数字信息技术

序号

成果名称

应用领域

内容简介

主要技术指标

1

中科MES制造执行系统开发平台软件产品

用于企业定制化业务需求的制造执行系统的快速开发，实现对生产过程的智能化运作管理，使工厂能够对生产过程做出快速响应，减少无附加价值的生产活动。

提供面向不同行业的可视化建模和基础核心服务，包括工厂模型、工艺路径模型、事件模型等可视化建模功能；资源协调、大规模事件侦测、数据采集、数据访问、消息软总线等服务功能；并在共性应用套件方面提供集成框架、OEE、SPC、权限管理等功能。

·系统集成支持国际标准ISA-95。

·质量管理符合质量标准ISO9000：2008。

·数据采集接口支持OPC标准。

·支持大规模事件处理能力，在一般复杂业务条件下，事件处理响应≤5s。

·可支持管理终端数量≥1000个。

2

中科MES电子制造行业版应用软件产品

可直接用于电子制造业的生产过程管理，实现对生产过程的智能化运作管理，使工厂能够对生产过程做出快速响应，减少无附加价值的生产活动，并发现影响质量的重要因素。

针对电子制造行业的代工、多品种、长周期、可重入及具有排队时限为特性的制造过程提供解决方案，以优化排产与在制品管理为重点，提供一组控制生产和操作的完整过程管理功能模块，对生产活动所需各相关信息进行整合，完成生产过程的精确闭环管控。系统已在集成电路企业的制造过程管理中应用。

·系统集成支持国际标准ISA-95。

·质量管理符合质量标准ISO9000：

    2008。

·数据采集接口支持SEMI标准。

·支持大规模事件处理能力，在一般复杂业务条件下，事件处理响应≤5s。

·可支持管理终端数量≥1000个。

3

汽车行业整车制造MES系统

本系统适用于汽车等连续性的订单拉动生产方式，实现“一车一单”的管理模式，为柔性化的汽车生产线提供信息系统支持，为ERP系统提供精确的实时数据。

汽车行业整车制造MES系统为整车生产企业提供生产过程车辆自动识别跟踪(AVI)；支持以订单拉动的混线排序生产的计划模式，并提供基于规则WBS和PBS的车辆路由调度；通过对现场质量检测数据、重要工艺参数、关键零部件的信息采集，实现品质异常预警，关键物料防错漏装，数据分析与追溯。

·基于条码、RFID、PLC等技术的数据采集

·基于OPC标准的数据采集接口

·面向整车生产工艺过程的多路径多约束的动态作业排产算法

·基于现场实时信息的生产过程追踪与可视化监控

·基于支持消息推送的报警信息发布

4

零件加工与装配生产线MES系统

本成果适用于离散加工行业的零件加工与装配类型生产线的生产过程管理。

零件加工与装配生产线MES系统为离散制造型企业提供了可按批次或单件的任务管理模式，生产过程精细化跟踪，现场实时质量检测结果记录与分析，生产过程中现场异常报警处理、产品档案管理。

·基于条码、RFID、PLC等技术的数据采集

·基于OPC标准的数据采集接口

·基于SOA架构的WCF通讯技术

·基于事件驱动的可视化工作流技术

·基于ORM的数据转换存储技术

5

制药行业MES系统

系统适用于制药企业生产过程信息化管理。

系统以新版GMP合规性为前提，以提高企业生产效率、降低生产成本和合规成本、保障生产质量为目的，对制药企业生产、质量、物料、设备等业务内容进行信息化管理。

·强制的合规性：以新版GMP为系统设计、实现和实施依据，保证数据完整性（ALCOA+CCEA原则）；

·完全的追溯性：对生产过程中物料采购、生产、检验、放行等过程涉及的人机料法环信息进行追溯；

·及时的移动终端操作：利用现场移动终端操作，保障电子批记录完成的及时性。

6

智能卷烟工厂

面向卷烟生产企业

主要分为：MES系统

，烟叶物流条码系统

，卷烟质量管控系统

，物料精益管理系统

，移动作业管理系统

。

·数工单自动拆分，并自动下达到中控系统

·生产任务、质量标准、关键工艺参数等的自动下达到PLC

·批间、批内质量分析

·生产成本及时化

·设备、现场等移动动态管控

7

铝电解行业制造执行系统

适用于铝电解、氧化铝等相关企业，解决生产过程信息的智能分析和决策，实现铝电解生产操作的信息化、标准化，填补国内面向铝电解行业的制造执行系统空白。

系统基于实时数据的槽况分析模型、生产控制策略模型、排产与调度优化模型、能效分析模型、生产操作知识库以及自学习智能推理模型，研究了生产全流程信息智能分析、优化和决策等关键技术，开发出面向铝电解行业以高效节能为目标的智能化、标准化、可配置的制造执行系统

