行業背景
隨着中國製造 2025 計劃的提出，新一輪的工業改革拉開序幕。大數據積累的指數級增長爲智能商業爆發奠定了良好的基礎，傳統制造業高污染、高能耗、低效率的生產模式已不符合現代工業要求。
圖撲拖拽式智慧工廠編輯器，0 代碼搭建 2D 和 3D Web 工業組態，打造可視化大屏，助力製造企業持續改進流程、預防問題發生、優化運營效率，跳出空間限制徹底改造價值鏈，重塑企業核心競爭力！它不僅能提高工廠生產效率，還能幫助積累和分析大數據，構建高效、節能、綠色、環保、舒適的人性化工廠。
傳統工廠缺點
- 機器設備相互孤立，彼此脫節；
- 廠內庫存物品太多，倉庫與生產脫節；
- 產品無法實現全面可追溯管理；
- 工序流程無法實現防呆管控；
- 企業人力成本較高；
- 設備故障無法即時分析、處理；
- ERP 無法管控生產過程。
傳統工廠的諸多缺點嚴重影響生產效率，利用 UI 組態和三維組態搭建 no-code 的智能化工廠能將生產缺陷檢測率提升 50%，產量提高 20%。工廠需綜合利用自動化、人工智能（AI）、IoT、邊緣計算、雲、5G、增材製造和數字孿生等技術，推動工廠運營轉型。
效果展示
智慧工廠
工廠從“製造”向“智造”進化，需將產品、設備、生產線、車間等製造系統的信息共享，整合研發設計、個性定製、生產製造、物流配送等模塊，線上驗證生產過程的合理性。Hightopo 智慧工廠編輯器擁有豐富的大屏組態，可根據工廠需求搭建大屏組態樣式。多樣化的二維組態和三維組態，可輕鬆構建 SaaS 平臺。利用 low-code 平臺將工業生產線故事講的清楚明白。
智慧工廠優點
- 零代碼構建的智慧工廠生產車間，涵蓋了生產流程設計、設備監控、生產監控、環境監控等方面，對生產全環節做到實時監測、及時預警和智能診斷，有效控制生產過程中故障的發生。
- 圖撲軟件利用編輯器搭建的 no-code 大屏組態能提高產線設備、人員、現場的管控效率。相較於 InTouch/IFix/WinCC 這些傳統組態軟件，圖撲基於 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢，多元素的可視化組件和支持快捷的數據綁定方式，可用於快速創建和部署。通過物聯組態直觀查看廠房內每一條產線和對應設備，接入數據後可查看設備的運行狀態。
- 圖撲三維可視化技術採用 B/S 架構，與其他主流前端框架如 Angular、React 和 Vue 等無縫融合，打破了以往用戶在控制室內控制場景的侷限性。用戶可通過 PC 、 PAD 或是智能手機，只要打開瀏覽器即可隨時隨地訪問三維可視化系統，實現遠程監查和管控。
圖撲軟件曾以 SMT 生產流水線爲例，運用豐富的三維組態和 UI 組態進行可視化數字孿生，搭建 SMT 工藝流程監控管理可視化系統，打造集智能化、綠色化的數字型智慧工廠。
編輯器介紹
圖撲基於 WebGL 的三維可視化引擎 HT for Web 在 WebGL 基礎上封裝了基本的三維模型創建、呈現的 API，同時還封裝了豐富的數學運算庫，涵蓋多維變換，幾何計算等。
圖撲智慧工廠編輯器的界面由繪圖區、拓撲組件、菜單欄、屬性面板組成，可嵌入頁面。用戶可通過 PC 端或手機端進行操作，簡單拖拽即可進行車間佈局和工藝流程設計，建立數字化模型，進行模擬仿真，實現規劃、生產、運營全流程數字化管理。通過圖撲無代碼平臺繪製工業組態，建造虛擬場景不斷試錯，尋求產品生產規劃的最優解。
採用圖撲智慧工廠編輯器構建的 no-code 工業組態能輔助工藝規劃、設計和工藝路線仿真、可靠性評價等。產品信息能夠貫穿於設計、製造、質量、物流等環節，實現產品的全生命週期管理（PLM）。結合傳感器和射頻識別技術建立生產過程數據採集和監視控制系統（SCADA），充分採集生產現場信息，與車間製造執行系統實現數據集成和分析，並上傳編輯器。通過數字化的流程建設實現全過程閉環管理，並與企業資源計劃管理系統（ERP）集成。
編輯器左側菜單欄有編輯和預覽兩個按鈕，點擊編輯按鈕可進行三維組態的新建和保存，保存後可點擊預覽查看效果。底部的拓撲組件，可自由點擊並拖拽到繪圖區組合成一條生產線，可快速排版和修改樣式。用戶可根據車間的生產流程擺放設備，線上還原產品的生產工藝流程。
結合 PLC 控制系統實現自診斷式監控，減少系統的故障，提高系統的可靠性，實現作業人員、生產設備、關鍵物料、試驗參數等信息的實時查詢和全面追溯，有效解決了過往紙質表單記錄效率低、不易保存、查詢和篩選繁瑣等問題。
快捷鍵
使用快捷鍵 Ctrl+C 和 Ctrl+V 進行模型的複製粘貼，按住 Ctrl 鍵能進行多選，Delete 鍵刪除模型。圖撲強大靈活的 3D 引擎可以讓用戶輕鬆實現三維模型的呈現，無需編寫代碼。用戶無需關心繁瑣複雜的 WebGL 操作，可以將精力放到應用的業務層，節省開發費用，加快開發進程。
繪圖區
繪圖區可自由調節尺寸，有 X 軸縮小、X 軸擴大、Y 軸縮小、Y 軸擴大四個按鈕調節大小。需要組合多條生產線進行監控時，可擴大繪圖區面積。
