成果名称: 面向典型行业的工业软件集成及全价值链工业互联网平台搭建
完成单位: 美的集团股份有限公司,深圳美云智数科技有限公司,中国电器科学研究院股份有限公司,浙江大学,中山大学,华南理工大学
主要人员: 谷云松,王文华,周晓玲,田松坡,郭奉民,王军,王文博,况晓丽,彭有福,于英,梁鹏程,谷耀军,樊明亮,余和青,严荣智 等26人
介绍:

    ①课题来源与背景:2019年我国基础工业软件供给能力依然较低,推进体系有待完善、生态体系有待优化、质量与安全保障体系有待强化,存在数量不多、开源社区设滞后、商业模式不清、技术能力不成熟等问题,对工业技术软件化平台的需求日益强烈。基于上述背景,围绕广东省发展工业互联网的重大战略需求,以《工业互联网APP 发展白皮书》工业软件架构划分,由美的集团股份有限公司(牵头)与佛山美云智数科技有限公司、中国电器科学研究院股份有限公司、浙江大学、中山大学、华南理工大学共同承担网络协同制造与工业互联网专项,从工业软件及工业互联网平台面临的实际问题及需求出发,将研究内容分解为八个课题,围绕八个课题的研究内容、相关的前沿技术和应用开展,对工业技术软件化的工业软件集成的基础、关键与前沿问题开展技术攻关,形成成熟的解决方案及成果产出,创建行业工业生产信息化操作平台。

     ②技术原理及性能指标:综合利用物联网、控制技术、通信网络、大数据分析、人工智能、算法构建、企业上云及机器设备上云等技术,通过大范围、深层次的数据采集、异构数据协议转换与边缘处理、多源异构数据集成及建模、数据深度挖掘与分析、知识图谱建立及基于知识驱动的数据应用方式,企业上云大数据方案、工业知识图谱创新应用等方面研究,攻克工业技术软件化的工业软件集成的关键与前沿技术问题,建立统一开发和测试的方法、标准与规范与大范围推广的工程化路径。在生产动态调度、工业生产控制与监测、运行控制决策、知识图谱构建、多源异构数据集成、工业知识挖掘重用及工业SaaS集成解决方案等方面作出了深入研究,通过市场调研—竞品分析—拟定方案—仿真研究—实验探究—系统开放—完善探究等步骤突破核心工业软件集成关键技术,实现技术产业化。针对家电、汽车、电子制造等多行业的生产流程特征,凝练工业技术、工艺经验、制造知识和方法,衍生为细分门类的工业软件,从而使工业知识数字化与系统化。

    ③技术的创造性与先进性:从工业软件及工业互联网平台面临的问题及需求出发,突破工业制造中机理、算法、模型、控制及系统集成等一系列问题,以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系进行资源整合,通过典型行业的工业软件集成,实现现场设备互联、数据采集、大数据处理和运行控制,将研究成果集成在美的集团打造的对外服务输出载体——M.IoT美擎工业互联网平台,集“制造业知识、软件、硬件”三位一体,并随着美擎工业互联网平台一起对外推广落地,为技术和产业提供专业化、平台化支撑。

     ④技术的成熟程度,适用范围和安全性:一方面通过建立大数据平台与供应链上下游企业将数据登陆协作云平台,建立信息高度融合的协作系统;另一方面,建立产品研发平台化、模块化平台,通过数字化工艺及仿真技术的应用,打造虚实结合、互联互通的智能工厂,将多个信息系统(如SCADA、ERP、PLM、APS、SRM、MES等)以及人机料法环信息流联通,推进具有设备自动化、物流智能化、生产透明化、管理信息化,并结合大数据和工业大脑系统/AI算法平台等人工智能技术的应用,打造面向智能家居的“T+3”产供销协同模式的智能制造体系。课题产出的信息系统已交付用户在实际生产中实际应用,满足用户需求,适用于家电、汽车、电子制造等多行业,并经过第三方工业和信息化部电子第五研究所综合评估技术就绪度达到8级。

    ⑤应用情况及存在的问题:项目成果助力家电产业智能化发展,依托美的集团广州南沙家用空调工厂、无锡小天鹅洗衣机工厂落地实践,完成了工业数据湖架构设计和落地实施,实现16个子系统,78个业务场景的数据接入。通过美云智数将美的工业互联网最佳实践经验积极向外推广,为家电、汽车、地产、快消品、能源、航空、电子等20多个行业,协助50多家企业的20000多台设备上云上平台,超过200家企业提供“工业大脑”,5万多家商业用户通过M.IoT平台开展业务,初步形成工业互联生态。随着以5G、大数据、AI、云等新技术的快速发展,新的产业形态和工作方式逐步涌现,为了更好地应对未来竞争,提升国家发展水平,更好地应用项目研究成果,建议加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设,促进工业互联网平台的发展。

     ⑥历年获奖情况:3年项目期内获得科技人才奖励2人(中山大学余建兴教获得东省计算机学会科学技术奖、浙江大学刘勇教授获得浙江省有突出贡献青年科技人才);获得省级部奖项2项(中山大学获得广东省计算机协会优秀论文一等奖、中国电器科学研究院获得广东省科技进步奖)。

批准登记号:
登记日期: 2024-09-13
研究起止时间: 2019-01-01至2021-12-31
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2022-09-29