·提升电流效率，降低吨铝直流电耗

·生产决策智能化、信息化

·换阳极、出铝配包、抬母线等日常操作自动排产调度

·生产过程实时异常报警、处理

·基于移动APP的班组管理

·产量、消耗、技术、操作质量关键指标评价

·槽控系统数据集成

·生产过程统计分析

8

优化排产仿真系统软件

车间生产调度排产

本系统可以进行基于规则的正序排产、倒序排产，遗传算法（GA）、粒子群算法（PSO）、差分进化算法（DE）等智能算法排产仿真。

·易于扩展：系统提供以插件方式提供二次开发接口。开发人员可以轻松对算法进行定义，并对接口进行扩展。

·通用性：该系统对算法的格式进行定义，开发者只要按照格式进行编写满足实际业务需求的算法即可，同时因为该系统实现与具体应用分离，降低优化算法对软件应用的影响。

9

数据智能分析处理技术

制造业中生产数据的智能分析和处理；振动噪声数据的智能分析和处理；医疗行业数据的智能分析和处理。

面向行业数据，提供数据智能分析和处理技术，挖掘行业数据中蕴含的大量有价值信息，将数据转化为知识。

·领域数据特征提取

·数据清洗、去噪、规约

·去除数据中存在的噪声数据、对某些空缺数据进行数据填补、剔除重复数据。

·高维数据降维处理

·有监督学习算法聚类

·无监督学习算法

·回归分析

·关联分析

10

基于大数据分析技术的风险评估与管理

拥有海量数据，需要风险控制的领域。如金融领域风险及投资评估、市场风险管理、生产过程风险控制、企业风险评估等。

本系统是基于海量，实时数据分析的风险评估及控制系统。在金融风险，食品生产的安全风险，以及气候变化风险的评估方面，开展了实验与研究工作，取得了优于甚至远高于现有的实际应用中的风险评估系统的测试结果。

·自主创新的核心算法。

·自有知识产权的分析程序。

·权威学者及权威期刊认可的基础理论。

·能够根据不同的数据特征及行业特点进行二次开发。

·能够从大噪声，弱信号的海量数据中高效的挖掘出与风险有关的信息。

11

工控网络监测审计系统

工控网络监测审计以旁路部署的方式，快速识别出工业控制系统中存在的非法操作，网络异常事件，外部攻击并实时告警。

监控中心：整个监控系统的审计与管理中心，针对工控系统通信行为进行建模并实时异常监测，快速识别出系统中非法操作、异常事件以及外部攻击等，形成审计记录。

监控引擎：监控系统的数据采集器，负责网络数据包抓取、协议分析并按照预先配置的策略判断数据的合法性，将非法数据自动上报给监控中心。

·吞吐量＞100Mbps

·最大变量点：30000

·最大每秒抓包率：6000个/s

·每秒分析包率：＞1000个/s

·延迟：＜1s

·丢包率：≤10^-4

12

工业级可信协处理套件

基于可信计算技术，针对工业控制系统中的现场设备、仪表、PLC、DCS、RTU等嵌入式电子设备提供工业级可信协处理软硬件，使其具有本质安全能力，软硬件套件能方便的集成到嵌入式电子设备的主板上，使其组成的工业控制系统是可信的。

·可信协处理套件：应用于现场设备、仪表、PLC、DCS、RTU等嵌入式电子设备上，为其提供可信软件基、身份认证、密钥管理与协商、加解密、访问控制等功能，负责所有安全方法的计算与安全防护功能的实现。

