浙江藍卓工業互聯網信息技術公司 打造工業操作系統,為企業數字化轉型 提供引擎
浙江藍卓工業互聯網信息技術有限公司(簡稱“藍卓”)成立于2018年5月,與科創板上市公司浙江中控技術股份有限公司同為褚健團隊創辦的企業,總部位于寧波,并在杭州設立了研發中心,2018年7月藍卓A輪融資引入投資3.3億。藍卓是國內領先的工業互聯網平臺和解決方案提供商,不斷推進工業操作系統supOS的研發與落地應用,平臺快速迭代升級,逐步構建企業級、園區級、行業級、區域級全面賦能體系。藍卓在2020年被工信部評選為跨行業跨領域工業互聯網平臺。
一、基于中控的工業沉淀,自主研發supOS工業操作系統
藍卓supOS作為中控集團孵化的工業互聯網平臺,具有其鮮明的特點和獨特的優勢。首先,藍卓是在中控集團多年積累基礎之上成立的。中控集團創立于1993年,多年深耕流程行業工業控制,已成為國內工控領域的領先企業,其集散控制系統(DCS)的市場占有率長期居于國內第一,中控28年來積累了大量的客戶,是藍卓目前流程行業的主要客戶來源。其次,工業控制與工廠的生產過程、生產控制距離最近,離工業核心場景更近,是更加“底層”的制造數字化平臺。中控厚重的工業沉淀和對工業企業的理解為藍卓打下堅實的基礎。其三,藍卓作為工控企業發展出的工業互聯網平臺,涉及的行業更加寬泛,中立的數字化供應商角色更加突出。
藍卓稱其工業互聯網平臺為supOS工業操作系統,該系統從最具價值、最有難度的生產制造環節入手,以自動化技術為起點,以工廠全信息集成為突破口,構建包含PT(Process Technology,工藝技術)、ET(Equipment Technology,設備技術)、OT(Operation Technology,運營技術)、AT(Automation Technology,自動化技術)、IT(Information Technology,信息技術)在內的5T融合平臺。
藍卓supOS工業操作系統是工業企業中工業大數據、工業軟件應用匯聚的基礎底座,是工廠的聯通器,向下對接工業裝備、儀器、產品,向上支撐工業智能化應用的快速開發與部署。承載工業經驗與知識模型,提供對象模型建模、大數據分析DIY、智能APP組態開發、智慧決策和分析能力,實現生產控制、生產管理、企業經營等方面提供可定義、可擴展、可組態的個性化服務。
supOS工業操作系統第一層是物聯套件,主要負責邊緣端數據采集和控制;第二層是工業操作系統PaaS平臺,主要負責物聯套件設備接入、對象化模型組織、數據存儲處理、可視化數據分析、工業APP開發、大數據分析和人工智能算法應用等;第三層是智能工業APP生態,與合作伙伴一起構建面向特定場景的智能工業APP,形成行業解決方案。

圖1 藍卓supOS工業操作系統功能架構圖(來源:藍卓)
supOS系統的主要特點包括,具備SCADA實時數據庫、關系數據庫等存儲與應用能力;提供IIOT物聯網接入能力,可兼容適配的協議種類達352種;提供開發數字化工廠的工具包。此外,還擁有一鍵在線升級軟件、實現本地化和云化靈活部署、跨平臺多終端應用、個性化工作臺等特點。
藍卓致力于構建基于云化工業大數據集成平臺的數據采集、匯聚、分析的服務體系,建立完善的以supOS操作系統為核心的工業互聯網生態圈。圍繞supOS,工業領域的設備制造商和最終用戶、數據采集及系統集成商、應用開發者、渠道合作伙伴都是組成這個生態價值鏈的一部分,形成共生共贏的生態體系。
