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前言
随着信息技术、自动化技术和人工智能等技术的疾速倒退和利用，智能制作已成为寰球制造业倒退的支流趋势。智能制作是将智能化、自动化、数字化和网络化等技术手段使用到制作过程中，使生产过程具备高度智能化、自动化和数字化的特点，进而进步生产效率，降低生产老本，优化产品质量，推动环保和可继续倒退，使企业的外围竞争力和市场位置失去进一步晋升。
利用工业互联网技术，能够将生产过程中的设施、传感器、产品和人员之间的实时连贯和数据交互，从而达到对生产过程的全方位监控和优化的目标，帮助管理者及时地发现并解决生产过程中呈现的问题，从而晋升生产的安全性和可靠性。
成果展现
本文将依靠图扑自研 HT for Web 产品，打造轻量化智慧工厂管理系统。借助传感器、物联网、大数据和云计算等先进技术，将工厂散布及各个生产过程的数据、信息、状态等实时出现在可视化大屏幕上，实现对生产数据的实时监测和剖析，让企业管理者对生产状况有更好的理解，从而晋升生产效率和品质，降低生产老本和能源消耗，推动企业的可继续倒退。
另外利用图扑软件 Web 3D 技术，将智能工厂的工业互联网平台架构和全生命周期的生态平台架构，以三维可视化的形式构建进去，与传统的二维平面图相比，能够更加直观、全面、成果更好、交互性更强，将不同对象之间的空间关系和相互作用体现得更好。
系统分析
工厂散布
思考到市场需求、原材料起源、人工成本、交通物流等多方面的影响，该场景采取网络式分布模式，将工厂散布在多个城市，联合三维地图，造成构建一幅残缺的企业散布地图。可通过点击交互事件，直观理解各个工厂的生产状况。通过互联网技术和物流配送等模式，实现生产流程的大幅优化，达到降低成本、提高效率的指标。
同时通过集成工厂的生产数据和经营数据，采纳图表、表格、仪表盘等模式，将工厂的仓库总位、质检后果、产线状况、订单量等要害数据指标，以一种视觉化的形式进行展示，帮忙管理者和生产人员迅速把握工厂的实时生产状态和经营状况。实现对生产过程的精密治理和实时干涉，及优化生产打算和资源实时调度。
智慧工厂
该场景通过 3D 建模和虚构仿真技术，将理论生产线的设施、工艺和工作流程等对象，进行数字化建模，创立生产线的数字孪生模型。通过在生产线上装置的传感器和监控设施，实时采集生产线的运行数据，包含设施状态、工艺参数、产品质量等信息。将实时采集的生产线数据传输到数字孪生模型中，利用大数据处理与剖析技术，能够对生产线的运行状况进行实时监测与数据分析，不便生产管理人员进行实时决策与调度。
工艺视图
使用图扑软件自主研发的 2D、3D 图形渲染引擎勾画精准数据模型，多维动静展现智慧工厂生产工艺流程，让用户更加直观地理解在生产过程中的每一道工序、每一步操作，以及各个工序之间的关联和依赖关系。同时反对与其余信息系统（如 ERP、MES 等）进行集成，实现生产过程的数字化治理和智能化管制，达到生产过程的高效、准确、灵便治理。
①物料柜
作为整个生产工艺的第一步，因为它是多层、多格的构造，所以它次要用于寄存不同类型和规格的物料，例如零部件、工具、耗材等。具备整洁有序、疾速取料、实时监控、节俭空间和提高效率等长处。
② CNC 机床
又被称作数控机床，次要用于加工和制作各种零部件和产品，通过事后编写好的程序，由计算机控制机床和其余设施的静止工况，以实现简单的工件加工和制作工作。
③清洗机
通过低压水或喷雾喷嘴将清洗液喷射到工件外表，借用水流的冲击力和溶解力去除污垢，是一种次要用于荡涤、洗净或去除工件外表污垢、油脂、涂层等杂质的设施，广泛应用于汽车制作、航空航天、电子制作、金属加工、化工等畛域。
④超声波清洗机
利用超声波振动产生渺小涡流和涡旋，在液体中产生高频的冲击波，从而达到对工件外表荡涤的目标。广泛应用于各种行业，如汽车制作、航空航天、电子制作、光学、医疗器械等。
⑤抛光机
通过旋转或振动的形式，将研磨、抛光资料与工件外表进行摩擦，从而实现对工件外表的研磨和抛光。可用于改善工件外表的光洁度、光亮度和平整度，晋升产品的外观品质和性能。
⑥称重机
通过负载传感器、称重传感器或其余测力传感器等，将物体的品质或分量转换成电信号，并通过电子称重仪表或计算机等设施进行数据处理和显示，从而实现对物体的分量信息的精确测量，达到计量、计价、质检、管制和治理等目标。
⑦刻字机
也称为激光刻字机，通过在资料外表进行激光刻蚀，将文字或图案刻印在资料上，实现个性化、定制化或批量化的刻字需要。
