宁波沙塔信息技术有限公司成立于2016年9月，是一家以云计算和大数据技术、工业智能系统研发和集成为核心，集智能软硬件研发、销售、咨询、培训及云平台运维、智能制造服务、工业大数据可视化分析服务为一体的新一代信息技术公司。

公司面对工业企业日益智能化的生产设施和云计算、大数据等智能科技的发展现状，提出了基于云的智慧工业体系和相关系统，创建以客户为中心的智慧化工业形态的支撑体系，针对工业PaaS、机联网、智能制造和智慧工业提出多项解决方案。公司目前已有多项自主知识产权的系列产品，包括iWork平台、iDevCloud设备云平台及iDAT数据采集盒。

随着新一代信息技术快速发展，叠加疫情冲击以及中美贸易摩擦的影响，机械加工领域的中小企业普遍面临以下问题：一是难以适应市场需求的快速变化，造成产能不足与产能闲置并存；二是企业研发设计能力的欠缺与高昂的技术人员成本之间的矛盾日益激化；三是设备采购占用了大量资金，而设备难以抵押融资，造成企业流动资金紧缺；四是机械加工设备种类繁多、品牌繁多、型号繁多、协议繁多，造成设备数据采集困难，导致生产制造执行过程中的数据延迟、失真、缺失，削弱了数字化改造的效能。

1.技术架构

针对机加工行业中小企业面临的普遍问题，搭建了面向机加工行业的工业互联网平台架构，如下图所示：

图 平台总体架构

整体架构包括“4+1”层，即基础设备数据采集层、企业私有云/本地服务器层、本平台云服务器层、大数据分析服务层，同时还包括1个可视化看板层。

其中，基础设备数据采集层和企业私有云/本地服务器层是企业局域网系统架构，采用边缘计算技术，满足实现具体企业的信息化管理、数字化生产制造、设备数据采集和监控等企业自身的全覆盖的业务需求。平台云服务器层为平台应用企业提供多种平台化的服务，包括应用软件系统、应用组件产品和维护服务。大数据分析服务层具备多样化、多方面的数据分析能力和服务，支持个性化、差异化、定制化的软件应用开发。如上图所示，大数据分析服务主要包括：流程控制优化服务、能耗管理服务、智能生产管控服务（如区域行业走势服务）、维修调度服务（如产品远程诊断服务、设备预测性维护服务）、知识服务（如产品全生命周期管理服务）等常规服务和分析，以及个性定制化服务和分析。

2.主要功能

（1）平台功能模块

本平台的功能模块涵盖企业管理、车间操作、采集控制及决策优化支持等四个层级。

图：平台功能模块架构

其中，企业管理层的功能主要包括工艺制程、协同管理、生命周期、PDM、销售管理、客户管理、物料管理、财务管理；车间操作层的功能主要包括APS计划排产、生产调度、工单管理、工艺管理、图文档管理、产品质检、SPC分析、AGV调度、产品出入库、设备管理、生产监控、条码管理、质量追溯、报表台账；采集控制层的功能主要包括状态监控、异常响应、能源管控、设备数据采集、安灯监控；产线装备层的功能主要包括生产设备、检测设备、物流小车、立体仓储；决策优化支持层的功能主要包括工厂驾驶舱、产品线内追溯、生产过程优化、产品成本分析、人员绩效分析、预测性维护保养、刀具寿命管控。

（2）典型应用场景

边缘设备接入场景：采集网关对设备的数据进行过滤、分析和运算处理，降低了通信传输设备的资源占用、缓解了系统服务器运算的压力，进而实现了海量设备的接入而服务器无需极度扩容的效果。

设备监控及管理场景：基于设备数据采集MDC系统，实现了设备点检、维护、保养等业务流程的线上与线下结合。

质量管控场景：基于品质过程控制系统SPC实现原料、关键工艺质量参数和成品检测数据的采集和集成利用，建立并实施质量预警。

能源管控场景：基于能源管理系统实现了水电气的监控、分析、预警、统计等功能。

1.技术创新力

（1）创新融合5G技术：各类APP均支持企业的私有云5G边缘计算MEC架构以及5G工业无源光网络PON的有线传输。例如，AGV、RGV支持多种5G无线通信技术；能耗系统、设备数据采集系统的数据通信支持多种5G无线通信技术和设备。

（2）创新融合物联接入技术：平台设备数据采集MDC系统具备300余种工业标准数据协议接入能力，具有与智能设备、异构系统的实时通信，数据采集、量程转换、即时反馈、断点续传、多服务器冗余等功能。

（3）创新融合人工智能技术：在品质过程控制系统SPC 中，支持人工智能AI技术与在线分析仪、智能传感器、能感知先进技术融合，实现关键工艺质量参数和成品检测数据的采集和集成应用，达成了企业“质量线上实时预警”的效果。

2.产品服务力

（1）提供基于公有云的组件化应用，平台支持企业按模块租赁或者购买组件化的应用系统工具，极大地降低了企业成本，提高了上线的进度。

（2）提供应用系统的私有化服务，平台支持用户将应用系统部署到企业私有云系统，并可以与公有云建立联系，进行包括大数据之内的各类数据上传和服务。

（3）满足企业的个性化应用开发需求，平台提供需求分析、产品设计和定制化开发服务，测试合格交付后纳入平台应用系统，从而扩充平台应用系统（APP）。

在经济效益方面，解决方案帮助器械加工企业降本、提质、增效和创新发展成效显著，平均生产效率提高23%，全员劳动生产率提高13%，降低产品不良率23%，提高企业产能9%。

在社会效益方面，有助于提升企业形象，给当地企业起到良好的示范作用。同时，降低了劳动强度、改善了工作环境，培养了一批既懂技术又懂设备的复合型人才。

（1）推广情况

解决方案目前已经在432家机械加工企业实施，服务覆盖浙江省大部，包括宁波、绍兴、丽水、金华等市县，推动了机械加工行业中小企业与大数据、人工智能、5G等信息技术的深入融合。

（2）典型应用案例

应用企业名称：宁波中意液压马达有限公司

面向设备业主，主要采用基础功能服务年费方式，费用按接入点数计算，另外也会收取扩展功能定制开发费。 

面向设备供应商，主要采取设备运维云服务年费、企业定制开发费、设备采集通信模块收益等方式。

面向第三方数据服务商，通过为解决方案服务商、银行及租赁公司提供脱敏生产数据，促进工艺创新、产融合作。例如，面向工艺优化服务公司提供生产良品率及工艺参数，帮助提高产品质量；撮合设备供应商、设备业主与数据需求方，为第三方提供数据交易服务。