引言:
江蘇中天互聯(lián)科技有限公司,國內(nèi)專業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析二級節(jié)點建設(shè)運營服務(wù)商。其自主研發(fā)的愛尚(ASUN)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,作為全國首家基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識發(fā)展起來的國家級雙跨平臺,全國首家標識量和解析量雙百億的二級節(jié)點,它不僅圍繞工業(yè)的生產(chǎn)、分配、流通、消費等各個環(huán)節(jié)提供具有共性基礎(chǔ)的工業(yè)個性化服務(wù),還積極與地方政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、各地區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈龍頭開展合作,利用平臺賦能,推動地方工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
一、項目概況
中天科技海纜股份有限公司是一家專注于海纜領(lǐng)域的高新技術(shù)企業(yè),成立于2004年10月29日。該公司具備交流500kV及以下海纜和陸纜、直流±400kV及以下海纜、直流±535kV及以下陸纜的研發(fā)制造能力,其中海纜為公司業(yè)務(wù)發(fā)展的重點。作為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè),面臨著工業(yè)數(shù)據(jù)要素工程化和產(chǎn)業(yè)化的重要任務(wù)。本項目由江蘇中天互聯(lián)科技有限公司(以下簡稱中天互聯(lián))進行實施,通過先進的傳感器和數(shù)據(jù)采集技術(shù),運用先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù),對數(shù)據(jù)進行深入挖掘和處理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與共享。
1. 項目背景
在當前數(shù)字化、智能化的時代背景下,海纜行業(yè)面臨著如下痛點:
(1)成本高、效率低:海底纜線敷設(shè)和施工保護階段,傳統(tǒng)的作業(yè)模式費用高昂且耗時耗力。例如,對外圍進行24小時的現(xiàn)場監(jiān)護和警戒需要大量人力物力,且存在安全風險。同時,后期運維也需要大量人力巡航以保障水面安全。
(2)檢測手段缺乏智能化:在海底纜線工程驗收及后期運維階段,由于海水腐蝕性強、水下環(huán)境復(fù)雜,存在沖刷裸露、懸空、路由偏差、彎折半徑過小等隱患。然而,目前海底纜線檢測缺乏智能化手段,需要大量人力多次重復(fù)檢測對比數(shù)據(jù),導(dǎo)致人力投入大且檢測效果差。
(3)市場需求和技術(shù)瓶頸:國內(nèi)市場需求以國防和電信運營業(yè)務(wù)為主,總體市場規(guī)模穩(wěn)定性不夠、持續(xù)性不足,難以支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時,我國在國際海底光纜項目經(jīng)驗上有所欠缺,國際認可度有待提高。此外,海底光纜系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈能力距離世界先進水平仍有一定差距。
(4)環(huán)境和技術(shù)挑戰(zhàn):海底光纜系統(tǒng)建設(shè)周期長、投資巨大,涉及眾多環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都需要專門的技術(shù)和設(shè)備。同時,海底環(huán)境的特殊性對海纜系統(tǒng)的可靠性要求非常高,這也增加了技術(shù)難度和成本。
2. 項目簡介
本項目通過深度挖掘和分析生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),推動海纜制造的智能化和精細化。本次案例主要圍繞我們公司在海底電纜生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)應(yīng)用,旨在展示如何通過數(shù)據(jù)驅(qū)動實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升、產(chǎn)品質(zhì)量的保障和成本的有效控制。
3. 項目目標
本項目的核心目標是通過工業(yè)數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,實現(xiàn)以下三個方面的提升:
(1)生產(chǎn)效率提升:通過智能化改造和數(shù)字化管理,優(yōu)化生產(chǎn)流程,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量提升:利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),對電纜的制造過程進行實時監(jiān)控和預(yù)測,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。
(3)可持續(xù)發(fā)展:通過節(jié)能減排、綠色制造等措施,降低生產(chǎn)過程中的環(huán)境影響,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
通過本項目的實施,我們將推動海底電纜制造行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,提升整個行業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。同時,我們也希望能夠為其他行業(yè)提供有益的借鑒和參考,共同推動工業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)化的深入發(fā)展。
二、項目實施概況
本項目充分結(jié)合海底電纜生產(chǎn)的實際需求,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與業(yè)務(wù)操作深度融合,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對生產(chǎn)線進行了智能化改造,實現(xiàn)了設(shè)備之間的互聯(lián)互通和協(xié)同作業(yè),進一步提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。
1. 項目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
(1)總體架構(gòu)
中天海纜的總體架構(gòu)以工業(yè)數(shù)據(jù)為核心,圍繞數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、處理和應(yīng)用五個關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開。通過構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與共享,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用提供堅實的基礎(chǔ)。同時,該架構(gòu)還注重與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性和擴展性,確保能夠平滑地融入企業(yè)的整體信息化體系。中天海纜總體架構(gòu)圖如下:
