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SMT（Surface Mounted Technology，外表贴片技术）指的是在印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）根底上进行加工的系列工艺流程的简称，是电子组装行业里最风行的一种技术和工艺。SMT 目前倒退已有 40 多年的历史，现已宽泛的利用于通信、计算机、家电等行业。并在向高密度、高性能、高可靠性和低成本的方向倒退。
随着工业 4.0 与物联网的倒退，大量 SMT 工厂依靠数字孪生等新技术，纷纷开始“互联网 + 制造业”的智能化转型之路。其中数据可视化通过构建数据多维度出现，让传统的信息制造业实现数据对立治理运维，赋能行业向智能化、绿色化发展。
目前，图扑软件可视化已携手华为云 IoT、武汉联想等企业独特打造 SMT 智慧工厂，通过可视化赋能数字孪生利用，帮忙更多制作工厂买通物理世界与虚拟世界之间的桥梁，实现企业数字化转型降级。
图扑 & 华为云 IoT 携手打造 SMT 智慧工厂
8 月 10 日，图扑软件和华为云 IoT 独特在 DevRun 平台分享了对于“华为云 IoT 数字孪生 & 图扑可视化实现工业数字化转型”主题的直播。围绕工业数字化转型场景，直播介绍了华为云 IoTA 服务数字孪生技术联合图扑软件可视化产品在打造数字化工厂的利用案例实际，并进一步摸索了数字孪生及可视化技术如何更好帮忙工业企业实现数字化转型降级。
图扑软件提供了构建先进 2D、3D 数据可视化的解决方案，基于自主研发的 HT 图形引擎，可疾速构建实时数据驱动的工厂设施和产线模型，为数字孪生提供丰盛的可视化展现模式和成果；而华为云 IoT 提供了基于物联网资产模型的数据分析服务，能整合 IoT 数据集成、荡涤、存储、剖析，为 IoT 数据开发者提供一站式服务。
在华为云 IoT 平台疾速构建设施资产模型和模型的属性、剖析工作的根底上，借由图扑可视化实现了界面化动静配置产线模型。目前该 SMT 数字化工厂平台已实现智能化、无代码、可配置的工厂数字化治理。不仅能参数化建模和执行剖析工作，并且极大升高了开发门槛，缩短开发周期。
目前，包含华为北方工厂（Huawei Mate 40 生产工厂）在内等多处制作工厂，对产线的数字化的需要日益迫切。通过打造 SMT 数字化工厂平台计划构建手机贴片产线的数字化孪生体，能够晋升生产过程、优化制作工程厂商的治理以及品质管制的治理，让产线的效率失去大大提高。同时，疾速实现 IoT 数据价值变现，也帮忙企业升高经营老本，让工厂数字化转型降级“触手可及”。
工厂数字化转型痛难点及解决模式
以后，越来越多工厂正在“工业 4.0”数字化转型路线上积极探索，通过数据采集、剖析、可视化等技术来开掘数据价值，从而优化生产。但在这个实际过程中，不可避免会面临一些共性问题，诸如：
1、数据与信息孤岛，烟囱林立
一家工厂，在不同的阶段，因为我的项目的不同，有可能找不同的供应商去承接。分段式的我的项目供应商，导致的是不同的零碎利用。形象点说，多零碎不互通，就是像独立的“烟囱”，每个“烟囱”都有“烟”，然而却不互通。在工业 4.0 阶段，不互通，意味着信息孤岛，也就意味着企业的数字资产散布零散，保护老本高，应用效率低下。
2、利用上线慢，耗时耗力
信息孤岛的呈现，源自不同零碎之间的不互通，导致的是新的利用上线会“反复造轮子”：每个利用上线，都有大量的反复工作，节约人力物力，且耗时长。更重要的是，新的利用带来的数据处理问题：因为不足对立的建模，每个利用在解决原始数据时，都须要反复解决。两个“反复”让本就昂扬的老本，更加“雪上加霜”。
3、数据分析门槛高
工厂，或者企业，有着一颗想要降本增效的心，比方想要通过剖析现有的数据找到法则，从而优化流程，但却因为数据分析的门槛高，望而生畏。这其中最要害的起因，是其业务场景不明确，没有找到一个好的数据平台。
以上痛点难点，是大部分工业畛域的厂家在“工业 4.0”摸索过程中都会遇到的，而贯通其中的是“利用”。也就是说，软件开发者未做到足够的分层解耦是造成上述问题的重要起因之一。以“利用”为根底，工厂也经验了几种开发模式的演变：
