灯塔工厂架构设计思路

灯塔工厂架构设计思路-申报方案-目录contents灯塔工厂概念及内涵对齐灯塔工厂架构设计思路灯塔工厂案例分享灯塔工厂技术架构设计灯塔工厂是由企业主动申报经专业机构遴选的行业中智能制造标杆2018年，由世界经济论坛和麦肯锡共同推出，灯塔工厂就是智能制造的领路人，当我们遭遇大风大浪、黑暗、不知道方向的时候，人们会需要灯塔。灯塔工厂具备网络化、自动化、更优化的特征，同时也具备代表性、技术性、高效性和价值性，给广大的制造业指路。灯塔工厂不是目的，而是一个阶段、一个里程碑，是一个重新塑造自己、塑造制造业的开始。从现在（传统工厂）……到未来（智慧工厂）全球灯塔-端到端的价值链重构与升级市面上概念满天飞，客户很迷糊，对需求和期望缺乏精准的把控智能工厂智慧工厂灯塔工厂数字工厂透明工厂黑灯工厂无人工厂60/10080/10090/100100+/100智能度全球灯塔工厂核心目标主要围绕“省钱-赚钱-生钱”衍生出不同的模式企业数字化转型战略愿景卓越制造体系（省钱）精细化管理和决策；动态需求和资源规划管理；柔性生产；全价值链的可追溯性。全场景客户价值（赚钱）个性化用户体验；数字化产品追溯；客户触达渠道。创新业务模式（生钱）上下游协同创新；服务型制造；C2B用户驱动制造产业链平台。三大抓手两大基本点数字化能力底座组织能力保障智能制造战略ABC灯塔工厂建设的两类用户及三类卖点一阶段：灯塔工厂规划三阶段：灯塔工厂申报辅导二阶段：项目实施123老工厂/新工厂2：关注性价比和技术成熟度新工厂1（TOP3）：灯塔工厂认证为目标（既关注QCD、也打造亮点、可做适当POC、允许一定试错）质量成本交付制造业与新技术深度融合是未来十年发展主线，是数字经济的基础蒸汽机、内燃机和电力的应用，使得生产力大幅提高，科技进程开始主导经济发展；英国取代西班牙/荷兰，美国崛起；1900年美国、英国和德国三国占全球60%工业生产总值。随着半导体、通信、云计算、AI的普及和发展，ICT已成为全球经济增长的核心驱动力；科技竞争加剧，扩大了发达和发展中国家的经济差距。美国占全球ICT产业总值31%，欧盟19%，中国13%。源自：huawei，数字化转型，从战略到执行信息化建设与数字技术融合进程正在加速演进当前是数据技术的发展与制造业变革的历史性交会时刻，数字技术在工业领域的应用已经由单点逐步迈向全面（数字化、网络化、智能化、电动化）。