广东知周数字科技有限公司里程碑

新兴县地处泛珠三角地带，产业集群具有地方特色，但一直处于工业2.0时代。虽有企业已经开展自动生产升级项目，但这些项目仅限于生产线的整合方面，只解决了搬运自动化问题，尚未深化实现信息化、智能化升级。所以，智能化升级、信息化改造、信息化融合是当地产业群急需攻克的战略目标。

由于机器可24小时运转，企业一旦选择智能化升级后，可节省生产成本、提升生产效率。新兴县当地企业已经意识到这些好处，广东知周数字也正是在这个最佳时机切入市场。

我司已研发出不锈钢餐厨具制造工厂的SCADA数据采集与数据分析系统，统称数字工厂DFS系统。该系统采用中央信息集成，通过各种传感器实时收集运行状况和生产线上的数据，这些信息经分析和处理后，展示在中央控制室与移动端上。

新兴县是一个地处粤西，第一产业农业以温氏集团为龙头、第二产业不锈钢餐厨具制造业为支柱、第三产业旅游业均衡发展的经济强县。虽然三大产业发展较为均衡，但各产业的信息化、智能化建设仍处于初级阶段。在生产环境当中，仍处于靠经验判断、纸笔记录、电话沟通的落后情况。企业虽然想到很多信息化手段，但当地缺乏专业团队，所以尚未开展实施。

在过去的20年时间里，当地产业集群经历了高速发展时期，但企业的管理信息化、智能化水平并未跟上其发展速度，存在以下问题：

一、信息化建设的过程是由信息系统围绕传统流程而定制，并未考量进行智能化升级。虽有引入国内知名ERP系统，但没有结合实际生产情况进行流程再造。

二、随着企业的发展，设立在其他国家或不同城市的分公司建设不同的信息系统，但信息系统之间并不共通，导致形成了大量的信息孤岛。

三、生产计划与市场信息脱节，柔性化生产能力不足，自动排产系统并未全面应用，仍靠生产管理者的经验判断产品的生产次序、数量等信息。

四、生产数据滞后，生产环境的数据采集依靠人工录入，完全没有应用各类物联网传感器。管理层需要了解生产数据仍然依靠电话沟通，生产管理者依然用笔与纸张记录当天的生产数据，在完成当天的生产后才进行数据录入。造成获取的信息并不完整或者出错。

五、信息系统虽然存在一定量的数据但没有利用大数据分析工具进行各种数据分析，没有形成极具战略价值的报表，企业竞争能力续年下降。

六、管理数据滞后。因没有形成极具战略价值的市场报表，订单周期、市场产品销售情况完全仅凭销售人员、管理人员的直觉进行判断。没有形成科学的、理性的战略规划与发展目标。

七、企业用工成本续年递增，虽已有龙头企业进行自动化改造，但未能突破关键工序、技术，机器代人仅进入初级阶段。

八、目前的自动化仅实现了上一道到下一道工序的搬运并没有在工艺难点上突破。

这些情况是制造业特指当地制造业急需解决的现实问题。国家提出中国制造2025计划，其中提及如何将物联网、人工智能技术应用到实际生产环境中，是提升商业附加值并节省运营成本的重点。

数字工厂DFS系统，在生产环境中安装传感器、数据采集盒子，获取生产线的生产数据、PLC数据、生产周期、现场温度、湿度、电压、电流、设备状态、员工状态、物料等数据信息。（1）获取的数据可提供给数据分析人员进行大数据分析，挖掘隐藏规律。（2）可通过APS或MES系统进行信息整合，实现比传统生产线更柔性化的生产调度。（3）配合生产视觉识别系统与自动化系统对工厂进行控制，防范出现工伤事故。（4）工厂数据可实时反馈到管理层的移动端设备、中央控制室。通过中央控制小组的调度进行智慧工厂管理，可大量减少人力成本。

当地企业已逐渐意识到工厂智能化的好处及后互联网时代的变化，正在进行各类信息系统集成，以形成统一的信息门户，打破企业内存在的信息孤岛问题，真正意义上做到信息化企业，而不是企业信息化。改造需要管理层有危机意识并下定决心推进。目前知周数字刚进入此领域，得到的仅仅是初步智能化应用经验。往后仍需要政府支持，引导创业团队与客户进行更深入的研发，在智能制造的领域挖掘更具价值的成果。

2020年5月份我司正式把数字工厂DFS系统应用在229项目上，第一期的项目内容采集车间指定生产设备的PLC数据和监测电能，并把数据回传数据库，用时20天，当年5月底完成验收。

229项目第一期信息化升级圆满完成后，接下来2020年9月初开展229项目第二期。项目内容包括完成乙方厂内重点设备联网，开发数据看板。在和一线生产人员沟通上面，由于工厂生产设备型号不一，在进行数据采集的点上就出现很多预想不到的问题。当时车间部分设备在装上采集盒子后，不能联网，采集不了数据，经过我司技术人员多次与设备供应商沟通，不断测试，最终得出最佳解决方案，完成指定设备数据采集的部分。开发过程与设备供应商对接设备协议、程序设计逻辑确认，还需要和工厂一线人员沟通协商，配合我司调研、和测试等相关工作，终于在2021年6月底正式完成验收工作。该系统采用BS架构，只需浏览器（包含移动端设备）登录即可查看工厂所有数据。可在车间摆放相应显示屏幕，进行读数与生产管理。共享知识产权，开放所有源代码给客户，可申报各种政策补贴。电力采集——我司自研的056系列单片机系统，基于Arduino平台，采用Rs485+WIFI回传。数据看板展示形式多样，根据实际情况进行定制、增改样式、图标。PLC数据采集——通讯网关，基于我司——咖啡盒+BCEX系列集成商产品。DFS数字工厂二期开发目标，把厂区设备与人员数据实时采集，形成可用于数据分析。

