图扑软件 3D 组态编辑器，低代码零代码构建数字孪生工厂
行业背景
随着中国制造 2025 计划的提出，新一轮的工业改革拉开序幕。大数据积累的指数级增长为智能商业爆发奠定了良好的基础，传统制造业高污染、高能耗、低效率的生产模式已不符合现代工业要求。
图扑拖拽式智慧工厂编辑器，0 代码搭建 2D 和 3D Web 工业组态，打造可视化大屏，助力制造企业持续改进流程、预防问题发生、优化运营效率，跳出空间限制彻底改造价值链，重塑企业核心竞争力！它不仅能提高工厂生产效率，还能帮助积累和分析大数据，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。
传统工厂缺点
- 机器设备相互孤立，彼此脱节；
- 厂内库存物品太多，仓库与生产脱节；
- 产品无法实现全面可追溯管理；
- 工序流程无法实现防呆管控；
- 企业人力成本较高；
- 设备故障无法即时分析、处理；
- ERP 无法管控生产过程。
传统工厂的诸多缺点严重影响生产效率，利用 UI 组态和三维组态搭建 no-code 的智能化工厂能将生产缺陷检测率提升 50%，产量提高 20%。工厂需综合利用自动化、人工智能（AI）、IoT、边缘计算、云、5G、增材制造和数字孪生等技术，推动工厂运营转型。
效果展示
智慧工厂
工厂从“制造”向“智造”进化，需将产品、设备、生产线、车间等制造系统的信息共享，整合研发设计、个性定制、生产制造、物流配送等模块，线上验证生产过程的合理性。Hightopo 智慧工厂编辑器拥有丰富的大屏组态，可根据工厂需求搭建大屏组态样式。多样化的二维组态和三维组态，可轻松构建 SaaS 平台。利用 low-code 平台将工业生产线故事讲的清楚明白。
智慧工厂优点
- 零代码构建的智慧工厂生产车间，涵盖了生产流程设计、设备监控、生产监控、环境监控等方面，对生产全环节做到实时监测、及时预警和智能诊断，有效控制生产过程中故障的发生。
- 图扑软件利用编辑器搭建的 no-code 大屏组态能提高产线设备、人员、现场的管控效率。相较于 InTouch/IFix/WinCC 这些传统组态软件，图扑基于 Web 的平台更适合 C/S 向 B/S 转型的大趋势，多元素的可视化组件和支持快捷的数据绑定方式，可用于快速创建和部署。通过物联组态直观查看厂房内每一条产线和对应设备，接入数据后可查看设备的运行状态。
- 图扑三维可视化技术采用 B/S 架构，与其他主流前端框架如 Angular、React 和 Vue 等无缝融合，打破了以往用户在控制室内控制场景的局限性。用户可通过 PC 、 PAD 或是智能手机，只要打开浏览器即可随时随地访问三维可视化系统，实现远程监查和管控。
图扑软件曾以 SMT 生产流水线为例，运用丰富的三维组态和 UI 组态进行可视化数字孪生，搭建 SMT 工艺流程监控管理可视化系统，打造集智能化、绿色化的数字型智慧工厂。
编辑器介绍
图扑基于 WebGL 的三维可视化引擎 HT for Web 在 WebGL 基础上封装了基本的三维模型创建、呈现的 API，同时还封装了丰富的数学运算库，涵盖多维变换，几何计算等。
图扑智慧工厂编辑器的界面由绘图区、拓扑组件、菜单栏、属性面板组成，可嵌入页面。用户可通过 PC 端或手机端进行操作，简单拖拽即可进行车间布局和工艺流程设计，建立数字化模型，进行模拟仿真，实现规划、生产、运营全流程数字化管理。通过图扑无代码平台绘制工业组态，建造虚拟场景不断试错，寻求产品生产规划的最优解。
采用图扑智慧工厂编辑器构建的 no-code 工业组态能辅助工艺规划、设计和工艺路线仿真、可靠性评价等。产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节，实现产品的全生命周期管理（PLM）。结合传感器和射频识别技术建立生产过程数据采集和监视控制系统（SCADA），充分采集生产现场信息，与车间制造执行系统实现数据集成和分析，并上传编辑器。通过数字化的流程建设实现全过程闭环管理，并与企业资源计划管理系统（ERP）集成。
编辑器左侧菜单栏有编辑和预览两个按钮，点击编辑按钮可进行三维组态的新建和保存，保存后可点击预览查看效果。底部的拓扑组件，可自由点击并拖拽到绘图区组合成一条生产线，可快速排版和修改样式。用户可根据车间的生产流程摆放设备，线上还原产品的生产工艺流程。
结合 PLC 控制系统实现自诊断式监控，减少系统的故障，提高系统的可靠性，实现作业人员、生产设备、关键物料、试验参数等信息的实时查询和全面追溯，有效解决了过往纸质表单记录效率低、不易保存、查询和筛选繁琐等问题。
快捷键
使用快捷键 Ctrl+C 和 Ctrl+V 进行模型的复制粘贴，按住 Ctrl 键能进行多选，Delete 键删除模型。图扑强大灵活的 3D 引擎可以让用户轻松实现三维模型的呈现，无需编写代码。用户无需关心繁琐复杂的 WebGL 操作，可以将精力放到应用的业务层，节省开发费用，加快开发进程。
绘图区
绘图区可自由调节尺寸，有 X 轴缩小、X 轴扩大、Y 轴缩小、Y 轴扩大四个按钮调节大小。需要组合多条生产线进行监控时，可扩大绘图区面积。