数字技术日趋成熟与快速商业化推动制造业向精准、敏捷、柔性、协同创新变革，催生出一批行业标杆。数字技术成熟度技术可商用线电气技术单机数控技术工控技术大规模集成电路现代计算机流程信息系统互联网量子计算自主机器人工业互联网大数据/云计算5G区块链工业智能1900195019691980199020052022年数字技术密集商用技术代际差形成（ERP、MES、EAM）数字技术演进线装备行业生产力1.使用6Sigma和精益工具以消除浪费，并结合数字化，最终在整个卡特彼勒范围内实现精益智能制造转型；2.通过从业务，技术，组织等三个维度进行全方位的提升优化，才能实现整体数字化转型；3.通过标准化作业建立并固化整体精益数字化管理方法论，并持续产生价值；精益+数字化管理通过6Sigma和精益优化现有流程，通过数字化进行管控，制造信息按照订单拉动运营管理标准化数字化管控的智能设备，作业者根据数字化传递的制造信息按照标准化作业来完成作业组织人才培养所有人员完成系统培训,人员信息在系统中进行指定并与认证岗位进行比对,授权者才能工作案例启示案例分析：卡特彼勒卡特彼勒通过精益化工具和智能化设备实现运营管理的转型1.综合应用自动化及信息化相结合的手段，实现整个车间的作业无人化，管理数字化；2.建立数字化工厂，数据质量，数据标准是最核心的一步，因此通过数据中台实现全面的数据治理及管理；3.建立数字化工厂，实现底层数据的全互联，全透明是实现数字化工厂最关键的第一步；自动化及信息化全集成通过在工厂内全方位导入自动化方案实现现场作业少人化，通过信息化实现决策智能化数据中台实现价值挖掘通过数据中台实现生产管理复杂数据的集中管理，支撑前端各类用户的场景快速落地及敏捷迭代云平台应用实现万物互联通过三四互方案(现场视觉，设备互联等)实现设备互联，并通过云平台实现集成化展示呈现案例启示案例分析：三一桩机灯塔工厂三一集团基于工业互联网平台的IT/OT数据融合和数据应用从面上来看，全球灯塔工厂整体效果分析从“看得见”的角度，我们可以发现灯塔工厂落地实施了很多数字化场景，并取得了显著的成效。灯塔工厂数字化场景统计业绩管理数字化是灯塔工厂的数字化管理的基础，虽然占据数字化用例总数的比例仅有17%，却起着承前启后的作用从灯塔工厂共性逻辑看，核心围绕以价值实现的批量场景快速落地

