基于5G網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究

田詩(shī)韻,孫雪媛,徐千淞

(1 重慶信息通信研究院 重慶 401336) (2 中國(guó)電信股份有限公司研究院 北京 102200)

0 引言

近年來(lái),隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展和普及,工業(yè)智能化建設(shè)已成為制造業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的必由之路。其中,工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)作為工業(yè)智能化建設(shè)的重要組成部分,已經(jīng)成為越來(lái)越多企業(yè)在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)的過(guò)程中不可或缺的支撐。然而,現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)設(shè)施往往難以滿(mǎn)足復(fù)雜、多樣化的生產(chǎn)需求,同時(shí)在5G網(wǎng)絡(luò)普及的背景下,企業(yè)迫切需要一個(gè)更為高效、智能、安全的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái),以應(yīng)對(duì)不斷變化的市場(chǎng)和生產(chǎn)環(huán)境。

本文通過(guò)從工業(yè)應(yīng)用的實(shí)際使用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求出發(fā),結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu),綜合運(yùn)用應(yīng)用服務(wù)編排、云原生、故障診斷等相關(guān)技術(shù),設(shè)計(jì)并優(yōu)化基于5G網(wǎng)絡(luò)的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái),以滿(mǎn)足企業(yè)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型中的需求,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。具體內(nèi)容包括:首先,從工業(yè)應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)景出發(fā),結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu),梳理架構(gòu)中各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)應(yīng)用和設(shè)備,利用拓?fù)鋱D的形式展示出層級(jí)關(guān)系;其次,綜合應(yīng)用服務(wù)編排、云原生以及故障診斷等相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)服務(wù)編排和優(yōu)化,保障多樣化應(yīng)用節(jié)點(diǎn)智能有效協(xié)同和智能定位;再次,利用邊緣計(jì)算、云網(wǎng)融合等技術(shù)實(shí)現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保障平臺(tái)的可靠性;最后,基于5G的OT/IT融合網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,采用分布式微服務(wù)架構(gòu)搭建數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的5G+工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái),以保障柔性制造和智能制造的需求。

1 相關(guān)技術(shù)與理論

介紹5G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用服務(wù)編排、云原生、故障診斷、邊緣計(jì)算、云網(wǎng)融合等相關(guān)技術(shù)和理論,為后續(xù)的平臺(tái)設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。

1.1 5G網(wǎng)絡(luò)

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)是高速率、低延遲、大容量和靈活性[1],這些特點(diǎn)為工業(yè)應(yīng)用提供了更廣闊的空間和更多的可能性。在工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化中,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將有助于提高平臺(tái)的可靠性、響應(yīng)速度和靈活性,從而為工業(yè)制造提供更好的支持和服務(wù)[2]。

1.2 工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)

在基于5G網(wǎng)絡(luò)的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究中,工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)理論是非常重要的一部分,需要針對(duì)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析和應(yīng)用[3]。通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行深入研究和理解,才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。常見(jiàn)的分層架構(gòu)包括三層結(jié)構(gòu)和五層結(jié)構(gòu),每一層次之間通過(guò)接口進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)信息傳遞和控制命令傳輸[4]。

1.3 應(yīng)用服務(wù)編排

在工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)中,應(yīng)用服務(wù)編排是實(shí)現(xiàn)多樣化應(yīng)用節(jié)點(diǎn)智能協(xié)同的重要技術(shù)。應(yīng)用服務(wù)編排技術(shù)可以將不同的應(yīng)用服務(wù)組合在一起,以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)流程[5]。其主要目的是將不同的應(yīng)用服務(wù)連接起來(lái),并將它們組織成一個(gè)工作流程。應(yīng)用服務(wù)編排技術(shù)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:應(yīng)用服務(wù)的建模和應(yīng)用服務(wù)的編排。應(yīng)用服務(wù)建模是指將工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)邏輯抽象成一個(gè)可重用的模塊化的應(yīng)用服務(wù),以便于應(yīng)用服務(wù)編排時(shí)的調(diào)用[6]。應(yīng)用服務(wù)編排是指將不同的應(yīng)用服務(wù)組合在一起,并通過(guò)編排工具將它們組織成一個(gè)工作流程。