藍卓“工業操作系統+工業APP”(1+N)的模式,打破工業軟件原先的封閉體系,以平臺化、輕量化的方式顛覆工業軟件的傳統供應形式,推動工業軟件SaaS化、APP化。藍卓將生態伙伴app行業產品能力與supOS平臺完美融合,通過平臺的開放使app合作伙伴更高效、更簡單的開發上架。同時藍卓的為應用客戶提供企業統一數據底座,匯聚行業優質工業APP,客戶可根據自身需求在supOS上快速進行APP產品組合,以達到系統與企業業務發展配套的目標。
2018年7月,由藍卓自主研發的supOS 1.0版本正式發布。此后,通過不斷迭代和優化,于2019年9月發布supOS 2.0版本,于2020年12月發布supOS 3.0版本。supOS 3.0推出了云端版本和企業級版本,企業級版主要應用于大型企業的私有化部署,云端版本提供行業標準化的云服務,中小企業可按需定制,即買即用。
二、為制造業企業提供有針對性的解決方案
藍卓根據多年的觀察和實踐經驗,分析了流程型行業與離散型行業的特點與需求,有針對性的解決工業企業的痛點和難點問題。
流程型行業是大規模工業制造的基礎,通常企業規模較大、經濟實力較強、客戶群體穩定,企業訴求集中在向內挖潛,包括降本、增效、提質,以及流程行業最關心的安全與環保。同時,流程型行業在數字化轉型中也存在一些明顯的痛點。一是盡管不少企業信息化程度較高,但缺乏頂層設計,多年積累了多個煙囪式的垂直應用,存在著嚴重的信息孤島問題。二是雖然擁有海量數據,但卻在生產數據、管理數據和運營數據的融合上困難重重,無法真正為企業創造價值。三是流程型行業很多工藝質量的精準控制,或者一些高水準生產管控,在很大程度上仍然依賴熟練的工藝專家,而有經驗的老工人越來越稀缺,培養難度很大,迫切需要通過企業的智能制造、數字化建設,將這類工藝專家的知識經驗數字化,實現工業知識的有效沉淀、共享和復用。四是在基礎和關鍵工業軟件如工業設計類軟件、研發類軟件上嚴重依賴國外產品。
而離散型行業,通常企業規模較小,經濟實力較弱,進入門檻較低,從業者眾多,競爭激烈。一方面由于離散的特點導致生產過程不連續,信息化建設難度較大;另一方面由于企業規模小,通常信息化程度較低,而且為數字化轉型的付費能力和意愿較低。
藍卓一開始就將supOS平臺定位為涵蓋流程行業及離散行業特性的工業互聯網平臺,并致力打造全場景應用。在流程行業,藍卓依托中控集團,構建面向生產、管理和經營決策的一體化應用平臺,幫助企業實現安全、提質、降本、增效、環保五大目標。
在離散行業,supOS聚焦裝備制造、汽車及汽配、金屬制品加工、紡織服裝、電子信息等重點行業。針對離散行業多品種、小批量等特點,幫助企業打破數據煙囪,實現質量追溯、提高設備利用率、生產計劃精準下達及高效協同,幫助企業從生產型制造向服務型制造轉型。如在電子電氣行業,通過給企業生產設備裝上攝像頭、傳感器,通過人、機、料、法、環等數據的實時采集實現數字化工廠。
在產品解決方案層面,藍卓已形成基于supOS工業操作系統的兩大系列解決方案,即:石化、化工、水泥、電力、精細化工等流程工業智能工廠整體行業解決方案;以及機器視覺人工智能、大數據分析、工業設備運維診斷、三維數字化工廠、5G+工業互聯網、儀控設備管理等幾十個專項技術解決方案。
藍卓通過supOS平臺降低技術開發門檻,實現圖形化、組態式(拖拉拽)開發APP。客戶根據自身的業務場景和需求,快速搭建自身所需的工業APP。
針對小微企業的數字化轉型,藍卓云為企業提供普惠的工業互聯網云服務。基于supOS構建了豐富的行業云,在交付時能滿足客戶基本需求,在此基礎上輔以系統設置、工程實施、低代碼二次開發等,服務商、企業可自主開發進行“簡裝”或“精裝修”,滿足中小微企業通用需求,解決小微企業缺乏統一規劃、初始投入高、運維成本高等問題。
