Why We Build Testbeds: First Results

September 2017 Version 1.0

Everyone knows that factories, even factories that make manufacturing tools, use tools from many vendors. But who knows whether the tools will interoperate? And report their positions correctly and precisely? Or whether standards meet the needs of new applications and provide the capabilities needed for the tools to perform as expected? No one. Until now.

Vom Referenzarchitekturmodell zum Testbed

PUBLIKATION DER PLATTFORM - Präsentation von Thomas Hahn (Siemens AG / Labs Network Industrie 4.0)

Gehalten auf der Hannover Messe 2016 am 28.4.2016 im Rahmen des Forum Industrie 4.0

申请单位：

欧姆龙（上海）有限公司

案例实施说明：

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欧姆龙的生产系统，是着眼于对生产数量及种类的有效平衡协调而演变而来的。本案例中的欧姆龙（上海）有限公司就是不断追求多品种少产量产品的精益生产系统革新的代表。因此我们也愿意把多年积累的经验作为新的服务提供给国内的制造业同行。

构筑多品种少产量的生产系统，需要在生产设备和信息设备两方面下功夫。其特点为，以生产平台概念为基础，通过信息平台整合人与设备来组建的小型生产单元的低成本自动化方案（LCIA）。从而尽可能用当初少品种多产量的生产设备来满足多品种少产量的产品要求，并且在生产中不间断的对系统进行完善和小步升级，从而平衡内部短期效益和长期对外竞争力的良性组合。

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申请企业：

TCL王牌电器（惠州）有限公司

案例实施说明：

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项目以“智能制造”为目标，结合企业当前痛点，运用自动化和信息化实现精益智慧工厂，为客户提供定制、交互、柔性的产品+服务。

自动化：以自主开发装备为主，建成3条智能化生产线、1个无人化注塑车间，仓储系统实现全自动搬运及堆垛。

信息化：自主开发了MES和WMS系统，灵活匹配制造执行和仓储配送。

工业互联：实现以工业PON为主的设备及人的互联及数据采集、可视化监控；

通过系统纵横集成，实现研发端与制造端在线协同，虚实互联；

数字化运营，构建工业大数据平台，进一步提升“智”的能力；

通过项目的实施，在UPPH，运营成本、产品不良率，研发周期等方面取得显著改善提升；同时自主开发的多项智能制造软、硬件获取了多项技术专利。项目可以在彩电行业快速复制和推广，具有很强的行业带动作用。

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申请单位：

和利时集团

案例实施说明：

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“可编程控制器（PLC）制造数字化车间”是国家发改委2014年智能制造装备专项，由和利时公司自主完成总体规划、设计与实施，实现和利时电子工厂、PLC产品线全生命周期内的协同智能制造。采用和利时自主的 MES、SCADA、PLC、MC等智能制造关键软硬件产品和系统，实现“用和利时控制系统生产和利时产品”，并向制造企业推广智能制造整体解决方案。通过ERP、MES、WMS、AGV、SCADA、PLC/MC间的无缝集成，优化制造过程信息传递，有效管控订单、BOM、生产设备、仓储、元器件、在制品和生产过程，实现生产计划、执行和控制的闭环管理，增强生产的智能化和柔性化。实现PLC全自动化生产和全制造流程信息集成，有效减少原器件和产成品库存、提高PLC产量和质量、降低制造成本，并实现多批次小批量及用户定制化生产，从而提升国产PLC的市场竞争力，为更多的国产装备安装一颗“中国心”

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1.发起公司和主要联系人联系方式

三一重工股份有限公司：文博武，（wenbw@sany.com.cn）

2.合作公司

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合作伙伴一： 树根互联技术有限公司，刘兵

负责验证示范平台的设计、研发与运维，了利用树根互联在工业大数据等能力，实现，实现对平台层汇聚数据的分析处理与智能挖掘，结合三一智能服务平台的HMI接口，实现远程监测维护功能的模块化扩展，并对几类典型实验用例进行验证反馈，输出标准化测试结果。

