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傳統制造業要(yao)升級  數(shu)字化技術是剛需

旗能電鋁成(cheng)立于2008年(nian)，是由重慶市國資(zi)(zi)(zi)委(wei)下屬重慶市能源投資(zi)(zi)(zi)集團有(you)限(xian)公司主要(yao)出(chu)資(zi)(zi)(zi)并控(kong)股的(de)大(da)型國有(you)企業，注冊資(zi)(zi)(zi)本18.29億元。公司是以(yi)電(dian)(dian)(dian)解鋁為基(ji)礎，集電(dian)(dian)(dian)力、物流、信息(xi)化(hua)服務(wu)、區域電(dian)(dian)(dian)網為一體、鋁-電(dian)(dian)(dian)-網一條龍經營的(de)大(da)型企業，是重慶地區規模最大(da)、兩(liang)化(hua)融合程(cheng)度最高的(de)電(dian)(dian)(dian)解鋁供應商。

作為一家典型(xing)的(de)傳統鋁業制造企(qi)業，旗能(neng)電鋁面(mian)臨(lin)著傳統產(chan)業優(you)化(hua)升級(ji)的(de)壓力(li)(li)，正致力(li)(li)于(yu)通(tong)過數(shu)(shu)字(zi)化(hua)轉型(xing)推動企(qi)業從(cong)傳統制造向智能(neng)制造轉型(xing)。一直以來(lai)，旗能(neng)電鋁非(fei)常重視數(shu)(shu)字(zi)化(hua)技術(shu)，作為電解鋁行業首家采用MES、ERP信(xin)息化系統(tong)，對電解、發電與(yu)鐵路實行一(yi)(yi)體化管控的(de)企業(ye)(ye)，引領(ling)了行業(ye)(ye)的(de)信(xin)息化發展。經(jing)過多年(nian)的(de)建設，目前旗能(neng)電鋁已經(jing)具備比較好的(de)信(xin)息化基礎，但如何進一(yi)(yi)步通過數(shu)字(zi)(zi)化技術加速旗能(neng)電鋁的(de)數(shu)字(zi)(zi)化轉型進程，賦能(neng)企業(ye)(ye)的(de)發展成為(wei)旗能(neng)電鋁要面(mian)對的(de)一(yi)(yi)個問題。數(shu)字(zi)(zi)孿生技術的(de)發展讓旗能(neng)電鋁找到了突(tu)破(po)口。

旗能(neng)電鋁面臨以(yi)下需求：公(gong)司(si)需要(yao)(yao)一(yi)套系統實現(xian)智能(neng)工廠(chang)展示、掌控生產(chan)(chan)狀態、對公(gong)司(si)整體環境、生產(chan)(chan)車間及設備(bei)、安全重點監(jian)控區域進行可視(shi)化(hua)監(jian)控；通(tong)過設備(bei)的互聯互通(tong)，將車間的生產(chan)(chan)設備(bei)等數(shu)字化(hua)設備(bei)實現(xian)程序(xu)網(wang)絡通(tong)信、數(shu)據遠(yuan)程采集、程序(xu)集中管理(li)、數(shu)據溯源、大數(shu)據分析、可視(shi)化(hua)展現(xian)、智能(neng)化(hua)決策支(zhi)持(chi)，將設備(bei)由以(yi)前(qian)的單機工作模式，升級為數(shu)字化(hua)、網(wang)絡化(hua)、智能(neng)化(hua)的管理(li)模式；企業(ye)需要(yao)(yao)更大范圍、更高效率、更加(jia)精準地優化(hua)生產(chan)(chan)和服(fu)務資源配(pei)置，促進企業(ye)產(chan)(chan)業(ye)轉型升級。

而數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術(shu)正好可以(yi)幫助旗能(neng)電(dian)鋁克(ke)服這(zhe)些(xie)挑戰。一方面，通過數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術(shu)可以(yi)將處于不同部門、不同系統數(shu)(shu)據格式的海量數(shu)(shu)據進行(xing)匯總(zong)，實現多源異構(gou)數(shu)(shu)據融(rong)合；另一方面，通過數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術(shu)提升(sheng)設備工(gong)作(zuo)效率和操作(zuo)透明度，對車間生(sheng)產設備進行(xing)精準監控，并進一步催(cui)生(sheng)出個性化定制、智能(neng)化生(sheng)產等新(xin)模式、新(xin)業態。

引入數字孿生(sheng) 加速智(zhi)慧工廠建設(she)

