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1、方案背景與目標

匯中儀表股份有限公司是全球范圍內頗具規模的超聲測流產品及配套系統的研發生產制造商，擁有大規模的智能生產設備和多個信息化系統，但系統相互之間協作效率較低，面對離散制造業品類多、小批量、快交付以及定制化程度高等挑戰，公司亟須進行數字化轉型升級，降本增效，增強市場競爭力。

為推進公司數字化轉型升級戰略，加強企業數據治理能力，挖掘數據價值，匯中通過不斷學習探索和實踐應用，形成了“一個主題，兩個目標，三個原則，四個舉措”的數字化轉型路線，使企業可以更好地適應數字化時代的發展趨勢和市場變化的需求，實現可持續發展和創新能力的提升。

匯中離散制造業敏捷數字化解決方案，采用“全場景規劃、小場景啟動”的敏捷建設思路，采用迭代式開發方式，不斷調整和改進工作方案，適應變化的需求和市場。

通過采集MES等信息化系統以及生產設備產生的各種狀態與制造參數等數據，結合自建大數據平臺，對采集的各個環節的數據進行清洗、計算和存儲，對設備、產線、工藝等進行數字化建模，生成預測、決策、數據分析等不同的應用，逐步形成統一的工業數字化平臺，用以幫助生產制造企業實現精益管理，實現降本增效。同時，還可以實現業務數據整合，打通企業生產、研發、銷售、供應鏈等數據，驅動企業向智能制造轉型升級。讓數據應用能力升級為企業能力，持續提升企業經營管理水平和市場競爭力。

2、方案詳細介紹

2.1 總體設計方案

匯中離散制造敏捷數字化解決方案，通過搭建MES系統、大數據平臺、數據可視化平臺形成一個整體的工業互聯網數字化平臺，MES系統可以提供生產過程的實時數據和監控，大數據平臺則可以為MES系統及智能生產設備產生的數據提供更大規模的數據存儲和處理能力，同時提供更高級的分析和挖掘功能。而數據可視化平臺則是從整體數據中提取洞察，并將其可視化呈現，幫助決策者更好地理解和利用數據。

2.2詳細設計方案

2.2.1 搭建工業數據采集系統,提供數據支撐

工業現場數據逐漸成為智能制造過程中的一種重要數字資源，既包括智能設備、傳感器等的狀態、運行數據，也包括人、機、料、法、環數據。 數據采集是工業互聯網的基礎，數據驅動數字化轉型的價值在很大程度上取決于采集數據的數量和質量。

在離散制造業，主要的制造數據包括設備數據、生產過程數據、質量數據等。

a)         設備數據：設備運行狀態信息、實時工藝參數信息、故障信息、維修/維護信息等;

b)         生產過程數據：生產計劃、產品加工時間、加工數量、加工人員、加工參數、計劃達成率等;

c)         質量數據：產品質量信息、工藝質量信息等。

2.2.2 實施MES系統，管控生產過程

MES 是工業互聯網的核心，用于實現生產過程的管理和監控，打通了各個生產環節的信息流，采集生產過程中各個環節的數據，實現了產品全生命周期的信息化基礎管理，從而提高企業工藝控制水平和生產效率。

2.2.3構建大數據平臺，打通信息孤島

離散行業的業務特征決定了數據高度離散，生產數據多、種類多、數據維護困難。大數據平臺主要滿足生產制造對于數據的各種要求，主要通過對企業全域數據進行數據集成，解決制造業數據收集能力差的問題；并針對數據質量差、數據標準混亂，無法直接賦能生產等問題，構建數據治理架構，解決企業結構化數據、非結構化數據的數據存儲管理問題。

2.2.4研發數據可視化平臺，輔助科學決策

數據可視化平臺，將業務數據化，透過視覺化的符號，使數據分析結果在呈現上更加簡潔明了，提升管理人員對數據的理解能力，為企業管理者提供可視化的決策依據。

通過對產線實時及歷史數據的監測，同時應用數字孿生技術，將實際生產線與虛擬模型相結合，實現對生產線的實時監測、模擬仿真和優化管理，通過收集和監測生產現場的信息，并對數據進行分析和挖掘，從而優化產線調度，保證設備的穩定性，保證質量控制，優化生產進度管理。

2.3 方案創新性

2.3.1 思路創新

經過不斷的學習探索，形成“全場景規劃，小場景啟動”的敏捷開發模式。借鑒敏捷開發的原則和方法，采用迭代式開發方式，不斷調整和改進工作方案，適應變化的需求和市場。

2.3.2業務創新

以往的生產過程中，一個完整訂單信息的執行，銷售經理需要流轉選型系統 -> CRM -> PLM -> ERP ->MES等多個系統，最終才能完成一個新訂單的錄入，而且研發、生產、制造各個環節全靠人工識別與溝通訂單信息，耗費時間和人力成本。通過PLM產品配置移動端，實現銷售參數自動解析BOM，ERP生產訂單審核時將訂單參數和產品配置參數分類輸送JSON格式數據給MES系統。實現智能訂單產品配置，銷售-研發-生產，信息流“一單到底”，無需人工查閱參數，縮短訂單交期。