·安全管控平台：对嵌入可信协处理套件的设备提供统一的安全管控支持，包括身份证书、密钥分发、节点监控、日志分析及综合联动响应服务。

·吞吐量＞100Mbps

·最大并发连接数：＞1000

·延迟：＜10ms

·密码协议：SM2、SM3、SM4等

·级别：工业级

·工业协议：Modbus TCP、OPC、Ethernet/IP等3种以上主流协议

13

工业控制系统全生命周期的信息安全解决方案

为石油、化工、国家电网、轨道交通、市政、交通等国家关键基础设施提供全生命周期的信息安全解决方案，包括信息安全等级评测、风险评估、入侵检测、网络监测、访问控制、区域隔离等安全技术。

承接工业控制系统信息安全技术咨询项目：

（1）工业物联网架构及总体方案设计；

（2）工业控制网络信息安全架构及总体方案设计。

·基于全生命周期和流程的工业控制系统信息安全防护体系框架包括检测、防护、评估和策略四个层面。

14

中科工业防火墙

（1）OPC通讯安全网关。MES数采网与控制网隔离，保护OPC服务器端与客户端的通讯安全。

（2）Modbus/TCP安全网关。隔离采用Modbus/TCP通讯的人机界面/工程师站、数据采集站与PLC/RTU/安全仪表系统SIS等。内容简介

工业防火墙部署在控制系统区域出口，进行区域隔离。安全管控平台为统一的集中管理工业防火墙，对整个工业控制网络进行实时监控，对报警及消息日志进行历史存储与分析。

技术参数：

·运行模式：管控、直通、自学习

·配置方式：UI工具和Console口配置

·升级方式：手动升级

·设备识别方式：自动

·日志系统：本地和远程存储，支持统计、查询

·平均无故障时间：17520h

硬件规格：

·处理器：Intel Atom E3845

·电源输入：双12VDC冗余供电

·网络接口：2×10/100/1000Mbps，自适应，RJ45

·USB：1×USB 3.0，1×USB 2.0

·尺寸（W×H×D）：200×72×130mm

·防护等级：IP54

·抗震动：5~19Hz/1.2mm振幅；19~200Hz/1.2g加速度

·抗冲击：15g加速度，11ms周期

·工作温度：-20~60℃

·贮存温度：-40~80℃

·恒定湿热：（40）℃（90）%RH

15

采油综合应用管理平台软件

实时掌握油田现场设备工作状态

以自主知识产权的WIA-PA国家、国际标准技术和芯片为核心，提供全面的无线传感网络解决方案。

·数据采集接口支持WIA标准，软件具备可扩展性。

·多平台运行，平均响应时间＜2s。

·功图诊断算法涵盖了油稠、游动凡尔漏失等16种工作状态，功图诊断的正确率在96%以上，计算产液量平均误差在9%以内。

16

汽车变速器NAS噪声分析系统

适用于手动变速器，自动变速器，双离合器变速器，CVT无级变速器，分动箱和后轴变速器的在线产品质量检测。

该系统可与汽车变速器试验台配合，实现变速器产品的在线自动化质量检测。

·通道数：3路模拟输入／1路Rpm输入

·输入信号灵敏度：± 1～±10 V

·编码器供电：5/15 /24V DC

·采样精度：24 Bit

·采样速率：最大100kHz

·控制信号：8个数字通道，24/5V DC

·通讯信号：RS232异步串行通讯口等

·工业PC：操作系统：WinXP

17

离散行业智能现场管理与集成控制及系统平台

提供集底层设备集成、生产现场智能管控、车间管理决策为一体的智能现场管理与集成控制，将大量行业先进的管理方法引入企业，快速提升企业的车间管理水平。

通过对车间的人、机、料、法等要素的智能现场管理、在线监控、智能分析处理和全景展示，实现车间的协调运作和精细化管理。

·基于制造联网技术的设备互联互通和全面生产数据自动采集

·贴合不同类型工位的智能现场管理

·车间协调运作与全景监控

18

有色行业制造执行系统行业解决方案及智能控制平台

QuickMESTM解决方案适用于铜、铝、铅、锌等有色行业的生产加工类型制造企业，覆盖了包括熔铸（扁锭和圆锭）、板、带、箔、锻造、挤压等不同类型的有色行业制造执行系统解决方案。