了解到數(shu)字孿(luan)生技術(shu)對(dui)于提升(sheng)公司管理(li)水平(ping)的價(jia)值后(hou)，旗能電鋁決定在“電(dian)廠鋁廠一體化運行方(fang)式”和“冰晶石-氧(yang)化鋁融鹽電(dian)解法生產工藝”項目(mu)中引入數(shu)字孿生技術(shu)，對項目(mu)實現智能化改造。通(tong)過公開招投標(biao)，旗能電(dian)鋁選擇與軟通(tong)動力合(he)作來完(wan)成數(shu)字孿生工廠的(de)建設(she)。

接手項(xiang)目(mu)后，軟(ruan)通動力依托其數字孿生(sheng)平(ping)臺IssMeta，融合AIoT技術能力，為旗能電(dian)鋁打造出一體化的(de)孿生工廠，實(shi)現了全廠區空間精準化監控、工藝流程實(shi)時仿真、遠程運維、安(an)全模擬(ni)演練、雙碳能源減(jian)排(pai)等主(zhu)要(yao)業(ye)務功能，圓滿地達(da)到(dao)了預期目(mu)標(biao)。

在(zai)數(shu)字孿生(sheng)工廠的建設(she)中，三維(wei)建模是(shi)基(ji)礎，也是(shi)關鍵(jian)環節。軟通動(dong)力基(ji)于IssMeta技(ji)術平臺的智(zhi)能(neng)逆向建模技(ji)術，結合激光點(dian)云數據構建的全(quan)廠實(shi)(shi)(shi)景(jing)孿生模型(xing)，真實(shi)(shi)(shi)還原了旗(qi)能(neng)電鋁(lv)智(zhi)能(neng)工廠從宏觀到微觀的虛擬(ni)場(chang)景(jing)；通(tong)過數據智(zhi)能(neng)匹(pi)配實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)了對(dui)工廠、重(zhong)點(dian)生產區(qu)域(yu)、安(an)全(quan)重(zhong)點(dian)區(qu)域(yu)孿生空間的構建，并(bing)通(tong)過對(dui)接（包含槽控系統、電廠SIS系統、MES系統、高溫鋁(lv)液系統等）構建統一的數據圖譜，形成工廠孿生資產，對(dui)孿生體對(dui)象實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)信息可(ke)視、可(ke)追溯、可(ke)共享的規則；實(shi)(shi)(shi)現(xian)(xian)了物理廠區(qu)的數字化精準化映射、設(she)備生產要素的全(quan)方位同(tong)景(jing)還原。

軟通動力還依托IssMeta產(chan)品的仿真技術(shu)、工藝流程(cheng)組件、工藝流程(cheng)算法、藍圖(tu)組件等(deng)關鍵技術(shu)，針(zhen)對生產(chan)過程(cheng)中關鍵生產(chan)環節(jie)(jie)的重(zhong)點(dian)事故(gu)（電(dian)解槽(cao)漏(lou)槽(cao)、油罐爆燃、氨(an)氣泄漏(lou)），搭(da)建了(le)重(zhong)點(dian)事故(gu)模(mo)擬(ni)訓(xun)練環境，形成預警方案庫，輔助作業線人(ren)員對操作流程(cheng)、應急(ji)響應、處理(li)預案做到(dao)了(le)然于胸，并可遠(yuan)程(cheng)對每(mei)個生產(chan)環節(jie)(jie)節(jie)(jie)點(dian)的信息追蹤，輔助管理(li)能源調度，提高(gao)人(ren)員處理(li)問題(ti)效(xiao)率，提升生產(chan)安全意(yi)識。

另(ling)外，通過數(shu)字孿生工廠的(de)(de)(de)建設，當前廠區可達到所見(jian)即(ji)所得的(de)(de)(de)業(ye)務(wu)信息處理，對于(yu)生產中的(de)(de)(de)各(ge)類業(ye)務(wu)數(shu)據進(jin)行可視透(tou)明的(de)(de)(de)展(zhan)示與(yu)查看，便于(yu)各(ge)業(ye)務(wu)周期的(de)(de)(de)人員信息同步與(yu)統一協作。

值(zhi)得(de)一提(ti)的(de)(de)是，在(zai)構(gou)建數據圖譜(pu)的(de)(de)過(guo)程中，還(huan)通過(guo)設(she)備的(de)(de)互聯互通，實現了(le)車間數字化設(she)備數據的(de)(de)融合(he)，將設(she)備由以前(qian)的(de)(de)單機(ji)工作模(mo)式向網絡(luo)化、智能化的(de)(de)管理(li)模(mo)式升級，為后續的(de)(de)數據分析和利(li)用打(da)下(xia)了(le)良好的(de)(de)基(ji)礎。