宝山钢铁钢铁制品，上海

富士康电子设备，深圳

海尔电器，沈阳

上汽大通汽车，南京

博世汽车，无锡

福田康明斯汽车，北京

强生医疗设备，苏州

西门子工业自动化，成都

丹佛斯工业设备，天津

海尔家用电器、青岛

宝洁消费品、太仓

潍柴工业机械、潍坊灯塔工厂的故事（最新90+13家）价值实现用例集成技术平台转型要素灯塔工厂背后的逻辑财务和运营指标重大影响多个先进工业4.0用例试点和推广稳定、高速、安全和可拓展的工业互联网架构赋能组织、人才等转型要素，敏捷的最佳实践落地端单端到端“灯塔工厂”单个生产场所“灯塔工厂”单单单端端端端端端单端单从已有灯塔工厂案例剖析发现，各家有不同的价值侧重点（亮点），但背后逻辑是一致的-强化组织、人才及技术平台等要素，深度挖掘业务场景，支撑价值的可持续创造运营敏捷化流程诊断优化：围绕工厂全价值流进行剖析，拉通工艺、生产执行、仓储物流、设备等端到端流程，融合精益思想，实现整体运营优化；指标优化提升：工厂整体指标体系整体规划，实现工厂运营数字化、透明化，支撑企业卓越运营。场景化推进平台化思维数据驱动问题解决角度：系统梳理工厂价值流堵点及痛点，分析解决该问题的价值点和可行性，对相关数字化场景落地优先级进行排序，如产销协同、物料齐套等；技术创新角度：参考行业标杆，对新技术与业务融合可行性进行深度评估，如5G工厂、AGV双机联动等。统一平台底座：打破传统信息孤岛，构建工厂的统一数字化底座，多老旧系统架构逐步演进过渡到统一平台；提升平台能力：平台是核心能力的内聚，是快速响应内外部需求实现敏捷创新的重要工具。数据价值挖掘：拉通工厂工序内及跨工序数据链，支撑高价值数据场景落地，通过数据量化指标、构建模型、提升运营绩效并不断迭代优化；数据资产体系搭建：数据作为企业的核心要素，需持续构建和完善数据资产运营体系、数据治理体系，如数据标准、物料主数据、数据质量管理等。综上，未来灯塔工厂需要聚焦于“看得见”和“看不见”两方面看不见看得见目录contents灯塔工厂概念及内涵对齐灯塔工厂架构设计思路灯塔工厂案例分享灯塔工厂技术架构设计灯塔工厂项目方法论：价值驱动，从业务、数据和技术三方面推进一阶段：灯塔工厂规划三阶段：灯塔工厂申报辅导二阶段：实施&监理用例设计指导供应商&各参与项目的部门设计主要实施模块，确定实施优先级评估方案经济性和可行性，定义实施所需基础硬件及软件条件用例实施用例落地实施用例实施效果评估分析对基础系统完成相关补足和加强开展数字化人才梯队培养先进灯塔工厂参观见学材料准备实施用例价值验证各场景演讲稿材料筹备申报用例初稿准备现场预评审&辅导提炼5大关键用例集申请用例最终内容及定稿展示内容及演讲稿定稿资料修订，汇总及提交申报材料研讨修订现场辅导及认证评估在线材料申请实施用例效益指标核算评估申报用例确认申报材料研讨修订现场辅导及认证评估“1”套灯塔工厂蓝图“N”个数字化典型业务专题全面诊断及技术趋势研究，盘点重点优化专题细分工艺、制造、设备、成本、数据分析、运营等环节专题规划研讨痛点、价值点、亮点并不完全等同，需要结合工厂整体情况进行全面评估与诊断智能制造战略分解及最核心的关注点智能制造战略核心关注点推进逻辑从营收提升角度分解从数据挖掘角度梳理从技术融合角度规划产能爬坡设备利用率成本节降产销协同…企业战略规划智能制造战略行业趋势与标杆研究客户工厂现状调研业务层面：纵向价值分解，对全业务进行场景分解及识别工艺流价值流数据流综合指标运营指标技术指标人均产出20%制造成本20%综合良率20%新产线爬坡周期20%基于KPI提升的价值分解

