十三五期間，全球新一輪科技革命將持續(xù)、快速、融合發(fā)展，我國全面深化改革的力度進一步加大，上海產業(yè)轉型創(chuàng)新、全球科創(chuàng)中心建設進入攻堅期，全球卓越城市建設起步。把握產業(yè)發(fā)展“互聯(lián)、智能、綠色”新趨勢，促進生產方式變革，推動經濟轉型，是兩化深度融合面臨的新形勢、新任務。

工業(yè)互聯(lián)網是通過物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能技術，從生產流程、物流等多個環(huán)節(jié)對制造業(yè)價值鏈進行優(yōu)化和再造，從而創(chuàng)造巨大的價值。根據(jù)《上海市推進信息化與工業(yè)化深度融合“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出的推進傳感器、過程控制芯片等的應用，加速構建低延時、高可靠、廣覆蓋的工業(yè)互聯(lián)網基礎設施體系，加速制造業(yè)向高端化、智能化、服務化轉型發(fā)展，促進物聯(lián)網、工業(yè)云、大數(shù)據(jù)等信息技術圍繞重點產業(yè)的工業(yè)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和應用創(chuàng)新，實現(xiàn)傳統(tǒng)產業(yè)應用新模式發(fā)展。

試點項目解析

“基于工業(yè)互聯(lián)網應用DT/AR技術的智能工廠信息系統(tǒng)”的建設符合《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》提出的“跨領域、跨行業(yè)、高度集成、系統(tǒng)融合”的特點。開展對“基于工業(yè)互聯(lián)網應用DT/AR技術的智能工廠信息系統(tǒng)”的研究是非常有必要的。

一、 項目簡述

基于工業(yè)互聯(lián)網應用DT/AR技術的智能工廠信息系統(tǒng)，是從系統(tǒng)集成創(chuàng)新角度出發(fā)，利用湃?？萍嫉腜I-IoT物聯(lián)網快速開發(fā)平臺構建的“湃睿生產數(shù)據(jù)及設備狀態(tài)信息采集分析管理軟件”與DT(Digital Twin)數(shù)字孿生技術以及AR(Augmented Reality)增強現(xiàn)實技術相結合，將物理世界中的數(shù)據(jù)，例如設備數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等與數(shù)字世界的數(shù)據(jù)例如數(shù)字仿真模型、大數(shù)據(jù)預測、作業(yè)指導動畫、圖紙等融會貫通，混搭應用于智慧工廠解決方案中，使其成為監(jiān)控、重現(xiàn)、分析、找到工廠運行問題的關鍵，并可增強工人工作能力與效率。

二、項目目標

通過基于工業(yè)互聯(lián)網應用DT/AR技術的智能工廠信息系統(tǒng)的研究，實現(xiàn)基于物聯(lián)網及大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新研發(fā)、基于物聯(lián)網的質量管理、維修問題的閉環(huán)管理以及企業(yè)運營優(yōu)化及決策支持等。該產品研發(fā)后將廣泛應用于工業(yè)裝備、汽車零部件、電子高科技、醫(yī)療設備、航空航天、國防軍工、船舶等行業(yè)客戶市場。

