2024 06-05
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智慧水利怎么做?来看看水利部划的新重点!

June 5th, 2024

随着全球对水资源管理智能化的重视日益加深,智慧水利作为新型基础设施建设的重要组成部分,正逐步展现出其巨大的潜力和价值。但也有部分地区的水利转型项目因规划不周、技术选型失误或资金投入不足而进展缓慢,尤其在大型水利工程的建设和管理中,设计、施工、运维各阶段信息脱节,应对突发事件的能力受限。

2022年以来,水利部先后出台一系列文件部署“数字孪生水利”政策框架,4月1日,水利部再次颁发《关于推进水利工程建设数字孪生的指导意见》(下简称“指导意见”),从顶层建设的角度阐明了智慧水利建设的总体思路,强调运用数字孪生、BIM、GIS等现代信息技术推动水利行业数字化、智能化转型,以实现水资源的高效利用和可持续管理,为生态文明建设注入科技动力。

三大任务明确建设方向

指导意见明确指出,要结合水利工程建设实际需求,以效用为导向,以数字化、网络化、智能化为主线,构建起全链条的智慧水利体系,推进BIM 技术、智能建造、智能监控、智能感知等数字孪生技术在水利工程建设领域的综合应用,深化水利工程建设全要素和全过程数字映射、智能模拟、前瞻预演,推动水利工程建设数字赋能和转型升级,实现对水利工程建设的精准感知、精确分析、精细管理。

具体来看,有三大重点任务值得关注:

1.夯实数据感知地基

水利工程是由“人、物、地、事、情”多种不同尺度对象组成的,目前,多数情况下感知设备的部署偏向于项目后期,这导致了数据采集的滞后性,加之各点位、系统、业务间的数据壁垒,难以实现对核心场景的动态监控与快速适应。

指导意见对数字孪生的动态感知提出了更高要求,将信息化基础设施体系的构建放在了打造数字孪生的首要步骤,强调了其根基作用,并要求在水利工程的初期就必须着手建立健全数据的统一接口标准,以数据底板为核心,促进模型库与知识库等关键数据资源的顺畅流通与共享。

2.实现设计、施工、运营全周期数字化

以往,水利工程从设计草图到工程实际落成横跨数十年之久,项目进展缓慢主要原因之一是参与方众多,涉及频繁的方案调整和审批流程,还面临着安全生产、人员组织及汛期应急管理等多重考验。此外,数字孪生工程往往是在工程竣工后才着手建设,在应急响应和问题解决上效率较低,无法迅速提供有效的模拟分析和决策支持。

基于此,指导意见提出要实现设计、施工、管理的全周期数字化,主张通过集成BIM等前沿技术与模拟分析工具,构建一个与实体工程并行的数字孪生体,实现设计线上审核与施工运营全周期的仿真模拟,各个环节之间能够实现数据互联、实时感知、模拟推演与互动分析。同时指导意见还强调了将数字孪生成果纳入水利工程竣工验收的标准程序,做好建设期和运行期制度衔接,确保每个项目从设计到施工再到运维均实现数字化管理。

3.推动水资源跨业务、跨层级管理

一直以来水利工程项目往往独立运作,导致信息孤岛现象严重,不同业务部门和管理层级之间难以实现有效沟通与数据流通。例如,下游监测的水文监测不能及时共享给上游的水库管理部门,可能导致错失最佳的蓄水或泄洪时机,造成水资源浪费或防洪压力增大。

未来,综合性的数字孪生平台将成为常态,应能集成来自不同业务领域的数据,如水文监测、水库管理、水资源调度、防洪预警等,形成跨业务的统一视图,支持跨层级的数据可视化与决策支持。

在水利部的积极部署下,伴随着数字孪生技术的快速发展,数字孪生水利工程建设必将迎来新高潮,抓住潮流,方能挺立潮头。

万博思图:智慧水利建设最优解

深耕大数据可视化领域的万博思图,以2000+行业成功案例为基,自研产品万博维思以平台化、产品化思维推出水利数字孪生解决方案,全面赋能数据整合、分析到三维可视化展示等应用场景创新,已成为众多水利单位和企业的最优选择。

话不多说,直接上实战案例!

湖南某水利工程设计BIM

通过高度集成的BIM技术,支持三维扫描仪扫描的三维点云数据导入系统中,快速生成场景,各审批部门可以在高度逼真的三维环境中直观审查图纸,结合版本管理和红线批注等功能,实现设计的精细化与协同作业,为后续建设打下坚实基础。同时还配备了移动端,实现随时随地流程审批,加快项目落地。

智慧施工安全生产管理平台

万博维思综合运用BIM、物联网、大数据、数字孪生等技术,对工程建筑、设备进行3D建模,汇集安防监控、施工进度、设备管理、人员管理、环境监测等数据,实现工地态势24小时感知、工地风险无所遁形、施工进度智能管理、人机法环一体化管理。

