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  纺织服装行业信息化成果奖展示| 北京航天智造:基于工业互联网的医疗卫生用纺织品韧性产业链协同
2021-12-06
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  近期,由中国纺织工业联合会组织评选的2021年度纺织行业信息化成果奖正式发布。为积极推动纺织行业信息化发展,促进信息化与纺织工业的深度融合,即日起将对优秀获奖案例进行系列报道。


  获奖单位:北京航天智造科技发展有限公司

  奖项名称:纺织行业信息化成果奖(解决方案奖)一等奖

  获奖成果:基于工业互联网的医疗卫生用纺织品韧性产业链协同技术及推广应用

 

  北京航天智造科技发展有限公司是航天科工集团航天云网公司的全资子公司、总体部与研究院,是科技部复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室的核心组成单位,是“云制造”等国家级重大项目技术总体单位。公司致力于工业互联网平台和智能制造、云制造技术研究与推广,打造的INDICS平台具备支撑万级工业APP应用接入、十万家企业上云、百万台设备上线应用的实施能力,支撑区域云、行业云、园区云、企业云落地建设和智能制造项目实施,服务制造企业数字化转型、政府数字化治理。

  项目背景

  本项目根据疫情爆发及发展期间医疗卫生用品生产的数字化转型需求进行建设。在疫情初期,搭建医疗卫生用纺织品工业互联网应用服务平台,解决医疗卫生用纺织品供应链网络化协同问题;在疫情稳定期,建设医疗卫生用纺织品云边协同应用系统,解决企业快速转产及提高产能问题;在后疫情时代,建设医疗卫生用纺织品应急保供系统,解决重要物资在应急情况下的持续供应问题。这些建设成果会持续服务于医疗卫生用纺织品各类生产要素资源的供需对接、纺织企业的快速数字化转型、纺织行业协同生产模式创新以及包括应急管理部门在内的政府管理机构对相关产业链的数字化管理。

  技术方案

  (1)解决方案整体功能架构

  项目以航天云网INDICS工业互联网平台作为基础平台,通过供需对接、云端产能监控、数字地图、专家指导、担保支付和复工复产模块实现网络化协同;通过INDICS EDGE搭载INDICS边缘版操作系统、工业APPs,并提供基于标识解析的信息记录和追溯来支撑企业的快速转产;通过对应急状态下的各类态势感知、产能地图和辅助决策来实现应急保供。

图1 解决方案功能架构图

  (2)工业互联网基础平台架构

  本解决方案采用工业互联网技术架构,由下至上分为基础设备设施层、IIOT层、IaaS层、DaaS层、PaaS层、SaaS层、门户层和用户层。平台综合考虑不同规模企业业务需求的差异,兼顾企业业务协作和生产管控,横向从线到面,构建企业供应链的网络化、精准化协同,增强在突发事件下供应链的弹性、韧性。纵向从下到上,打通企业设备侧、边缘侧、平台侧的有效连接,应用云技术资源实现快速、柔性转产。

图2 工业互联网平台技术架构图

  (3)医疗卫生用纺织品网络协同环境构建

  项目针对疫情爆发初期供需双方企业在陌生供应链环境下信息不通、信任不足、资源配置效率不高等问题,快速搭建融合产能共享、资金保付、区块链、标识解析等多项技术的医疗用纺织品防疫物资工业互联网应用平台,发挥项目联合体各方的资源优势,引导医疗用纺织品及防疫物资需求企业借助平台快速发布需求,与物资供应企业建立联系,盘活原本不透明的数据资源,融通大中小企业供应链,为应急物资产能供给保驾护航。针对不同地区、需求情况、需求紧急程度的发展状况,依托大数据开展资源配置的相关性分析,构建资源配置的监测与评估模型,开展资源的动态评估;对资源的配置进行实时地优化并提供反馈信息。区块链、标识解析等技术的应用保证供需双方的信息安全和可追溯,资金担保支付解决交易双方担心付款后收不到货、发货后收不到款的问题,构建了陌生供应链物资供需双方对接交易互信机制,提高了供需对接的效率。

  (4)医疗卫生用纺织品云边协同应用系统构建

  针对新冠疫情爆发阶段转产企业缺乏柔性生产和产能优化的能力,难以实现短时间内稳定产品质量和提高产能,保障医疗用纺织品防疫物资需求的问题,本解决方案基于边缘智能以及知识封装等技术实,将航天云网INDICS边缘版平台嵌入边缘智能一体机,根据生产需求预装口罩生产工艺、制造执行系统、布匹瑕疵检测系统、设备巡检体统等工业APP,打通IT和OT,以云边协同方式实现云端管理和边缘计算的全链路服务,实现企业快速备产和排产,提供关键质量检验流程设定等。通过提供开箱即用的云边协同方案,辅助企业实现快速转产,同时支撑制造企业利用云边协同方式实现跨系统、跨企业、跨产品、跨地域的统筹协调和生产协同,帮助企业快速扩大产能,提高生产效率。通过标识解析技术,对防疫物资需求和防疫物资供给进行标识编码,对标识编码进行工业知识封装,实现物资需求或物资供给信息的快速查询和防疫物资的可追溯性。

