柔性制造企业数字化转型与智能工厂
建设方案
2
国家关于企业数字化的促进政策
国务院数字经济发展规划
坚持应用牵引、数据赋能。坚持以数字化发展为导向，充分发挥我国海
量数据某省市场空间和丰富应用场景优势，充分释放数据要素价值，激
活数据要素潜能，以数据流促进生产、分配、流通、消费各个环节高效
贯通，推动数据技术产品、应用范式、商业模式和体制机制协同创新。
国资委推进国有企业数字化转型工作通知
运用5G、云计算、区块链、人工智能、数字孪生、北斗通信等新一
代信息技术，探索构建适应企业业务特点和发展需求的“数据中台”“业
务中台”等新型IT架构模式，建设敏捷高效可复用的新一代数字技术
基础设施，加快形成集团级数字技术赋能平台
3
制造企业信息化现状
信息化基础设施（9
-10）
信息化基础设施建设、信
息化建设网络安全
• 《中某著名企业业信息化建设评价指标体系》将企业信息化水平划分为A、B、C、D、E五级，对应10分值
• 多数企业信息化除了基础设施方面达到较好水平，其它方面多数处在较低水平
企业顶层设计（2）
总揽全局（含内外部）的
数据支撑和决策支持
信息共享能力（2）
业务部门业务数据共享拉
通、敏捷互动
信息化在业务工作
中的覆盖范围（5）
业务领域多、传统信息化
手段建设慢、成本高
数据利用率（1）
大量业务线下办理、数据
无留存、积累
员工信息化素养
（3）
传统系统专业机构开发、
员工参与度低
先进管理理念（3）
未建立企业和部门级数字
化分析和决策机制
信息化建设效益指
标（2）
信息化产生效益有限、难
评估
4
企业数字化转型需要重点考量的六大因素：
业务系统是否容，学习成本低？
业务系统功能是否齐全，满足企业生产管理的需求？
售后响应是否迅速，关键时刻能找到人？
是否护，不显著增加额外成本？
业务系统能够帮助企业规范管理流程，消除业务处理过程中的重复劳动，
实现业务处理的标准化和规范化，不断优化业务流程，从而提升管理水
平？
成本低
服务好
功能全
规范化
管理
基于云化的基础设施
充分满足企业个性化需求、支持多元化应
用场景
能够快速而简捷部署的轻量化应用系统
便于维护管理和本地化的售后服务
提升效
率
业务系统能够帮助打通各业务流程，实现数据连续性和一致性，避免重复
录入和错误传递，提升企业整体效率？
5
传统数字化建设方法的痛点
企业办公管理系统OA
人力资源管理系统HRM
生产管理系统MES
设备实时监测系统SIS
大数据分析中心BI
客户管理系统CRM
能效管理系统EMS
仓储物流管理系统WMS
企业资源管理系统ERP
企
业
信
息
化
常
用
系
统 • 信息化可持续性差
• 企业参与度低、自主性差
• 系统扩展性差：传统开发方式系统扩展缓慢、成本高
• 业务复杂度高： 企业业务流程复杂、牵涉多个部门
• 维护成本高：需要专业维护团队、长期投入
• 企业业务多变某省市场竞争激烈、管理流程多变
• 工期长（2-3年）、难以快速投入实用，未知风险点多
• 企业需投入较多资金、人力
• 企业无法自研自用、业务人员实际需求与系统设计开发
脱节
• 来自多家软件服务商的产品拼
凑支撑业务、形成断层
• 软件不匹配企业个性业务
• 软件灵活度低、变更困难
• 软件未来扩展成本高
• 建设成本高
• 建设
• 企业试错成本高
数字化系统建设现状 痛点
质量管理系统QMS
产品生命理PLM
物联网管理平台IOT
6
三、
企业
支持
企业信息化业务全景图 (L1)
一、
企业
管理
制造企业业务三域
1 战略与计划管理 2 党群文化
3 项目管理 某省市场营销 6 集成制造5 产品研发 7 客户服务 8 采购供应
9 人力资源 10 财务管理 15 信息技术管理12 合规管理11 资产管理 13 内外关系 14 业务能力
二、
企业
运营
7
制造业数字化全景图
成本质量
效率 管理
设计
销
售
物流
生
产
服
务
价
值
驱
动
数
字
化
转
型
顶
层
设
计
数
字
化
工
厂
咨
询
规
划
灯
塔
工
厂
咨
询
规
划
精
益
生
产
咨
询
物
流
仓
储
咨
询
···
·