“问题解决型”与“创新型”两类，挖掘“金矿”项目问题解决型创新型立题在原有基础上改进、提高从未有过的事情现状要把现状调查分析清楚无现状调查，而是研究创新的切入点目标在原来的基础上，上升一个新的台阶全新的要求原因分析针对现存的问题症结分析原因，找出主要原因不分析原因；未达到预期目标，广泛提出各种方案，寻找最佳方案决策依据用数据说话评价、比较、选择（有数据时，也要用数据）应用工具以数据分析工具为主，非数据分析工具为辅以非数据分析工具为主1选择课题2现状调查3设定目标4分析原因5确定主要原因6制定对策10总结和下一步打算9制定巩固措施目标未达到目标达到8检查效果9制定巩固措施PACD11选择课题2设定目标3提出各种方案并确定最佳方案4制定对策表8总结和今后打算7标准化6确认效果5按对策表实施P2A目标未达到CC以产品交付周期缩短

25%为例的分析及行动计划行动计划小组/部门XXXXX

2022/XX/XX项目开始时间原因分析行动目标优化比例目标完成日期责任人产品交付周期缩短25%

2020年10月

生产准备，10小时实施高级计划排程APS、智能派工，应用自动化套料软件等。

4小时60%

**

下料，38.7小时

引进坡口切割机器人、伸臂盖板自动物流输送线等。

30.1小时22%

**

焊接，113小时

建设结构件智能焊接生产线，应用柔性可重构智能拼点装夹系统，引进智能物流输送系统等。71.6小时

37%

**

机加工，68.4小时

应用柔性可重构装夹系统，对数控加工中心进行信息化升级，引进智能物流输送系统等。

51.8小时24%

**

涂装，45.8小时

——45.8小时

-

**

装配，114小时

应用智能拧紧系统、智能油液加注系统、自动化分装线、柔性智能装配装备等。

92.7小时18%

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调试，25.7小时建设数字化整机装配检测车间。

12.3小时

52%

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（实施前合计小时-实施后合计小时）/实施前合计小时数（415.6-308.3）÷415.6=25.8%示例3.基于“两类四种模型”的高级分析应用2.基于“多维可视化”的基础分析应用1.数据采集与整合正向数据层面：结合新技术商业应用成熟度及大数据构建数据模型场景灯塔工厂高阶数据应用——迭代过程面向数字孪生的分层、分类业务数据采集、整合与融合面向KPI多维BI分析展示的管理驾驶舱面向AI智能决策控制的企业大脑知识图谱逆向想做成什么菜，需要什么食材？有什么食材，能做成什么菜？激励优化模型系统仿真：基于机理模型的预测分析优化求解：基于优化模型的规划求解统计经验模型数据挖掘：基于统计模型的关联分析专家系统：基于经验模型的专家诊断灯塔工厂申报时间表至少于本轮次评选结果公布3个月前完成全部建设工作；针对亮点用例，建议预留1-3个月的效益数据积累时间；过去导入的优秀项目也应一并纳入申报范围。3月底线上问卷最晚提交时间4月-6月根据线上材料预评估现场评估7月初夏季结果公布9月初线上问卷最晚提交时间10月-12月线上预评估（电话沟通）现场评估次年1月初冬季结果公布WEF夏季申报评选期WEF冬季申报评选期灯塔工厂申报流程提交申报意向

完成在线调查问卷自（24道问题）工厂基本信息价值驱动要素和技术先进度自评先进技术用例改善效益管理转型要素企业名称工厂地点所生产产品全职员工数量年营业额在以下5个方面的改善优先级和4IR技术实施成熟度敏捷性和反应能力资源生产力和效率加快上市速度根据客户需求定制增值服务与业务模式创新在以上39个用例的实施成熟度；是否具备其他4IR技术用例范畴：制造体系：数字化设备与生产线、数字化绩效管理、数字化质量管理、数字化能源管理运营体系：数字化供应链、数字化产品研发、数字化运营/库存规划、数字化物流、数字化营销技术：AI、MR、无损探伤、工业互联网、3D打印等组织与治理：是否建立了针对工业4.0项目的权责分配方式？人才与能力：是否具备工业4.0人才管理、培训、认证？研发与工程实践：采用哪种研发模型（瀑布、敏捷、MVP）？社群与生态系统：是否建立了公司内部的工业4.0社群或产学研合作？变革管理与沟通：高层是否深度参与，绩效管理是否明确？生产系统文件：是否有中央知识资产系统和知识共享机制？选定改善前同期作为基线计算：技术用例总共带来的财务收益（总额＋比例）关键运营指标改善效益（总额＋比例）实施灯塔工厂改造的时间1提交申报意向23安排现场评估WEF专家委员会现场投票灯塔工厂申报流程由WEF和麦肯锡专家组成的评估团队将来到工厂完成为期1天的现场评估，最终出具第三方《评估报告》提交WEF专家委员会评估活动包括：现场走线、各级人员访谈、用例展示等TypicalAgenda