智慧水库可视化大屏

智慧水库数字孪生平台对库区建筑进行三维建模实时渲染,动态感知库区详情、设备运维、安防调度、供水管理等数据,对物理库区进行库区管理活动全要素、全过程数字化映射,并实现物理库区与数字孪生库区之间的动态、实时数据交互和深度融合。

全省水利一张图

全省水利一张图精准映射全省的地貌形态,融入实时的降水分布与用水动态,当洪涝来临,三维洪水淹没场景可以看到防汛形势图,还能定位监测到市内积水易涝点、村级防汛组织的实时情况,多部门海量数据相互交叉印证,为预判险情、科学决策提供支持。

从神话中大禹所持的开山辟石、定海安澜神器,到化实为虚智慧监控的数字孪生大屏,科技的力量不仅重塑了水利的管理与运维,更跨越行业界限,激发了整个社会的想象力与创造力。

迄今为止,万博思图的数字孪生大屏已经进入千行百业,从工业制造到智慧城市,从能源管理到环境保护,帮助800+先进企业建立了自己的经营驾驶舱,打开万博维思,一起来见证着数字孪生如何在水利乃至更多领域内创造无限可能吧~

2024 06-04
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智慧交通|机场管理可视化平台——虚实相生,预见四型

June 4th, 2024

随着数字孪生、物联网、大数据等数字技术与实体经济融合,在保障航班正常运营、提升旅客服务体验、突发事件应对等场景方面,单靠机场自身的组织协同已经无法满足日益增长的旅客需求和不断变化的环境,需要借助新鲜的科技血液建成符合新时代的机场。

《中国民航四型机场建设行动纲要(2020-2035年)》提出四型机场是以“平安、绿色、智慧、人文” 为核心,依靠科技进步、改革创新和协同共享,通过全过程、全要素、全方位优化,实现安全运行保障有力、生产管理精细智能、旅客出行便捷高效、环境生态绿色和谐,充分体现新时代高质量发展要求的机场。

万博维思

智慧机场解决方案

万博维思洞察机场业务痛点,以“平安、绿色、智慧、人文”为核心,拆解出航班运营、客流热力、停机位管理、车辆管理、安环监控、服务设施六大业务维度,并以数字孪生和数据可视化为手段,搭建成机场管理可视化平台,通过数据驱动实现机场统一运营、资源统一调配。

复制链接到浏览器免费试用:

http://www.wbvis.com/product_web_2023/page/shop/previewTemplate-screen/index.html?cuid=SCREEN_BOARD-2c9124d58f2d77ef018f710cf79f12f6

一、平台功能

万博维思将代表梦想和智慧的天空蓝作为主要VI色,以白色、绿色等为辅助色呈现了良好的视觉效果。将影响飞机运行最关键的天气因素置于平台右上方,提高了机场不良天气条件下的运行管控和保障能力

1.航班运营

秉承全局可视、细节可览的原则,航班运营界面展示机场全景,用不同颜色打点监测廊桥的工作状态,一对一保驾护航。点击任意飞机视角拉进,点击打点弹窗显示航班信息、飞机容量等基本信息。统计航班执行次数、进港航班等航班信息,支持通过承运情况、航班准点率、异常情况进行航班运营分析,创新变革航班运营方式,为航班运营提效。

2.客流热力

机场每日客流量巨大,其高动态、时空分布不均的特点让机场管理员犯难。万博维思构建机场切片模型,支持切换出发层和到达层模型查看各区域客流情况。分区域打点并用热力图直观呈现客流密度,可通过打点区域弹窗查看旅客数量,分析客流趋势。当某区域密度过大时,点击预警弹窗可以进行调度指挥和紧急疏散。平台提供多维度客流监测和多角度客流分析功能,机场管理人员可以针对性采取增加机场安保人员、增开安检口等措施。

3.停机位管理

停机位管理是机场风险管控的关键一环。万博维思将停机位区域全景机场3D模型置于大屏上,用橙色和绿色打点分别展示待检修和计划检修的飞机,点击打点可以查看飞机信息和检修详情。当停机位的飞机机型与机位不匹配时,打点提示机场管理人员及时处理,减少飞机离航站楼较远导致乘客需要乘坐摆渡车登机下机的情况发生。统计停机位飞行器状态、作业信息和所属航司,监测停机位的占用情况、工作状态和远近机位的情况,让机位资源分配随“机”应变。

4.车辆管理

机场内客梯车、摆渡车、行李车等车流涌动,稍不注意就会发生航班延误、生命财产损失等风险。万博维思为各类车型构建数字孪生体,并通过打点、弹窗和可视化的方式监测其工作状态,点击车辆显示其行驶轨迹,支持分析车辆异常趋势、机场车辆详情和单车检修耗时,让每辆车都能各司其职,保障机场运营稳定。

5.安环监控

安环监控界面以视频系统为核心,对安防各系统数据整合、感知,监测机场内安全情况,当出现跑道异物、飞机接近已占用停车位、摄像头离线等安全情况时,平台会自动预警,提醒机场管理员联系相关部门或负责人处理事件。统计值班人员工作情况,视频监控机场各区域,支持进行设备监测和事件告警,并通过平台发布安全事件,提升机场安环管理效能。