三、主要內容

基于工業(yè)互聯(lián)網應用DT/AR技術的智能工廠信息系統(tǒng)的研究，在傳統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)業(yè)務體系上打造創(chuàng)新研發(fā)、卓越制造、敏捷服務、智慧管理的業(yè)務體系。我們重點突破DT/AR技術，DT(Digital Twin)數(shù)字化映射技術將物理世界的數(shù)據(jù)，例如設備數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等等通過物聯(lián)網平臺推送以驅動數(shù)字仿真模型，打通物理世界到數(shù)字世界的間隔。在智能工廠領域，通過真實世界獲取的數(shù)據(jù)去驅動工廠仿真模型運行，是監(jiān)控、重現(xiàn)、分析、找到工廠運行問題的關鍵。另一方面，基于AR(Augmented Reality)增強現(xiàn)實技術，把工作人員在現(xiàn)實工廠環(huán)境下無法直接體驗到的數(shù)字內容，例如大數(shù)據(jù)預測、作業(yè)指導動畫、圖紙等，通過智能設備疊加到眼前，幫助工人增強工作能力。結合“湃睿生產數(shù)據(jù)及設備狀態(tài)信息采集分析管理軟件”與上海大學在大型數(shù)控機床異構數(shù)據(jù)采集方面的技術積累，盡可能多的連接各種工業(yè)設備，并以直觀的電子看板形式在車間布局圖上顯示所有聯(lián)網監(jiān)控的設備的運行狀態(tài)，解決離散型制造業(yè)企業(yè)車間和生產線以及產品的設計到制造實現(xiàn)的轉化過程，提高系統(tǒng)的成功率和可靠性，縮短從設計到生產的轉化時間。

四、項目主要技術

1、 PI-IoT物聯(lián)網快速開發(fā)

通過PI-IoT物聯(lián)網快速開發(fā)技術，完成“拖拽式”聚合界面構建器Mashup和移動應用程序構建工具，快速開發(fā)應用程序和解決方案;開箱即用的數(shù)據(jù)模型和服務方法，支持靈活的拓展，第三方拓展等。

2、基于DT/AR技術的xMU工程應用

DT(Digital Twin)，數(shù)字化映射技術，將真實事物的數(shù)據(jù)通過傳感器獲取后通過物聯(lián)網平臺推送給3D虛擬模型，打通虛擬世界與物理世界的間隔，使得設計人員、運營人員能夠通過現(xiàn)實數(shù)據(jù)在虛擬模型上的直觀體現(xiàn)，能夠更高效的找到故障與問題原因，改進設計。那我們的AR是將現(xiàn)實世界和虛擬世界聯(lián)系起來，可以讓我們在圖形的基礎上，通過邊緣視覺的方式，大幅度提高了數(shù)據(jù)本身的展現(xiàn)價值的能力，幫助我們更好的理解數(shù)物互聯(lián)帶來的價值，這種價值有很多可以想象的空間，比如說我們預測性的維護，遠程服務、遠程診斷，包括基于云的眾包產品研發(fā)體系等。

總結

我們的智能制造不僅僅是一些先進技術的組合，也不僅僅局限在生產制造的業(yè)務領域。其體系是以融合了當前最新技術，貫穿研發(fā)、制造、客戶服務等端到端價值鏈的全新業(yè)務主線。目前制造業(yè)在很多重要領域都得到了應用，比如：機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器及電子信息等。本項目可以高度定制客戶需求，給企業(yè)決策者提供全面的企業(yè)運營情況，幫助企業(yè)領導者進行決策，能夠高效的推動制造業(yè)的發(fā)展。

項目啟動回顧

SHU-CPS(上海大學信息物理系統(tǒng))綜合應用AR/VR、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)物聯(lián)等技術，突破數(shù)字孿生建模、虛擬同步協(xié)同、智能分析決策等難點、實現(xiàn)生產車間的實時數(shù)據(jù)感知與融合、數(shù)據(jù)分析與決策、可視化閉環(huán)管控功能、是實現(xiàn)智能制造的核心工具系統(tǒng)。

上海大學產線(零件生產)——主頁

上海大學產線(零件生產)認識

(1)數(shù)字孿生：

DT技術，即Digital Twin，數(shù)字孿生，也叫數(shù)字化映射，是利用數(shù)字模型替代其實體部分，將物理世界中實體部分的各種數(shù)據(jù)映射到數(shù)字模型，從而驅動數(shù)字模型進行仿真分析，快速的重現(xiàn)、分析、定位問題。

(2)設計與工藝一體化：

(3)大屏報表：

(4)智能車間管控軟件：

(5)能耗：

報名參觀

基于工業(yè)互聯(lián)網應用DT/AR技術的智能工廠信息系統(tǒng)項目作為試點現(xiàn)已對外開放