晚期模式经验由模式一“烟囱式”利用到模式二对立数采平台的演变，起因是业务数据独自采集应用造成的不足整体规划和效率低下问题，促成了对立平台的衍生。而尽管通过生产线和利用之间的“平台”集中统一凋谢，让整体效率有所晋升，但数据的应用依然是独立的，没有实现真正的交融。
目前，“数据处理——对立孪生模型”作为新的模式，正同步解决“利用解耦”和“数据对立解决”问题。例如，华为云 IoT 使用“对立孪生模型”的形式，把物理世界的设施，形象成数字世界里的模型，并把利用和物理设施的交互就转变成了利用和数字孪生体的交互，实现了数字化对立解决。
在华为云 IoT 平台根底之上，图扑软件构建的 3D 可视化应用层，通过 SMT 虚构工厂，买通了形象模型到数据出现之间的桥梁，赋予以“类 / 对象“”模式表白的“设施模型 / 设施实例”仿真可视化的成果。同时，面板数据实时对接华为云 IoT 根底平台，映射了形象的数字孪生体产线模型，实现了数字模型的数据驱动和交互成果。
基于 SMT 数字化工厂的数字孪生实际
上面是基于华为云 IoT 数字孪生 & 图扑可视化打造的 SMT 数字化工厂我的项目成果和开发流程。
在具体解说之前，先介绍在构建 SMT 工厂数据建模和剖析利用当中波及到的一些指标概念。
1、OEE 概念简介
即设施综合效率（Overall Equipment Effectiveness，OEE）。一般来说，每一个生产设施都有本人的实践产能，要实现这一实践产能必须保障没有任何烦扰和品质损耗。OEE 就是用来体现设施的生产能力绝对于实践产能的比率。
在计算 OEE 的时候，会波及到以 3 个维度：
工夫利用率
工夫利用率 = Σ 理论运行工夫 / Σ 打算开机工夫 *100%。用来评估复工所带来的损失，包含引起打算生产产生复工的任何事件，例如设施故障，原材料短缺以及生产办法的扭转等等；
性能利用率
性能利用率 =Σ[产出数量 一个产品在设施应有状态下加工的周期时间]/ Σ 理论运行工夫100%。用来评估生产速度上的损失。包含任何导致生产不能以最大速度运行的因素，例如设施的磨损，资料的不合格以及操作人员的失误等；
合格率
合格率 =[合格产出数量]/[产出数量]*100%。用来评估品质的损失，它用来反映没有满足品质要求的产品（包含返工的产品）；
那么最终的计算公式就是，OEE=[工夫利用率][性能利用率][合格率]*100%，这就是掂量设施综合经营效率的一个要害指标，也是很多电子制作工厂以及其余相似厂房里的一个关键性指标。一般来说，国内厂家 OEE 的数值都不会太高，个别只有 70%，或者 80%，少的甚至只有 40% 左右。
2、工厂孪生体产线和设施建模剖析效果图
工厂孪生体产线和设施建模剖析，能够通过一些可视化的治理后盾进行查看。以下别离三个不同性能的效果图。
图 1：展现的共有 1 条产线，能够进行适当地拖放。图里能够看到每个设施的 OEE 数值。通过资产建模和剖析能力可实时计算出产线和设施的 OEE，各设施要害指标实时监控，同时可查看历史数据。
图 2：为设施建模图。通过设施上报故障音讯和设施模型相结合，实时监控设施运行状态。
图 3：资产剖析图。通过资产模型剖析能力，可实时剖析和监控上报的设施数据是否存在异样。比如说，湿度失常状况下是到 45%~63%，如果上报的数据不在这个范畴内，则属于不失常数据。界面就会显示一个黄色的点，示意这里的设施上报的数据有异样。能够看出，数据分析是能够实时计算，实时监控的，如果有些重大异样的话，甚至能够推送到运维人员。
3、资产建模实操
设施建模：SMT 产线印刷机设施
对物理世界事物构建数字资产模型时，必须先定义好资产模型，而后再创立资产。一般来说，一个产线有 7 种设施，咱们以其中的印刷机为例，来看一下设施建模波及属性和出现形式。
首先，是属性的配置。针对于印刷机，定义的三种属性别离为：
动态配置属性：产品现实印刷时长、设施型号
测量数据属性：印刷速度、脱模速度、印刷高度
剖析工作属性：工夫利用率、性能利用率、合格率、OEE