6.服务设施

机场服务设施关乎机场发展的质量和可持续性。万博维思将机场3D模型从出发层和到达层的维度切片,物联感知停车场、候机区、航显等服务设施的工作状态和运行信息,航班异常时发出预警,对自动值机、登记口、行李转盘的工作情况可视化呈现,支持分析航站楼通道、海关设备近七天航班准点率和设备异常情况,机场管理人员可以通过主视觉设施筛选查看和数据分析的方式评估服务设施的工作效率,避免由于承载力不够、工作效率低下、设备异常等原因影响旅客行程和机场运营。

二、关键功能

1.天气预警

万博维思将影响飞机运行的关键环境因素——能见度、云量、温度等天气因素放在平台右上方,机场管理人员和飞行员可以根据天气变化情况采取开启低能见度运行程序、调整飞机载重、优化航班计划等措施。在应对突发气象事件,如雷暴、大雾等恶劣天气时,机场可视化平台可以联合管理人员迅速启动应急预案,协助空中交通管理部门实施航班延误、取消或改道等决策,减少恶劣天气对航班运行的影响。

2.客流热力

机场客流呈现时空分布不均、高动态的特点,服务压力巨大。万博维思构建切片模型和热力图层,基于数据形成客流时空预测分析模型。为管理人员根据人员聚集情况采取合理调配人力资源和设施资源提供可视化的数据依据。也可通过积累的客流数据,深入分析、预测未来客流趋势,为长期规划和决策提供支持。

3.机位管理

机位管理是机场各项业务中最复杂、规则最多的单元。当机位冲突、机型不匹配时,机场可视化管理平台发出提示或预警,并挖掘可视化的停机位相关数据价值,发现规律和潜在风险,有效避免机场事故的发生,实现机位资源的合理分配

三、方案价值

1.机场安全保障

视频形式数据可视化手段预警告警机制全方位保障机场安全,推动形成安全生产基础牢固,安全保障体系完备,安全运行平稳可控的机场。

2.机场资源管理

万博维思将机场管理、运营、安防等环节的部分业务搬到线上来,合理分配机位、服务设施、人员等资源,实现机场绿色管理,形成在全生命周期内实现资源集约节约、低碳运行、环境友好的机场。

3.机场旅客服务

秉持以人为本的理念,建设成机场客流热力服务设施管理可视化界面,旨在提高旅客体验,推动建设成富有文化底蕴,体现时代精神和当代民航精神,弘扬社会主义价值观的机场。

4.机场管理协同

人、车、机、场等生产要素全面物联,挖掘数据价值,洞察机场各业务环节规律,推动形成数据共享、协同高效、智能运行的机场。

结 语

继智慧地铁、智慧高速解决方案之后,万博维思将人、机、场等要素融合打造了机场可视化管理平台,以智慧为引领,通过智慧化手段推动安全高效、绿色环保、智慧便捷、和谐美好的四型机场建成,为人享其行、物畅其流的交通盛景又添一笔。

2024 05-31
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感知矿脉,预见未来!万博思图助力智慧矿山加速落地

May 31st, 2024

当前,新一轮科技革命和产业革命蓬勃兴起,正加速驱动传统矿山产业数字化转型升级,但我国矿山开采效率与发达国家差距仍在,比如,澳大利亚地下金属矿山总计员工约为350人,每班井下作业人员仅50人左右,而全年的原矿产量则达到160万吨,在国内,同等条件矿山可能需要2000人以上,足以显示其惊人的高效率。这背后,是先进信息技术与智能装备深度融合所带来的生产力飞跃。

由此可见,我国矿业企业推进数字化转型已不仅是提升竞争力的选修课,而是关乎生存发展的必答题。陕西省应急管理厅出台《非煤矿山“四化”建设实施方案》,详细规划了智慧矿山“四化”的战略目标与实施路径,时不我待,数字化转型的紧迫性与重要性已不言而喻。

痛点分析

然而,在众多矿山企业积极投身数字化转型浪潮的同时,一系列问题与挑战也相继浮现。战略规划的模糊、数据采集与管理的困境,以及实施与运营环节的脱节,构成了转型道路上必须跨越的三座大山。这些问题不仅制约了转型的深度与广度,也暴露了企业在转型策略、技术应用、组织管理等方面存在的深层次矛盾。

1.1规划模糊,体系分散

大部分数字矿山在规划之初就没有清晰的目标与实现路径,这种规划上的模糊性,进一步加剧了实施过程中的随意性和碎片化,在创建数字化系统的过程中照搬照抄,导致企业选择的技术方案、资源配置由多系统、多网络构成,需要集成的内容很多,包括通信集成、数据集成、应用集成、流程集成和门户集成等层次,体系不完善、不完整,为系统集成和数据整合埋下了隐患。