該平臺由三個層次組成:核心層、支撐層和應(yīng)用層。在核心層,工業(yè)數(shù)據(jù)被采集、傳輸、存儲和處理。在支撐層,數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)安全等關(guān)鍵功能得到支持。在應(yīng)用層,工業(yè)數(shù)據(jù)被用于各種應(yīng)用程序,如實時監(jiān)測、監(jiān)測告警、報表管理、設(shè)備管理和安全生產(chǎn)等。
(2)系統(tǒng)功能
中天海纜的工業(yè)數(shù)據(jù)要素工程化和產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)是一個集數(shù)據(jù)采集、處理、分析及應(yīng)用為一體的綜合性平臺,它致力于為企業(yè)提供全方位的工業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù),助力企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路上實現(xiàn)更高效、更智能的生產(chǎn)運營。該系統(tǒng)具備以下主要功能:
數(shù)據(jù)實時監(jiān)控功能
中天海纜的工業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過高效的數(shù)據(jù)采集技術(shù),能夠?qū)崟r監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)過程中的各項關(guān)鍵指標。無論是設(shè)備運行狀態(tài)、生產(chǎn)線的產(chǎn)能輸出,還是環(huán)境參數(shù)的變化,系統(tǒng)都能實時捕獲并準確展示。這一功能不僅有助于企業(yè)及時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的情況,還能在出現(xiàn)問題時迅速作出反應(yīng),確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。
數(shù)據(jù)分析與可視化功能
系統(tǒng)內(nèi)置了強大的數(shù)據(jù)分析工具,能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進行深入挖掘和分析。通過運用先進的算法和模型,系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的潛在規(guī)律和趨勢,為企業(yè)決策提供有力支持。同時,系統(tǒng)還提供了豐富的可視化展示方式,將分析結(jié)果以圖表、報告等形式直觀地呈現(xiàn)出來,方便企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)人員快速理解數(shù)據(jù)背后的含義。
預(yù)測性維護功能
中天海纜的工業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的分析,能夠預(yù)測設(shè)備的故障趨勢和壽命周期。系統(tǒng)能夠提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在問題,并給出相應(yīng)的維護建議,從而幫助企業(yè)實現(xiàn)預(yù)測性維護。這不僅減少了設(shè)備的故障停機時間,降低了維修成本,還提高了設(shè)備的整體運行效率和使用壽命。
生產(chǎn)流程優(yōu)化功能
系統(tǒng)通過分析生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),能夠發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程中的瓶頸和浪費環(huán)節(jié)。基于這些分析結(jié)果,系統(tǒng)能夠為企業(yè)提供優(yōu)化生產(chǎn)流程的建議和方案。通過優(yōu)化生產(chǎn)流程,企業(yè)能夠降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量,從而實現(xiàn)更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
靈活性和可擴展性功能
中天海纜的工業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)還具備高度的靈活性和可擴展性。企業(yè)可以根據(jù)自身的業(yè)務(wù)需求和發(fā)展規(guī)劃,對系統(tǒng)進行定制化和擴展。無論是新增數(shù)據(jù)源、調(diào)整分析算法,還是增加新的應(yīng)用模塊,系統(tǒng)都能夠輕松應(yīng)對,滿足企業(yè)的不斷變化的需求。同時,系統(tǒng)還注重數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護。通過采用先進的數(shù)據(jù)加密技術(shù)和訪問控制機制,系統(tǒng)能夠確保數(shù)據(jù)的安全傳輸和存儲。同時,系統(tǒng)還嚴格遵守相關(guān)法律法規(guī),保護企業(yè)的商業(yè)機密和用戶隱私。
2. 具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式
在生產(chǎn)線上,中天海纜通過先進的傳感器和數(shù)據(jù)采集技術(shù),全面捕捉設(shè)備運行狀態(tài)、生產(chǎn)參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量指標等各類數(shù)據(jù),進而構(gòu)建了一個龐大且細致的數(shù)據(jù)倉庫。這些數(shù)據(jù)的積累,為后續(xù)的深入分析提供了堅實的基礎(chǔ)。
隨后,中天海纜運用先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù),對這些數(shù)據(jù)進行深入挖掘和處理。通過對設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的細致分析,企業(yè)能夠精準預(yù)測設(shè)備可能出現(xiàn)的故障,從而提前進行維護,有效避免生產(chǎn)中斷的風險。同時,對生產(chǎn)參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量指標的分析,幫助企業(yè)找出了影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素,為生產(chǎn)流程的優(yōu)化提供了有力支持。
這種基于大數(shù)據(jù)的精準控制,不僅顯著提高了中天海纜的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,還有效降低了生產(chǎn)成本。更重要的是,它極大地提升了企業(yè)的市場競爭力,使中天海纜在激烈的市場競爭中脫穎而出。
3. 其他亮點
(1)可擴展性和可維護性:項目采用層次化、模塊化的設(shè)計思路,使得系統(tǒng)具有良好的可擴展性和可維護性。企業(yè)可以根據(jù)實際需求靈活添加或刪除功能模塊,輕松應(yīng)對業(yè)務(wù)變化和技術(shù)升級。