三种属性数据通过印刷机“OEE 数据”和“业务数据”的设施信息面板实时出现。
剖析工作属性同时又有以下计算配置：
转换计算：计算工夫利用率、计算性能利用率、计算 OEE 以及判断温度状态
聚合计算：计算理论工作时长、计算理论工作工夫、计算合格率
流计算：SMT 场景暂未应用
上图为所有参数都装备实现之后的残缺样例。在这外面能够看到大略有 70 个左右的属性，这些属性都是模仿了实在产业的一些属性。
在交互层面，华为云 IoT 提供了业务性能的逻辑判断配置。以印刷机剖析工作的“转换计算”为例，只须要读取上报的温度值，并做一个表达式判断，比如说温度大于 25，小于 35，那么就认为是失常温度，一旦产生告警，华为云 IoT 平台就会主动推送告警信号和对应要害数据到图扑的可视化利用界面。可视化界面会通过动态效果实时反馈告警信号，通过交互点击，用户能够进一步查看告警的详细信息。
产线建模：SMT 产线
产线建模实际上也和设施建模的概念雷同，模型相似。产线绝对简略一些，次要是求 OEE 的值，也就是剖析工作属性，包含 OEE 相干的四个指标，以及转换计算、聚合计算和流计算。
下图为印刷机的设施资产配置图示例和主动生成的其中一条 3D 产线模型：
接下来，咱们来看看产线资产是如何构建的。如下图，产线资产一共分三层：
第一层是工厂（父资产）
第二层是产线（子资产）
第三层是设施（子资产）
以上 3 张图：
图 1 是产线和设施逻辑结构图。产线和设施同样有模型，三层模型形成了一个“父子关系”的资产数。资产来自于模型，由模型实例化而来，同时，模型实例化为资产时能够依据业务场景来指定层级关系，且资产之间互相独立。
图 2 是构建好的资产树。相比于上一张图的逻辑图，这是一个示例图。图中表明一个电子工厂有三条 SMT 产线，每条产线有 7 个 SMT 设施。
图 3 是最终主动生成的工厂 3D 模型场景电子工厂。通过数据模型的映射，共生成三条 SMT 产线，每条产线有 7 个 SMT 设施。其中，设施的型号、数量、面板信息主动生成并进行实时数据关联。
资产运行监控
在所有的产品创立、属性配置都实现之后，即可点击“公布”，将模型公布并运行。模型在定义的时候，自身是一个动态的过程，一旦公布，就会激活。依据前序定义的任务分析逻辑，零碎将会主动计算，并得出实时后果，进行上报。所有的数据都能够在下图中察看看到。
随着理论产线的调整，已公布的模型可能须要调整。在此基础之上，可视化界面已实现跟后盾配置界面主动联动，上面是产线创立 / 删除炉后 AOI 实例对象前后比照，可视化产线模型的炉后 AOI 设施依据后盾配置的产线数据模型对象主动实现了创立 / 删除。
公布后的产线数据，还能依据业务的须要，将数据展现成折线图、热力求、曲线图等不同图形展现形式，从而更易进行数据了解和剖析，用于辅助管理决策：
以上，基于华为云 IoT 数字孪生 & 图扑可视化工厂打造的 SMT 数字化工厂，通过将产线生产过程透明化，实现生产有序可控。智能化、无代码、可配置的一站式计划，可疾速搭建产线，肯定限度上升高开发门槛，缩短开发周期。利用惯例上线工夫从原来的 6-9 个月，缩减至 3 个月或更短。同时，孪生建模剖析 + 数据可视化计划，实现了 SMT 数字工厂的全因素联结，用数据驱动智能生产，大幅度晋升数据利用效率。依靠于上述数字底座的通用化，同样的技术计划也能够利用到更多正在进行工业数字化转型的行业、企业当中。
图扑 & 联想，武汉 SMT 智能化产线助力高效停工复产
2019 年图扑软件助力武汉联想打造全新的 SMT 贴片机生产线 3D 可视化仿真运维零碎。SMT 运维零碎基于图扑可视化技术，可对产线各种根底信息进行疾速建档、数字化实时监测，实现对贴片产线的全生命周期和精细化治理。通过 3D 产线建模和业务联动，可近程监控每条产线的运行状态，实现了“无人化、自动化”经营，助力企业减产增效。在一些设施的保护和停机等待时间的解决下面，比以前至多要晋升 20% 的效率。