工
装
夹
具
A
G
V
机
器
人
…
…
M
E
S
A
P
S
W
M
S
…
…
物
联
感
知
标
识
解
析
应
用
开
发
···
·
数
据
智
能
数
字
孪
生
···
···
产
业
大
脑
垂
直
行
业
平
台
···
···
企
业
数
字
化
转
型
路
径
诊
断
评
估
诊
断
评
估
诊
断
评
估
咨
询
规
划
8
建设思路
应用服务
一平台
数据协同
一
生态资源
一条链
工业互联网
应用服务平台
数据协同
赋能产业链
• 实现工业现场设备、业务管理系统与工业现场深度连接， 对
工业现场制造工艺、生产流程、质量管理、设备维护 和能耗
管理等环节进行有效的数据分析挖掘反馈，构建 产业链研
发设计、生产制造、产品服务、库存物流等数 据协同“一”
工业互联网平台能力基座及应用服务搭建
依托平台建设，打造供应链协同、产品全生命周 期
管理、绿色节能生产、柔性化生产、远程运维 服务
等九大应用服务场景“一平台”
产业链赋能
• 构建供应链协同管理系统，实现供应链业务流、信息流、物流、 资
金流的高效互通
• 建设平台统一服务门户，为产业链企业提供应用系统或集成接入， 赋
能服务产业链，带动产业链上下游企业协同发展
以数据驱动实现网络及数据协同
一链一网一平台
平台建设：建设一个具有宗申特色的工业互联网平台
场景搭建：探索打造供应链协同、产品全生命理、绿色节能生产、柔性化生产等九大应用场景
应用推广：以平台统一门户为载体，在产业链上下游配套企业中进行应用推广
9
企业级
Enterprise-
Level
车间级
Workshop-
Level
产线级
Production line-
Level
OT IT
立体仓 托 盘
AGV 线边仓
机器人 工艺装备
AGV 数控机床
检测设备 仪器仪表
传感器 机器视觉
感知
Perception
平台
Platform
应用
Application
边缘计算
服务器
智能传感器
工业数采
边缘计算网关
Dev
应用开发
Data
数据智能
Studio
数字孪生
Data
数据智能
IOT
物联感知
IDIS
标识解析
Studio
数字孪生
IOT
物联感知
IDIS
标识解析
SRM
AP
S
QMS
WMS
B
I
ER
P
SRM
ME
S
PC
S
SCADA
10
Core
Platform打造 大引擎内核
构建工业数字化底座
5
11
12
数据采集系统
·数采系统利用互联网采集器对多源设备、异构系统等要
素信息进行实时高效的采集和汇聚；
·接入不同设备、系统和产品，采集大范围、深层次的工
业数据，以及异构数据的协议转换与边缘处理；
·能够将企业的数据充分利用起来，将数据的价值发挥到
最大化。
13
数字孪生系统
3D可视化
自研新一代3D引擎，精度更高，加载更快、性能更强
智慧生态
智慧数据中心、智慧园区、智慧工厂、智慧仓储
AI算法
独创智能算法，实时高效解析数字化信息
SDK和智能硬件
业内领先的一站式开发工具和智能硬件
·数字孪生系统基于历史数据、实时数据，采用人工智能、
大数据分析等新一代信息技术对物理实体的组成、特征、功能和
性能进行数字化定义和建模。
·通过构建在信息世界对物理实体的等价映射，对物理实体
进行仿真分析和优化
·帮助用户更高效的认识和管理现实世界。
14
▌MES系统
·MES系统能够对生产过程提供数字化控制，应用自动化与智
能化等方面的技术，以提高生产过程的智能化、透明化、自动化
以及集成化程度。
·以柔性制造系统、敏捷制造等信息化建设为目标，利用传感
技术、智能数字化技术、物联网应用服务平台技术等多种现代化
技术。
系统展示层
B/S 丨 C/S 丨 某著名企业终端 丨 大屏展
示
系统功能层
应用服务层
数据库服务 丨 应用平台 丨 数据采集
车间设备层
扫描枪 丨 PDA 丨 工控机 丨 检测设备
生产管理 丨 生产追溯 丨 外协管理
仓储管理 丨 人员管理 丨 质量管理
设备管理 丨 报表管理 丨 监控管理
15
APS系统
·APS系统可以改善库存控制，大幅降低原料与中间制
