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橙色云工业互联网平台创新应用智能化科技工厂典型案例

橙色云工业互联网平台创新应用智能化科技工厂典型案例

2021/12/31 15:47:08

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一、基本现状

橙色云互联网设计有限公司成立于2015年11月9日,总部位于北京,设有六个海外服务中心,拥有一支由多专业、多领域的专家博士组成的“大脑”技术团队。橙色云互联网设计有限公司打造的橙色云协同研发平台,以“协同研发设计”为核心,整合全球智力资源,将智慧城市建设的研发需求和解决方案供给端协同起来,为智慧城市领域提供一站式、定制化产品研发设计整体解决方案。

橙色云协同研发平台面向全球有待解决的智慧城市建设难题,提供免费项目需求发布的服务。同时接受所有智慧城市建设资源方入驻平台,在平台上承接项目。橙色云以项目信息为中心,打造需求方、橙色云和解决方三者之间共通的项目沟通平台,将所有信息进行关联并在参与者中实现共享,让分散在不同地域的设计师和设计方案需求方及时有效地开展协同设计;同时,基于互联网的研发管理模式,工程师可以通过智慧产品协同研发平台对项目情况进行包括合同及资金管理、进度管理、质量管理和风险管控等环节在内的全透明监控,确保交付结果符合智慧城市建设需求,使用户无后顾之忧。

平台专注于企业新品研发、产品升级、技术改造等需求,为客户提供贯穿智慧产品研发从需求发布到验收交付全业务流程的服务。平台业务主要集中在工业制造、智能生活装备、环保设备、特种装备、软件和信息化五个领域,依托橙色云协同研发平台为企业提供技术改造、产品研发咨询、产品研发设计、产品试制与生产、产品及市场支持、研究成果商业化等多方共赢的价值体系,全方位赋能企业研发。打造了某集团“RO膜智能化车间”和“超滤膜智能化生产线”、某密封科技股份有限公司的“数字化车间”、某汽车有限公司设计的“激光导航重载智能物流”、某新材料科技有限公司的“自动化立体仓库项目”、济南市委某部“智慧档案系统”等一系列成功案例。

橙色云自成立以来,已经帮助多家企业解决了研发痛点。正在通过项目平台数据积累和标定,发展数字化研发、数字样机等关键技术,把人工智能、智能制造等先进技术植入平台,实现研发项目的智能拆解、智能匹配,通过机器的深度学习,最终实现产品研发的智能化和无人化。

依托橙色云协同研发平台,结合新型智慧城市创新研发模式,完成云计算、AI技术和5G技术在协同研发和企业数字化转型中的技术转化和应用,建立完整的协同研发流程模型和数据模型,完成研发软件、数据管理软件、研发数据库建设,实现企业产品研发需求自动分类、自动推荐专业工程师团队,实现在线研发设计、在线协同设计和交付验收管理,为20万家用户提供云研发服务。

智慧产品协同研发平台的云部署方案,既能保证橙色云自身网络平台的全球设计协同交付管理,又能为设计机构/个人及研发团队提供基于云平台的在线协同设计和高性能虚拟仿真计算服务,解决了智慧城市产品研发设计方面的高昂硬件和软件费用投入,有效降低了经济成本。

橙色云作为工业设计整体解决方案提供商,能够针对政府的经济门类统计分析的痛点出具相应的解决方案,切实帮助企业解决研发设计难题。橙色云协同研发平台解决设计痛点如下:

(1)搭建智慧产品云协同研发环境,集成了多种CAD、CAE等设计软件,满足了工程师研发设计软件的个性化需要,解决研发软件授权、购置服务器等成本投入问题;采用先进的架构技术,可满足10万名工程师同时在线设计,为中小企业大幅降低研发成本。

(2)自主研发的产品数据管理(PDM)软件,实现上云研发和协同设计,支持1万家企业同时在线协同研发,解决了企业用单机版软件无法实现研发协同的难题。

(3)平台所拥有的存储和算力资源,支持2万家企业或50万工程师连续5年的高强度研发所需的算力资源及产生的累计数据存储。

二、项目实施

橙色云是互联网设计新模式、新领域的开拓者,聚焦于智慧产品的协同研发设计,打造了一个基于云端的创新平台――橙色云协同研发平台,开发了具有自主知识产权的CDS云协同系统和CRDE云研发系统,创立了“协同创新”“研发上云”“研发商品化”三种业态,填补了国内智慧产品协同研发设计领域的空白。

