传统数据管理方案的局限 0 2 传统关系型数据库普遍适用于低频监控场景和电力一区 SCADA，但在分布式环境中，它们 却普遍面临性能和扩展能力不足的问题，特别是随着数据量的增加，查询速度会逐渐变慢， 且由于它们并非专为时序数据优化，在处理海量时序数据时读写性能较低。 传统关系库的局限 典型场景：低频监控场景、电力一区 SCADA 分布式环境中的性能和扩展性有限 数据量越大，查询越慢 不专为时序数据优化，海量时序数据读写性能低 虽然支持分布式，但效率低 硬件、人力维护成本非常高 典型场景：非结构化数据管理、爬虫数据 计算实时性差，查询相应效率低 计算内存、CPU 开销巨大 没有专门针对时序数据进行优化 典型场景：SCADA 系统、生产监控系统 架构陈旧、无分布式方案，无法水平扩展 大多依赖特定系统，限制了跨平台能力 分析能力有限，更侧重实时监控和控制 系统封闭，限制了集成与共享 传统关系 型数据库 Hadoop Hadoop 大数据平台 传统工业 实时库 NoSQL 数据库 传统数据管理方案的局限 05 传统数据管理方案的局限 传统工业实时数据库的典型场景往往是工业控制领域，尤其是以 SCADA 和生产监控系统为 代表。尽管它们在实时监控和控制方面表现突出，但他们通常依赖于特定的系统和硬件，系 统封闭会限制系统的跨平台能力，影响与其他系统的集成和数据共享。此外，实时库缺乏分 布式扩展能力，架构陈旧也是行业共识。

工业操作系统概述 工业操作系统是指能够实时采集、传输和处理工业数据，监测生产过程，管 理控制单元，并保障生产安全的系统。主要包括嵌入式软件、工业协议以及工业 控制单元（PLC、DCS、SCADA、SIS、嵌入式软件等）。（如图 1.1） 图 1.1 工业操作系统分类 2. 国家安全战略下，工业操作系统自主可控的重要性 工业操作系统广泛应用于国防安全和经济民生领域，其安全性直接关系到国 大型 PLC 自主可控白皮书 6 6 表 1.1 工业操作系统更新换代要求 类别 工业操作系统更新换代要求 DCS、SCADA ① 针对制造业全流程，推动工业企业全面进行 DCS、SCADA 的更新换 代 PLC ① 围绕重点行业和关键设备，逐步加快中小型 PLC 的更新换代进程； ② 引导重点行业龙头企业提供典型应用场景和试验环境，以扩大大型 对创新性特别强的产品给予不超过市场 合同金额 30%，最高 2000 万元的支持。 涉及领域-软件和信息服务： ① 工业软件：包括 CAD、CAE、PLM、流程仿 真等研发设计类软件，DCS、SCADA、PLC、 大型 PLC 自主可控白皮书 12 12 嵌入式软件、SIS 等工业操作系统，CIM、 APS 等生产控制软件； ② 基础软件：包括操作系统、数据库和中

能源环保□ 先进装备□ 汽车制造□ 原材料□ 医药食品□ 其它□ 自主品牌□ OEM□ ODM□ ERP MES SCADA APS WMS □ □ □ □ □ PDM □ SCM □ CRM□ 其它□ 是□ 否□ 1-2年内□ 2-5年内□ 100-500人□ 500-1000人□ 1000人以上 □ 自主品牌□ OEM□ ODM□ ERP□ MES□ APS□ SCADA□ PDM□ SCM□ 其它□ 客户提供的销售订单是否有规律？如有， 有什么规律？如每周提供一次？每天提供 一次？ 客户订单是否有MOQ要求？ 客户订单是否有谈标准的供货周期？在行