品的库存量，减小流动资金占用率；
·提高企业运作管理水平，建立一种可复制可扩展的生
产运营管理规范；
·高效实用的应急处理模块和方案，适应企业快速多变
的订单和生产变动。
16
WMS系统
·WMS系统是一款标准化、数字智能化过程导向管理的电子仓储
管理软件。
·能最大化发挥仓库效能，提供企业透明化、智能化、可视化的
管理体验，为企业运营、决策提供数据支撑，
·为不同行业中小型仓库的系统解决方案。
17
一、企业管理域模块（L2）
企
业
管
理
1 战略与计划管理
业务需求管理 经营计划管理
合规要求管理
战略规划管理
2 党群文化
方针政策管理
投资管理 组织机构管理
党组织建设 思想政治工作党员队伍建设 干部与人才队伍建设
纪检监察工作 团委工作 工会工作 统战与信访维稳 企业文化
18
企
业
运
营
需求概念论证阶段 营销计划
二、企业运营域模块（L2）
实验与验证阶段
初步设计阶段
详细设计阶段 销售计划
3 项目管理
批量生产阶段
某省市场营销
营销管理
销售管理
客户关系管理
5 产品研发
技术研究
需求工程
制造工程
试验工程
设计工程 专业工程
6 集成制造
生产计划
生产交付
生产执行与控制
生产保障
服务计划
用户培训
产品维修
快速响应
外场服务 备件管理
7 客户服务
客户满意度管理
服务信息管理
8 采购供应
采购计划
物流管理
采购执行
供应商管理
19
企
业
支
持
招聘与配置 预算管理
三、企业支持域模块（L2）
薪酬服务管理
员工绩效管理
培训与开发 税务管理
9 人力资源
退休管理
10 财务管理
资金管理
应收管理
应付管理
11 资产管理
资产获取
资产处置
资产维护
合规要素识别与分配 投资者关系管理
合规认证
合规监控与检查
合规不符合项改进 社会责任管理
12 合规管理 13 内外关系
合作伙伴管理
公共关系管理
行政管理
14 业务能力
管理创新
知识管理
科技管理
质量能力管理
EHS能力管理
员工关系管理
员工信息管理
会计核算
成本价格管理 财务分析报告
15 信息技术管理
IT架构与规划 IT项目实施管理IT需求 IT部署与运维 IT基础设施管理 IT安全管理
外事管理
20
业
务
中
台
数
据
中
台
0. 设备/
系统
研发、生产、经营、服务、管理系统数据 外部数据
安全
保障
信
息
安
全
技
术
体
系
P
D
C
质
量
控
制
标
准
1. 数据
集成层
数据
能力层
自动化类接口 互联网类接口物联网类接口
数据导入接口
数据录入接口
语音识别接口视觉识别接口 其他
标签数据 模型数据指标数据
客户类 产品类
物资类 人员类
财务类合同类
库存类
4. 门户
3. 组装
式应用
方针政策 产品研发
BI商业智能
AI引擎
语音类 视觉类 神经网络类
PC桌面门户 大屏展示 某著名企业门户APP
企业信息化新思路：无码开发支撑分层组装式建设
无
代
码
开
发
平
台
能
力 生产类
应用
能力层
业务应用能力组件库（页面、逻辑、业务流、数据流、数据服务）
市场营销
项目管理
党群文化 集成制造
客户服务
采购供应 财务管理
人力资源 内外关系 IT管理
业务能力
资产管理
合规管理
销售类
研发类
企业资源 生产管理产品管理 物料管理办公管理 财务管理 其他研发管理
DCS/SCADASISMES AASERPOA
21
构建行业数据和应用能力层，柔性组装企业应用软件
大屏
表单
业务流
逻辑控制
服务编排
数据流
报表
图表
企业资源 生产管理产品管理 物料管理办公管理 财务管理 其他研发管理
算子/模型
一、从业务和软件形式两个维度，规划智慧制造行业组件能力
软件形
式维度：
从数据、
管理到
分析领
域，抽
象3个领
域常用
的组件
模式
业务维度：从企业各部门业务出发、抽象出细粒度业务数据、界面和逻辑
1. 业务软件化
把企业业务抽象为软件的
数据、界面和逻辑等组件
2. 软件数据化
用无代码平台+元数据（描
述软件的数据）定义软件的
数据、界面和逻辑
3. 数据资产化
将业务数据集中治理融合、
形成企业数据资产
4. 资产价值化