三、構建四級工業互聯網平臺體系
藍卓面向企業和政府的不同需求,打造企業級、園區級、行業級、區域級四級工業互聯網平臺體系。

圖2 藍卓supOS四級平臺體系(來源:藍卓)
藍卓基于supOS建設寧波、嘉興、安慶、紹興、泰州、麗水、蘇州相城、蕭山等區域級的工業互聯網平臺。在寧波,建設汽車零配件、機械、信息電子、新材料等行業子平臺;在嘉興,建設紡織、五金、電子材料等行業子平臺;在紹興,建設機械電子、醫藥化工、節能環保等行業子平臺;在安慶,建設機電裝備、新材料等行業子平臺。
在園區層面,采用多層架構設計,包括物聯感知層、平臺層、業務服務層。其建設內容包括園區駕駛艙、園區畫像、安全層面、環保層面、應急層面、封閉管理層面、能源層面以及政府公共職能數字化服務等。通過平臺連接園區內的各種工業企業,一方面為園區提供統一的平臺開展安全、環保、節能減排的監管功能,另一方面通過平臺為園區內企業提供公共的生產管理、設備運維、倉儲物流等公共服務,提升園區整體的數字化競爭力。
四、應用案例
當前,supOS工業操作系統的應用已涵蓋石化、化工、建材、冶金、精細化工、制藥、電力、智慧園區、水務、印染、金屬制品加工、汽配、裝配制造等30個行業,覆蓋全國28個省市地區及白俄羅斯、越南、泰國等國家,已完成數百個基于工業操作系統的智能工廠建設。
(一)企業案例
1.京博石化
山東京博石油化工有限公司,為京博控股集團子公司,原油一次加工能力為350萬噸/年,現有員工2400人,占地面積4000余畝。在企業信息化方面存在以下痛點:信息孤島問題,京博石化信息化系統多達幾十種,分布在生產管控、供應鏈、經營等各個層面,數據系統龐大且缺乏有效管理,數據讀取和管理沒有體系化;經營管理層缺乏決策數據依據,在轉型之前,京博石化管理手段相對比較傳統,缺少數字化管理手段,下屬區域多,監管、決策的信息溝通存在問題,信息無法及時反饋,對經營決策造成影響;缺乏專業二次開發平臺,京博石化有很多懂管理的專家和技術人員,在知識積累與經驗傳承方面,市面上沒有完全與之匹配的應用系統,還缺乏相應的簡易開發平臺,經驗和知識無法沉淀;信息運維工作量龐大,每套信息化系統都有相應的數據系統、web數據展示等,各個系統之間數據沒有互通,IT運維工作量比較龐雜;生產執行較為盲目,未改造之前,很多項目管理數據與實際不符,無法實時、精確地反映現狀,數據主要通過線下報表反饋,超預算、進度落后發生后才會得到消息,同樣的情況在生產、工程、設備、安全等各個環節的管理都存在。
京博石化基于藍卓supOS平臺打造的京博石化智能工廠,通過"1個工業操作系統+N個工業智能APP"構架打造新一代智能工廠應用范式,全面實現設備管理、生產管理、供應鏈、安全環保、應急指揮、企業運營等全流程數字化。已集成異構系統32套,集成數據20多萬點,根據業務場景構筑工業APP 100多個,實現了以下改進:生產績效管理方面,APP部署后僅需5分鐘就能完成所有的數據計算,減少95%人力成本和線下數據統計的時間;項目管理方面,原本一年用戶立項數目高達2000個,完成率只有20%,上線APP后提高立項效率,立項完成率提高到50%;設備管理及預測性維護方面,設備檢維修次數減少20%-35%,設備故障率降低40%-50%,實現有規劃的設備維護保養,使關鍵設備的使用壽命提高至少1-2年;數據集成方面,通過各系統之間的互聯互通,年度減少關鍵用戶無效工作時間約300人天時;知識沉淀方面,自主開發40個APP,沉淀了相應的工業知識和人員經驗。
2.海螺水泥