一、初期调研，整厂生产流程、人员职责、组织结构梳理文档。DFS信息化系统开发流程结现在组织体系与系统，评估方案。二、开发前培训与资源整合，分工安排与建设分期分析、落实职责、预定目标。三、编程开发，程序设计、程序架构设计与现场系统部署。四、交付系统、后期维护、使用培训与升级。

2021年7月初正式投入数字工厂DFS系统三期的开发中，归档为我司的0335项目。数字工厂DFS系统开发目的为链接、联动生产设备、辅助生产设备、人机交互设备、日常生活设备，集成监控、远程管理（其包含远程关闭、开启、调整功能）。其集成了底层数据采集（MCU单片机设计）智能硬件、中层现场数据服务器系统、高层云端云计算系统。

DSF数字工厂系统可实现制造业工厂业务流程标准化、信息化，达到全流程的信息协同，消除各部门间的信息孤岛。挖掘流程痛点，提高企业运作效率，实现为客户提供全生命周期的服务，降低运营成本、提高工作效率，提高公司的盈利能力和市场竞争能力。大数据分析、自主决策、最优资源分配，分析积累的大量业务数据，识别风险，挖掘价值点，逐步实现现场管理的智能化资源配置。解决工厂需人工抄数、人工读取、反馈的时间成本与劳动力成本。可计算整厂生产效率并影响供应商、供应链生态的效率提升等。

DFS数字工厂系统的核心理念，位于MES三层模式的MES层，实为MES系统的扩展版。基于MES，高于MES。一、人员数据，全厂人员档案，如考勤、计件、交付等数据集中信息化管理。二、生产设备数据（预判），生产设备的状态，嫁动率、耗能、产量、开机时间、维护周期、PLC梯形图信息集中管控。三，生产单数据，生产单数据集中管控，预定生产数量与实际生产数据进行实时比较。监控不良率、废品数量。四、环境数据，厂区环境数据实时采集，温湿度、视频、粉尘、噪音可进行实时检测。五、开放性系统对接与源代码，消除信息孤岛，可与集团其它信息化系统对接。形成自动计算工资等信息报表。

一、有客户下单，ERP或者其它顶层系统分析、指派订单、流程到工厂；二、执行制造分析，DFS或其它类似系统进行生产拆解、现有资源调度；三、派单并生产，由DFS自动进行派单车间，执行生产任务并监控设备执行状态；四、优化生产管控，DFS通过设备联网后的信息进行生产监控，安排最设备利用率最高的订单进行优先生产；五、完成任务，结束生产通知出货，DFS进行出货记录。

系统特点：1、业务智能化：人工智能开展业务电话邮件寻找客户。数据平台可分析不同地区需求，针对性销售。2、流程信息化：内部流程信息化可溯源、分析不良率原因、降低能耗、提高设备利用率，并预判维护。发现问题、预判问题。3、设备自动化：减少操作人员、预防工伤4、生产柔性化：可多批次、小批量，快速切换产品型号生产。

系统功能介绍：1、云端数据展示浏览：云端采用PHP+MySQ设计，自行自建的分布式网络，可根据客户需求进行扩展服务器。支持大批量，高并发查询，无限空间,100Mb带宽。2、现场服务器保留数据：在客户现场、机房保留一套完整的数据服务器，以便客户建立其他信息化系统进行通讯，同时本地化私有云。3、BS架构与VPN加密：DFS采用的即开即用的开发思路，兼容各类移动设备，浏览器打开并登录即可使用系统。同时，我们建设专用的VPN加密网络通讯。确保客户数据安全。4、生产设备接入：可支持各种车床、加热炉、开料、打磨、分割设备接入。兼容各种工业协议，如Modbus、Http等。5、信息互联：系统开放PHP-HTTP接口，可向任意企业信息化系统交付信息、获取信息。代码全开源，与客户共享知识产权。

项目实施绩效：1、执行力——提升80%以上：①严格按照先入先出。②出入库防止出现差错。③防止生产跳工序。④生产看板。⑤操作提示。2、全程可视化——生产成本降低10%以上：①原材料库存管理的可视化，降低库存，防止原料过期，节省制造成本。②生产制造过程的可视化，即时查看生产进度，防止生产事故，不让流水线停转，能找出差错多的员工。③产成品的可视化管理，产成品履历追溯，当产品发生质量问题时，通过系统能快速找到原因，降低成本和时间。3、企业人力成本——降低30%以上：①仓库管理人员可减少一半；②采购、财务、统计人员、管理人员等都可通过本系统得到改善，提高效率，减少人员分配。4、客户满意度——提升200%以上：

①企业将如何确保质量控制的手段展示给客户。②客户订单的制造进程透明化展示给客户。③当有质量问题时，能第一时间把原因告知客户。

  我司在开发数字工厂DFS系统过程中，无论在需求调研、硬件部署和程序开发中，都遇到过不同程度的困难，一路走来真的不容易，幸好我司有一队优秀的团队，他们在工作上认真负责，遇到开发难点能沉稳应付，积极主动商讨解决方案。2023年2月中会议上我司总经理叶梓阳对229项目和0335项目进行总结工作，数字工厂DFS系统系统预计2023年3月底可正式上线运行。现我司总经理叶梓阳为两位同事颁发嘉奖证书，感谢他们对229、0335号项目作出了关键贡献，现给予现金奖励与荣誉资质证明。