数据资产聚合催生新应用、
分析、运营、指导企业降
本增效、输出数据价值
业
务
数
据
软件形式
客户类 生产类产品类 物资类销售类 财务类 其他研发类
批量构建企业应用组件库
1. 轻量级业务咨询
2. 企业业务方案
3. 无代码解决方案
4. 组件库拆解
5. 软件工厂批量构建
6. 应用系统柔性组装
二、定制方案 -> 软件工厂
企业业务能力沉淀扩充
1. 企业自助组装应用
2. 企业自研组件
3. 企业自助运维
三、企业自研、自组装
管
理
类
数
据
类、
分
析
类
22
应用能力矩阵：前期软件工厂批量构建 + 后期企业自研扩充
大屏
表单
业务流
逻辑控制
服务编排
数据流
报表
图表
算子/模型
资源大屏
资源表单库
资源业务流
资源逻辑
资源服务
资源数据流
资源报表
资源图表
资源模型
办公表单库
办公业务流
办公逻辑
办公服务
办公数据流
办公报表
办公图表
办公模型
财务表单库
财务业务流
财务逻辑
财务服务
财务数据流
财务报表
财务图表
财务模型
其它大屏
其它表单库
其它业务流
其它逻辑
其它服务
其它数据流
其它报表
其它图表
其它模型
物料大屏
物料表单库
物料业务流
物料逻辑
物料服务
物料数据流
物料报表
物料图表
物料模型
生产大屏
生产表单库
生产业务流
生产逻辑
生产服务
生产数据流
生产报表
生产图表
生产模型
研发表单库
研发业务流
研发逻辑
研发服务
研发数据流
研发报表
研发图表
研发模型
产品表单库
产品业务流
产品逻辑
产品服务
产品数据流
产品报表
产品图表
产品模型
企业资源 生产管理产品管理 物料管理办公管理 财务管理 其他研发管理
管
理
类
数
据、
分
析
类
23
1 企业数据集中、消除数据孤岛，数据融合、支撑企业上层应用
DCS/SCADA SIS MES
监控系统
OA ERP
数据集中
• 把分散在各个业务系统的数据采集、整合形成1+1>2的数字能力
• 包括生产领域DCS、SIS、MES、安全领域监控系统、管理领域OA、ERP等系
统
数据资产
• 不同系统的数据采集到统一的数据仓库、形成公司统一的数据资产
数据治理
• 对数据资产进行加工处理，随时灵活支撑企业上层分析应用
全局管控
• 通过资产大屏掌控企业数据的生产量、监控各个系统运行情况
生产/设备
安全
管理
数据采集监控大屏
数据资产总览大屏
PLM SRM CRM
24
企业多源异构数据汇集
跨部门、多业务系统数据共享交换
• 业务数据、日志数据、消息数据全面、实时采集
• 获取异构数据源数据，促进融合管理，支撑数据挖
掘与上层应用
视频数据接入
• 视频数据源统一管理，实现各类型各厂商的视频源
的接入
• 适配主流的多类型视频协议（如RTP、RTMP、
RTSP、HLS等）
• 提供包括与海康、大华、宇视等主流视频厂商的视
频源数据对接能力
IoT物联网数据源接入
• 面向广泛的物联网终端，支持终端感知设备的数据
对接，满足物联网发展趋势下多场景的数据实时/准
实时采集，支持多种IOT接口协议，包括MQTT、
http、消息、Kafka等。
接入企业存量系统业务数据库
接入工业设备数据
25
企业数据资产库建设
企业“图书馆”式数据资产管理
• 导入数据后，通过集中化的图书馆分类形式，管理数据、
使用数据
• 创建不同数据资产的分类目录，所有数据资源详情都可
快速找到
• 开启数据模型、数据关联、数据分析和数据权限管理等
操作
企业数据穿透查询
• 对分散在各目录的海量数据，可通过数据搜索和按钮配
置等，实现数据查询条件配置
26
企业数据资产管理
元数据管理
• 对数据资产进行调度配置、管理元数据模型、构建
数据关联、查看数据血缘关系等
精细化数据权限管理
• 行列级的数据权限设置
• 将指定范围的行列数据开放给指定的部门、用户或
角色，实现灵活、精细化的数据权限与用户管理
27
2 企业数据治理
企业数据集成和交换
• 根据业务需要设计ETL流程，对各个节点算子的参数配置和调整，完成数据
采集、加工、计算等处理流程
• 企业数据源抽取、加载算子，过滤、函数、联合等数据处理算子，多个数据
