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数据大脑：智慧工厂数据平台建设方案
在中国制造 2025 的战略背景下，企业面临着从传统制造向智能制造升级的挑战与机遇。智慧工厂数据平台作为重构中国制造、激发生产力的关键技术，正日益受到关注。本文将详细介绍智慧工厂数据平台的建设方案。
一、智慧工厂数据平台概述
智慧工厂数据平台以工业物联网为基石、工业大数据为引擎，核心系统包括 PLM、ERP、CRM、CPS 数据集成、工业大数据分析、工业云服务等。通过该平台，企业能够实现生产过程自动化、透明化、可视化、精益化，保障企业运营指令和市场数据的自由流通，同时运用大数据分析支撑业务战略决策，提高顾客服务水平，促进销售获得客户，开发创新产品，强化财务管理，实现决策自动化。
二、方案优势
数据融合与整体协同
解决用户原有系统兼容问题，实现智能化、物联网、遥感数据融合以及整体协同，保护用户长久投资价值。
懂数据会分析
大数据模块具备分析能力，能够为用户的核心业务提供深度辅助决策支持。
模块搭建分步建设
大系统无需一次性大投入，可根据用户核心业务需要分步实施，随用户业务成长而生长。
三、系统组成
（一）数据大脑中心建设
智慧工厂时空数据平台软件
具备实时热备、移动终端服务、自定义界面、GIS 接口、弹性内核、事件处理、自定义报表、感知数据接口、大数据分析、业务应用定义等 10 大模块，构建城市级数据大脑的操作系统。
超级数据控制中心
支持智慧交互、协同显示能力，具备系统多屏协同技术，可基于事件以及协同控制逻辑在大屏、各终端上实现信息的协同显示。
多屏座席
可实现触控操作、页面缩放、运动惯性支持等功能，基于设定逻辑由事件触发的协同信息页面能够按照一定规律在同一个拼接屏上不同拼接单元上予以互动展示，也可基于 INTERNET 在多个拼接屏和多客户端显示屏上进行协同互动展示。
智慧数据控制终端
具有动态坐标轴、实时数据记录、独特数据压缩技术、任意时段的曲线查询、曲线界面的无级缩放等功能，同时支持双机 / 多机热冗余和异地热备，保证数据统一存储，不丢失，不重复。
核心存储、运算服务器群
为平台提供强大的存储和运算能力。
（二）GIS 地理数据建设
GIS 地图数据导入及应用
支持 Baidu、Google、Bing 等主流地图，与组态平台完全融合，提供实时动态数据的空间显示手段，可实现设备可视化展示、报警定位、设备状态和运行数据显示以及设备控制等功能，还支持指定路径巡视和漫游。
实景三维建模及应用
采用多种建模工具，与实时动态数据结合成为建筑运营管理的实景三维界面，直观管理设备、建筑，具备 2 维、3 维界面的报警跳转、多点跳转，实时快照里面的按钮定位，多个客户端同步定位等功能。
（三）接入工厂基础系统
通讯系统
包括综合布线系统、光纤到户、网络系统、无线对讲系统、信息发布、背景音乐、机房工程等。
安全系统
涵盖门禁系统、停车场管理系统、入侵报警系统、视频安防监控系统、电子巡检系统、访客对讲系统等。
以门禁系统为例，可实现远程控制门开启和工作状态、报警定位、安全时段屏蔽报警信息、可视化管理、报警联动以及人员进出记录和授权管理等功能。
停车场管理系统则可实现设备运行状态及参数实时监测、设备运行故障及异常报警并通知、历史数据查询、统计、分析，设备可视化管理以及设备运行参数曲线记录、查询、分析和设备运行运行抄表、数据报表管理等功能。
消防系统
如火灾自动报警系统，可对消防系统进行集成实现监测和报警功能，在电子地图上或三维实景空间内对消防火灾检测设备进行可视化管理，直观展示每个火灾监测点的位置和当前状态，当火灾报警系统发生火灾报警时，进行报警定位，同时协同其它系统推送出预案信息、火灾报警点附近摄像机实时画面等相关报警信息。
便利舒适绿色系统
包含楼宇自动控制系统、建筑环境监测系统、建筑能源管理系统等。
楼宇自动控制系统可集成暖通系统，监控新风机组、空调机组、空调冷热源、送（排）风系统等，保证设备集成在一个平台上，采用统一的操作界面，提供清晰的管理信息，具备反馈时间监视、系统结构显示、季节转换、运行参数显示与设定、功能显示等功能。
生活工作系统
如物业运营系等，为工厂的生活和工作提供相关服务和管理。
（四）智慧工厂智造设备（IAAS 服务）
制造业向柔性化、智能制造方向发展，这些智造设备建设提供工业控制基础系统和设备，包括处理运算、控制、存储、传输、传感等资源，使用户能够部署并自动完成生产任务。
（五）智慧工厂集控 CPS 平台（PAAS 服务）
建设原则
聚焦各类业务管理导向，架构 CPS 体系，支持业务功能 CPS 化全覆盖，深入管理工厂六要素：人机料法环测，实现任务全过程信息的标准与结果差异统一管理，集成计算、通信、控制、云发布等一体化应用，支持与集控中心之间实时双向的联动联调，支持多级分布计算处理，多样性配置，CPS 网络化布置，高度协同，与各类信息和物理系统互联互通。
接入系统
包括 PLC 设备接入、DCS 分布式控制系统数据接入、SDACA 数据采集与监控系统数据接入等，实现对不同厂区设备的集中控制和管理。
集控界面与业务流程
集控界面可展示车间现场实时的动态数据、设备或系统接入情况，同时提供智造动态流量平衡、节拍控制等功能。
业务流程方面，可根据现场数据了解现场情况，调整生产计划。
（六）工业大数据
工业大数据应用专题
是基于工业大数据的数据挖掘、数据分析和数据展现工具。企业每天产生大量工业数据，为发挥其价值，需对数据采集、存储、分析和挖掘等环节进行管理，并运用大数据分析法预测需求、制造，整合产业链和价值链，发现价值缺口，提升企业核心竞争力。
可视化界面
依据平台所集中获取的数据，按照各业务管理内容确定各业务数据统计与分析方案，通过程序自动生成对数据进行统计、比对分析，生成各类统计报表，并以柱状图、瀑布图、饼状图、条形图、折线图、雷达图、箱行图、组合图等多种形式可视化展示。
（七）工业云服务（SAAS 服务）
系统架构
云平台包括云存储、云计算和云服务三大部分，支持 PB 级数据存储，将大量的供应链信息、CPS 信息、生产信息、设备信息、质量信息、物流信息和 KPI 信息等存储在云端，形成企业数据云和工业大数据云。
服务内容
包括智慧工厂智造设备云服务、智慧工厂集控平台云服务、智慧工厂大数据云服务等，通过云计算功能，实现企业的智能销售、智能服务、智能采购、智能生产、智能质检、智能仓储、智能设备点巡检等功能。
云战略路径包括准备阶段（概念模式探讨，智造设备资源逐步建立）、成熟阶段（数据技术完善，产生数据服务价值）、起飞阶段（建立智造生态圈，形成服务应用市场）。
智慧工厂数据平台建设是一个复杂而系统的工程，通过以上各个组成部分的协同建设，企业能够打造一个高效、智能、可视化的生产管理平台，提升自身的竞争力，实现智能制造的转型升级。
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部分PPT方案
END
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