蕪湖海螺水泥數字化轉型的需求是,ERP、DCS、船舶運輸系統數據不互通,信息孤島比較明顯;能耗大,特別是煤耗,希望能夠做到節能減排;安全事故時有發生,需主動預警。
海螺水泥通過supOS平臺+APP架構方式,破除系統之間的孤島,構建全廠唯一的工廠大數據平臺,實現20多套多元異構數據的接入與處理,實現生產、能源、設備、安全數據全融合。并基于supOS工業PaaS平臺,結合自身需求,自主研發生產管理、能源管理、設備管理、質量管理、線上領用、庫存盤點等APP,跨設備(包括電腦、平板、PDA、手機等)無縫協同生產辦公及管理,大大提升工廠的智能化水平。
supOS平臺的部署,打通了ERP、DCS、船訊網信息孤島,船舶關聯到碼頭裝船機,裝船機與DCS系統的皮帶秤關聯,實時顯示船舶裝載量,實現訂單、物流、倉儲、生產、質量數據一體管控。多維度分析生產、質量各工序的關鍵性能指標,對重點能耗設備(磨、回轉窯等)分析優化,降低煤耗1%、電耗1.5%。結合大數據與AI能力,實現預測器堵料預測、禁入區檢測、輸送帶偏移檢測,并主動預警,實現磨、窯等動設備預測性維護,非正常宕機減少50%。基于supOS AI平臺的能力,實現對安全帽規范佩戴、禁入區闖入、皮帶跑偏監測,并及時將告警信息發送到移動端,現場安全帽佩戴率從之前的95%提升至100%,皮帶跑偏預測準確率約95-98%,設備有效使用時間提升約15%。
3.鎮海煉化
鎮海煉化目前擁有著118個機房、592個控制器、19.5萬臺傳感器和執行器,任何一個環節出問題,都會造成嚴重的生產波動甚至停產。鎮海煉化希望加強信息化系統的集中監管,實時掌握各類控制系統、機柜卡件、儀表設備的運行狀況,減輕技術人員現場點巡檢工作量;實現報警管理智能化,有效指導設備運維管理;搭建大數據應用模型,對所有儀表設備進行智能監控與專家診斷。
針對鎮海煉化的需求,supOS平臺為企業提供了儀器儀表的管理和預測性維護,實現多系統的信息互通,打通全廠所有控制系統的數據流,創新維護模式,報警全天候實時短信通知,開發大數據預測功能,通過模型分析提前判斷閥門運行狀態。
supOS系統集成儀控數據6萬余點,智能儀控管控平臺完成了原來140人的監控工作。自投用后一年內,電儀中心及時消除了76項儀表故障,至少避免了3套生產裝置發生非計劃停工,挽回經濟損失近3000萬元。
4.凱恩特材
浙江凱恩特種材料股份有限公司是國內特種紙行業的龍頭企業,全球第一大電解電容器紙生產廠家,公司擁有9條產線,產品包含電解電容器紙、濾紙、卷煙用紙、膠帶用紙等。
凱恩特材的信息化基礎較好,但仍存在一些問題,包括銷售、生產、采購、財務脫節,數據不統一、協同效率低;無法準確統計噸紙成本,實時性差;紙張質量工藝波動較大;特種紙插單頻繁,無法對生產計劃調整進行合理管控。凱恩特材希望通過數字化平臺建設,實現供產銷協同、生產與成本精細化管控。
通過藍卓supOS平臺的實施,將凱恩原先的財務、OA、ERP、CRM等系統全面集成,打通數據通道,落地制造管理體系、供應鏈一體化體系及經營管理一體化體系,實現了企業數字化、透明化、可視化經營。圍繞生產管理、銷售門戶、倉儲管理,打造供產銷一體化協同平臺,大幅提升協同效率;通過生產管理系統與ERP系統實現按母卷的精細化成本統計;拓展生產端工藝管控,使用大數據技術加強質量與工藝的關聯分析,通過“四率”提升控制系統操作水平評價與自動化投用的監管,從提質量穩工藝角度優化生產。
