4道产业命题，来自树根互联！

日前，《关于公布第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛产业命题赛道入选命题的通知》正式发布。其中，由树根互联主导制定的四道命题成功入选产业命题赛道。

中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛由教育部、中央统战部、中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、人力资源社会保障部、农业农村部、中国科学院、中国工程院、国家知识产权局、国家乡村振兴局、共青团中央和天津市人民政府共同主办，目前已成功举办八届。八年来，围绕着“以赛促教、以赛促学、以赛促创”的主要任务以及“更中国、更国际、更教育、更全面、更创新、更协同”的目标，“互联网+”大赛成为我国深化创新创业教育改革的重要载体和关键平台，是覆盖全国所有高校、面向全体大学生、影响最大的高校创新创业盛会。

“互联网+”大赛于2021年首次增设产业赛道，面向产业代表性企业、行业龙头企业、专精特新企业等征集命题，旨在发挥开放创新效用，打通高校智力资源和企业发展需求，协同解决企业发展中所面临的技术、管理等现实问题，同时推动大学生更高质量创业就业，实现产教融合、科教融汇，进一步贯彻落实大赛的根本宗旨。本届大赛共设置产业命题赛道400个，将评选出金奖40个、银奖80个和铜奖280个，名额较去年增加30%。

在本届大赛的产业命题赛道中，树根互联聚焦国家“十四五”规划战略新兴产业方向，基于树根互联对工业企业数字化转型的技术积累、行业洞察，以及在工业互联网人才教育的先进实践，设置产业命题覆盖绿色低碳、工业连接、数据处理、工业智慧管控等智能制造四大核心场景，将来自产业一线最新的发展需求与高校创新创业教育进行有机结合，旨在促进学生了解产业发展状况，培养学生解决产业发展问题的能力，促进高校创新成果转化应用。

命题1：基于根云平台面向高耗能高污染行业的能源优化调度方案

【命题背景】

以钢铁、有色金属、水泥等为代表的典型高耗能高污染行业，能源成本占比高。在双碳及能耗双控大背景下，高耗能高污染的行业能源精细化管理及优化成为企业数字化转型的重中之重。特别是钢铁行业，据调查统计，钢铁行业的总能耗消耗占据了中国总能耗消耗的15%左右，面对如此巨大的能源消耗量，我国钢铁企业面临着节能减排的巨大压力。树根互联产业服务团队通过走访多家行业企业，包括行业龙头企业，发现企业面临着以下共性问题亟需优化解决：

1）能耗调度高度依赖人工经验，煤气、电力、蒸汽、氧氮氩、天然气、压缩空气等子系统运行及全能源系统调度效果取决于人工经验差异，难以实现能耗最优化利用。

2）能耗数据采集欠缺，依赖人工抄表，缺少自动化采集，数据采集存在不完整、不全面、不准确的问题，导致无法对能源成本、能源单耗、能源平衡等精细化管理提供数据支撑。

3）系统老旧、管理工具落后，软件版本老旧，系统功能简单、灵活性差。无法根据企业生产调度业务变化，进行灵活调整和更新。数据分析处理能力较差，无法处理秒级、毫秒级实时数据。

4）缺少完善科学指标体系。目前能源管理大多只能计算工序能耗指标，难以细化到能源生产工艺、设备、运维等方面的管理指标，缺乏科学的指标体系，缺少必要的绩效评价手段。

【命题说明】

基于钢铁、有色金属、水泥等高能耗行业能源配置和运行特点，以根云工业互联网平台为基础，遵循 “高效化、集约化、绿色化、智能化”的先进技术理念，在自动化基础上，提升网络化、数字化、智能化水平，融合工业互联网技术，基于工业互联网平台实现全面数据采集、信息互联、融合创新，建设适合高能耗企业的智慧能源管理系统。主要创新方向包括：

1）利用信息技术固化、标准化优秀管理经验形成“标准策略”，提高生产管理水平，节约生产成本，实现能耗的智能调度。

2）构建全面、精准的数据采集能力，实现能源一、二、三级数据采集，确保数据的完整性，实现能源日成本、能源日工耗、碳排放等重点数据自动生成。

3）采用最新工业互联网低代码技术，搭建能源实时监控驾驶舱，满足生产调度使用要求，实现监控数据、报表秒级呈现。

4）建立集工艺能耗、设备能效、设备运行、班组绩效、经营成本、能源安全等多维度能源管理指标体系，实现生产全方位对标，挖掘企业管理节能潜力，提高精细化管理水平。通过以上创新，有效促进能源和信息深度融合，支撑安全、经济、绿色、高效的能源运行体系，为企业创新丰富的业务价值：