工业数据平台：打通数据孤岛，赋能数据消费 工业数据平台，或称数据中台，是企业级的统一数据资产管理与服务平台。它的核心价值 在于： 汇聚全域数据：打破 IT（如 ERP、MES）与 OT（如 PLC、SCADA、CNC）系统的壁垒， 将来自研发、生产、供应链、质量、营销等各环节的结构化与非结构化数据进行统一的采 2175 云，人力资源数智化解决方案 第 27 页 共 37 页 集、存储和整合。 3%-8%，产品优 品率提升 1-2 个百分点，并实现安全生产事故的“零发生”。 平台赋能视角：如果采用流程工业优化与安全平台，可以如何更好地解决该问题？ 数据 中台能高效集成 DCS、SCADA 等过程控制系统数据，为工艺优化提供统一数据视图。其 AI 中台提供的强化学习、时序数据分析等高级算法，非常适合解决复杂的流程优化问题。 2175 云，人力资源数智化解决方案 第 31 页 共

驱动的智能控制闭环：系统能够在边缘端直接部署和运行 AI 控制模型，基于实时采集的生产数据进行智能仿真决策。AI 模型通过分析设备状态、工艺参数和历史数据，快速生成优化的控制策略并输出精确的控制指令。这些指令通过 SCADA 系统直接对 PLC 执行写操作，实现对生产设备的智能化反向控制，形成了从数据感知到智能决策再到精确执行的完整 闭环。 • 实时 SPC 质量监控体系：系统充分利用采集的高频时序数据，构建了完整的 分析、质量监控和智能控制的无缝集成，如架构图所示，形成了高效协同的边缘智能制造 系统。 设备层 松散回溯 润叶加料 切丝机 烘丝机 PLC 边缘计算 边缘采集 系统 边缘计算 系统 时序数据库/ 本地存储 SCADA 或 其他 AI 控制模型 管控平台 时序数据库 云端管理 系统 人工智能 数据预处理、特征工程、 模型训练、API 发布 SPC 功能 实时监视/预警 指标展示分析 36 方案优势

，“助 力 客 户 降 低 成 本” 成为威图不断追求的目标之一。 近年来，随着风电行业的发展，老旧风电机 组停摆的现象日趋严重，其中轴承故障是最 常见的问题之一。一旦故障发生，传统的 SCADA 系统会将故障信号传送至用户端， 当 业主读取到这个信号时，其实故障已经 发生 了。另一方面，风机的塔筒通常高达 60 ～ 120 米，这意味着，风场维护人员登上 塔筒并不 是一项轻而易举的工作。

配电设施等进行全方位、实时化的运行状态监控。采集的数据涵盖发电机出力、母线电压、线路电流、功率因 数、设备温度等关键运行参数。利用电力监控系统（SCADA）和能量管理系统（EMS），将这些实时数据集 中汇总并以直观的图形界面展示，使调度员能够实时掌握电力系统运行全貌。例如，通过 SCADA 系统，调度 2024-2025 中国指挥中心研究报告 24 员可实时监测某条输电线路的电流、电压变化情况，一旦发现异常波动，能够迅速做出判断并采取相应措施。

技术人才缺口 安全风险 未 来 趋 势 与 前 沿 方 向 数字孪生深度融合 AI驱动的自主决策 可持续制造 质量管理 供应链协同 能源管理 数据整合面临的主要问题， 多系统（如PLC、MES、 SCADA）数据格式不统一 采用OPC UA协议来构建标准 化接口，提供标准化的数据 交换方式 缺乏兼具OT（运营技术）与 IT（信息技术）知识的复合型 工程师 与高校展开合作，实施定向 培养计划，同时引入低代码

全面质量管理 iMES 智能制造执行系统 工业互联网平台 DCS/DNS PLC/CNC 等 边缘数据库 物流设施设备 现场资源：作业员 智能设备 传感与控制 现场工控机 现场作业员 SCADA/HMI 环境监测仪 消费行业未来发展趋势十：智能工厂实现工厂内外的万物互联，形成 全新 的业务模式，引领消费品产业迈入智能制造 时代 CAM PLM 工艺及制程动静虚拟化

提升决策效率与管理水平，推动燃气企业向数智化转型。 该数字孪生智慧燃气管控一体化平台建设存在如下难点： 一是数据孤岛现象严重。中国燃气集团内部存在安全监察、天然气、LPG 等多个主营 业务，其不同业务的不同模块数据又分别在 SCADA、ERP、CRM、LOT 设备等多个不同的 系统中，需要跨系统整合多业务的数据进行联动分析，实现难度很高。 二是问题追踪定位困难。本次项目的核心建设目标之一是对供气系统进行全天候的动 态监控