié)議），支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳、遠(yuǎn)程調(diào)試、數(shù)據(jù)變化上報、數(shù)據(jù)邊緣計算處理、數(shù)據(jù)流邊緣執(zhí)行、OTA遠(yuǎn)程升級、數(shù)據(jù)邊緣仿真等。可根據(jù)實(shí)際設(shè)備分布情況部署多套網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備廣泛接入。

四、系統(tǒng)優(yōu)勢
?多層級架構(gòu)管理能力
能夠完美適配集團(tuán)企業(yè)復(fù)雜的多層級組織架構(gòu)，從集團(tuán)總部到下屬工廠、車間，再到具體設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自上而下的統(tǒng)一管理和自下而上的數(shù)據(jù)匯總分析，確保信息流通順暢，決策及時準(zhǔn)確。
靈活定義工廠、業(yè)務(wù)單元、集團(tuán)等多節(jié)點(diǎn)的上下級關(guān)系，并可各自獨(dú)立定義數(shù)據(jù)同步范圍，滿足直管以及跨級直管等各類管理模式。
?物聯(lián)數(shù)據(jù)協(xié)同及工業(yè)信息數(shù)據(jù)協(xié)同
內(nèi)置物聯(lián)數(shù)據(jù)協(xié)同能力，包括設(shè)備物模型、報警、事件、狀態(tài)、運(yùn)行記錄等圍繞設(shè)備物模型本身的數(shù)據(jù)級聯(lián)協(xié)同，簡單易用快速配置。
支持工業(yè)信息模型配置、etl數(shù)據(jù)協(xié)同，滿足個性化的產(chǎn)線報表、設(shè)備指標(biāo)、生產(chǎn)分析等數(shù)據(jù)模型的定義與數(shù)據(jù)協(xié)同，靈活可配置。
?統(tǒng)一開發(fā)與運(yùn)維
豐富的開發(fā)及運(yùn)維工具，并擁有獨(dú)立的開發(fā)環(huán)境，確保開發(fā)不會對生產(chǎn)造成任何影響。統(tǒng)一集中運(yùn)維監(jiān)控，滿足集團(tuán)獨(dú)立信息化團(tuán)隊支撐全集團(tuán)開發(fā)運(yùn)維的需求。
?橫向擴(kuò)展與分布式部署
具備強(qiáng)大的橫向擴(kuò)展能力，可根據(jù)業(yè)務(wù)增長和用戶需求，靈活增加工廠子系統(tǒng)、邊緣網(wǎng)關(guān)子系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)，不影響現(xiàn)有系統(tǒng)運(yùn)行。同時支持分布式部署，將平臺功能分散到多個物理節(jié)點(diǎn)，提高系統(tǒng)性能和可靠性，有效應(yīng)對大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和高并發(fā)訪問。
?高度定制化
針對不同工廠、不同業(yè)務(wù)單元的特殊需求，平臺能夠進(jìn)行深度定制化開發(fā)，系統(tǒng)之間不會互相影響，實(shí)現(xiàn)高度定制。
五、客戶價值
?提升集團(tuán)決策效率與科學(xué)性
集團(tuán)/業(yè)務(wù)單元可實(shí)時獲取工廠等子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，縮短集團(tuán)管理層決策周期，降低決策失誤率。例如，某大型制造業(yè)集團(tuán)在使用平臺后，管理層獲取各工廠關(guān)鍵運(yùn)營數(shù)據(jù)的時間從以往的平均 2 天縮短至 1小時以內(nèi)。
?優(yōu)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率
工廠子系統(tǒng)包括設(shè)備數(shù)據(jù)的采、存、管、用全過程管理，是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，基于此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各類物聯(lián)及智能化場景，滿足設(shè)備的管理、監(jiān)控、運(yùn)維、預(yù)測、分析，在實(shí)際應(yīng)用中成效顯著。在某離散制造工廠，通過設(shè)備實(shí)時監(jiān)控與生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化，設(shè)備利用率從 65% 提升至 80% 以上，產(chǎn)品次品率降低了 15%。
?降低開發(fā)運(yùn)維成本，提高響應(yīng)速度
通過開發(fā)工具體系，賦能信息化團(tuán)隊自主可控能力，從原先的無自主響應(yīng)能力變?yōu)楹唵涡枨?小時內(nèi)響應(yīng)，復(fù)雜需求快速響應(yīng)。
運(yùn)維團(tuán)隊及時發(fā)現(xiàn)各子節(jié)點(diǎn)異常，提前維護(hù)，降低事故率。在相同的開發(fā)及運(yùn)維人數(shù)下，需求變化響應(yīng)速度大幅提高，降低企業(yè)運(yùn)營成本。
?數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)落地，物聯(lián)數(shù)據(jù)切實(shí)輔助決策
實(shí)時感知數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)落地情況，同時基于重點(diǎn)產(chǎn)線、設(shè)備物聯(lián)數(shù)據(jù)輔助分析經(jīng)營數(shù)據(jù)異常（分析經(jīng)營報表中的異常點(diǎn)、真實(shí)性），為領(lǐng)導(dǎo)層提供真實(shí)有效的決策建議。
六、典型案例
?某電力裝備制造集團(tuán)-工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺
建設(shè)集團(tuán)智慧園區(qū)統(tǒng)一的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，建立物聯(lián)感知標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范前端感知源數(shù)據(jù)采集、匯聚各類物聯(lián)網(wǎng)終端和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源、破除多系統(tǒng)數(shù)據(jù)流通壁壘，實(shí)現(xiàn)集設(shè)備數(shù)據(jù)接入存儲計算、綜合監(jiān)控、物聯(lián)場景開發(fā)、數(shù)據(jù)調(diào)試仿真的一體化平臺。
?標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
規(guī)范設(shè)備采購驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備數(shù)字化采集標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備數(shù)據(jù)項標(biāo)準(zhǔn)（運(yùn)行、工藝、能耗、質(zhì)檢、生產(chǎn)等），為后續(xù)集團(tuán)工廠建設(shè)、設(shè)備采購升級提供標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)；
?數(shù)據(jù)接入
實(shí)現(xiàn)2個工業(yè)園區(qū)、9個產(chǎn)業(yè)公司、11個工廠所有設(shè)備（10萬+測點(diǎn)）數(shù)據(jù)存儲、計算、轉(zhuǎn)發(fā)，支持后續(xù)新園區(qū)設(shè)備接入；
?用戶功能
面向集團(tuán)用戶，實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)匯聚，提供經(jīng)營與生產(chǎn)等宏觀決策分析；
面向工廠用戶（工廠領(lǐng)導(dǎo)、車間主任、工段長、維修工、操作工）提供差異化的設(shè)備及產(chǎn)線綜合分析功能；
面向平臺管理員提供設(shè)備接入配置及系統(tǒng)管理功能；
面向開發(fā)者提供低代碼工具，響應(yīng)用戶不斷深化、延伸的展示分析需求；
面向集團(tuán)數(shù)字孿生、綜合管理系統(tǒng)等，提供設(shè)備實(shí)時數(shù)據(jù)及設(shè)備指標(biāo)分析數(shù)據(jù)服務(wù)。

審核編輯 黃宇