1.4 云原生

云原生是一種新興的軟件開(kāi)發(fā)和部署方式,是基于云計(jì)算、容器化和微服務(wù)等技術(shù)理念,旨在提高應(yīng)用程序的可伸縮性、彈性和可靠性。云原生應(yīng)用程序的部署單元是容器,每個(gè)容器都包含應(yīng)用程序所需的所有組件和庫(kù)。與傳統(tǒng)的單體應(yīng)用程序不同,云原生應(yīng)用程序是由微服務(wù)組成的,這些微服務(wù)是獨(dú)立部署、升級(jí)和擴(kuò)展的,可以相互協(xié)作,實(shí)現(xiàn)整個(gè)應(yīng)用程序的功能[7]。云原生技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,可以幫助企業(yè)構(gòu)建高可用、高可靠、高擴(kuò)展的工業(yè)應(yīng)用程序。它可以使企業(yè)將應(yīng)用程序輕松地部署到多個(gè)環(huán)境中,例如本地服務(wù)器、公有云、私有云和混合云等,提高了應(yīng)用程序的靈活性和可移植性[8]。同時(shí),云原生技術(shù)還可以提高應(yīng)用程序的安全性和可管理性,幫助企業(yè)更好地管理應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。

1.5 故障診斷

在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,設(shè)備的故障可能會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因此,故障診斷技術(shù)是工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)設(shè)計(jì)中的重要組成部分。故障診斷技術(shù)可以幫助工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的快速故障定位和排除,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[9-10]。

1.6 邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算是指在靠近數(shù)據(jù)源頭的位置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算的一種技術(shù),通過(guò)將數(shù)據(jù)處理和計(jì)算推向網(wǎng)絡(luò)邊緣,可以降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)擁塞情況,提高數(shù)據(jù)的安全性和可靠性[11]。在工業(yè)領(lǐng)域中,邊緣計(jì)算技術(shù)可以用于工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸,以提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。邊緣計(jì)算技術(shù)結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更快速、可靠、低時(shí)延的數(shù)據(jù)傳輸和處理[12]。

1.7 云網(wǎng)融合

云網(wǎng)融合技術(shù)的主要目的是將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算資源整合起來(lái),提供一個(gè)統(tǒng)一的、可擴(kuò)展的服務(wù)平臺(tái)。這種技術(shù)可以通過(guò)各種方式實(shí)現(xiàn),例如將云計(jì)算資源分配到網(wǎng)絡(luò)邊緣,以提高服務(wù)響應(yīng)速度和性能,同時(shí)確?？煽啃院桶踩訹13]。此外,云網(wǎng)融合技術(shù)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置和管理。這可以使網(wǎng)絡(luò)更加智能和高效,并支持動(dòng)態(tài)的應(yīng)用需求。在工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化中,云網(wǎng)融合技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的收集、處理和存儲(chǔ),以及將工業(yè)應(yīng)用程序部署到云端,提高工業(yè)應(yīng)用程序的靈活性和可擴(kuò)展性[14]。此外,云網(wǎng)融合技術(shù)還可以提高工業(yè)應(yīng)用程序的安全性和可靠性,確保工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)設(shè)計(jì)

從工業(yè)應(yīng)用的實(shí)際使用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求出發(fā),結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu),梳理架構(gòu)中各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)應(yīng)用、設(shè)備,并利用拓?fù)鋱D的形式展示出層級(jí)關(guān)系。詳細(xì)介紹工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路、架構(gòu)、功能和特點(diǎn),包括服務(wù)編排、節(jié)點(diǎn)協(xié)同、故障診斷等方面。

平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求考慮實(shí)際使用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求,并綜合應(yīng)用服務(wù)編排、云原生、故障診斷、邊緣計(jì)算、云網(wǎng)融合等相關(guān)技術(shù),以保障在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下平臺(tái)的可靠性。設(shè)計(jì)工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)需要考慮架構(gòu)設(shè)計(jì),基于工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu),設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的平臺(tái)架構(gòu),將各個(gè)應(yīng)用、設(shè)備及節(jié)點(diǎn)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同。服務(wù)編排:采用應(yīng)用服務(wù)編排技術(shù),將多個(gè)應(yīng)用服務(wù)組合成一個(gè)完整的業(yè)務(wù)流程,提高平臺(tái)的靈活性和可擴(kuò)展性。云原生:采用云原生架構(gòu),實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的可移植性、可伸縮性和可靠性。故障診斷:利用故障診斷技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的故障,提高平臺(tái)的穩(wěn)定性和可靠性。邊緣計(jì)算:采用邊緣計(jì)算技術(shù),將部分計(jì)算任務(wù)放在邊緣節(jié)點(diǎn)上處理,減少數(shù)據(jù)傳輸延遲和網(wǎng)絡(luò)帶寬占用,提高平臺(tái)的實(shí)時(shí)性和可靠性。云網(wǎng)融合:采用云網(wǎng)融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)云和邊緣計(jì)算的協(xié)同工作,提高平臺(tái)的可用性和可靠性。