2.3.3 技術創新

采用3D可視化技術，搭建數字孿生3D產線，實時監控產線運行狀態、設備健康狀態、訂單執行進度、質量異常分布情況，通過歷史生產大數據統計分析，優化產線結構，合理安排生產，減少非計劃停機時間，提高產線綜合效率。

2.3.4數據安全

數字化解決方案注重數據的安全和隱私保護，采用先進的加密和訪問控制技術，確保敏感數據不被非法獲取和濫用。外網登錄采用企業微信掃碼登錄驗證的方式，安全性高、方便快捷、統一管理。

2.4 方案實施成果

2.4.1 數字孿生3D產線

首先對整個生產線進行可視化管理，包括設備之間的關聯關系、產線的運行情況、產品質量等信息；其次幫助生產管理人員更好地了解生產狀況，并及時調整生產計劃，優化生產效率。

2.4.2設備綜合效率看板(OEE)

及時了解生產狀況，最大化提高資源和設備的利用率，挖掘出最大的生產潛力。

2.4.3 歷史生產數據統計

對生產過程中收集到的歷史數據進行分析和挖掘，以獲取有關生產效率、質量控制、資源利用等方面的見解和洞察。并將分析結果轉化為決策和行動，以提高生產效率、質量和競爭力。

2.4.4 產線暫停數據分析

數據分析提供有關暫停原因、暫停時長和暫停頻率的信息，并利用數據分析結果來優化產線的運行效率和穩定性。

2.4.5“一單到底”可視化

實現從訂單到發貨的“一單到底”可視化監控，提高業務流程的透明度和可控性，降低成本和提高效率。

2.4.6 人工效能分析

能夠有效地監測公司經營狀況，了解每個員工或者每個部門以及公司整體的人力效能情況。

2.5 方案應用價值

數據驅動決策

通過算法和構建模型，發現和尋找規律，對未知的數據進行分析和預測，可以提供數據服務和決策的支撐，幫助企業做出更準確的決策。

生產透明化、精益化

數字孿生3D產線，將生產過程中的數據可視化呈現，實時監控生產線的運行狀態、工藝參數、設備效率等關鍵指標。這使得運營人員能夠快速了解生產狀況，及時發現問題和異常，并采取相應的措施進行調整和優化。能夠實現“兩降低，一提高”，降低成本、縮短訂單周期、提高產品質量。

提升客戶滿意度

實現智能訂單產品配置，銷售-研發-生產，信息流“一單到底”，客戶定制化需求得到更好滿足，訂單交付周期極大縮短，客戶滿意度顯著提高。

提高生產效率

通過統籌大數據平臺建設，堅持自主研發與成品軟件相融合的實施策略，ERP系統與匯中股份自主研發的MES系統及智能產線進行對接，實現產線用工人數下降30%，每條產線成品生產效率提高75%，年產增至100萬臺的目標。在某些關鍵部件生產環節，甚至將所需生產員工數量降低至同行業的1/8。

全生命周期追溯

以SN號/批號為線索，可追溯到產品的銷售選型、作業指導書、技術變更、原材料信息、生產過程MES數據、生產設備、生產操作崗、產品改制、檢定數據、發貨數據、售后安裝維修及返廠數據等全生命周期質量信息。以產品數據為基礎，知識庫為核心，提高研發質量和效率。

3、方案代表性和推廣價值

3.1 推廣意義

（1）推動產業發展

通過數據驅動的解決方案，能夠幫助離散型制造企業實現更高效、更智能和更靈活的生產和管理方式。這對于整個離散型制造行業的升級和發展具有示范作用，帶動行業向數字化、智能化轉型。

（2）提升競爭力

離散型制造行業正面臨激烈的競爭和快速變化的市場需求。我們的解決方案能夠幫助企業優化生產流程、提高產品質量和降低成本，從而提升企業的競爭力。通過示范效應，幫助更多的企業意識到數據驅動的重要性，并采取相應的措施提升競爭力。

3.2 推廣可行性

（1）技術成熟性

基于成熟的大數據分析和數字孿生技術，已經在實際應用中取得顯著成果。這確保了我們的解決方案的可行性和可靠性，使得推廣過程更加順利。

（2）市場需求

離散型制造行業中，許多企業正積極尋求轉型升級解決方案來提高生產效率和降低成本。我們的解決方案正是滿足了這一市場需求的解決方案，因此具備較高的推廣可行性。

（3）預期推廣范圍

解決方案適用于離散型制造行業，特別是電子類制造行業中，用以滿足不同企業的需求和挑戰。