1.2数据孤岛,协同缓慢

大型露天矿山调度指令、称重及采矿等数据多样,纷繁复杂,加之地下作业环境的特殊性,数据采集面临重重困难。即便数据得以收集,也未与公司ERP等系统相衔接,缺乏统一的数据标准和有效的管理体系,难以形成有价值的洞察。数据烟囱林立导致矿山设备综合利用率普遍不足,车辆调度效率差,燃油成本高;车铲协同率低,品质下降等问题层出不穷。

1.3形象工程,建用脱节

数字技术与安全在生产管理行业的融合程度不够高,不仅难以提供有效的决策支持,还导致矿山管理人员面临更大的工作量。工程师们既要收集不同类型的数据,又要进行数字化,并进行人工的调整,增加了工作量。现阶段的数字化智能矿山基本停留在“形象工程”上,信息化建设处于“战术层”。

二、解决方案

面对这些行业的共同挑战,万博思图智慧矿山一体化解决方案应运而生,紧扣“智能感知、精准决策与绿色可持续”的核心目标,构筑从物联网信息采集、数据处理分析、大屏可视化到便捷报表导出的一体化服务体系。通过高效物联网传感网络、稳定可靠的云计算能力以及灵活应对高并发需求的智能平台,引领矿业步入高效、安全、环保的全新发展阶段,重塑行业格局。

2.1运营管理优化

2.1.1基层目标明确,执行力强化

以往,复杂的地质构造、设备布局以及多变的作业流程如同迷雾,让工人在执行任务时容易迷失方向,工作效率和安全性都大打折扣。而今,借助高精度的数字孪生技术,矿山的实际环境被细腻地模拟并三维可视化展示,为基层工人铺设了一条直观认知的路径。他们可以清晰地看到自己的工作环境全貌,每个细节,每项任务要求都变得一目了然,确保个人目标与整体项目紧密对齐。

不仅如此,现在,工人进行爆破前的钻孔作业时,他们仅需简单操作手持设备对准待钻孔位,便能立即验证该位置是否符合开采设计要求,避免了因误判地质结构而导致的安全风险或资源浪费。

同时,系统能实时监测钻孔深度与角度,确保作业精准无误,大幅提高了作业效率与安全性。这样的技术应用,让每一位工人如同配备了智能化的“副手”,在复杂的采矿环境下依然能够准确无误地执行任务,确保个人操作与整体开采计划的精确同步。

2.1.2全景视角,管理决策智慧升级

为了实时对作业现场进行监控,规范作业行为,在矿山中安装了600多个高精度智能摄像头,通过视觉采集和数据中台处理,替代人工录入的错误和延迟,以实时、准确的信息,帮助管理层快速识别生产瓶颈、资源浪费、安全隐患等问题,为制定优化策略提供科学依据。

在面对诸如矿石品位波动、开采路径选择等复杂决策时,数字孪生技术成为了管理者的得力助手。例如,在规划开采区的未来几个月内最优开采路径时,管理者可以通过数字孪生平台构建多个虚拟开采模型,每个模型代表一种不同的开采策略。

平台不仅能够模拟不同路径下的预期矿石产出量,还能精确计算相应的开采成本,包括能源消耗、设备损耗及人力需求,并评估这些策略对矿山整体稳定性及环境安全的潜在影响。

2.2资产与资源高效配置

2.2.1设备远程智控,全图管理

矿山开采的成本主要由开采设备的损耗及油耗组成,因此开采设备的高效管理对工艺过程、开采成本起着支配性作用。智慧矿山系统通过分析设备历史数据和当前性能指标,系统能够预测潜在故障,及时安排维修保养,避免突发故障导致的生产中断,延长设备使用寿命,减少维修成本。

除了优化维护计划以预防设备故障,矿山数字孪生的效能还进一步延伸至对采矿现场动态的精细把控,如实时显示所有采矿设备的工作状态、运行参数及地理位置,实现对挖机、钻机、卡车、磨矿、爆破等设备的全方位监控,还能完成超速报警、偏离路线报警等监控指令,有效防止安全事故。

还能模拟不同作业场景下的设备需求和效率,帮助管理者优化设备调度策略,确保每一台设备都被合理安排至最需要的位置和时间,根据设备效率与现场需求,灵活调配资源,进一步提升整体作业的协同效率与响应速度。

2.2.2能耗监控,遏制能耗浪费

据统计,目前大型矿山的电力消耗占铁矿山能源消耗的74-80%,降低电耗是降低矿山能耗的主要工作。在此背景下,矿山能耗的数字化管理成为了提升能源使用效率的关键途径。

矿山数字系统不仅能够实时监控并展示矿山内部电力、燃料、水资源等各项能源的消耗动态,为管理者提供了一个直观的能源使用概览,还能够基于这些实时数据,深度挖掘能源使用的内在规律。