加载、输出算子
• 设置调度与触发，定时自动抽取企业数据，监控各厂区数据流
28
建设标签、指标、模型归档数据
企业主题数据、依据特定的业务规则进行预处理
• 根据企业业务标准进行数据标签标识
• 对重要业务度量预计算主要指标
• 针对重要业务专题进行数据分析挖掘模型建设、输出模型数据
生产运行类
流量监控 智能排产
生产计量 工单报表
设备管理类
运行监测 故障诊断
智能巡检 运维管理
经济运行类
订单管理 财务管理
供应链管理
能源管理类
能源监测 能效管理
能耗分析
质量管理类
在线监控 过程记录
智能预警 质量分析
安全环保类
危险源管理
行为管理
隐患管理
物料管理 … 备件管理 … 对标考核 …
排污管理
应急管理 …
经营报表
产能预警 …
策略优化
节能规划 …
29
3 企业经营数据可视化、报表
企业自助快速数据分析
• 通过数据分析仪定义数据预处理、推荐图表、设置样式
• 将数据资产转化为可视化图表，实现可视化多维数据分析、数据动态
辅助预警、实现对数据更深层次的价值挖掘发现，提供辅助决策支持
企业多维图表、GIS地图、三维图
• 通过70+种多维可视化图表套件、结合GIS空间分析套件、三维模型分
析建设企业分析图表
• 企业进行色彩、样式、标签、辅助线等自定义设置，GIS地图、三维模
型添加POI点位、数据统计等，满足多场景、高复杂、高价值的数据分
析展示
• 图表钻取/标签/预警/变量，探索企业数据价值
30
企业大屏、数字孪生
大屏展示
• 将企业多个业务领域的数据指标集中展示，便于一个大屏监控多个系
统的运行情某省市人力
• 领导层可以清晰把控企业整体的运行情况，便于全局性决策指挥
厂区数字孪生
• 全域数据展示：业务数据、BIM空间数据等；
• 标准图表工具：数据快速图形化；
• 实时数据接入：IOT数据、业务数据库数据接入与实时展示；
• 二三维交互：二三维数据联动、数据钻取。
31
设备、生产、安全数据融合，整合地理信息、建设数字孪生智慧厂区
DCS/SCADA
实时数据库
SIS MES 监控系统 OA ERP
系统
设备
• 将公司楼宇、设备、监控等数据整合后，补充地理信息，可进一
步形成智慧厂区的数字孪生大屏
• 在大屏上结合3D模型、直观地查看各种设备、位置，并和企业
报表、指标等关联
+
地
理
信
息
服
务
数字孪生、智慧厂/园区
厂区、设备、传感器、监控等数据
…
32
数据联合、支撑企业智能监控
DCS/SCADA
实时数据库
SIS
监控系统
• 将设备数据和摄像头关联，在查看设备故障时可直接查看监控视频
• 在一个大屏上查看来自多个系统的数据：设备状态、设备实时数据、对应摄像头实时视频
设备数据
监控数据
监控和设备数据关联
智慧厂区、数字孪生
33
建设中台设备标签库、支撑自动预警、通知和汇总
中台
• 设备传感数据实时采集，打上异常标签，形成告警数据
数据使用
• 通过站内通知或短信方式，将告警信息传递给责任人
• 责任人处理后，在系统填报完成情况，形成跟踪闭环
• 对每天的完成情况进行汇总，便于领导及时查看了解处理情况
告警清单
告警汇总
告警处置
34
设备趋势图集中管控
• 中台：将分散在各个厂区的设备数据采集整合
• 应用：在一个大屏上查看各个设备的实时数据、全局监控离/在线状某省市人力成本
35
MES系统数据整合、支撑生产环节分析
• 中台：将MES系统数据整合后，针对各生产环节的数据建立多维模型
• 在前台支撑生产环节的大屏看板分析
36
企业设备维修保养、分析统计
• 中台：对所有设备的故障、维修、保养、统计、巡检等信息汇总
• 为企业的设备管理和正常运维提供数据支撑
• 为企业提供设备分析数据，对设备生命理，能耗等相关主题提供数据支撑
37
企业安全风险管控
• 中台：对安全生产过程中基础数据、电子巡检、参数监控报警、
重大危险源等数据进行实时的分析
• 通过站内通知或短信方式，将风险告警信息传递给责任人
• 责任人处理风险预警后，进行处理页面填报，形成跟踪闭环
• 每次的风险预警都有跟踪和处理记录，便于风险防控
谢谢聆听 ！