⑧出料
作为整个生产制作环节的最初一步，已实现的工件在这里进行质量检验，以确保产品合乎预约的质量标准和标准。质检合格的工件将进行后续包装和入库，不合格的工件则会进行报废解决。
图扑可视化解决方案反对跨平台，挪动终端均可轻松关上场景，实现触屏设施的单指旋转、双指缩放、三指平移等操作，用户不用再为跨平台交互模式而懊恼。
能效视图
基于实时数据采集和解决技术，将能源消耗数据和生产效率指标以可视化的形式出现进去（红色 - 高能效设施，蓝色 - 低能效设施），有助于企业对各种设施的能效转化状况进行直观的理解。
通过辨认能效异常情况，剖析设施的能效数据，帮助企业评估现有设施的能效状态，进而评估出设施的效率状况。同时依据理论状况制订优化计划，晋升企业的生产效率。
数据看板
通过从多个数据源实时获取数据，选用图扑 HT 丰盛的图表、列表、指标等可视化组件进行直观展现，反对多维度对数据进行切片和切段剖析，帮忙企业实时理解业务经营状况、辨认趋势和问题，并反对数据驱动的决策制定。
图扑 HT 可视化反对编辑器的自定义格调、布局和菜单工具条等内容。可将 2D 和 3D 场景在编辑器上相互嵌套叠加、旋转和缩放，高度组件化无缝交融，承载十万以上级别的 2D、3D 及 UI 的表格树通用组件图元量，满足海量物联网设施和数据场景需要。
生态平台
将各种不同的零碎、技术、服务、资源和利用进行高度整合，构建一个足以实现生产过程数字化、智能化和协同化的智慧工厂生态平台。包含供货零碎、生产现场零碎 (MES、SCADA 等)、客户管理系统(CRM)、企业资源打算零碎(ERP)、物联网(IoT) 零碎、人工智能 (AI) 零碎等。实现企业在生产过程中的高效治理、智能优化和继续改良，进步生产效率、品质和灵活性，推动制造业向数字化、智能化和可继续倒退的方向倒退。
图扑软件作为基于 HTML5（Canvas/WebGL/WebVR）规范的 Web 技术，满足了工业物联网跨平台云端化部署施行的需要，以低代码的模式自在构建大屏组态、UI 组态、工业组态、三维组态。从 SDK 组件库，到 2D 和 3D 编辑，到属性批改，形成了一站式的数据可视化解决方案、造成了一整套实践证明的高效开发流程和生态体系。
平台架构
工业互联网平台架构是一种基于互联网技术和工业畛域的交融利用，旨在通过数字化、智能化和互联网化的形式，实现工业生产、设施、资源和信息的高效集成、协同经营和优化治理。图扑 HT 智慧工厂联合工业互联网架构体系，总结出了本人的平台架构，次要由以下五个层级组成：
①设施层
次要为智慧工厂生产和经营中波及的各种设施和零碎，包含 CNC、AGV、六轴机器人、抛光设施、称重设施、物流线、立库、激光刻字等生产设施，以及传感器、工控零碎、SCADA 零碎（监控、管制和数据采集零碎）、PLC（可编程逻辑控制器）等。设施层是工业互联网平台的根底，负责采集、传输和解决实时的生产数据和设施状态信息。
②边缘层
位于生产现场或离设施较近的一层，用于解决实时数据、实现本地决策和执行管制，并提供边缘计算能力。边缘层能够看作是设施层的一部分，负责在设施端进行数据处理、计算和管制，缩小对云端的依赖，从而升高数据传输提早、进步数据处理效率，并反对实时的生产监控、智能诊断和预测剖析等利用。
③基础设施层
是撑持整个平台运行的底层基础设施，包含服务器、存储设备、网络资源、虚拟化和云计算等。基础设施层提供了反对工业互联网平台运行的物理和逻辑根底，并为下层的平台层和应用层提供了运行环境和反对。
④平台层
作为工业互联网平台的外围，提供了丰盛的性能和服务，反对各类利用场景和业务需要，包含大数据管理平台、设施治理平台、互联网利用平台和集成利用平台等，它为下层的应用层提供了丰盛的资源和工具，实现了智能制作和数字化转型的指标。
⑤应用层
作为工业互联网平台架构中的顶层，是间接面向用户的层级，负责提供各类利用和解决方案，次要包含订单治理、设施治理、产线治理、异地协同治理、设施衰弱监管、数字孪生等利用，满足企业在生产、制作、物流、品质治理等方面的具体业务需要。
工业互联网三要素
①智能机器：以簇新的办法将事实世界中的机器、设施、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来。②高级剖析：应用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学，电气工程及其他要害学科的深厚专业知识来了解机器与大型零碎的运作形式。③工作人员：建设员工之间的实时连贯，连贯各种工作场合的人员，以反对更为智能的设计、操作、保护以及高质量的服务与平安保障。