通过对历史和实时能耗数据的趋势分析,系统能够敏锐捕捉到任何非正常的能耗增长趋势,比如某条主要运输带的电机在特定时间段能耗异常偏高,而此时的矿石运输量并未显著增加,这可能意味着电机或传动系统存在效率问题。据此,大屏会自动推送优化建议,比如建议对该电机进行维护检查,或者调整运输带的运行时间表以避开高峰电价时段,遏制能耗的无谓增长。

2.3安全与环境维护

2.3.1边坡监测,排除滑坡险情

随着露天矿山开采深度的增加,其边坡高度也在加大,滑坡等失稳现象逐年增多。根据我国大中型露天矿山的不完全统计,不稳定边坡或具有潜在滑坡危险的边坡,占矿山边坡总量的15%~20%左右,个别矿山高达30%。

以往,边坡巡检主要依赖人工定期攀爬检查,工作人员通过目测和简易工具测量边坡的裂缝宽度、位移迹象等,不仅效率低下,且存在较高安全风险。尤其在雨季或极端天气后,滑坡风险骤增,人工监测的滞后性往往无法及时捕捉到边坡微小而关键的变化,导致险情不能被尽早干预。

系统集成的边坡监测功能,能够实时接收并展示布置于边坡各关键位置的传感器数据,包括微小位移变化、倾斜角度、土壤应力分布等关键参数,这样管理人员可以通过大屏观察边坡的实时情况,及时发现异常情况并采取措施。同时,系统通过高清监控摄像头,可以获取边坡现场的实时视频图像,任何裂缝扩展、滑动预兆都难逃“电子眼”的监控

2.3.2电子围栏,守护人员安全

在安全生产的严峻考验下,任何细微的疏漏都可能演变成不可承受之重。为构筑坚不可摧的安全防线,系统集成了精准人员定位系统、红外感应技术与先进的机器视觉识别技术,形成了一套全方位、多层次的人员安全保障体系

通过智能电子围栏的部署,系统能够实时监测作业人员动向,一旦有人超出矿界范围时,立即触发声光报警,并在必要时联动控制设备自动停机,从源头上切断事故发生的链条,确保“零伤害”目标的实现。

此外,系统对每位工人的位置与生理参数进行持续追踪,利用穿戴式设备监测心率、体温等健康指标,并结合环境监测数据,对工人跌倒、中毒、窒息等紧急状况作出即时反应,为挽救生命争取宝贵每一秒,全方位守护矿山作业人员的生命安全。

2.3.3尾矿监测,杜绝溃坝隐患

据统计,国内大中型矿山尾矿库约有1500多座,总尾矿库数量超过1000座,曾发生过多起重、特大事故。消除和控制尾矿库潜在的危险因素,是尾矿库安全管理的重大责任。以科技赋能安全管理,预防并控制潜在风险成为各大矿山的选择。

智慧矿山系统集成了多种高新技术,对尾矿库实施全天候、多维度监控。例如,通过安装雨量监测器,系统能够实时收集降雨数据,预测极端降雨;同时,干滩监测功能利用传感器持续监控干滩的状态,避免因干滩过窄而增加的溃坝风险;浸润线监测则可以严密跟踪坝体内浸润线的动态,确保水分不会过度上升,对坝体结构构成威胁。

2.3.4污染防治,建设绿色矿山

矿山作业通常伴随着大量的粉尘、废水和废气排放,智慧矿山建设通过精确的监控和管理,可以有效减少环境污染,推动矿业行业的绿色发展。集成的环境监测数据不仅用于即时反应,还支持长期趋势分析,帮助矿山企业实施有效的污染防控措施。通过预测模型,提前干预潜在的环境风险,如粉尘排放超标、水土流失,确保矿山运营符合环保标准,促进绿色矿山建设。

三、价值总结

人员精简与效率提升:智慧矿山通过优化作业流程与自动化技术的应用,大幅度减少井下作业人员数量,尤其是高危区域的人力配置,显著降低了安全风险,实现了从人员配置到作业效益的根本性提升。

安全保障体系革新:人员与车辆配备精准定位系统,不仅提升了日常管理和应急响应的精确度,更全面增强了对水害、火灾、瓦斯泄漏、顶板垮塌、粉尘爆炸等多维度安全风险的防控能力,为矿工构筑起一道坚固的生命安全防线。

智慧矿山数字化转型,超越了单纯技术革新的范畴,它更是一种深刻的思维模式转变,代表着对传统生产运营模式的重塑与超越。对于矿山行业而言,跨越数字化转型的门槛,无疑将解锁前所未有的发展潜力,未来的征途一定是星辰大海。

2024 05-24
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如何搭建可视化大屏指标体系——数字孪生工厂篇

May 24th, 2024

中国工程院院士李培根曾言:数字孪生工厂不应该仅仅是对物理工厂一些简单的数字记录、数字呈现,而是要能通过数字孪生系统采集的实时数据,反过来指导车间或者工厂的运行,乃至供应链竞争,使工厂运行在最佳状态。