1提交申报意向23安排现场评估WEF专家委员会现场投票TimeAgendaitemPersonComments09:00—09:30Introductiontosite,4IRusecaseandchangestorySitechangeleadoroperationsmanagement09:30—14:00Detailreviewoftop5integrated4IRusecasesontheshopfloor(incl.shortlunchbreak)ChangenleadsresponsibleforeachusecaseTop5usecasestobeselectedduringcallpriortovisit14:00—15:00Reviewimpactof4IRimplementationbasedonkeyKPIsFinanceandoperationsmanagerKPIstobeprovidedpriortovisit15:00—16:00Reviewenablerssuchasorg.&governance,talentmgmt.&capabilitybuilding,developmentpractices、communityandchangemanagementPlantmanager16:00—16:15Wrap-upSitechangelead目录contents灯塔工厂概念及内涵对齐灯塔工厂架构设计思路灯塔工厂案例分享灯塔工厂技术架构设计桩工机械中国第一DRILLINGRIGMACHINERY产量大：中国每2台旋挖钻机就有1台是三一制造，获得工信部“制造业单项冠军产品”认证。技术先：在港珠澳大桥建设中创造了直径2.8米深度149米钻深纪录，破吉尼斯世界纪录，成功填补国产旋挖钻设备在超大、超深桩基础施工领域的空白。成立国内首家旋挖钻施工工法研究院。服务广：三一桩机的销售服务网络已覆盖国内各大城市。同时，产品出口到俄罗斯、新加坡、巴西、泰国等六十多个国家和地区。北京桩机是三一重工全资子公司，成立于2003年，位于北京昌平区南口镇。公司介绍上桅杆提引器钻杆加压油缸动力头下桅杆主卷扬钻斗滑轮架中桅杆导向滑轮架桅杆油缸副卷扬三角形上车行走机构愿景：成就智能制造先驱目标：抓住两大旷世机遇，实施数字化转型“五大举措”，在2025年实现“三三目标”三三目标3000亿、3000工人、30000工程师三现数据及应用四表数据及应用设备互联及应用C端数据及应用质量数据及应用营销数据及应用举措一工业互联网应用灯塔工厂建设自动化升级数字化升级网络化升级智能化升级26家工厂全部升级举措二灯塔工厂产品电动化电动搅拌车电动挖掘机产品智能化无人矿卡无人路面机械无人挖掘机……举措三产品智能化SCM(ERP)CRMPLMGSPMOM/MESWMSQISGCP举措四软件应用流程再造标准化，在线化自动化，智能化云化服务生产、供应链服务营销服务、运营服务举措五流程四化数字化转型不翻身，就翻船2018年3月13日，三一集团董事长梁稳根先生在十三届全国人大会上表示，“三一的数字化转型，要么翻身，要么翻船！如果我们成功地进行数字化智能化转型，就能够更强大，就翻身。如果不能成功地数字化转型，就会翻船。”承接集团智能制造愿景，全力推进数字化转型灯塔工厂项目推动组领导小组建设小组商务保供小组督办小组备料工作中心桅杆焊接线箱体/滑轮架焊接线钻杆生产线涂装线机加线动力头/小件装配线中桅杆装配线仓储物流数字化小组确保在灯塔工厂建设过程中，不会影响工厂正常的产品生产和销售，成立专门的小组，以项管理目（特事特办）形式开展招标、合同签订等日常业务管理项目的整体进程，确保日常运营与项目建设同步进行且互不影响由集团董办牵头，智研院参与、桩机事业部总经办共同协调解决项目建设和日常经营过程中跨组织之间的矛盾和协作问题董事长任命代晴华董事担当小组组长，主持灯塔工厂建设项目的日常管理工作，桩机事业部总经理担任副组长；各相关业务线分管副总经理为组员。由集团BTIT和桩机事业部数字化小组成员，以及三一集团智研以及智能制造总部构成；其中，智研院制定标准智能制造总部负责考核制造部各工作中心主任为主（岛主），工艺模块负责人为辅（付岛主），联合开展工作序号应用类型应用场景场景说明子场景技术手段1现场管理环境1、6S管理

机器视觉(三现透明化管理)人员2、人脸考勤

机器视觉(人脸识别)设备3、设备运行状态监控

机器视觉，设备数据建模2设备管理设备监控1、5G+工业互联网实现无人化作业

5G视频回传和低时延(<10ms)远程控制预测维护3、故障知识图谱和预测性维护(1)焊接机器人故障诊断案例分析设备故障知识图谱、设备健康度诊断模型(2)1#大隈龙门主轴预测性维护案例分析3能源管理

用水节能1、针对大型装备制造业的能源精细化管理桩机用水管理案例工业机理建模焊接节能2、结合工业机理的节能应用(1)焊接节能智能应用-SK580旋挖钻18米机锁钻工业机理建模焊接节能(2)杆外键焊接案例用电节能(3)涂装节能智能应用-烘干工序风机节能(4)涂装节能智能应用-喷涂风机空压机节能(5)空压机节能智能应用压缩空气节能(6)压缩空气末端调压节能案例4工艺革新自适应焊接1、机器人自适应多层焊