1）实现决策层、管理层、执行层各层级管理需求；

2）实现能源全过程的实时管理和能源信息的不落地、可追溯、可视化；

3）实现与第三方系统信息的即时交互；

4）实现各项能源计量实绩在线自动平衡及仪表数据自动异常预警分析；

5）实现能源成本结算，能源按品种规格及批次结算；

6）实现能源数据的采集、能源指标库的数据自动收集及更新完善；

7）实现能源分析的模型化、智能化，能源指标的多维度、立体化分析；

8）实现能源绩效管理的自动化、智能化，支持报表的可配置化；

【作品要求】

1）围绕钢铁行业场景探索有具体落地场景的技术应用解决方案。

2）方案具备创新性、领先性，且可落地性强。

3）方案需基于根云工业互联网平台（Rootcloud）完成。

4）作品需包括解决方案说明书，解决方案说明书阐述完整的业务逻辑，包括业务场景、商业模式、应用的价值和优势等，如有应用Demo更佳。

命题2：面向大规模复杂现场的全场景全要素的数据采集方案

【命题背景】

伴随着产业的升级，树根互联走访了三一集团、长城汽车等多行业，多领域的龙头企业，总结出，目前的而工业现场管理方面呈现两个趋势：一是产线层面的装备升级，二是运营层面的管理模式在细化。

1、过去（粗放式管理），产线装备与装备不互通，装备与运营不互通，全靠人工汇报，被动与滞后；

2、现在（精细化管理），当前激烈的市场竞争，倒逼企业需要更多的数据量化分析，打造极致成本及极致质量。而传统的依靠人工无论从数据质量还是时效上都无法满足更高的精细化管理模式。（以前按月，按周就可以，现在需要按天甚至按班组按小时把控）。产线装备在快速升级改造，各类智能装备、数字穿戴已具备条件，如果不做好数据采集和设备互联，再好的装备也支撑不了管理的升级。但是很多企业在这两个层面确实割裂的，不融合的，核心在于OT数据没采好，没用好。

【命题说明】

某集团设备有上千台，请从人、机、料、法、环的角度全要素对设备运行、人员作业环境等数据进行采集，并通过大屏数据进行分析和展示。

1）从设备联网的角度大致分为以下几类：

第一类：有标准的网络接口，开放的通信协议，比如PLC、新型号数控机床之类。

第二类：有标准的RS232或者RS485通信接口，比如智能电表、西门子S7-200之类。第三类：有可通信的信号采集配件，但是没有配置或开放，比如早期的非内嵌网卡的发那科机床、OPCServer无授权的西门子840D机床这类。第四类：没有的对外通信接口，需在设备的外部增加传感器或智能模块来获取参数，比如焊机、AGV小车之类。