要实现指导车间工厂运行的目的,这些实时数据必然是可视化、可分析、可预测的有序数据,而有序的数据一定是以指标体系为基础的。

一、为什么要搭建指标体系

指标体系是由多个反映企业业务的相对独立而又相互联系的统计指标所构成的有机整体,其在工厂实时监控与展示、工厂决策和运营、工厂数字化转型方面起重要作用。

1.实时监控与展示

仅靠人力和监控无法实时获取工厂、车间、产线和工位的数据,工厂现有系统数据繁杂,还存在数据孤岛,无法实现协同。将零散的、相关的指标按照业务模型进行分类及分层,形成可靠的指标体系,让业务指标可描述、可度量、可拆解,与数字孪生工厂模型共同实现工厂生产流程实时监控与展示。

2.工厂决策和运营

将从指标体系中提取的业务指标呈现与数据可视化大屏上,提供了全面的数据视角,可以引导工厂、车间的管理者挖掘数据价值,形成决策依据。比如发现生产规律,调整生产计划,设备预测性维修等。

3.工厂数字化转型

数字化转型的关键驱动因素是数据。指标体系的建立就意味着从数据出发的管理体系的建立。工厂、车间的管理人员可以通过数据预测变化,透过复杂的业务指标数据看到业务的本质,驱动业务的运营和创新,迈上数字化征程。

二、如何搭建工厂大屏指标体系

1.确定工厂目标

大部分工厂都期望向客户展示其合理排程、全面透明化管理以及智慧决策的能力,并实现工厂高效协同、提质降本增效,提升内部员工凝聚力。因此,搭建大屏指标体系的宏观目标可以从两个维度来定:对外,展示有故事有内容的智能工厂,体现看不见的智造能力,宣传品牌实力,营造良好参观体验;对内,以某个可视化项目为样板,由点及面将指标体系扩展到整个智慧产业园,实现工厂全面透明化管控,让工厂细微之处“看得见,管得着”,实现为制造增效、为产品提质、为生产降本。微观来看,还要持续性梳理运营管理需求,将WMS、MES、EAM等业务系统的数据全面打通,不断完善驾驶舱运营管理体系,为消灭各个工厂车间的数据烟囱提供借鉴依据。

2.确定主要受众

任何产品的形成都要以人为本。普遍来说,工厂包括工厂、车间、产线、工位四大物理空间,依次对应高管及部长、部长及主任、主任及班组长、一线工程师受众群体外部受众群体分为政府、企业等参观人群。工厂指标体系需要关注这些关键角色的诉求。

3.指标体系搭建

经调研分析,制造企业通常关注自身的盈利能力、业务可持续、高效运营、人才与文化素养以及营收增长五个方面,因此应该先从这几个运营目标着手确立工厂数字化运营管理的指标体系,将企业愿景和总体目标转化为可衡量的行动目标。

首先运用SLQCD以及5M1E,结合工厂目标、运营目标和受众需求确定一级指标。比如,增强盈利能力的手段通常包括提高产品质量、降低生产成本以及快速响应客户需求,可以从中拆解出质量、成本、交付指标。保障业务的可持续则意味着让工厂中的人和设备高效运转,清除库存,并排除环境、安全方面对业务流程的影响,此间可以拆解出人员、设备、库存、安环指标。这些指标也是助力工厂高效运营,实现营收增长,提升劳动力水平和文化素养,全面透明化管控的关键因素。

当一级指标定好后,工厂指标体系就有了方向。根据一级深入洞察工厂、车间、产线、工位涉及的业务项,将一级指标逐一拆解成可量化的二级指标。接着寻找二级指标的依赖项,通过数据采集、计算的方法得出三级、四级指标。比如安环指标可以拆解为安全、环境和安全事件;而安全指标还可以拆分出安全事故、消防安全、安全教育等三级指标;安全事故可以从事故数量、事故发生率、安全生产天数等维度拆解,然后从工厂业务系统中采集数据或寻找依赖项计算出四级指标,如此抽丝剥茧,层层拆解,与其他指标一起形成集分析、响应、追溯为一体的指标体系。

指标体系确定好后,要根据工厂实际情况将指标分配到各个物理空间。工厂级面向制造企业高管和部长,通常关注生产、质量、交付等综合性宏观要素,以便宏观把握工厂运营情况;车间级界面面向制造企业部长及车间主任,他们通常关注车间生产节拍、物料配送、质检等车间整体状况;产线级界面的受众群体是主任及班组长,他们需要督促工程师高效生产,对生产进度、安全周期、配送管理等产线属性需求展示精度要求更高;一线工程师长期处在工位上并受上级监督,需要展示个体的生产、维保、配送等计划以及执行情况。

在选取指标时应注意以下三个原则:一是每个业务过程区域不要超过五个指标;二是指标应该保持独立性,其计算元素不能共享;三是要紧密联系工厂实际情况,不可照搬照抄。

4.确定可视化呈现形式

指标体系搭建完成之后要以直观、准确的形式展示给工厂关键角色。比如,各产线生产进度可以用柱状图呈现;产销存趋势用折线图更能直观展示变化,引导工厂管理人员作出科学的决策;雷达图可以评价设备或产品的性能。不同指标的可视化呈现形式是不尽相同的。

