中电互联基于工业互联网的电子制造企业绿色智慧质量管控整体解决方案

前言：

为践行“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的重大战略决策，贯彻落实《“十四五”工业绿色发展规划》，加快推进工业节能降碳，构建工业绿色低碳转型与工业互联网赋能绿色低碳发展相互促进、深度融合的现代化产业格局，受工业和信息化部节能与综合利用司委托，中国工业互联网研究院依托工业互联网大数据技术工信部重点实验室面向社会公开征集工业互联网赋能绿色低碳发展优秀案例。本文是本次征集活动的优秀案例之一。

案例关联单位：中电工业互联网有限公司、中电九天智能科技有限公司

案例介绍：

案例背景

高端电子制造业是最具全球化属性的现代产业之一，贸易额牢牢占据全球前三的地位，产业链极长，是一个兼具资本密集型和知识密集型的产业，也是目前最先进的制造业行业之一。但是，我国高端电子制造业仍处于初级发展阶段，产业能级和产业质量不高，特别是质量管理水平与国际巨头相比还存在差距。

基于高端电子制造业普遍面临的能耗管理自动化程度低、能耗效率有待进一步提升、缺乏有效的安全生产监管措施、质量标准建设无法完全实现数字化等系列问题，从绿色、数据、安全等核心需求出发，中电互联提出了“基于工业互联网的高端电子制造企业绿色智慧质量管控整体解决方案”。该方案基于中国电子PKS 体系，构建涵盖边缘层、IaaS 层、PaaS 层、SaaS 层的绿色智慧质量管控工业互联网平台，形成了能耗监测管理、质量改进节能减排、安全环保监测、质量认证数字化四大功能模块。

案例详情

本方案基于中国电子PKS体系，涵盖工业互联网平台的边缘层、IaaS层、PaaS层、SaaS层，并注重整体安全性与稳定性。平台结合应用层能耗监测管理、质量改进节能减排、安全环保监测、质量认证数字化四大功能模块，建立“基于工业互联网的高端电子制造企业绿色智慧质量管控整体解决方案”总体架构。

本方案基于中国电子PKS体系，涵盖工业互联网平台的边缘层、IaaS层、PaaS层、SaaS层

IaaS层基于PK体系（基于飞腾CPU和麒麟操作系统，形成的全自主知识产权的国产自主可控整机研发能力和系统解决方案）构建自主可控安全的数据中心。数据中心通过建设基于PK体系的安全可控的云基础设施，达到改善基础设施资源的利用率、构建具有统一逻辑视图的存储资源池供用户按需使用、适配新的网络需求、实现海量资源的统一管理和动态扩放的目的。

PaaS层是整个工业互联网应用的承载基础平台，提供应用基础构件与工具。大数据平台采用主流Hadoop分布式架构搭建，以支持海量实时数据的存储、分析及指令下发。当前采用的分布式架构对数据存储、处理能力具有良好的线性水平扩展性，可以较好的支持未来接入设备及回传数据的增长。

方案介绍PPT内容

工业SaaS层涵盖了主要业务功能，包括能耗监测管理、质量改进节能减排、安全环保监测、质量认证数字化等功能模块，具体功能如下。

能耗监测管理方面，通过IT云计算、物联网等新技术应用，采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，帮助企业简单、高效地管理单位，有助于企业节能减排。

质量改进节能减排方面，围绕企业质量控制规则及OCAP异常处理流程建模、基于边缘计算的质量数据多维度智能监控、基于敏捷控制的质量问题闭环处理、智能大数据可视化与质量分析改善四个方面建设，帮助企业动态监控生产过程质量，实现生产质量问题敏捷反馈，能耗效率显著提升。

安全环保监测方面，提供安全隐患智能识别、设备生命周期管理、风险动态监测及预警处理等服务。

方案介绍PPT内容

质量认证数字化方面，打造丰富的资讯信息库，提供涵盖3C 强制性产品认证、绿色产品认证、有机产品认证、体系认证、服务认证的全业务过程追溯，打通政府监管端、认证机构端、产品认证申请企业端的信息，形成对产品认证、体系认证、服务认证监管的可追溯的数据闭环。该解决方案具有可操作性强、复用成本低、易于部署实施、通用性较强等特点，具备较好的可推广性。

应用价值

基于工业互联网的高端电子制造企业绿色智慧质量管控整体解决方案为企业提供了一整套的能耗监测管理、质量改进节能减排、安全环保监测、质量认证数字化不同功能的落地方案。目前针对高端电子制造业，中电互联的绿色智慧质量管控平台解决方案效益明显，取得明显社会经济价值。

通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。

通过信息化手段渗透到能源管理领域，成本更低、能源利用效率更高、环境污染更小，同时企业能耗状况及能耗水平可以通过管控平台直观展示，达到了智能化、经济化、可视化市场需求。实现企业能源利用效率提高10%以上，节约用能成本8%以上。

通过识别制造过程关键指标，对质量管理中的关键点进行管控，打通车间产能、质量、人力、成本等各类运行状况数据。依托绿色智慧质量管控平台边缘计算能力，以数据分析来连续监控其运行质量，持续对质量异常的情况和趋势进行准确识别，消除产品制造过程中的隐患，规避给企业带来巨大损失的事故，为企业的质量管理奠定坚实的基础。企业的产品质量平均提升5%以上，生产效率平均提高20%以上，生产成本平均降低20%。

基于绿色智慧质量管控平台流程引擎技术和消息处理技术，实现内外部质量问题的闭环管理及质量改进经验固化，在问题发生时，依据生产质量预判结果，基于标准OCAP 流程有效及时地采取防堵措施，同时通过高频实时数据采集平台进行实时跟踪与监控，工业时序大数据分析平台根据企业质量控制标准关键指标数据，进行智能化判定与报警，从而将因故障导致的质量问题控制在最小程度。问题件处理时效平均提高70%，质量异常处理偏差平均降低80%，生产损失平均降低30%，使质量问题诊断时间平均缩短50%以上。

实践效果

紧随政策和市场导向，专注于解决制造企业能耗管理自动化程度低、能耗效率提升、安全生产监管缺乏、质量标准建设无法完全实现数字化等问题，本方案具有可操作性强、复用成本低、易于部署实施、通用性较强等特点，具备巨大的市场发展和应用空间，具备较好的可推广性。

目前已实现上海积塔半导体有限公司特色工艺生产线、咸阳彩光电科技有限公司8.6代液晶面板生产线等多个场景的创新应用，在实现能耗综合管理、提升产品质量和生产效率、降低生产成本、节省质量诊断时间、降低生产损失等方面具有重大意义，具备巨大的市场发展和应用空间。

（本文来自：中国工业互联网研究院）