第三届中国工业互联网大赛·深圳站于2021年10月20日-23日在深圳市龙华区召开。大赛由工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会、浙江省人民政府联合主办。大赛分为区域赛和全国赛，深圳赛站组织电子行业和建筑行业赛，由深圳市人民政府指导，深圳市工业和信息化局、深圳市龙华区人民政府、国家工业信息安全发展研究中心主办。
上海中电“中电工业物联”团队，携《基于机器学习的智慧工厂数字化管控服务平台》作品，参加本届大赛，经过初赛评审，顺利从1942支团队报名参赛中晋级进入大赛·深圳站的电子信息制造业新锐组赛道的决赛。决赛现场进行“8+5”形式（路演时间8分钟，现场问辩5分钟）的作品答辩，上海中电团队从该赛道的24支队伍中脱颖而出，荣获第五名，暨获得大赛·深圳站决赛三等奖，并顺利拿到全国总决赛的入场券。
一、作品方案概述
随着全国企业加速探索数字经济形态的实践，响应中国智造2025的国家战略，解决社会及工厂管理痛点现状：
一、 老龄化社会带来劳动力减少，劳动力成本上升；
二、 传统管理手段单一，经验主义，管理成本居高不下，经营管理难以数字化，效益提升困难，制造业上下游瞬息万变；
三、 能源利用效率关注不足，能耗成本高昂；
四、 厂区安全与环境，预防性手段不足，需更有效的监控及风控手段；
五、 厂区设备运行状态未知，定期保养及设备故障导致设备生产效率降低；
六、 产业转移，制造业空心化，需不断加强前沿及核心产品研发，标准化产品难以满足，个性化与定制化消费需求涌现。
上海中电依托十余年来工业制造领域的深度扎根，结合物联网核心产品研发的优势形成了智慧工厂解决方案，“基于机器学习的智慧工厂数字化管控服务平台”（简称工厂数字管控平台）是解决方案中上层软件的核心架构组成部分。通过构建以物联网、云计算、大数据、人工智能等新兴技术为支撑，以功能应用为导向的智慧工厂平台发展体系，建设工厂数字管控平台，驱动工厂功能升级，使工厂在基础设施、智慧运营、运营服务上得到全方位的提升。该平台具有基础设施智能化，管理运营精细化、辅助生产高效化、运营服务便捷化等优势特点。
本项目主要面对智能制造工厂、智能装备企业，提供厂务信息采集和管理的信息化解决方案，主要包括工厂数字大脑、能效管理平台、智慧安全平台、设备环境监管平台、运维管理平台等。通过本项目的实施可以满足工厂不同层级的需求：
一、 完善工厂数字化基础设施，结合物联技术赋能工厂基础设施，基础智能感知设备接入等；
二、 提升工厂数字化管理，包括政府数据统计支撑、物业管理，资产管理，出入管理等需求；
三、 提供厂区集成服务，搭建数字化可视中心、智慧安全平台、设备环境监管平台、能效监管平台、运维管理平台、运营服务平台等；
四、 提供厂区运营服务，优化级智能感知设备接入（能效、照明、环境、机电），优化工厂运营服务（设备巡检管理、报修管理、保养管理）等；
五、建设工厂数字大脑，通过串联基础感知设备、资产管理、工厂应用、数字可视化，形成产业大数据平台，实现工厂智慧。
二、方案内容
01.工厂数字大脑
工厂数字大脑是智慧工厂数字化管控服务平台的中心大脑，负责宏观调控。功能模块包括可视化平台、预测预警平台、分析研判、CAS单点登录平台、数据支撑平台等。工厂数字大脑即通过智能的数据挖掘技术，实时采集厂区物联数据、全面统计分析工厂运营数据，提炼涉及厂区运营及管理的各类关键指标，进行直观展示，实时掌握工厂生产运营情况。通过数据分析和可视化呈现，最终实现精准和精细化管理提升，智能预警及预测的提升，统一领导和决策的提升。
02.能效管理平台
能效管理以对全工厂的能源管控为目标，对工厂的水、电、大宗气（天燃气、GN2、PN2、GAR、PA）、特气（NH3、HCI、SiH4等）等实行分项、分片、分区计量，对非常变化有预警功能，提示工作人员进行故障排查，在保障工厂生产的同时，实现绿色，节能，安全的工厂能耗设备管理。构建能效检测、能效分析、确实分析、能耗成本等核心模块功能。能源更优化，生产、动力数据打通展示，提升能效比，通过检测和不断优化实现10%能效提升。
03.智慧安全平台
安全作为工厂重要环节之一，涉及应急管理、视频监控、消防管理、防盗报警、任性管理、巡更管理等。如在配电机房、数据机房中，通过视频图像采集，利用AI机器学习、图像分析、物联网等多种先进技术探查设备的指示灯、仪表盘、开关、交直流屏和其它安全信息，从而实现厂区安全环境的排查。通过工厂人员骨骼姿态来早期识别安全风险，如人员行为安全、作业防护安全等。
04.设备环境监管平台
设备环境涉及功能模块包括报表管理、告警管理、联动管理、空调系统、特气系统、给排水系统、环境监测系统、电梯系统、火焰烟雾报警等。通过安防视频对环境的AI侦测，智能火焰和烟雾视频侦测适用于其它类型火灾传感器不适合的场景，例如工厂公区环境，通过早期火情探测的方式，从而避免更严重的损失，并也是对消防系统的一种告警联动的AI视频联动复核，从而减低了消防传感器的误告警。
05.运维管理平台
功能模块包括业务模块、设备台账、类型管理、设备采购、领用管理、计划管理、任务派单、工单池、知识库、故障管理、保养管理、设备巡检管理、数据分析等。并通过声音/振动AI辅助检测，实现缺陷检修、计划性检修，设备实时动态数据接入，推动维修和委外维修管理。实现设备不停机维护，提升生产率，设备作业率提升10%，维护成本下降10%。