总而言之,指标体系的建设应该是以企业目标为核心,结合工厂业务流程受众需求层层拆解,并随着市场环节的变化、技术的革新和业务策略的调整而持续迭代的。

四、经典案例展示

塔机智能工厂运营指挥中心是万博思图为中联重科建筑起重机械事业部打造的数据可视化平台,旨在解决数据合并难、预算管控不直观、业务异常不显著等业务问题,向大众展示有故事有内容的智能产线,体现看不见的智能制造能力,并实现合理排程。

万博思图根据中联重科建起事业部的业务情况和业务诉求,关注面向的人群——参观者、车间主任、班组长、工程师,运用SLQCD以及5M1E分层搭建了指标体系,并利用大数据平台汇集塔机车间MES、WMS、EAM等业务数据,快速验证指标体系的准确性、完善性、有效性、通用性,为推广到土方、建起、搅拌车等其他智能工厂奠定基础。

工厂级界面关注交付管理、关键部件达成、质量管理、能源监控、VOC浓度监控、设备管理、仓储管理七个关键指标,下设相关二级、三级指标,从宏观层面面向参观者展示了中联重科快速响应、及时交付、合理排程的管理能力。

车间级界面面向参观者、车间主任和班组长,其关键指标有5个:质量管理、设备管理、安全生产天数、计划管理、物料配送管理,以不同的可视化形式呈现细化指标,便于执行者掌控当前生产状况,及时处理异常并接收管理层决策下达员工。

产线级界面下设指标人员、计划与执行、生产执行、物料配送和维保计划关键指标和其他相关性指标,确保生产线的高效运转和生产目标的实现。

工位界面监控监控工人的生产量、生产时间、在制产品情况、设备情况等,督促工人提高生产效率,决策者可以根据工人生产情况调整生产计划和生产强度。

工厂、车间、产线、工位界面的指标相互独立又相互关联,形成一个有机整体,解决了中联重科建起事业部存在的数据痛点,也让塔机工厂运转更智慧、更高效。

看完还不会搭建指标体系?别急,万博维思资源库内置了1000+不同场景的模板,覆盖工业、农业、金融、物流、医疗等11+行业,根据实际业务微调即可获得有序、实用、海量指标覆盖的可视化大屏!

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2024 05-24
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智慧物流|物流园区可视化平台——物畅其流,韧性增长

May 24th, 2024

20世纪90年代伊始,生产制造环节的物流业务逐步与其分离,物流园区应运而生,成为支撑和构建现代物流体系的重要载体。随着城市化进程加快、制造业升级和数字化浪潮迭起,传统物流园区现场信息不透明、运营水平低下、安防被动等痛点逐渐暴露出来,加上政策的推力——党的“二十大”提出要“建设高效顺畅的流通体系,降低物流成本”将物流园区送上了改革的风口。

万博维思

智慧物流园区解决方案

基于万博维思W-Max可视化能力W-Twinsight数字孪生场景构建能力,对物流园区1:1三维可视化映射,深入调研物流园区业务流程和痛点,打造了运营管理、货量管理、车辆监控、人员监控、园区能耗、安防管理为一体的综合运维平台,助力实现“人、车、货、场”高效协同。

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一、方案实现

1.物流园区数字孪生场景构建

为给用户提供沉浸式体验,万博维思基于W--Twinsight自定义地面、光源等环境,选取模型库中相关模型添加镜面效果,通过3D渲染技术形成具有写实风格的物流园区办公楼、仓库、月台等数字孪生场景。

2.全量数据感知与可视化呈现

“绿色、智能”为理念,将清新绿和科技蓝确定为大屏vi色,感知物流园区运营管理、货量管理、车辆监控、人员监控、园区能耗、安防管理业务全量数据,并通过指标分层将关键数据利用模型高亮信息弹窗、物联设备感知、预警告警等功能以及动态图表进行可视化呈现,与数字孪生模型构成完整的物流园区运营体系。

3.模型下钻上卷

由于一屏无法完全承载仓库所有区域模型和数据,万博维思兼顾用户由粗颗粒度到细颗粒度观察数据的习惯,设置可下钻上卷的仓库模型,支持整体感知货量情况,也可下钻到仓库各区域进行精细化管理。

二、平台功能

1.园区运营管理

对物流园区内楼宇1:1三维可视化建模和弹窗信息展示,形成园区运营效率和订单统计指标可视化图表,方便管理人员整体把握园区内运营状况。支持从运输重量、外请公里、中转多维度分析运营成本,管理人员可以结合收入监测数据针对性地进行成本控制。通过分析次日达成率、隔日达成率、线路超时异常率实际值与目标值的差距优化客户体验