橙色云协同研发平台主要由CDS云协同子系统和CRDE云研发子系统组成,是集业务处理、数据处理、深度学习于一体的总体架构。以基于人工智能的智能应用工厂和基于大数据的数据应用工厂为核心,以企业的应用为导向,全力打造面向企业需求的基础化、数字化、智能化、SAAS化的全新的业务平台。为企业的数字化改造、智能化改造赋能。

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橙色云协同研发平台的功能架构,主要由六部分组成:业务应用中心、CDS云协同子系统、CRDE云研发子系统、数据应用工厂、智能应用工厂、平台底层服务及容器化管理。

(1)业务应用中心

橙色云协同研发平台的业务应用中心,主要由CDS云协同子系统的业务、CRDE云研发子系统的业务、数据应用工厂的业务及智能应用工厂的业务组成。基于大数据的数据应用工厂和以基于人工智能的智能应用工厂为核心,以企业的应用为导向,全力打造面向企业需求的基础化、数字化、智能化、SAAS化的全新的业务平台。

(2) CDS云协同子系统

基于互联网平台模式,跨区域、跨领域聚合工程师形成产业互联网生态,为企业打造优质设计研发外脑。针对传统制造企业、生产企业、科技企业的相关智慧产品研发设计需求,通过人工智能快速匹配出最优质项目组团队,在线完成合同签约、项目管理、交付评审、资金支付等服务。

(3)CRDE云研发子系统

通过将工业研发设计所需的必备软件以体系化的云端服务赋能于工程师及团队,在降低应用成本、部署成本、运维成本情况下,多方协同,在线开展协同研发、共享、交流、评审、修订等工作,打造跨地域、跨领域的研发设计环境。

(4)数据应用工厂

数据应用工厂是通过集成大数据的数据集市、数据仓库、数据立方体、数据挖掘等技术和工具。构建面向企业应用的标准化的,全生命周期的,一站式大数据应用平台。主要为企业提供数据采集、数据存储、数据清洗、数据仓库、数据分析、数据可视化等能力;从大数据为核心,全力打造符合企业要求的数字化应用工厂,为企业数字化发展赋能。

(5)智能应用工厂

智能应用工厂是通过集成语音识别、图像识别、语义识别、智能搜索、智识图谱等技术。构建面向企业应用的智能化的,全生命周期的,一站式智能化应用平台。主要为企业提供智能搜索、智能需求定义、需求的智能拆分,项目的智能匹配等功能;全力打造符合企业要求的智能化应用工厂,为企业智能化发展赋能。

(6)基础架构服务中心

基础架构服务中心为橙色云协同研发平台提供底层服务。以底层的硬件资源为基础、云计算为核心,通过虚拟化、容器化、中间件等技术等实现底层的基础架构服务。

应用特点: 

(1)商业模式创新——基于互联网的开放式的智慧城市产品研发设计协同平台。

平台不仅做项目对接,而且将协同设计的理念贯穿项目管理全过程,为创新、创业、就业等提供全方位服务。

平台将智慧产品研发管理移植到互联网上,打破行政管控的项目调度方式和技术层级管理模式,让分散的设计资源能够跨越物理距离聚集起来,从人才、技术、资源、效率、成本、创新等多方面为智慧城市建设方提供产品设计研发、资源匹配、资本增值等服务,让分散在不同地域的智慧产品研发工程师、设计师在任意时间、任意地点,通过任意一种终端登录系统,开展研发设计,是需求方、橙色云和解决方三者之间共通的项目交付平台,以项目信息为中心,将所有信息进行关联并在参与者中共享。既能保证橙色云自身网络平台的全球设计协同交付管理,又能为设计机构、个人、智慧城市建设方提供基于云的协同设计服务,解决了智慧产品在研发设计的投入,有效降低经济负担和使用成本。