  (5)应急保供系统构建

  部分纺织企业已具备数字化生产资源管理系统、供应商管理,可实现企业/车间层/产层级的精细化、数字化管理。然而,在生产战略规划、资源统筹调度方面,尚缺少有效的手段与工具,特别是在应急和战时生产状态下,短时间内生产任务激增,供给能力和需求矛盾突出。通过建立医疗卫生用纺织品应急状态下联动保供机制,依托数字孪生技术及全链路安全技术,建立医疗卫生用纺织品增产、扩产的数字孪生环境,实现虚拟环境与物理环境间的数据流通及交互,实时掌握重点应急物资生产企业的分布情况并及时了解和分析产能情况,并利用虚拟空间仿真及优化提供高效生产策略。针对双循环新格局,开展产业链监测分析,构建联动保供系统,精准把控与调配科研生产能力,动员与提升纺织工业潜能与军民融合联动保供能力,保障及时精准供给。

  服务能力与模式创新

  本解决方案实现产业链协同技术的突破,极大提升了服务企业数字化转型的能力,提升了国家应急物资的快速柔性转产和联动保供水平。

  发挥工业互联网在产业链协同方面的作用,可为物资供需对接、资源调度、产能共享、线上协同提供有力支持;

  应用区块链技术可实现重要物资生成、供应、物流、存储等信息上链存证,为供应链信息的公开透明度和安全可信度提供有力保障;

  通过担保支付技术采用,有效解决平台企业间在线交易面临的资金风险,解决陌生供应链的互信交易问题;

  基于航天云网国家级工业互联网平台(INDICS)和边缘智能一体机,结合工业知识封装,可实现企业排产、可视化执行、设备状态检测;

  基于标识解析体系航空航天行业二级节点对医疗卫生用纺织品进行标识、解析,保证物资的可追溯、防伪;

  通过应急保供系统的构建,汇聚应急物资产能信息,建立当地甚至全国的应急物资生产数字地图,助力政府相关管理机构形成应急物资实时监控和保障体系。

  成果应用效果

  本解决方案基于工业互联网边缘智能一体机系统和边云协同模式辅助企业实现快速转产和业务上云,打破了工业互联网落地应用过程中的成本、技术壁垒,取得了良好的应用成效。

  (1)通过搭建医疗卫生用纺织品防疫物资工业互联网应用服务平台,提高了医疗卫生用纺织品防疫物资的快速精准对接效率。目前平台已收录全国范围内845家防疫物资生产企业信息,用户覆盖江苏、浙江、广东、湖南、湖北、河南、山东等全国纺织行业主要产业集群所在地,累计用户访问量10万+,企业间平均撮合时间小于2天,撮合成交金额超10亿元,为医用口罩的迅速复产发挥了重要作用;

  (2)疫情期间利用边缘一体机,支撑了十余家企业最大限度地利用现有设备进行防疫物资的转产,转产周期小于7天,一个月内达到峰值产能,转产时间缩减76%以上,并在后疫情时代,支持了上百家企业利用边缘一体机实现数字化转型。

  (3)解决方案支撑了航天科工集团移动方舱项目及国资委、国防科工总局等政府机构产业链监测和应急物资联动保供系统的建设,实时掌握重点应急物资生产企业的分布情况、产能分布和变动情况以及产业资源流动性,达到产能利用率100%的目标。

  对行业发展的促进作用

  中国是纺织品生产和出口的大国,纺织产业属于万亿级市场,纺织产业集群众多,但纺织产业链整体信息化水平依然偏低,协同能力尚显不足,本解决方案形成的网络化协同平台、边缘智能一体机、联动保供体系以及在应急物资调度、企业快速转产、稳定投产的应用实例,对提高纺织行业资源协同、柔性转产及应急保供能力,促进了行业韧性供应链的构建,加快纺织产业链数字化转型步伐。

  本解决方案为国家应对紧急状态下快速达产、转产和优产提供全新模式。目前该平台的供需对接服务已经从最初最为紧缺的口罩、熔喷布等防疫物资的供需对接扩展到防护面罩、防护眼镜、防护服、呼吸机及配件、行业专家等各种资源的供需对接,惠及千家以上防疫物资生产制造企业和原材料供应商及产业下游众多物资使用企业。

  随着各地方政府加快推动本地工业企业上云,数据的不断积累,本解决方案在优化资源配置、提高产能利用率、降低产能重复建设造成的资源无效损耗、弥补供应链关键断点、保障产业链供应链安全方面发挥更大作用。

 

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