紫光股份智能工廠是紫光股份旗下全資子公司，園區(qū)占地4萬平方米左右，年產(chǎn)服務(wù)器近50萬臺(tái)。該工廠既是高端智能化的“工業(yè)4.0”生產(chǎn)基地，同時(shí)也是紫光集團(tuán)探索零碳智慧園區(qū)的最佳實(shí)踐，能夠減少30%-50%用能/用碳成本。

紫光股份智能工廠實(shí)景圖

什么是“未來工廠”？

頭頂「浙江省第一批“未來工廠”試點(diǎn)企業(yè)、“數(shù)字經(jīng)濟(jì)龍頭項(xiàng)目”、工業(yè)4.0樣板、零碳工廠、綠色工廠」等榮譽(yù)頭銜的紫光股份智能工廠，給出了新答案：

既要智能生產(chǎn)

• 精益：人均產(chǎn)出提升5倍，人員同比減少60%，訂單交付周期縮短65%
• 智能：實(shí)現(xiàn)單板無人化，自動(dòng)化率達(dá)到88%，智能制造直通率96%
• 柔性：實(shí)現(xiàn)無感快速變線，換線時(shí)間從20-30分鐘/次降低到0-3分鐘/次，換線效率提升7-12倍
• 物聯(lián)：60類1500余臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備智能監(jiān)測，統(tǒng)計(jì)決策響應(yīng)速度提升80%，設(shè)備故障停機(jī)率降低50%

也要低碳運(yùn)營

• 綠色：光伏鋪設(shè)面積一萬平米，裝機(jī)容量1000KW，發(fā)電量100萬千瓦時(shí)/年，年度減少CO?排放990噸

要在高效生產(chǎn)的同時(shí)，還能做到整體零碳運(yùn)行，就需要鏈接起智慧園區(qū)、數(shù)字工廠兩大場景全部業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，整合所有資源，合理調(diào)用各種維度的數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)通盤“思考”。但各個(gè)系統(tǒng)間的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式各不相同，如何打通數(shù)據(jù)壁壘，形成資產(chǎn)沉淀，從而賦能未來工廠業(yè)務(wù)革新？

01 數(shù)字孿生可視化，一圖革新生產(chǎn)流程

智慧大屏上的機(jī)械臂3D模型正在組裝零部件，現(xiàn)實(shí)中這臺(tái)機(jī)械臂也正以相同的動(dòng)作執(zhí)行工作任務(wù)。

生產(chǎn)線上發(fā)生的每一點(diǎn)變化，都被一一映射在數(shù)字孿生空間中，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)展現(xiàn)在「數(shù)字工廠運(yùn)營管理中心」這一數(shù)字孿生可視化大屏上。

小朋友們正在參觀數(shù)字工廠運(yùn)營管理中心

新華三聯(lián)合UINO優(yōu)锘，以領(lǐng)先的數(shù)字孿生技術(shù)為紫光股份智能工廠打造運(yùn)營管理中心，實(shí)現(xiàn)工廠實(shí)時(shí)、透明的3D數(shù)字孿生可視化，不僅讓管理人員能隨時(shí)隨地查看園區(qū)和工廠的運(yùn)營情況，也能讓一線工人直觀看懂生產(chǎn)進(jìn)展、異常狀態(tài)告警等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

例如，AI算法讓視頻終端像管理者一樣可以思考和判斷，將異常情況突出顯示給中控室工作人員，把非結(jié)構(gòu)的視頻數(shù)據(jù)變成告警事件數(shù)據(jù)，徹底擺脫人力監(jiān)測。工作人員在智慧系統(tǒng)的幫助下，將精力集中在設(shè)計(jì)迭代、故障診斷與處理、流程優(yōu)化等更重要的環(huán)節(jié)上，輔助革新生產(chǎn)流程，提升生產(chǎn)效率。

02 “業(yè)務(wù)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)”全貫通，一圖展現(xiàn)20+運(yùn)營維度

紫光股份智能工廠采用新華三零碳智慧園區(qū)解決方案，以綠洲平臺(tái)為基礎(chǔ)提供標(biāo)準(zhǔn)化的接入集成方式，實(shí)現(xiàn)SRM、ERP系統(tǒng)、MES、能源、車輛、環(huán)境、安防等各個(gè)系統(tǒng)的融合集成，數(shù)據(jù)共享；同時(shí)利用大數(shù)據(jù)、AI等能力，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)與治理，形成相應(yīng)的工廠運(yùn)行策略建議，提升整體資源利用效率。

圍繞“零碳”大目標(biāo)，展開對(duì)核心生產(chǎn)數(shù)據(jù)、園區(qū)關(guān)鍵運(yùn)營狀態(tài)20+主題模塊的運(yùn)營狀態(tài)跟蹤，通過整體概覽、制造運(yùn)營、零碳運(yùn)營、安全運(yùn)營、后勤運(yùn)營統(tǒng)一呈現(xiàn)在運(yùn)營管理中心上。

03 制造鏈條綠色優(yōu)化，提升40%優(yōu)化效益

進(jìn)入紫光股份智能工廠，一輛輛AGV（自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車）在面前有序穿行，生產(chǎn)線上的工人不見了，偶爾看到他們，都是在操縱智能設(shè)備。我們能看到不少智慧生產(chǎn)場景：