疫情期间，受影响人员的生产不确定对制作工厂自动化程度、提质增效都提出了更高的要求。本次联想武汉产业基地作为联想在寰球最先进的产业工厂，从受疫情影响重大到短期复原万人到岗满产经营，并协同供应链上下游同频停工复产，得益于鼎力推动的本身数字化转型。而包含武汉联想产业基地在内，图扑软件 SMT 可视化计划已在多个智能工厂落地，也将助力更多企业解决智能制作与数字化转型中面临的挑战。
图扑软件智能制作之 SMT 产线监控治理可视化
图扑软件的可视化采纳轻量化建模的形式与弱小的可视化引擎技术搭建了全新的 SMT 工艺流程监控治理可视化零碎案例，打造集智能化、绿色化的数字型智慧工厂。为想要数字化转型的企业，如智能车间、智能装配工厂、工程机械设备厂、汽车制造业、物流仓管治理等行业提供转型新思路。
SMT 数据可视化
针对行业经营、政企决策需要可通过多维度数据面板展现产线整体的次要数据，基于用户数据建设运行成绩，将干燥、扩散的数据进行图形化、场景化，展现各线体的 OEE（设施综合效率）、工夫利用率、性能利用率、产量完成度、直通率、设施使用率、不良率、物联连贯率等。
依靠于图形组件和界面设计，UI 局部对数据面板实现了数据动静加载成果，更加直观的将各个图表数据造成比照，用户所感触到视觉效果相比拟于动态的图表数据，堪称是更上一层楼！
设施信息可视化
通过对接数据接口实现三维场景里重点设施业务数据可视化，在页面中展现重点关注设施状态，利用不同色彩的设施数值、图标代表不同的设施状态。并退出智能预警剖析性能，一旦设施数据超过既定阈值并且历史数据进行剖析研判，将在三维场景内对设施进行标红闪动解决，由惯例的人工巡检转换为智能巡检，及时理解设施的衰弱状态。
向华为理念学习打造国产化自主引擎
图扑软件自守业以来，始终保持自主研发可视化产品，打造属于本人的国产化自主引擎。作为华为的合作伙伴，不仅有着严密的单干关系，也有着不约而同的企业理念。
依靠各自的技术积攒和行业实际深入单干，进一步推动各自产品体系的优化降级，促成在工业、城市、通信、交通等重点行业的通力合作，为客户构建欠缺的场景化解决方案。
任正非说：“华为公司有什么呢? 连无限的资源都没有，然而咱们的员工都很致力，拼命地发明资源。真正如国际歌所唱的，不要说咱们赤贫如洗，咱们是今天的客人。‘素来就没有什么救世主，也不靠神仙皇帝，全靠咱们本人’。
早前，在面对美国制裁，美国商务部网站公布进口禁令，要求应用美国晶片制作设施的外国企业，供货之前必须先获得进口许可，对华为的封杀降级，再次挑战了国内供应链和产业链的底线。华为在其心声社区发文《没有伤痕累累，哪来皮糙肉厚，英雄自古多磨难》，文章只有两句话：“回头看，起伏崎岖”，“向前看，永不言弃”。
以及最新消息，美国一纸禁令，不让任何企业为华为提供 5G 芯片，也不准用机器给华为生产 5G 芯片。为了压抑中国科技企业倒退，甚至做出各种阴招，扣留任正非之女孟晚舟，变相打压华为企业。以及对一家又一家的中国高新企业进行陆续打压拉黑。
但作为有着“狼性”文化的企业，任正非抉择了越挫越勇，全资打造属于中国本人的芯片公司，而所有的产业链与生产技术都由华为亲自研发。
对于美国的外在打压都在通知咱们要想独立就要变强，想要变强亦要独立。中国的倒退离不开企业的自主科技翻新，吾辈当自强。“科学技术是第一生产力”的重要实践也正是在通知咱们只有通过自主研发属于本人的技术产品，能力在将来科技的路线上面对所有挑战。
国产化代替大势所趋，图扑软件保持自主可控
总书记在中共中央政治局第三十六次个体学习时强调，“要紧紧牵住核心技术自主翻新这个‘牛鼻子’，放松冲破网络倒退的前沿技术和具备国内竞争力的要害核心技术，放慢推动国产自主可控代替打算，构建平安可控的信息技术体系。”，以及中兴事件、华为等事件都在通知咱们要想不受控于人，就要全力打造属于本人的“可控”的技术。
图扑软件长久以来始终致力于多样化行业零碎可视化的搭建，涉猎的技术行业所累积的教训，通过自主翻新研发的技术产品，曾经打造出许多行业上具备代表性意义的可视化管控零碎，在将来科技进步的前沿，图扑软件也将持续跟随着后退的步调，翻新出更多工业互联网可视化零碎的解决方案。适应工业 4.0 的倒退、5G 网络以及数据中心等新型基础设施的建设，不断完善产品，加以翻新，迎接将来的科技赋予的时机与挑战！