工业互联网四大特色
①泛在连贯，具备对设施、软件、人员等各类生产因素数据的全面采集能力。
②云化服务，实现基于云计算架构的海量数据存储、治理和计算。
③常识积攒，可能提供基于工业常识机理的数据分析能力，并实现常识的固化、积攒和复用。
④利用翻新，可能调用平台性能及资源，提供凋谢的工业 APP 开发环境，实现工业 APP 翻新利用。
工业互联网倒退现状
①网络体系建设一直推动，根底电信企业放慢外网建设，工业企业推动内网革新降级，五大国家顶级节点建成并稳固运行。
②平台体系纵深范畴不断扩大，有全国影响力的工业互联网平台曾经超过 150 家，接入设施总量超过 7600 万台。
③数据汇聚赋能初见成效，国家工业互联网大数据中心已造成笼罩京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈的体系化布局。
④平安体系一直强化，顶层设计不断完善，威逼监测和信息通报处理一直强化。
体系框架组成
①业务指南：体现工业互联网产业指标、商业价值、数字化能力及业务场景。
②性能框架：明确反对业务实现的性能包含基本要素、功能模块、交互关系和作用范畴。
③施行框架：形容实现性能的软硬件部署，明确系统实施的层级构造、承载构造、要害软硬件和作用关系。
④技术框架：汇聚撑持工业互联网业务、性能、施行所须要的软硬件技术。
倒退瓶颈
①碎片化市场，用户需要不对立：工业物联网是一个极其碎片化的市场，须要符合不同行业的不同特点。因而，工业物联网须要模块化、定制化、可扩展性的整体解决方案，这对于目前整个产业来说是个全新的挑战。
② IoT 芯片仍存短板：物联网芯片倒退的最大痛点依序是：不足规范、功耗较高、开放性不够、集成度不高、平安问题、易用性差。
③不足主导 Alot 产业的企业：市场竞争十分强烈，多家企业在市场上均衡竞争，另外随着技术一直演进，市场格局可能会一直变动，没有一个企业可能继续占据主导地位。
将来工业倒退布局
①人工智能：推动人工智能技术的研发和利用，包含机器学习、深度学习、自然语言解决、图像识别等，利用于各行各业，晋升产业智能化程度。重点关注 AI 在自动化、智能制作、医疗衰弱、交通运输、农业等畛域的利用。
②先进制作技术：增强先进制作技术的研发和利用，包含 3D 打印、数字化设计与制作、机器人技术、自动化生产线等，进步生产效率和产品质量，实现智能制作。重点关注先进制作技术在汽车、航空航天、电子信息、新资料等畛域的利用。
③量子信息科学：增强量子信息科学的钻研和利用，包含量子通信、量子计算、量子传感等畛域，推动量子技术在通信、计算、平安等方面的冲破和利用。重点关注量子信息科学在金融、能源、医疗等畛域的利用。
④ 5G 技术：推动 5G 技术的倒退和利用，晋升通信网络的速度、容量和连接性，反对智能产业和数字化经济的倒退。重点关注 5G 技术在智能交通、工业互联网、智能城市、医疗衰弱等畛域的利用。
总结
智慧工厂与工业互联网的交融实现了设施、生产线和整个生产过程的互联互通，实现数据驱动的生产优化、智能化生产决策、设施和生产线的智能治理，反对数字化供应链治理，并促成智慧工厂生态系统的建设，从而进步生产效率、品质和灵活性，推动制造业向更加智能、高效和可继续的方向倒退。
随着科技的不断进步和数字化转型的推动，智能制作时代曾经到来。工业互联网与智慧工厂的交融，为企业带来了前所未有的时机和挑战。通过深度整合信息技术和制造业，智能化生产线将成为将来工厂的标配，助力企业晋升生产效率、降低成本、进步产品质量，并推动企业向智能制作和高端制作转型降级。在智能制作时代，企业须要紧跟技术发展趋势，踊跃推动工业互联网与智慧工厂的交融，一直晋升数字化和智能化程度，以放弃竞争力，实现可继续倒退。
利用图扑软件 HT for Web 可实现在 Web 浏览器中创立和展现高性能的交互式 3D 可视化解决方案，容许用户创立、编辑、渲染和导出三维模型，实用于各种工业互联网畛域。HT 应用 HTML5 古代 Web 技术，无需装置任何插件或附加软件，即可在各种 Web 浏览器中运行。并提供了丰盛的性能和工具，包含模型加载、材质编辑、动画制作、光照渲染、碰撞检测等，能够满足简单的 3D 可视化、数字孪生利用需要。
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