• 機(jī)器視覺質(zhì)檢，越檢越準(zhǔn)：質(zhì)檢環(huán)節(jié)加入機(jī)器視覺質(zhì)檢，通過云上視覺檢測，24小時(shí)無間斷，檢測精準(zhǔn)度已達(dá)97%，并且還在隨深度學(xué)習(xí)模型優(yōu)化不斷提高
• 自動(dòng)化物流，高效調(diào)配：AGV在各個(gè)環(huán)節(jié)、產(chǎn)線、庫區(qū)間對(duì)原料、成品、半成品進(jìn)行靈活調(diào)度，讓計(jì)劃帶動(dòng)生產(chǎn)，生產(chǎn)拉動(dòng)倉儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品周轉(zhuǎn)間歇最小化：產(chǎn)品在庫1天、主材料在庫2天、在制周期1-2天

約90%的生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)械手、AGV等都已通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)無縫鏈接，“以機(jī)代人”不僅大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和操作難度，通過對(duì)設(shè)備全生命周期狀態(tài)數(shù)據(jù)的全面剖析，更能輕松實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，延長設(shè)備壽命。

04 源-探-管-服，工業(yè)園區(qū)的碳中和實(shí)現(xiàn)路徑

碳排放管理體系規(guī)劃涉及的知識(shí)面和行業(yè)信息很廣，包括組織邊界的界定、溫室氣體種類的劃分、碳盤查的種類等，困難重重。

新華三聯(lián)合頂尖高校等研究機(jī)構(gòu)，參考行業(yè)內(nèi)最前沿的標(biāo)準(zhǔn)，將工廠的各個(gè)用碳場景抽絲剝繭，落地國家級(jí)科研成果，最終形成完備的碳排放和碳資產(chǎn)溯源體系，以源、探、管、服為思路落實(shí)雙碳目標(biāo)。

?源：光伏儲(chǔ)能，以綠電供生產(chǎn)

工廠樓頂，上千塊光伏面板正源源不斷地提供清潔“綠電”，減少大量CO?、SO?、粉塵、氫氧化物的排放，一年可供電近百萬度。

依托蓄冷、蓄熱、儲(chǔ)能系統(tǒng)，匹配波峰波谷能源負(fù)荷與成本，幫工業(yè)園區(qū)綜合能效實(shí)現(xiàn)最大優(yōu)化，并全面監(jiān)控電池的溫度、電流、是否泄露，通過算法模擬溫度上升曲線做預(yù)警，通過切斷直流柜內(nèi)斷路器、安全閥泄壓、觸發(fā)集裝箱內(nèi)滅火器等方式進(jìn)行告警處理。

同時(shí)，在廠界、廠內(nèi)設(shè)置多處廢水、廢氣、噪音監(jiān)測點(diǎn)位。一旦臨近排污臨界值，即時(shí)發(fā)出告警，同步調(diào)用視頻信息，讓相關(guān)工作人員得以及時(shí)掌控與處理。

?探：碳家底盤查，碳足跡跟蹤，形成碳一屏可查

對(duì)園區(qū)于工廠的用能、碳減排、碳匯展開監(jiān)測、核算、統(tǒng)計(jì)和分析。實(shí)現(xiàn)園區(qū)碳排放、碳減排、碳匯及達(dá)峰中和情況一屏掌控、一鍵直達(dá)，及時(shí)準(zhǔn)確獲取關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)。

依賴于數(shù)字化，紫光股份智能工廠的碳排放實(shí)現(xiàn)了三大特色：

• 全程線上化，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)資產(chǎn)化
• 根據(jù)能電碳模型，可將碳排放核算周期縮短至天，甚至小時(shí)
• 運(yùn)營管理中心一觸即達(dá)，提供數(shù)據(jù)+智能分析，輔助決策

?管：水/電/氣/空調(diào)/照明全維度能效管理和優(yōu)化

基于上千個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位，展現(xiàn)全景全維度能效運(yùn)營態(tài)勢，并進(jìn)行通盤調(diào)控。例如：員工下班后，建筑自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)維自檢，空調(diào)、照明、電梯等進(jìn)入低功耗狀態(tài)，確保不浪費(fèi)每一度電。通過節(jié)能改造措施，整體節(jié)能降碳14%。

?服：雙碳推演，助力企業(yè)長期低碳發(fā)展

在進(jìn)行碳達(dá)峰/碳中和預(yù)測的同時(shí)，展開了碳排放趨勢與園區(qū)產(chǎn)值、員工人數(shù)、能源消費(fèi)的對(duì)比分析，為長期低碳發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，集成物聯(lián)、視頻、大數(shù)據(jù)、AI等新ICT能力，實(shí)現(xiàn)管理運(yùn)營歷史可查、實(shí)時(shí)可視、未來可測。同時(shí)通過平臺(tái)打通各系統(tǒng)之間的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)多維度深度融合，輔助園區(qū)運(yùn)營決策，協(xié)同管理，加速業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)和事件閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)、智慧低碳運(yùn)營。

05 未來工廠描繪產(chǎn)業(yè)革新方向

從數(shù)字工廠、智能工廠，到更高階的“未來工廠”，新稱呼囊括更多新技術(shù)和理念。

紫光股份智能工廠充分利用5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)機(jī)器人、無人工廠等先進(jìn)的工業(yè)4.0與數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的生產(chǎn)運(yùn)營管理實(shí)踐，打造國內(nèi)領(lǐng)先的智能制造基地，并形成可復(fù)制的數(shù)字化工廠解決方案。

未來，紫光股份智能工廠將以自身創(chuàng)新實(shí)踐，帶動(dòng)整條產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群同步提升，進(jìn)一步壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)，加快建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。