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：桐昆集团股份有限公司

　　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：桐昆集团化纤行业工业互联网平台

　　桐昆集团股份有限公司成立于1981年，总部位于浙江嘉兴，是一家主要从事高性能差别化涤纶长丝设计研发、生产制造和销售服务的股份制上市公司（股票代码：601233）。经过四十年发展，公司垂直整合了“炼化-石化（PTA）-聚酯-纺丝-加弹”全产业链，整体实力和市场竞争力不断增强，奠定了桐昆在中国聚酯纤维行业领军企业的地位，涤纶长丝产能及产量位居全球第一。

　　项目综述

　　桐昆集团化纤行业工业互联网平台围绕着泛在连接、高效承载、智能融合、价值转化等关键能力要素进行建设，平台以“6+3”模式架构支撑企业，赋能行业。“6+3”即6大核心功能层与3大核心能力，6大核心功能层包括：设备层，边缘层，环境支撑层，平台层，应用层以及工业护理网安全防护，3大核心能力为基于6大核心功能所提供的核心支撑能力即工业设备管理能力，环境支撑及应用开发能力，服务用户能力。

　　截至目前，平台已连接工业设备25763台，连接数据采集点数量超过150万个，适配主流协议种类数量在19类以上。同时，平台共提供8类，78个以上的微服务、机理模型组件，开发集成工业APP 72个。构建了122类3500个以上的安全防护工具库、病毒库、漏洞库。

　　桐昆集团化纤行业工业互联网平台不久后将面向化纤及上下游行业开放应用，用技术革新带动行业发展，用数据协同促进合作共赢，共同构建产业数字化新生态。

　　技术方案

　　1、总体方案

　　桐昆现代化纤行业工业互联网平台基于平台定位与目标，参考同行业案例与其他行业最佳实践，将分四步逐步展开，以期望达成最佳效果与最优目标。

　　总体方案如下图所示：

　　（1）需求调研：针对系统目标和功能进行需求访谈、系统需求分析，针对平台目标进行相应的需求调研；

　　（2）平台建设：搭建化纤行业工业互联网平台，具备设备管理，设备联接，边缘计算，数据分析，工业机理模型，微服务，各类工业APP等功能，支持研发设计、生产制造、经营管理、销售服务、仓储物流等制造业关键环节的管理与运营需求，为企业内、跨企业、跨地域、跨行业数字化转型与智能制造提供支撑，推动行业数字化与智能化水平发展，促进制造业高质量发展，树立现代化纤行业智能制造标志性平台；

　　（3）应用开发：基于工业互联网平台所提供的相关能力，构建服务于研发设计、生产制造、经营管理、销售服务、仓储物流等制造业关键环节的工业机理模型与工业APP，并通过企业内部服务与行业应用生态的模式服务于桐昆集团内部分子公司与行业上下游核心企业；

　　（4）应用推广：进行成果推广，围绕现代化纤行业上下游核心子行业，实现石化、化纤、棉纺、鞋服、机械、物流等多个行业不少于60家工业企业使用。

　　2、技术框架

　　桐昆集团化纤行业工业互联网平台构建“6+3”模式架构，即6大核心功能层与3大核心能力，6大核心功能层包括：设备层，边缘层，环境支撑层，平台层，应用层以及工业护理网安全防护，3大核心能力为基于6大核心功能所提供的核心支撑能力即工业设备管理能力，环境支撑及应用开发能力，服务用户能力。

　　具体如下图所示：

桐昆集团化纤行业工业互联网平台技术架构

　　（1）关键工业设备监控和管理技术

　　当前工业企业普遍存在着企业信息管理系统内部结构复杂，数据结构层次不清晰，数据含义不清楚等一系列问题，且工业现场设备数据更复杂、采集汇聚更困难。本项目提供工业设备和系统的数据获取技术,完整快速设备连接与集成技术；建立了动态自适应的工业现场设备数据接入系统，自适应的接入工业现场设备，完成数据连接，协议解析，数据处理，云端连接等核心功能，利用先进的互联网技术，解决众多工业现场数据的接入问题。

　　（2）以微服务架构为核心对外提供工业应用开发能力和工业应用服务

　　行业工业互联网平台面临体系内外各个应用系统之间横向的信息交换；体系内应用系统与其他应用系统以及管理部门应用系统之间存在信息共享和交互；国家管理机构与行业、企业内外网之间存在信息的下发和交互。系统对数据时效性、完整性、准确性，数据传输的效率等都有很高的要求。本平台在保证实现业务系统功能，规范业务及数据资源的同时，整个系统面向今后发展的要求，具有很好的扩展性、灵活性、资源可重用、高可用性等特点。

　　（3）结合微服务技术提供支撑端到端工业应用落地的工业大数据及开发平台

　　一是提供工业数据管理能力，将数据科学与工业机理结合，帮助制造企业构建工业数据分析能力，实现数据价值挖掘；二是把技术、知识、经验等资源固化为可移植、可复用的工业微服务组件库，供开发者调用；三是构建应用开发环境，借助微服务组件和工业应用开发工具，帮助用户快速构建定制化的工业APP。