通過平臺的實施,初步實現了:在統一平臺處理供產銷業務,業務傳遞時間縮短一半,人員精簡8%;通過穩定工藝與設備預防性維護,異常停機/斷紙次數降低30%;通過定量、灰分、透氣度等質量指標與工藝關聯分析與優化,成品率提升0.6%;實現生產精細化管控,按母卷系統自動統計漿料、化學品助劑、水電蒸汽消耗,從原來月度成本報表轉變成日報、周報,提升噸紙成本及時性與準確性。
5.拓普集團
拓普集團股份有限公司主要從事汽車動力底盤系統、內飾隔音系統、智能駕駛控制系統等研發與制造,擁有5000多個汽車零部件產品。拓普數字化建設的整體目標是達成“計劃控制、精細管理、自動生產、精準追溯”的全面數字化,希望通過數字化手段實時監控自動化生產過程;以數據為基礎、績效驅動,優化人員、設備與倉儲物料協同管理;實現生產過程精準追溯,滿足客戶的質量審核要求。
拓普選擇supOS工業操作系統作為數字化的底座,基于supOS平臺構建精準追溯系統、數字化看板、追溯共享網站、不合格品管理、成品發貨、成品返工管理等六大子系統。實現產品信息、生產數據在各個環節的數據流轉,從底層現場設備數據采集、過程控制優化,到執行應用和頂層數據分析,最后到輔助企業決策等,使企業信息傳遞暢通無阻,實現“一網到底”。
通過項目實施,建立了精準追溯系統,并通過了特斯拉供應鏈體系的審核;建立了企業內部以數據驅動的持續改善方法論,加強了各業務部門的協同;實現研發、生產、售后的全程控制和跟蹤,強化成本控制,提高了企業整體工作效率和經濟效益。
(二)行業案例
1.寧波服裝產業大腦
寧波海曙區是浙江省首批服裝產業改造提升分行業試點區,是工信部第四批產業集群區域品牌建設試點區和消費品工業“三品”戰略示范城市。結合寧波服裝產業優勢,聯合優秀企業共建服裝產業大腦,發揮服裝產業集群特色,整合資源要素,運用新一代信息技術促進服裝行業數字化轉型。
建設內容包括打造服裝產業大腦綜合門戶;建設產業大腦數據中樞;建設產業鏈數據中心;集成產業鏈工業互聯網服務平臺。通過建設產業大腦優化資源配置,消減產業成本,提升產業效率;提高產業資金的流動和利用率;推動產業技術轉化,推進服裝產業鏈高端化。
2.嘉興光伏行業產業大腦
嘉興光伏產業已形成特色產業集群,產業上下游已經建立了多個行業工業互聯網平臺或行業大數據平臺,企業數字化轉型基礎優勢明顯。在這些優勢保障下,由嘉興市經信局主導建設智能光伏行業產業大腦,充分發揮嘉興地區產業集群特色,以工業企業視角,運用工業互聯網及新一代信息技術,促進光伏行業企業實現數字化轉型升級。
通過產業大腦建設,有效推進光伏產業協同創新能力,擴大光伏產業產值規模;助力光伏產業中小企業數字化轉型升級;提升規上工業全員勞動生產率、畝均增加值、設備數控化率和聯網率等水平;推動智能光伏產業鏈中小企業上云、上平臺,幫助中小企業數字化轉型;借助產業大腦平臺大數據分析和人工智能技術,為政府和企業決策層科學高效決策提供支撐。
3.金屬制品行業
金屬制品行業存在的問題包括,訂單生產過程不透明,交期不準確;倉庫料賬不準,呆滯物料無人管;質量管理無數據,改善無方向;產量統計不清楚,人員績效管理困難;設備效率無監管,資源浪費。
依托supOS構建行業云平臺,云平臺上搭載適配金屬制品行業的工業APP,向中小企業提供多租戶服務。能夠實現,規范化企業管理流程,提升協同管理,數字化管理銷售、研發、計劃、采購、倉儲、生產、交付各環節;提升訂單管理透明度,縮短交付周期,數字化管理訂單接收、計劃安排、生產進度跟蹤、成品交付;生產過程透明化管理,提升生產效率,數字化管理4M1E,生產異常及時發現、及時處理,減少損失;可視化企業經營績效,集成相關數據,信息透明,全員參與管理。
4.汽車零部件行業