(2)产品设计协同模式创新——智慧产品柔性动态研发设计模式

橙色云协同研发平台通过项目协同研讨明确需求定义,组建多方参与的虚拟团队,通过项目规划和任务分解,将一个项目合理地拆解成多个子项目,在平台的云研发环境中组成项目组协同完成工作,彼此即时进行沟通和协商,共同完成智慧产品研发,通过“研发设计+互联网”的协同研发设计模式,最大限度地使智慧城市建设者融入开放式创新,解决自身研发能力不足,成本过高等难题。本模式为国内外首创,完全打破了协同研发的技术壁垒,将智慧产品研发扩展到互联网,将点对点的交流方式提升为多渠道、全方位的交流方式,对项目过程、资金管理等提出了独特的解决方案,达到了需求方、解决方高效交流、协同创新的商业模式。

(3)平台服务发展方向创新

打造服务于智慧产品研发全过程的公共服务平台,结合市场需要,为智慧城市建设提供人才、技术、资源、成本、效率和创新这六大核心元素的服务。

人才方面,平台整合智慧城市建设领域的专家和技术团队,需求方可通过平台与相关设计团队对接、咨询以及开展项目,极大的解决了需求方人才短缺问题。

技术方面,橙色云设计坚持核心技术攻坚和研发方向的不断突破,同时,引进国外先进技术,为智慧城市的发展转型提供技术支持。

资源方面,平台拥有高价值的合作伙伴,让投资增值等需求更加便捷。同时,橙色云设计也在建立自己的基金,用于先进技术的投资和孵化,让好的项目可以更快的对接资源,面向市场。

成本方面,橙色云协同研发平台打破空间限制,提高沟通效率,有效降低专家、团队间合作成本,极大的压缩了智慧产品研发成本。

效率方面,全天候运行的云设计协同平台,高效、有保障的完成智慧产品需求发布、设计师对接以及项目成果提交等各项事宜。

创新方面,橙色云协同研发平台让创意超越现有组织边界,让好的创意更快的转变成产品,让符合市场需求的创新产品更快的投入到市场中。

项目案例: 

某新材料科技公司,主要从事碳纤维制品、碳纤维预浸布、玻璃纤维制品、人造纤维、化纤织物的研发、生产、销售。为了提升生产效率、提高产品质量,该公司进行企业数字化转型。目前企业拥有行业先进的自动化设备和信息化应用场景,拥有高精度坐标机、工业机器人、移动AGV、激光视觉系统等科研设备和检测设备。

在智能化改造升级的过程中,该新材料科技公司希望能够不断得到提升,使企业的运营成本、生产效率、产品合格率等方面都有显著改善。为了能够有针对性的解决企业的行业痛点和关键技术问题,依托橙色云协同研发平台,对需求进行AI智能拆分和匹配,通过平台大脑团队的协助分析,快速拆分出了自动化产线、智能立体仓库系统、AGV智能搬运系统、数字孪生、生产制造执行系统等子需求,为公司提供了定制化的设计方案以及配套的设备选型、加工、装配、系统开发、现场安装调试等一系列服务,助力该公司数字化车间的打造。

在多年自动化生产和信息化建设的实践和积累的基础上,该车间在2020年获批市级数字化车间,开启了智能制造时代,并且通过一段时间的实际运行,公司的运营成本、生产效率、产品合格率等方面都有显著改善。

(1)方案概述

该公司工厂生产运营通过数字孪生打造实时数据模拟并深度融合运营管理系统等,覆盖研发、销售、生产、物流、供应链,实现数据实时采集和即时分析反馈。实现一车一档的质量信息精准追溯,构建全流程质量大数据。基于全面互联、智能控制、安全可靠的工业互联网,广泛采用新一代信息技术和先进制造技术,综合运用设计生产、检验检测、仓储物流等智能装备、软件和控制系统,覆盖研发设计、生产制造、经营管理、运维服务等生产全流程、管理全方位和产品全生命周期,在连接、弹性供给、动态优化和高效配置制造资源等多个方面,打造了响应时间缩短、资源消耗减少、质量效益提升、运营成本降低、环境生态友好的现代工厂。

该公司科技智能工厂项目的实施,为新材料行业提供智能化转型的思路,企业将深度运用AI人工智能技术,进一步融合5G、大数据等先进技术,深度挖掘数据价值,优化生产流程,打造新一代的智能工厂。通过实现工厂设施的智能维护,数字化也将在提高其生产效率方面发挥重要作用。

2019年,依托橙色云协同研发平台,某新材料科技公司根据多年自动化生产和信息化建设的实践和积累的基础,在橙色云协同研发平台上发布了建设碳纤维预浸布数字化生产车间的需求,该需求于2020年获批威海市数字化车间,正式开启了新材料智能制造时代。