QuickMESTM系统包括销售管理、工艺管理、图档管理、生产计划管理、作业计划与调度、作业过程精细化管理、智能化物资管理、制造资源管理、质检管理与追溯、能耗管理、配料管理、作业成本管理、车间管理驾驶舱以及设备智控制平台模块，提供了模块化、可裁剪、可配置的有色行业制造执行系统解决方案。

·中铝洛铜电子铜板带MES系统

·南山航材园MES系统

19

中科云翼工业互联网平台

平台基于国际主流云计算技术，以工业服务为核心，集成工业数据接入和云应用，为中小型制造企业、大型制造企业和产业集群分别提供公有云、私有云和混合云制造服务解决方案。

中科云翼平台在体系结构上由边缘层、服务层及应用层组成。

边缘层通过工业互联网关实现工业数据云端接入，兼容OPCUA等30多种通讯协议，支持200多家主流厂商设备，具备低时延、高可靠的数据传输及处理能力。

服务层拥有行业领先的断网容灾、可视化建模、大数据分析等核心技术。

应用层，面向企业、开发者、科研机构及领域专家提供开放的云应用市场，打造众研、众创的云生态。目前已涵盖面向产品运行维护的云SCADA系统、面向产品制造过程管理的云MES系统以及面向智能制造分析决策的工业BI系统。

l 系统建模基于国际标准ISA-95；

l 工业互联协议支持30种以上，支持200多家主流设备厂商；

l 数据采集时延低于20ms；

l 系统支持并发用户数1000个以上；

20

机器人行业工业互联网平台

机器人领域

针对机器人行业高速发展面临的设计/制造/应用/运维服务、高效协同、检测认证标准化及人才培训咨询等诸多难题，攻克高并发、多品牌型号机器人数据实时采集技术、大提前量机器人故障诊断技术、基于工业大数据分析的机器人工艺反馈优化技术、机器人零部件设计协同与共享技术等关键技术，构建机器人行业互联制造云服务平台，基于平台研发机器人设计工作室、机器人咨询服务、机器人信息化服务、机器人检测与认证、机器人远程监控与预测性运维、机器人人才培训等从设计到生产、检测认证、应用、运维服务全生命周期的机器人行业工业APP。

l 机器人并发连接数支持1万台以上；

l 机器人数据采集实时性达到20ms以内；

l 支持连接的机器人品牌型号达到50种以上；

l 工业APP平均请求响应时间小于2秒；

21

云制造执行系统

面向离散加工、装配制造行业提供云端通用性制造执行系统

以制造过程精益管控为目标，设计、研发面向离散制造企业的云MES系统，支持协同化生产业务集成，实现中小制造企业快速上云。

充分利用云平台的数字工厂可视化建模能力，为MES系统的行业适用性提供保证

抽取共性管控需求：对批计划/单件计划组织分配、作业指导书、物料齐套性核查/JIT配送、生产过程跟踪、质量专检互检等业务进行针对性设计，优化和规范业务管控流程

以数字工厂建模为基础，实现计划任务组织、设备/人员等制造资源调配、任务工单执行装配质量检测控制、装配过程跟踪记录、物料配送与消耗统计、设备故障维修维护等业务管理。提升生产精益管控能力：

l 计划组织与执行能力

l 规范操作与防错能力

l 质量检测与分析能力

l 过程跟踪回溯能力

l 设备运行维护能力

l 实时监测与响应能力

22

大数据云分析服务

基于云平台对外提供数据分析与智能算法服务

针对工业常见的异构数据分析问题，基于云服务与大数据技术构建一个快速、灵活、方便、实用的数据分析平台，能够实现面向不同数据源的数据抽取与融合分析。

利用大数据处理分析算法模型库及管理组件技术为智能分析提供算法支撑，以大数据处理分析引擎与大数据算法应用快速集成开发环境，为工业大数据的数据分析提供计算资源支撑与复杂工况下数据精细管控。

相关路线上采用国际成熟的大数据及云服务技术，以运行稳定、移植性及扩展性强为需求目标，提供工业大数据数据分析全部生命周期的各项分析服务。

l 秒级数据接入与查询

l 人工智能算法支持能力

l 数据质量检测与血缘分析能力

l 批处理与流处理双引擎计算能力

l 跨系统应用能力