2.货量管理

将物流园区内各仓库通过数字孪生技术映射到虚拟空间,点击任意仓库显示其负责人、巡检状态、出入库时间等信息,运用柱图、环形图、热力图等丰富图表形式对各区货量饱和度、货物装卸效率、货物分拣情况进行可视化呈现,还可预测操作货量和分拣货量,查看预计到达货量,实现货量多维度综合管理

双击仓库模型可以逐级下钻到仓库内部和各区域。监测待质检区、收货暂存区、入库区等区域的使用率,通过分时段收货、调整货物分类等措施减少库区货物滞留。支持仓库分区管理。数据驱动AGV小车运行,并展示其载重、运行状态等信息,当通道异常时自动预警。物联感知园区内库存及物料状态,结合待配送任务进行库存智能调配。监测卸车、叉车、分拣车以及装车的运营效率,同时对重要设备进行能耗监测和故障分析,保障园区内设备正常运营,不影响物流效率。

3.车辆监控

运用数字孪生技术和3D仿真技术构建月台和车辆场景,呈现奔走各地的车辆行程、预计到达、装车率等信息。分别用绿色和蓝色表示装车和卸车状态,以不同形式的图标提醒管理人员车辆卸完未挪、装完未挪、发车异常以及已经超时的月台,确保物流畅通,避免后续作业延误。关注月台空闲率和月台车辆详情,提升月台管理效率。对入园车辆和卸车情况进行统计,结合装车监控和发车预警让车辆运营更高效。同时,展示车辆入园、出园轨迹,精准疏堵,防范潜在威胁。

4.人员监控

基于园区3D模型监测在园司机、安保人员、维修人员的位置和基本信息,统计并检测园区内人员数量、在岗状态和值班情况,视频监测园区内各闸门人员流动情况,支持分析入园趋势和人员进出情况,确保及时响应园区物流、安保和运维需求,保障园区安全、高效运转。

5.园区能耗

展示水、电、气表管网线路图,打点显示线路各处水表、电表、气表的位置和信息,并用图表可视化呈现耗电、用水、用气情况,让管理人员整体掌握并可以具体分析这三种园区主要能源消耗情况。同时,从空间维度监测园区内建筑、部门、仓库能耗情况,为降低园区能耗,提高园区效益提供数据支撑。

6.安防管理

打点展示烟感器的位置,异常时通过平台预警;精确显示空间内视频监控的位置,发生可疑人员和安防事件时可以一键呼叫负责人或派发工单;支持定位巡检中的安保人员,点击可显示安保信息,帮助管理人员评估安保工作的效率和质量,从而采取优化巡检路线、调整巡检计划等措施。综合统计安全设计、安防设备和安全生产情况,支持分析违规趋势、安防报警信息和异常事件情况,管理人员可以对违规人员进行安全教育并针对性处理高发异常、预警事件。

三、功能亮点

1.库存智能调配

物流园区可视化大屏物联感知园区内库存及物料状态,滚动显示待配送任务,园区管理人员可以根据出入库等待、在途车辆以及仓库各区域库存情况智能调配库存和车辆,确保库存物品能够迅速送到客户手中。

2.AGV小车数据驱动

为AGV小车构建数字孪生体,通过射频识别技术定位和识别物理世界AGV小车的运行轨迹,并利用采集到的数据驱动AGV小车在数字孪生世界运行,当通道异常时发出预警,提醒管理人员处理异常,确保AGV小车将物料运送到目的地。

3.人员移动巡检

安防界面数字孪生场景中,一个移动中的人踩着蓝色光环出现,这是安保人员在巡检。点击人员打点可以查看其具体位置、巡检效率、异常次数等巡检信息。当烟感器报警或者监控到异常事件时,可以通过平台呼叫其赶往事故现场处理异常。

四、方案价值

1.物流园区高效协同

围绕物流园区人、车、货、场、能等要素建设成高效、智能的物流运营管理体系,通过物联感知、大数据等技术让设备在线化、业务可视化,数据驱动物流园区全链路业务问题的发现、追溯、响应和处理,促进园区各部门多角色协同管理,实现韧性增长。

2.货量精细化管理

物流园区可视化平台将货量相关数据可视化,以数据建模、下钻上卷的方式实现数字孪生仓库与物理仓库交互融合、动态共生。支持仓库各区域视角放大,提供库存预测、分析、智能调配等功能,赋能货量精细化管理。

3.月台智能调度

月台是物流园区内物流与运输的关键枢纽。物流园区可视化平台实时更新月台车辆装卸发车等信息,并通过精准定位、可视化呈现、告警预警的方式让月台车辆调度更智能,确保物畅其流、货通八方

结 语

目前,已经有不少物流园区已经自主或借助科技外脑站在数字化、智能化改革风口,转变园区经营管理理念,重塑园区运营模式,推动园区全方位高质量发展,并掀起行业转型潮流。作为物流园区数字化、智慧化的开拓者,万博维思将持续提供行业动力,让智慧物流园区造福业务链上的每个角色。