合作伙伴二：中国信息通信研究院，刘阳

负责验证示范平台与应用案例相关概念梳理，参与验证示范平台顶层设计和资源整合，对验证示范平台所应用和承载的工业互联网相关网络架构进行分析，提出契合AII架构的相关技术标准。

合作伙伴三：阿里云计算有限公司，马铁宝

负责测试平台IT层架构技术实现，利用阿里云计算等相关能力， 为验证示范平台提供IaaS和Paas平台能力支撑。

合作伙伴四：中国联通江苏分公司，杜静

负责测试平台CT层架构网络承载，结合自身网络架构，提供接入网泛在连接、承载网灵活传送、工业移动核心网安全隔离等相关网络能力，通过集成通信单元、SIM实现对空中灵活写号、与便捷业务开通，借助三一智能服务平台，验证工业互联网相关场外应用场景。

3.验证示范平台目标和概述

三一智能服务验证示范平台的宗旨是提供一个可复制的智能远程检测、控制的方法，帮助客户管理现有设备动态运行参数，实现配件预测、故障预诊断，并提高服务响应速度，降低故障损失。打造准确、高质、高效的服务型平台。

三一智能服务验证示范平台具备以下几点特征：

采用先进技术改善现有生产设施；

利用物联网（IOT）和智能控制器采集有效数据；

通过“互联网＋行业”实现商业模式的创新；

智能服务平台也是“智能服务”的基本构建块 ，这是在2015年中国倡议的“中国制造2025”中的核心点之一。

4.商业价值

本验证示范平台将有效降低企业的人力和运营成本，大范围提高工作生产效率。

5.经济效益

提升核心产品的差异化竞争力，提高市场占有率；

创新服务模式，变被动服务为主动服务，提升服务满意度；

挖掘后市场高额的利润，从容面对制造业产品销售利润越来越薄的困境；

采集、治理和挖掘企业自有数据，获取对企业经营和产品创新的决策支持，使得数据真正成为公司成为企业核心资产。

6.社会价值

本验证示范平台的主要优点是通过引入物联网及大数据技术到传统的制造业售后服务过程中，改变传统服务模式，有利于传统制造业企业，在第四次工业革命的历史趋势中，帮助企业实现商业模式和服务模式的创新技术变革，实现向制造服务性企业的战略转型。

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1.发起公司和主要联系人联系方式

上海云统创申智能科技有限公司

上海云统创申智能科技有限公司成立于2008年5月15日，注册资本2亿元，主营业务包括矿山、冶金、建材、环保机械设备及零部件、配套件、电子设备、电器、电控设备及零部件、配套件的制造、加工、销售，从事货物及技术的进出口业务。

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联系人：赵文龙

电话：17702117517

Email：zhaowl@unitoon.cn

2.合作公司

上海宽带技术及应用工程研究中心

中国科学院上海高等研究院

3.验证示范平台目标和概述

本验证示范平台依托重型机械制造企业-上海云统创申智能科技上海临港新建的智能工厂，从矿山企业产线建设、机械设备生产、矿山生产监控等实际业务出发，根据其机械设备全生命周期的智慧化需求，通过在机械产品零配件上加装电子标签等标识，通过手持智能终端等采集设备，获取该零配件加工状态，并根据传感器获取的设备及配件状态数据，上传到云数据中心，实现对该设备及零配件的全生命周期管控，并通过数据分析，提供延伸服务。

4.商业价值

应用于矿山企业的重型机械制造行业，目前其基础机械生产能力及特性已能满足国内外一般市场需求，与国外先进水平差距不大，制造企业多关注装备机械组成部件，但先进的控制、智能化技术应用和与发达国家相比差距明显，缺少基于标签识别技术的零配件全生命周期一体化管理系统。

针对离散工厂制造过程的各部门信息不同步；与配件供应商之间的供应链管理信息不透明；生产过程中对各零部件的加工进度掌控不够；产品应用之后各配件质量无法追溯等问题，本验证示范平台将识别定位技术应用于离散制造业零配件全生命周期管理，能够有效节约人力资源、提高生产效率，保障生产周期，促进生态节能效果，提高生产效率和制造生产的服务水平。经评估可到达如下效益：