数字化建模，通过功率分析，用力自适应坡口轨迹跟踪2、机器人智能化坡口加工

3D机器视觉+激光寻位，自适应跟踪和定位精准喷涂3、视觉引导机器人精准喷涂

机器视觉引导+腔孔识别算法精密装配4、双视觉定位高精密重型装配

2D/3D双视觉定位技术；AI纠偏算法技术机器人组对5、基于视觉的大型结构件机器人组对

3D视觉定位技术5智能物流双车联动1、5G重载AGV双车联动

5G精准授时、视觉+激光导航物流智能调度2、智能生产物流调度系统(1)钢板出入库及全自动上下料调度系统生产计划/进度等数据驱动物料配送(2)数据驱动的主机装配物料AGV自动配送6人机协同AR辅助拣料1、基于AR的物料拣配

AR人机协同装配2、利用人机协同实现大型工件装配

5G视频回传MR辅助培训3、基于MR的机手培训

MR7数字孪生数字孪生1、工厂数字孪生

数字孪生，3D建模，工艺仿真8数据治理数据中台实现集团级数据综合分析治理及应用数据治理，大数据分析9大数据管理根云平台实现集团级数据集成化分析应用展示大数据分析，云计算灯塔工厂典型用例（痛点、价值点、亮点）灯塔工厂认证评价及用例指标效果汇总（外部公开）面对多品种、小批量的工程机械市场不断变化、日益复杂的需求，三一利用先进的人机协同、自动化、人工智能和物联网技术，将劳动生产率提高85％，将生产周期从30天缩短至7天，减少77％桩机灯塔工厂WEF官网入选理由变革前后对比，通过自动化和信息化升级，实现产线柔性生产变革前变革后备料中心动力头装配线VSVS变革前后对比，运输效率及安全、环保、健康得到大大提升变革前变革后钻杆运输方式下料切割方式VSVS行车人工吊装钻杆双车联动AGV大功率激光切割等离子下料机器人自适应多层焊机器人智能化坡口加工视觉引导机器人精准喷涂双视觉定位高精密重型装配基于视觉的大型结构件机器人组对用例介绍用例集群技术亮点用例价值摆动激光抗反光焊缝跟踪技术自适应控制技术视觉+激光寻位技术重载桁架机械手+2D/3D视觉定位技术机器人焊接质量一次性合格率100%交付周期30天→7天产能翻倍通过工匠技术和实践经验的软件化，借助视觉、激光等传感技术以及AI算法，实现了智能工业机器人在大型装备自适应焊接、精准涂装和高精度装配中的应用。典型用例：工业智能赋能的工艺革新5G+工业互联网实现无人化作业用例介绍用例集群技术亮点用例价值基于设备互联及5G摄像头近36000个采集点数据，利用大数据分析和机器学习技术，实现大型装备制造业无人化作业、复杂作业过程智能分析、设备健康运行，设备综合效率提升30.8%。AI视觉+工业互联网实现复杂作业过程智能分析SR285箱体-参数优化SR285箱体-负载自适应优化焊接机器人故障诊断应用1#大隈龙门主轴预测性维护三个方向安装振动传感器OEE提升30.8%瓶颈设备OEE提升144%设备故障时间减少58.5%非计划停机时间减少30%视觉识别算法基于工艺机理的数据建模故障知识图谱设备健康诊断模型预测性维护典型用例：AI+工业互联网助力设备综合效率提升5G重载AGV双车联动用例介绍用例集群技术亮点用例价值通过5G重载AGV、重型钢板立体库构建自动重载物流系统。实现数据驱动的超重、超大、超长物料自动出入库、自动配送及自动上下料，满足工作岛模式下物料的灵活高效配送。重载AGV双车联动控制技术基于5G的精准授时技术重载钢板立体库技术钢板配送效率提升80%钢板缓存区1152m2