模型操作
示例模型包含六轴机器人、雕刻机、CNC、AGV、物料库、抛光机、清洗槽、生产线。每个模型可进行参数设置，如名称、长度、宽度、高度、染色等，还能进行旋转和删除，模型位置可自由移动。编辑器采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地搭建车间内产品生产工艺流程。
仿真系统能够实时模拟机床的加工状态，实现工艺经验的数据积累。传统数控系统在诊断上反馈的是代码，而图扑软件可视化大屏可以反馈事件，帮助操作者判断问题所在。例如：对雕刻机、抛光机等设备进行监控，存储历史运行数据，方便维护人员进行故障分析。设定阈值，超过数值可触发红光闪烁，预警效果更直观。
在可视化大屏内还能绘制 AGV 小车的移动轨迹，助力车间巡检。
数据对接
在车间中，资产、装置、设备和 AI 驱动机器人都配备传感器，由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控层计算机。生产监控层对来自过程控制层的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等，最后上传图扑三维组态，将车间预测性维护提升到全新水平。
图表操作
图扑智慧工厂编辑器内图表包含生产指标、运行指标、环保指标三个按钮，点击可弹出相应图表框，可自由移动位置。为图表接入数据后能查看工厂的产品生产数量、设备运行数据、二氧化碳排放量等信息，还能设置刷新速度。通过记录物料使用时间、加工进度、能源消耗等信息，给车间管理人员提供定单和计划完成情况的分析；还可以把物料消耗、人力成本通过财务体系融合进来，及时归集整个车间的运营成本。
智慧工厂编辑器基于自主研发引擎 HT for Web 实现可交互式的大屏组态，low-code 构建的工业组态场景可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。内置 UI 组态、三维组态、IT 运维、电力、流程图等多种行业模型，支持接入公网或本地数据源，可视化数据绑定，实现数图联动。轻量化的数据源管理，支持在线创建云数据接口。提供 JS-SDK，低代码二次开发业务需求。图扑软件依托上千个案例的数据资产，为各行业提供更切实际的可视化运营方案。
在汽车制造行业，利用图扑软件实现汽车装配车间生产流水线 3D 可视化。使汽车生产流程更加透明，管理更加精细化、高效化，从而提高生产的效率和产品的质量。
实现价值
通过来自 IoT、IIoT 和边缘实时数据的 AI 洞察，最小化停机时间，提升效率，提高员工安全性，并影响决策和产品开发。利用边缘计算让洞察更接近数据源，以实时优化生产运营，提升产品质量。利用开放平台和可扩展 API 发掘有价值的数据，从而建立数字线程。
工厂数字孪生体以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化。结合 MES、WMS、SAP 等系统建设和运维，实现产品生产制造全过程信息流的协同共享，全部数据实现互通共用，并实时抓取成本核算数据、全链条追溯质量管控数据。
智慧工厂编辑器是基于 HTML5（Canvas/WebGL/WebVR）标准的 Web 技术，满足了工业物联网跨平台云端化部署实施的需求，零代码构建大屏组态、UI 组态、工业组态、三维组态。
从 SDK 组件库，到 2D 和 3D 编辑，到属性修改，构成了一站式的数据可视化解决方案、形成了一整套实践证明的高效开发流程和生态体系，可快速实现现代化的、高性能的、跨平台的（桌面 Mouse/移动 Touch/虚拟现实 VR）图形展示效果及交互体验。其底层框架 HT for Web 独创的自定义格式矢量渲染引擎，追求极致的性能，所有组件皆可承受上万甚至几十万以上图元量，上万的表格数据、网络拓扑图元和仪表图表承载力，突破了诸多行业应用传统极限，更好的适应了物联网大数据时代需求。
图扑软件设计之初就坚持 Heavily Canvas Based for Ultimate Performance 原则，使得局部刷新、批量聚合、图像缓存、极少化 DOM 元素等，图形优化（内存/CPU/GPU）技巧得到充分发挥。
产品 HT for Web 提供完备流水线作业工具链，从视图组件设计、2D 图表设计到 3D 场景设计皆可进行可视化编辑。解决了传统 2D 和 3D 设计分割独立的痛苦；解决了传统设计师和程序员使用完全不同的独立设计开发工具，导致设计和最终实现效果不一致且重复劳动的难题；设计师和程序员统一工具协同开发模式，达到产品开发高速迭代，快速将想法变成 2D、2.5D 和 3D 的最终界面成果。如智慧工厂编辑器，也可构建零代码的 SaaS 模式编辑组态平台，打通工业互联网各垂直领域，助力建设工业元宇宙。
总结
智慧工厂编辑器打破了传统生产制造模式，成功应用“数字孪生、黑灯生产、万物互联、智能决策、绿色制造、数据闭环”等技术，零代码快速打造“透明、绿色、数字、智能、黑灯、精益”的智慧工厂。
更多行业应用实例可以参考图扑软件官网案例链接：//www.hightopo.com/demos/index.html