运营成本降低20%；

产品不良品率降低20%；

人力需求降低25%

能源消耗减低30%，

设备使用寿命延长20%，

维保费用降低20%，

整体生产效率提升30%以上。

5.经济效益

本验证示范平台将依托上海临港创申智能工厂实现，该智能工厂总投资为4.2亿元，其中固定资产投资约3.2亿元，另有1亿元用作流动资金。其中环保投资约500万元，占项目总投资比例约为1.19%。项目建设竣工投产后，估算全部投资财务内部收益率12.85%，达纲年（2022年）产值可达4.7亿元人民币，在整个生产期内平均每年上缴企业所得税3300万元。

6.社会价值

通过本验证示范平台在离散智能工厂中的应用实践，将有效带动离散制造行业整体技术水平和生产效益的提升；并有助于该离散智能工厂在临港发挥示范、带动和辐射作用，促进临港地区智能制造水平提高；同时，该智能工厂进行的智能制造和智能产品的交互融合，以智能制造的方式生产智能机械产品为目标，进行融合制造与售后维保服务、软硬件服务为一体的制造服务探索，可作为行业转型升级新模式的示范有助于引导临港地区制造企业在新技术、新业态的转型升级。

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1.发起公司和主要联系人联系方式

山东中微光电子有限公司

联系人:谭海东

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移动电话:18660661790

邮箱:haidong@aodgroup.net

华为技术有限公司

联系人 :张晓燕

移动电话:15817452853

邮箱: swallow.zhangxiaoyan@huawei.com

2.合作公司

中国联合通信有限公司

3.验证示范平台目标和概述

NB-IoT智慧路灯是基于NB-IoT技术的路灯集中控制解决方案，运用物联网无线组网技术实现对路灯的集中控制。该系统与路灯监控中心组成全方位的实时检测和监视，区域内的路灯无线终端管理到每一盏灯，对电压、电流、功率因数、亮度、亮灯率、温度、进行监控；在用户计算机上自动获得路灯的各种参数状态，实现了自动巡检，可以判别出路灯的故障状况、老化程度、亮灯状况等。中微智慧路灯控制系统具有友好的人机界面、集合了城市路灯地理信息及实地控制按钮、详细的数据统计表、地理定位及灯序号故障提示、统计路灯亮灯率、维护系数达标率、功率因数达标率、节能系数达标率等。

4.商业价值

本验证示范平台采用基于NB-IoT技术的路灯集中控制解决方案，运用最新物联网前沿技术NB-IoT，具有覆盖范围广、容量大、网络安全可靠等技术优势，使得LED路灯照明系统控制更加方便、快捷，实现按需照明，节能优势更加明显，使公司产品保持行业领先地位，提升了公司产品的核心竞争力，符合当前社会发展趋势。

5.经济效益

本验证示范平台探寻通过新的技术和工具推动路灯控制方式的转变，这会给城市路灯控制和节能带来新水平的效率提升，它实现了路灯的调光和按需亮灯功能，即该亮时亮、该暗时暗，结合最新的照明节电技术，可以节约城市路灯综合用电量的30%左右，节省人力物力（巡检费），可降低维护成本60%。同时，无线自动组网方式可以节约大量电线电缆和物资，且该方式不受天气和地形的影响，也保证了通讯的可靠性。

如：一座中等规模的城市，5万盏路灯，每盏路灯500W，每天亮灯12H，年电费需要6570万元，如果辅以中微智能控制技术，年度可节约电费约1971万元，具有巨大的经济效益。

6.社会价值

这个验证示范平台的社会价值将是巨大的，智能控制技术，可节约城市路灯综合用电量的30%左右，减少了二氧化碳的排放量，响应国家节能减排的号召，顺应当前社会发展趋势；通过智能控制技术，实现按需照明，在人车流量降低时，智能调控降低LED路灯亮度，减少光污染，降低不合理灯光对人体造成的不适感；优异的配光和控制技术，减少了炫光，减少人们因灯光原因出现的视觉疲劳和眩晕感，保证了出行安全和人身健康，为建设绿色社会、节能社会贡献一份力量。

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