202m2钻杆焊接生产准备时间缩短50%重型钢板立体库钢板出入库及全自动上下料调度系统数据驱动的主机装配物料AGV自动配送典型用例：

数据驱动的5G全自动重载物流基于AR的物料拣配用例介绍用例集群技术亮点用例价值将5G、AR/MR、机器人技术与制造相融合，利用AR技术实现全程可追溯的物料分拣，通过人机协同提升工件装配效率，建立基于MR的沉浸式机手培训平台。分拣作业效率提升20%装配作业效率提升100%安全低成本沉浸式培训近眼显示及语音识别技术机器人控制技术增强现实及混合现实技术六自由度仿真运动控制技术旋挖钻机动力学仿真技术基于MR的机手培训利用人机协同实现大型工件装配典型用例：基于5G+AR/MR的人机协同基于IOT能源精细化管理用例介绍用例集群技术亮点用例价值大型装备制造品种多、批量小、工艺复杂，能耗核算困难，通过工业互联网技术结合工业机理，建立最优能效模型及评价指标，实现能源精细化管理及节能应用。桩机节电24.7%，集团推广年节电1.3亿度桩机节气26.2%，集团推广年节气660万立方米桩机节水54.7%，集团推广年节水201万吨桩机减少碳排放2887吨/年，集团推广年减少碳排放10万吨。焊接节能智能应用涂装节能智能应用-烘干工序涂装节能智能应用-喷涂风机空压机节能智能应用压缩空气末端调压节能工业互联网技术多系统数据融合逻辑回归、决策树等机器学习算法典型用例：基于工业互联网的能源管理焊接过程分析云平台方案设备能源管理云平台方案设备互联云平台方案设备预测性维护云平台方案典型用例：数字化智能化应用目录contents灯塔工厂概念及内涵对齐灯塔工厂架构设计思路灯塔工厂案例分享灯塔工厂技术架构设计01价值灯塔工厂的架构设计是整个工厂建设的基础，它涉及到工厂的规划、布局、设备选型、信息系统建设等方面。架构设计是灯塔工厂建设的基础通过合理的架构设计，可以优化生产流程，减少生产过程中的浪费，提高生产效率。架构设计有助于提高生产效率合理的架构设计可以减少设备的投入和维护成本，同时也可以降低能源消耗和人力成本。架构设计有助于降低成本通过应用先进的数字化技术，可以实现工厂的绿色、低碳、可持续发展，同时也可以提高企业的社会责任感和品牌形象。架构设计有助于增强可持续性架构设计的重要性02数据采集层数据采集设备用于监测温度、湿度、压力、光照等环境参数。用于监控视频信息，如人脸识别、行为分析等。用于采集音频信息，如语音识别、声音分析等。用于扫描纸质文档，将其转化为数字格式。传感器摄像头麦克风扫描仪通过光纤、网线等有线介质进行数据传输。有线通信无线通信物联网技术通过Wi-Fi、蓝牙、4G/5G等无线技术进行数据传输。通过物联网技术实现设备之间的互联互通，提高数据传输效率。030201通信通道建设数据清洗数据存储数据分析数据挖掘实时数据处理和分析01020304对采集到的原始数据进行清洗，去除无效和错误数据。将清洗后的数据存储到数据库或云存储中，以便后续分析和处理。利用数据分析工具对存储的数据进行分析，提取有用的信息和知识。通过数据挖掘技术发现数据中的关联和规律，为决策提供支持。03数据处理层去除重复、无效或错误数据，确保数据质量。数据清洗对数据进行标准化、归一化等处理，以便后续分析和应用。数据预处理数据清洗和预处理将不同来源、格式或结构的数据转换为统一格式，便于整合和分析。选择合适的存储方式（如关系型数据库、NoSQL数据库等）和存储介质（如硬盘、云存储等），确保数据安全、可靠和高效。数据转换和存储数据存储数据转换通过ETL（Extract,Transform,Load）过程，将数据从各个业务系统整合到数据仓库中，以便进行多维分析和报表生成。数据仓库将企业各个业务系统的数据集中存储到一个虚拟的湖中，形成一个统一的数据存储平台，便于进行大数据分析和挖掘。数据湖数据仓库或数据湖建设04决策支持层利用图表、图形、图像等视觉元素呈现数据，帮助用户更好地理解和分析数据。数据可视化技术提供交互式操作，如筛选、缩放、旋转等，方便用户对数据进行探索和