智能仪器仪表组装生产线信息集成解决方案

该智能仪器仪表组装生产线信息集成解决方案面向仪器仪表制造企业,通过构建符合ISA-95标准的制造执行系统(MES，Manufacturing Execution System),实现了工厂车间层面的信息集成和生产过程管理。该系统将企业内外的信息进行有效集成,实现了从需求管理、产品设计、材料管理、生产管理、质量管理等全生命周期过程的信息化集成,弥补了企业内部信息孤岛,提高了企业运营效率。该系统由设备连接层、数据采集层、网络传输层、信息处理层和应用展示层五部分构成。设备连接层通过工业以太网等工业互联网技术实现车间内各类智能装备的互联互通;数据采集层通过OPC UA、MQTT等协议采集设备数据;网络传输层通过SDN软件定义网络进行数据交换;信息处理层建立统一信息模型,进行信息集成管理;应用展示层实现生产监控、质量分析、绩效考核等功能。该方案采用了先进的技术，包括丰富的底层设备接入接口、工业互联网技术、大数据处理技术、统一的信息模型。通过这些技术的应用，打通了信息孤岛,实现了从产品设计到质量追溯的全流程可视化监控和协同控制,使得企业生产过程智能化、精细化、柔性化,显著提升了质量、效益。

1.实现智能仪器仪表生产过程的全面信息集成：该解决方案通过构建符合ISA-95标准的MES系统,垂直整合企业信息系统和车间控制系统,打通了从客户订单到产品交付的全部信息链条。MES系统实现了物料需求计划、生产计划排程、生产过程监控、质量管理、设备管理等全过程信息的协同和优化,有效提升了仪器仪表制造企业的运营效率。 2.支持仪器仪表生产的全周期质量追溯和过程控制：该解决方案建立了从进料到成品交付的质量追溯体系,实现了原材料、装配过程、产品检测数据的关联,形成产品全生命周期可追溯的质量档案。同时,该系统进行实时生产监控,支持工艺参数的闭环控制,保证了仪器仪表产品的过程质量。 3.提供开放的SOA架构,支持与第三方系统的无缝集成：该解决方案采用面向服务的架构(SOA),提供开放的标准接口,支持与CAD、PDM、ERP、LIMS等上层系统的集成,也可根据客户需求进行二次开发和定制。这使得该系统具有很强的可扩展性和适应性。

工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”，获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人，其中90%的研究人员具有博士学位，拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年，实验室共承担各类科研项目100余项，获得各类省部级奖励18项，其中：国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目，牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告，牵头制定国际国家标准49项（牵头制定国际3项，国家标准10项）。发明专利授权250项（PCT专利12项、美国专利授权4项），发表高水平论文404篇。

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评价单位：“科创中国”工业物联网科技服务团 (重庆邮电大学) 评价时间：2023-10-08

付蔚

重庆邮电大学

正高级

综合评价

从科技成果的创新水平来看,该信息集成解决方案在系统架构、核心技术等方面进行了重要的创新设计,达到国内领先、部分指标达到国际先进水平,具有明显的技术优势和市场竞争力。其信息一体化和过程智能化的设计理念,使企业实现了由传统生产到数字化生产的重要转变。这种颠覆性的技术创新,必将推动整个行业实现智能制造升级。从市场前景来看,在当前产业数字化转型的大趋势下,该系统契合了产业发展方向,市场容量巨大,应用领域广泛。它可为传统制造业企业的信息化建设提供重要支撑,拓展性强。同时,易于进行定制化改造,适应客户不同需求。因此,该系统具有非常可观的市场潜力和应用前景。从产业化路径来看,建议通过技术转让、服务外包等方式进行产业化,选择关键行业客户进行示范应用,依托实际效果进行市场推广。还可探索以企业为平台的新型商业模式,提供信息化建设与管理服务,降低客户使用门槛。此外,继续加大创新力度,与行业龙头建立战略合作关系,有助于进一步开拓市场。从投资风险与回报来看,虽然仍存在一定的技术风险和市场竞争压力,但基于该产品的核心技术优势,预计投资回报较为可观。建议采取差异化竞争策略,针对高端市场用户,提供定制化解决方案。还应采取灵活的收费模式,降低用户的投资门槛。同时,不断创新商业模式,保持技术和服务的领先性。通过科学的投资谋划和市场定位,该产品能够在市场中取得领先地位,获得长期稳定的回报。总体来说,该信息集成解决方案具有颠覆性的技术创新和巨大的市场潜力。建议团队进一步提升产品性能,丰富应用场景,并通过战略合作加快产业化进程。加强知识产权保护和核心技术控制,不断增强产品竞争壁垒。依托技术和品牌优势,有望实现商业转化,并推动相关产业实现智能制造升级。

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