模型操作
示例模型包含六軸機器人、雕刻機、CNC、AGV、物料庫、拋光機、清洗槽、生產線。每個模型可進行參數設置，如名稱、長度、寬度、高度、染色等，還能進行旋轉和刪除，模型位置可自由移動。編輯器採用積木式結構，用戶只需要簡單地組合，便可靈活地搭建車間內產品生產工藝流程。
仿真系統能夠實時模擬機牀的加工狀態，實現工藝經驗的數據積累。傳統數控系統在診斷上反饋的是代碼，而圖撲軟件可視化大屏可以反饋事件，幫助操作者判斷問題所在。例如：對雕刻機、拋光機等設備進行監控，存儲歷史運行數據，方便維護人員進行故障分析。設定閾值，超過數值可觸發紅光閃爍，預警效果更直觀。
在可視化大屏內還能繪製 AGV 小車的移動軌跡，助力車間巡檢。
數據對接
在車間中，資產、裝置、設備和 AI 驅動機器人都配備傳感器，由分散的現場控制站、數據採集站等就地實現數據採集和控制，並通過數據通信網絡傳送到生產監控層計算機。生產監控層對來自過程控制層的數據進行集中操作管理，如各種優化計算、統計報表、故障診斷、顯示報警等，最後上傳圖撲三維組態，將車間預測性維護提升到全新水平。
圖表操作
圖撲智慧工廠編輯器內圖表包含生產指標、運行指標、環保指標三個按鈕，點擊可彈出相應圖表框，可自由移動位置。爲圖表接入數據後能查看工廠的產品生產數量、設備運行數據、二氧化碳排放量等信息，還能設置刷新速度。通過記錄物料使用時間、加工進度、能源消耗等信息，給車間管理人員提供定單和計劃完成情況的分析；還可以把物料消耗、人力成本通過財務體系融合進來，及時歸集整個車間的運營成本。
智慧工廠編輯器基於自主研發引擎 HT for Web 實現可交互式的大屏組態，low-code 構建的工業組態場景可進行縮放、平移、旋轉，場景內各設備可以響應交互事件。內置 UI 組態、三維組態、IT 運維、電力、流程圖等多種行業模型，支持接入公網或本地數據源，可視化數據綁定，實現數圖聯動。輕量化的數據源管理，支持在線創建雲數據接口。提供 JS-SDK，低代碼二次開發業務需求。圖撲軟件依託上千個案例的數據資產，爲各行業提供更切實際的可視化運營方案。
在汽車製造行業，利用圖撲軟件實現汽車裝配車間生產流水線 3D 可視化。使汽車生產流程更加透明，管理更加精細化、高效化，從而提高生產的效率和產品的質量。
實現價值
通過來自 IoT、IIoT 和邊緣實時數據的 AI 洞察，最小化停機時間，提升效率，提高員工安全性，並影響決策和產品開發。利用邊緣計算讓洞察更接近數據源，以實時優化生產運營，提升產品質量。利用開放平臺和可擴展 API 發掘有價值的數據，從而建立數字線程。
工廠數字孿生體以產品全生命週期的相關數據爲基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化。結合 MES、WMS、SAP 等系統建設和運維，實現產品生產製造全過程信息流的協同共享，全部數據實現互通共用，並實時抓取成本覈算數據、全鏈條追溯質量管控數據。
智慧工廠編輯器是基於 HTML5（Canvas/WebGL/WebVR）標準的 Web 技術，滿足了工業物聯網跨平臺雲端化部署實施的需求，零代碼構建大屏組態、UI 組態、工業組態、三維組態。
從 SDK 組件庫，到 2D 和 3D 編輯，到屬性修改，構成了一站式的數據可視化解決方案、形成了一整套實踐證明的高效開發流程和生態體系，可快速實現現代化的、高性能的、跨平臺的（桌面 Mouse/移動 Touch/虛擬現實 VR）圖形展示效果及交互體驗。其底層框架 HT for Web 獨創的自定義格式矢量渲染引擎，追求極致的性能，所有組件皆可承受上萬甚至幾十萬以上圖元量，上萬的表格數據、網絡拓撲圖元和儀表圖表承載力，突破了諸多行業應用傳統極限，更好的適應了物聯網大數據時代需求。
圖撲軟件設計之初就堅持 Heavily Canvas Based for Ultimate Performance 原則，使得局部刷新、批量聚合、圖像緩存、極少化 DOM 元素等，圖形優化（內存/CPU/GPU）技巧得到充分發揮。
產品 HT for Web 提供完備流水線作業工具鏈，從視圖組件設計、2D 圖表設計到 3D 場景設計皆可進行可視化編輯。解決了傳統 2D 和 3D 設計分割獨立的痛苦；解決了傳統設計師和程序員使用完全不同的獨立設計開發工具，導致設計和最終實現效果不一致且重複勞動的難題；設計師和程序員統一工具協同開發模式，達到產品開發高速迭代，快速將想法變成 2D、2.5D 和 3D 的最終界面成果。如智慧工廠編輯器，也可構建零代碼的 SaaS 模式編輯組態平臺，打通工業互聯網各垂直領域，助力建設工業元宇宙。
總結
智慧工廠編輯器打破了傳統生產製造模式，成功應用“數字孿生、黑燈生產、萬物互聯、智能決策、綠色製造、數據閉環”等技術，零代碼快速打造“透明、綠色、數字、智能、黑燈、精益”的智慧工廠。
更多行業應用實例可以參考圖撲軟件官網案例鏈接：https://www.hightopo.com/demos/index.html