公司智能工厂需求在橙色云平台发布后,平台对需求进行AI智能拆分和匹配,通过平台大脑团队的协助分析,快速拆分出了自动化产线、智能立体仓库系统、AGV智能搬运系统、数字孪生、生产制造执行系统等子需求,同时,利用橙色云平台汇聚的18万+工程师、1万+工程师团队、25万+全球智力资源,迅速完成智能需求匹配,为每个子需求匹配了最专业、最有竞争力的工程师和工程师团队,助力公司新材料科技有限公司出具设计方案、设备选型、加工、装配、系统开发、现场安装调试等一系列,助力数字化车间的打造。下面将以智能立体仓库系统和数字孪生系统两个子需求为例进行详细介绍。

(2)价值成效

根据本项目的经营特点,确定本项目计算期12年,其中建设期2年、运营期10年。项目建成投产后,将实现5条生产线的智能生产作业,生产成本降幅达30%,生产效率增幅达60%。

该公司科技智能工厂项目的实施,为新材料行业提供智能化转型的思路,企业将深度运用AI人工智能技术,进一步融合5G、大数据等先进技术,深度挖掘数据价值,优化生产流程,打造新一代的智能工厂。通过实现工厂设施的智能维护,数字化也将在提高其生产效率方面发挥重要作用。人工智能将用于分析数据并预测设备中的潜在故障。

智能工厂的投资也将有助于减少所产生的浪费。关于生产性能的数据流将被发送到基于云的数据库,其中专用算法将查找生产参数与制造产品的特征之间的连接。结果将自动转发给现场团队,然后生产人员可以立即采取行动并显著减少生产浪费的数量。

三、应用价值

橙色云应用大数据和人工智能技术,通过平台将非结构化数据进行识别、分析、应用,实现产品研发需求智能定义和拆解、研发团队能力和等级自动评定、项目与候选研发团队智能匹配,实现在十万量级的工程师团队中智能组合匹配、形成多个不同专业的团队组成项目组,实现智能定义研发团队和专业接口参数定义,在线协同完成项目研发和交付,通过人工智能技术和大数据技术解决各具特色的企业研发需求。

橙色云OrangeCDS云协同系统,颠覆自建团队研发产品的传统模式,针对有研发设计需求的智慧城市建设项目,聚合国内外工程师组成研发项目组在云端协同研发产品,在线完成合同签约、项目管理、交付评审、资金支付等服务。橙色云OrangeCRDE云研发系统,在云端聚集研发设计所需的必备软件及体系化的云端设计服务,为智慧城市建设的研发人员及研发团队提供开箱即用的设计环境,建设了一个更高效、易协同、更安全的,跨地域、跨领域、跨终端的研发环境。平台支持多方工程师及团队协同在线开展研发、共享、交流、变更、评审等工作,降低研发企业应用成本、部署成本和运维成本。

推广价值:

实体经济是国家强盛的重要支柱,习近平总书记强调“不论经济发展到什么时候,实体经济都是我国经济发展、在国际经济竞争中赢得主动的根基”。“十四五”规划也明确提出“坚持把发展经济着力点放在实体经济上,加快推进制造强国、质量强国建设”。推动实体经济快速发展,对于贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展具有非常重要而深远的意义。

平台能够解决困扰中小企业的产品研发和产线技改研发难题,实现需求项目与研发能力的智能结合,带动各地区的制造业产能升级。在产品研发工作中,引入非结构化大数据交互算法、智能分词技术和语义分析技术,能够降低人工处理研发管理的复杂度,能够为研发团队提供更为详细、有针对性的信息。借助已有的全量数据,能够快速设定研发需求定义和专业指标,制定可用的研发路径规划,并在发生异常情况前判定风险发生几率、提出修订意见。

大数据技术和应用具有普适性,在解决某个具体行业领域的研发模式后,通过模型调整和行业知识的沉淀,完全可以应用于其他行业。基于新基建、数字转型和工业互联网等政策的推广落地,未来企业必然更专注于自身的核心竞争力,社会化大协作是发展趋势。基于大数据的协同创新模式,让创新的难度大幅度降低,调动创新资源更加容易,有利于全面提升社会、企业创新能力。

审核编辑(
吴新慧
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