(2)安全性保障:項目重視數(shù)據(jù)安全和隱私保護,采用多重安全機制和加密技術(shù),確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性和完整性。
(3)用戶體驗優(yōu)化:通過可視化界面和移動應(yīng)用等方式,為用戶提供直觀、便捷的數(shù)據(jù)展示和操作體驗。用戶可以根據(jù)自身需求定制數(shù)據(jù)展示內(nèi)容和方式,提高數(shù)據(jù)的使用效率和價值。
三、下一步實施計劃
1. 數(shù)據(jù)驅(qū)動的產(chǎn)品創(chuàng)新
繼續(xù)深化數(shù)據(jù)在海纜產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用,通過數(shù)據(jù)分析和模擬仿真技術(shù),優(yōu)化電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇,開發(fā)出性能更優(yōu)、成本更低的海底電纜產(chǎn)品。
2. 可視化界面優(yōu)化
開展海纜生產(chǎn)數(shù)字孿生項目,數(shù)字三維模型逼真度還需要增強,設(shè)備異常數(shù)字孿生呈現(xiàn),開、停機輔助工作的數(shù)字孿生還需要增強完善。
3. 行業(yè)推廣
對于眾多的工業(yè)企業(yè)來說,工業(yè)數(shù)據(jù)要素工程化和產(chǎn)業(yè)化是繼續(xù)解決的問題,該項目已經(jīng)在中天海纜得到了成功的應(yīng)用,并產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。且平臺易于部署和維護,適用于不同行業(yè)和規(guī)模的解決方案。這些成功案例和可驗證效果為平臺的復(fù)制和推廣提供了有力的支撐和證明。
四、項目創(chuàng)新點和實施效果
1. 項目先進性及創(chuàng)新點
(1)項目先進性
數(shù)據(jù)驅(qū)動:該平臺通過收集和分析工業(yè)數(shù)據(jù)來提供有價值的洞察和決策支持,從而幫助企業(yè)優(yōu)化運營、提高效率和降低成本。
分布式架構(gòu):該平臺采用微服務(wù)架構(gòu),實現(xiàn)了服務(wù)的模塊化和可擴展性,可以更好地適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中復(fù)雜多變的需求。
數(shù)據(jù)共享:該平臺支持數(shù)據(jù)的共享和交換,可以打破不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)孤島,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面集成和利用。
安全可靠:該平臺提供了完善的數(shù)據(jù)安全和隱私保護機制,可以有效地保護工業(yè)數(shù)據(jù)的安全和完整性。
云服務(wù)模式:該平臺支持云服務(wù)模式,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲和管理,降低企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施成本和運維難度。
(2)項目創(chuàng)新點
中天海纜在工業(yè)數(shù)據(jù)要素工程化和產(chǎn)業(yè)化方面的創(chuàng)新技術(shù)指標主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,中天海纜在數(shù)據(jù)采集技術(shù)方面取得了顯著進展。針對工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的多樣性和實時性需求,中天海纜研發(fā)了高效數(shù)據(jù)采集技術(shù),該技術(shù)能夠精準捕獲生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù),并確保所采集數(shù)據(jù)的精確性和完整性,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。
其次,中天海纜在數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面也展現(xiàn)出強大實力。通過采用先進的分布式計算和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),中天海纜能夠?qū)A繑?shù)據(jù)進行高效處理和深入分析,精準提取出對決策有價值的信息。這不僅提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率,也為企業(yè)的精準決策提供了有力支持。
同時,在工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,中天海纜將人工智能與機器學(xué)習(xí)技術(shù)深度融合于數(shù)據(jù)分析中。通過構(gòu)建智能分析模型,中天海纜實現(xiàn)了預(yù)測性維護、優(yōu)化生產(chǎn)流程等高級功能,進一步提升了工業(yè)生產(chǎn)的智能化水平和效率。
最后,中天海纜還注重系統(tǒng)集成和應(yīng)用集成。通過構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),中天海纜實現(xiàn)了設(shè)備間的無縫互聯(lián)互通,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性。在應(yīng)用集成方面,中天海纜通過整合各種信息系統(tǒng)和資源,實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的無縫對接和協(xié)同工作,推動了工業(yè)數(shù)據(jù)要素的產(chǎn)業(yè)化進程。
2. 實施效果
中天海纜股份有限公司全力推進工業(yè)數(shù)據(jù)要素工程化和產(chǎn)業(yè)化解決方案的實施,這一舉措為公司帶來多方面的顯著成效。
(1)生產(chǎn)效率大幅提升:通過對生產(chǎn)流程的細致優(yōu)化,減少因故障導(dǎo)致的停機時間,中天海纜不僅將大幅縮短產(chǎn)品的研制周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性與可靠
(2)產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠:數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用使得我們能夠?qū)崟r監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量和故障風險。我們能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取相應(yīng)措施,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。
(3)成本有效降低:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使得我們能夠更加精確地控制生產(chǎn)成本。通過優(yōu)化生產(chǎn)計劃和資源調(diào)配,我們能夠降低能源消耗和物料浪費,從而降低生產(chǎn)成本。
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