　　（4）现场管理应用

　　现场管理应用，以工业现场的六大要素：人、机、物、法、环、测为核心，结合生产要素，基于PDCA管理原理的一般规律、结合工业现场及大数据领域的实战经验的总结，开发出了后台到前端全覆盖的现场作业管理整体解决方案，致力于解决智能制造最后一公里的问题，为管好“人”提供有效工具。

　　（5）数字化供应链管理应用

　　数字化供应链可以帮助企业大幅降本增效，本平台致力于推动企业供应链数字化转型，实现供应链可视化，管理信息化，整体利益最大化，管理成本最小化，从而提高总体水平的新型供应链服务业态，提升信息、物料、资金、产品等配置流通效率，推动设计、采购、制造、销售、消费信息交互和流程再造，形成高效协同、弹性安全、绿色可持续的智慧供应链网络。

　　（6）高价值设备预防性维护

　　设备的海量实时运行数据已经在 MES 系统中长期存储，但没有被充分的开发利用，很难做到在故障发生前就能够提前积极预防，本项目通过运用各种手段进行数据和信号的采集，建立分析预测模型，通过判断设备的劣化趋势、故障部位和原因，预测变化发展、提出防范措施，防止和控制可能的故障出现。设备管理从故障维修转变为预防性维护。

　　（7）智慧综合能耗

　　传统的节能通常从降低传动电机功耗、选用高效节能装备等角度出发，缺乏监控分析，一方面不能及时分析装置运行中能耗上升的原因，另一方面可能出现单纯为了降低能耗而引起工艺控制波动而造成产品质量下降的问题。本平台利用完善的计量数据采集网络获取生产过程的重要参数和相关能源数据，经过处理、分析并结合对生产工艺过程用能分析，实时提供在线能源数据采集、用能监测。

　　3、服务能力和模式创新

　　平台构建面向智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸等智能制造和工业互联网典型应用，并实现至少60家企业的应用推广。本次行业级工业互联网平台搭建的核心，主要包括行业应用服务和行业生态构建两方面。

　　（1）行业应用服务：基于核心能力层提供的数据接入加工、数据计算与存储、数据分析与应用、数据检索与服务、数据治理体系等基础服务能力，实现包括数据交换服务、工业应用服务、行业信息服务、需求撮合服务、云端部署服务、疫情防疫服务等行业应用服务。同时以 API 服务总线将这些能力和服务对外开放。

　　（2）行业数据生态：通过行业级工业互联网平台的搭建，连接大大小小不同行业与企业、不同类型与层次的工业互联网平台，以及周围的服务商与合作伙伴聚合在一起，形成命运共同体，通过跨界合作, 知识的共享与共创，打造一个跨行业、跨领域的工业互联网平台生态，打造诸如工业互联网解决方案、融资租赁服务、工业区块链等创新服务和产品，在更广阔的市场增量空间中寻找机会。

　　4、成果应用效果

　　桐昆集团工业互联网平台帮助企业搭建从用户需求、产品设计、研发、 柔性生产制造、等关键环节的构建数字化应用与服务，帮助这些企业在整体制造过程实现运营效率提升，运营成本降低 10%；通过大数据指导产品生产和设计，周期缩短 20%；构建可追溯产品质量管理能力，帮助产品良品率提升10%；实现敏捷供应链运营能力，有效提升库存周转率 20%。同时在成果转化过程中，桐昆集团一方面基于自身在客户化需求的全流程制造服务支撑积累，向其他制造行业企业开放转移，另一方面在商业实践中也同时积极向各家先进企业学习行业积累，作为输入持续优化桐昆集团工业互联网平台行业能力和技术基础。

　　5、对行业发展的促进作用

　　经过本项目建设后，将形成化纤行业重点工业互联网平台系统架构，实现以桐昆集团为起点，汇聚行业业务数据，沉淀行业数据资产，深化行业知识与应用，支撑跨企业、跨行业、跨领域的全生命周期信息服务，拉动企业在业务、服务、管理等方面的创新能力，通过龙头企业典型场景的工业互联网应用带动整个行业数字化发展，进而全面提升我国化纤行业核心竞争力。

　　通过行业级工业互联网平台的搭建与开放，达到行业内各企业、产业链上下游的数据采集与治理，有效解决数据分散割裂、数据共享的技术支撑和机制不足、数据管理不完善以及数据服务对业务支撑不充分等问题，为特定行业提供大数据分析、预测、决策的数据中心（数据仓库），实现装置与装置、装置与公司、公司与公司、公司与集团之间的数据汇聚和互联互通，APP应用的设计、开发、应用与共享，指导生产和经营决策，促进行业快速稳定发展。搭建行业级工业互联网平台，为上下游企业数据共享、数据智能应用提供服务，通过成果推广，围绕现代化纤行业上下游核心子行业，为石化、化纤、纺织、鞋服、机械、物流等多个行业提供服务，对纺织产业链供应链数字化转型将起到积极的促进作用。

来源： 中国纺织经济信息网

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