目前該(gai)系統已經投入(ru)運行，取得(de)了非常(chang)好的效(xiao)果。在2022年一季度(du)運行期間(jian)支撐了(le)(le)電解(jie)鋁車間(jian)持續(xu)安(an)全生產90天的生產活動，保障了(le)(le)在疫(yi)情壓(ya)力下的第(di)一季度(du)安(an)全生產經(jing)營指標(biao)提前10天達成，實現了(le)(le)疫(yi)情下的重慶原(yuan)鋁供應保障。同時，第(di)一季度(du)旗能電鋁公司相比去年同期原(yuan)鋁產量提升10%，該系統(tong)的上線運行也發揮了(le)(le)關鍵作用。

工(gong)業(ye)元宇(yu)宙推動制造業(ye)數字化(hua)升級

當前，中國制(zhi)造業(ye)正面臨向(xiang)數(shu)字化(hua)、智能(neng)化(hua)轉型的(de)關鍵時(shi)期(qi)，轉型成(cheng)功與否決定(ding)了(le)(le)企業(ye)在未(wei)來生(sheng)存(cun)和發(fa)展的(de)命(ming)運(yun)，也決定(ding)了(le)(le)未(wei)來制(zhi)造業(ye)持續發(fa)展的(de)態勢。《“十四五”智能制造發(fa)展規(gui)劃(hua)》明確提(ti)出，到2035年(nian)規(gui)模(mo)以(yi)上制造業企業全(quan)面(mian)普及數(shu)字(zi)化、網(wang)絡化，重點(dian)行業基本(ben)全(quan)面(mian)實現智能化，推動(dong)制造業數(shu)字(zi)化戰略轉型已迫在眉睫。

在(zai)推動(dong)制造業(ye)邁(mai)向智能(neng)化的諸多技術(shu)之(zhi)中(zhong)，數(shu)(shu)字孿生(sheng)(sheng)備(bei)受關注(zhu)，也被寄予(yu)厚望(wang)。利(li)用數(shu)(shu)字孿生(sheng)(sheng)技術(shu)實(shi)(shi)現物理世界(jie)的工廠(chang)在(zai)虛(xu)擬世界(jie)的一對(dui)一映射和實(shi)(shi)時聯動(dong)，打通虛(xu)擬世界(jie)與(yu)物理世界(jie)，通過虛(xu)實(shi)(shi)融合，不僅可以(yi)實(shi)(shi)現了可視化展示，還可以(yi)實(shi)(shi)現精準預警以(yi)及(ji)運營優(you)化，成為(wei)當(dang)下智慧工廠(chang)建設中(zhong)的熱門(men)技術(shu)。

軟通動(dong)力依托其(qi)在(zai)制造行業多年積累(lei)的豐富行業經驗和數(shu)字(zi)化(hua)技術(shu)，打造出了IssMeta數字(zi)孿(luan)生平臺。該平臺深度融合(he)人工(gong)智(zhi)能(neng)、大(da)數據、數字(zi)孿(luan)生等(deng)(deng)前沿技(ji)術(shu)，將信(xin)息、技(ji)術(shu)、設備與(yu)產業綜(zong)合(he)體管(guan)理(li)需(xu)求(qiu)有(you)機(ji)結合(he)，覆蓋設備運行監控、數據交互(hu)聯動、巡檢管(guan)理(li)數字(zi)化(hua)、工(gong)藝仿真及參(can)數智(zhi)能(neng)調優、仿真模(mo)擬應急訓練等(deng)(deng)多個業務領域(yu)，實現對工(gong)廠(chang)的實時映射、感知(zhi)、分析、預(yu)測和監控，可以幫(bang)助企業提(ti)(ti)升(sheng)數字(zi)化(hua)能(neng)力，提(ti)(ti)升(sheng)管(guan)理(li)水(shui)平，為下一步智(zhi)慧工(gong)廠(chang)的建設奠(dian)定堅實的基礎。

今天，數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)技術賦能的(de)智(zhi)慧工(gong)廠已經(jing)成為(wei)制(zhi)造業的(de)發(fa)(fa)展(zhan)剛(gang)需，通(tong)(tong)過(guo)打造智(zhi)慧工(gong)廠提高生(sheng)(sheng)產經(jing)營效率和管理水平正成為(wei)越來(lai)越多(duo)制(zhi)造企(qi)業的(de)選擇。隨著智(zhi)慧工(gong)廠的(de)普及，數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)也(ye)將迎來(lai)大發(fa)(fa)展(zhan)時期，而(er)作為(wei)扎(zha)根制(zhi)造行業多(duo)年并已經(jing)在數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)技術率先布局(ju)的(de)軟通(tong)(tong)動力(li)也(ye)必(bi)將迎來(lai)更(geng)多(duo)機遇和更(geng)大舞臺，為(wei)中國制(zhi)造企(qi)業邁(mai)向智(zhi)能制(zhi)造發(fa)(fa)揮更(geng)大價(jia)值。