汽車零部件行業的數字化轉型需求包括,訂單追蹤,實時掌握訂單產量、生產執行情況、車間物料狀態,確保交期;生產線物料規范化管理,設備開通率高;生產數據可視化,數據報表分析,指導生產;生產過程人機料快速追溯,質檢數據準確,產品質量穩定;計件工資自動統計,績效核算精準。
藍卓提供的解決方案是,依托supOS平臺能力,構建藍卓汽車零部件行業云平臺,云平臺上搭載適配汽車零部件行業的工業APP、大數據、人工智能、物聯網等服務,通過云平臺向中小企業提供數字化管理云服務。
取得的成效包括,透明化生產,高效信息傳遞,實時監控生產進度,生產異常及時報警,車間信息實時傳遞;快速責任定位,生產過程中實時動態質量數據自動上報、統計,質量問題可快速精準追溯到人、機、料;真實數據支撐,呈現生產、物料、質檢、設備、倉庫等多維數據報表,科學指導生產;精準績效核算,精準報工,數據自動統計匯總與分析,為提升設備有效開動率、降低物料浪費提供數據依據。
5.磁性材料行業
磁性材料行業由于半流程化、半離散化的生產特點,傳統信息化軟件很難取得成效,需要借助工業互聯網平臺幫助企業沉淀行業機理模型,梳理內部生產流程,幫企業提質增效。企業到手訂單快速增加,給內部管理與經營帶來挑戰,傳統的生產管理方式已經無法滿足企業需求,需要借助數字化來提升產能、質量。
通過藍卓supOS工業互聯網平臺結合各類客戶管理、決策支持、計劃排產、訂單策劃、工藝技術等APP,幫助企業實現內部生產過程的全流程追溯,同時整合設備互聯、AGV物流和數據總線等技術,建立起一個可以靈活、快速地響應市場的數字化系統。降低在制品、毛坯及不合格成品庫存20%;提升采購管理水平,降低輔材及備件庫存15%,采購成本降低0.5%;提高銷售服務水平,增加客戶粘性,提升交期承諾準確性30%。
(三)園區案例
1.安慶高新技術產業開發區智慧園
安慶高新技術產業開發區是安徽省省級開發區,以化工、新材料、機械為主導產業。高新區管委會希望整合園區信息化資源,夯實園區本質安全,落實生態環境保護,提升應急管理水平。
藍卓與中控聯合,為園區建設“一中心、一平臺及六大智慧應用”,即一個應急指揮中心,一個工業互聯網平臺,六大智慧業務應用系統(智慧安全、智慧環保、智慧應急、封閉管理、公共服務、智慧能源)。
基于supOS園區數字底座,構建互聯互通的信息和數據協同體系,打通園區、企業、人、車、機等數據通道,實現園區大數據、多業務的集成和協同;通過六大智慧應用摸清園區安、環、應急風險底數,通過實時監測實現對園區安全、環保、應急、能源業務態勢的感知,夯實園區本質安全,提供智能化的管理手段,提升園區管理效率和能力;通過封閉管理、雙防機制、預警溯源等信息化手段助力園區智慧化管理;通過能效優化、應急指揮等信息化抓手提升園區治理能力。
2.長興經開區城南工業功能區化工園
位于浙江湖州的長興經濟技術開發區城南工業功能區化工園入駐企業30余家,主要覆蓋化工、鉛酸電池、建材、機械等企業。此前,園區存在著安全風險底數不清,安全風險和安全隱患管理壓力大,缺乏高效智能的安環應急管控手段,園區信息化水平低,系統信息孤島現象嚴重等問題。為滿足園區管委會對安、環、應急的需求,需要提升園區本質安全、園區管理和資源利用等方面的能力。
通過supOS平臺構建互聯互通的信息傳遞體系,實現園區數據融合和業務協同;構建“安全、應急、封閉”三位一體的安全管理體系,提升園區本質安全,減少50%生產安全事故的發生;通過政企協同,促進園區管理工作便捷化、精細化和高效化,提高園區的服務能力和服務水平,提升園區監管效率。
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