2）从完成车间内设备联网的功能角度大致为以下几类联网设备：

第一类：数字转化模块，把模拟信号转换成数字信号，对外提供标准的通信协议，比如研华的亚当4000和亚当6000系列。

第二类：数据采集卡，以插卡方式提供的数据通信方式，比如发那科机床提供的外置网卡。

第三类：端口转化模块，比如MOXA的串口服务器，周立功的CAN卡和CAN转以太网模块。

第四类：集中采集器，比如智能抄表系统用的电表集中采集器，采集多块RS485口的电表然后以网口的形式对外提供通讯。

第五类：嵌入式网关，比如完成多设备多协议的数据采集，对外提供通用的数据通讯服务。

第六类：各种行业数据采集系统，比如组态软件、机床DNC系统、能源管理系统、MES生产管理系统等。第七类：各种电子视频摄像头，比如海康、大华、萤石、小米等。

【作品要求】

1）围绕以上场景设计全场景全要素的数据采集方案。

2）方案具备创新性、领先性，且可落地性强。

3）方案需包括接入架构设计、网络拓扑、设备物模型等内容，可视化大屏的设计与实现需基于根云工业互联网平台（Rootcloud）完成。

命题3：基于工业大数据的工业指标库的设计与构建

【命题背景】

党中央、国务院高度重视大数据在推进经济社会发展中的地位和作用。2014年，大数据首次写入政府工作报告，大数据逐渐成为各级政府关注的热点。2015年9月，国务院发布《促进大数据发展的行动纲要》，大数据正式上升至国家战略层面，十九大报告提出要推动大数据与实体经济的深度融合。工业大数据应用是中国智能制造的重要抓手,是智能工厂建设的核心内容,也是推动企业从“制造”走向“智造”。如何通过工业知识、业务、流程的数据化、算法化、模型化，为整个制造体系装上“智脑”系统，形成动态感知、敏捷分析、全局优化、智能决策的强大能力。然而目前在装备制造、工程机械、汽车、钢铁行业，设备指标实现从数据源接入、工况属性数据关联、设备指标逻辑实现、设备指标可视化呈现等方面，仍存在以下问题：

1）数据治理工作量大。OT/IT数据源复杂：数据分布在众多不同系统中，通过技术人员单个数据接入方式，成本高、难度大、周期长。

2）数据实时性要求高。装备制造、工程机械、汽车运输等客户具有设备数量大，上传频次高，数据实时性强等特点。

3）设备指标实现周期长。由于缺乏低代码、零代码设备指标工具，设备指标交付从需求调研、设计、开发、测试、上线校验全流程人工开发，交付成本高。

4）设备指标不支持复用，可扩展性差。缺少设备指标模型沉淀，设备指标基于项目交付，不支持复用，可扩展性差。

【命题说明】

面向汽车、钢铁、电子制造等行业，利用根云平台指标工具，常见一个设备并定义设备指标的适用对象范围；通过原子设备指标或设备指标计算模型创建设备指标；基于widget可以构建低代码应用，或者直接在设备指标系统分析仪表盘工具构建BI分析报表，最终形成通用设备指标模型。

【作品要求】

1）基于根云工业互联网平台（Rootcloud）完成。

2）作品需包括解决方案说明书，解决方案说明书阐述完整的业务逻辑，包括业务场景、指标拆解逻辑、行业验证数据等。

命题4：基于三现的工业智慧管控边缘计算应用创新实践

【命题背景】

工信部和发改委先后发布的《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》、《中小企业数字化赋能专项行动方案》、《数字化转型伙伴行动倡议》进一步加快了企业数字化转型的步伐，同时，由于市场竞争加剧，未来充满不确定性，未来拼的是成本管控、拼的是精细化管理、拼的是价值挖掘，然而现在企业现有摄像头不少，但主要停留在传统监控层面，深化价值不明显，如何利用企业现有的摄像头，基于现场、现实、现物，通过边缘计算实现对工业现场的智慧管控。

【命题说明】

以装备制造行业为例，解决以下难点问题：

1）工人多，物料流转复杂，6S管理难持续（物料占道、人员入侵、人员逗留、定员职守）

2）员工作业标准工时难界定

3）高危隐患难预防（火苗烟雾、粉尘等）

4）员工行为规范（安全帽、反光衣、玩手机、未带口罩等）

【作品要求】

1）基于工业实时场景进行图像数据建模并事件识别；

2）使用根云智慧管控平台完成告警信息的管理及展示；

3）基于根云Open API开发微信小程序、大屏及web端界面；

4）作品需包括业务场景、商业模式、应用Demo、应用的价值和优势

了解更多大赛内容，请登陆大赛官方网站

https://cy.ncss.cn/

关于树根教育

树根教育始终秉承着“扎根产业，服务教育“的定位，以深厚的产业实践积累和领先的平台技术赋能工业互联网人才培养，与多所知名大学合作，联合研发解决产业技术难题，推进工业互联网平台技术发展，培育工业互联网技术人才。同时，树根教育与职业院校也开展广泛合作，共建工业互联网产业学院，打造产教融合新模式，有效推动校企合作、产教融合、科教融通、“三教”改革和人才培养模式变革，助力职业院校持续培育高质量的工业互联网复合型技术技能人才。

未来，树根教育还将与全国院校加强合作，持续推进和深化产教融合，从产业出发，助力产业链、人才链、创新链的有机融合，为工业互联网行业技术发展和人才培养贡献力量。

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