基于此,設(shè)計(jì)工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)時(shí)需要考慮的主要問(wèn)題包括:如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)編排,如何保障多樣化應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的智能有效協(xié)同,如何實(shí)現(xiàn)故障診斷,以及如何利用邊緣計(jì)算和云網(wǎng)融合技術(shù)保障平臺(tái)的可靠性等。

在設(shè)計(jì)思路方面,首先需要確定平臺(tái)的總體架構(gòu),包括前端、后端和存儲(chǔ)等方面。其次需要對(duì)平臺(tái)進(jìn)行功能劃分,包括服務(wù)編排、節(jié)點(diǎn)協(xié)同、故障診斷等方面。最后需要確定平臺(tái)的特點(diǎn),例如可擴(kuò)展性、靈活性和安全性等。

在架構(gòu)方面,工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)需要采用分布式微服務(wù)架構(gòu),以便實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的目標(biāo)。同時(shí)需要考慮數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性,以確保數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不會(huì)發(fā)生延遲或丟失。

在功能方面,工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)服務(wù)編排、節(jié)點(diǎn)協(xié)同和故障診斷等功能。服務(wù)編排是指將不同的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)按照特定的規(guī)則組織成服務(wù)流,以便實(shí)現(xiàn)任務(wù)的自動(dòng)化。節(jié)點(diǎn)協(xié)同是指各個(gè)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)同工作,以便實(shí)現(xiàn)任務(wù)的高效完成。故障診斷則是指對(duì)平臺(tái)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和處理,以確保平臺(tái)的可靠性。

在特點(diǎn)方面,工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)需要具備可擴(kuò)展性、靈活性和安全性等特點(diǎn)?？蓴U(kuò)展性是指平臺(tái)可以隨著業(yè)務(wù)需求的變化而擴(kuò)展,以便支持更多的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)和服務(wù)流。靈活性是指平臺(tái)可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,以便滿(mǎn)足不同的業(yè)務(wù)需求。安全性是指平臺(tái)需要采取各種措施來(lái)保護(hù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)和應(yīng)用節(jié)點(diǎn),以確保平臺(tái)的安全性。

3 工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)優(yōu)化

針對(duì)現(xiàn)有工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)存在的問(wèn)題,提出優(yōu)化策略和方法。包括節(jié)點(diǎn)智能協(xié)同、智能定位、故障分析等方面,并結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的特點(diǎn),提出保障平臺(tái)可靠性的解決方案。

3.1 節(jié)點(diǎn)智能協(xié)同

在生產(chǎn)過(guò)程中,不同節(jié)點(diǎn)之間需要進(jìn)行信息傳遞和協(xié)調(diào),現(xiàn)有的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)智能協(xié)同來(lái)提高協(xié)調(diào)效率。通過(guò)引入人工智能技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,平臺(tái)可以對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和預(yù)測(cè),從而實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度和協(xié)同。針對(duì)節(jié)點(diǎn)智能協(xié)同的問(wèn)題,可以通過(guò)引入邊緣計(jì)算技術(shù),將計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力下放到節(jié)點(diǎn)端,實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的智能協(xié)同。此外,還可以利用云原生技術(shù),將應(yīng)用服務(wù)拆分成微服務(wù),以實(shí)現(xiàn)更加靈活和高效的節(jié)點(diǎn)協(xié)同。

3.2 智能定位

工廠(chǎng)中的各種設(shè)備和物料需要進(jìn)行定位和追蹤,以便實(shí)現(xiàn)更精確的管理和控制。現(xiàn)有的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)可以通過(guò)引入定位技術(shù),如基于5G網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備和物料的實(shí)時(shí)定位和追蹤,從而提高生產(chǎn)效率和安全性。針對(duì)智能定位的問(wèn)題,可以利用5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、低延遲和大連接數(shù)等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí),結(jié)合云網(wǎng)融合技術(shù),將定位數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)源進(jìn)行融合,提高定位的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.3 故障分析

故障是生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題,現(xiàn)有的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)可以通過(guò)引入故障分析技術(shù)來(lái)提高故障處理效率。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,平臺(tái)可以提前預(yù)測(cè)故障的可能性,并給出相應(yīng)的處理建議,從而實(shí)現(xiàn)快速的故障診斷和處理。對(duì)于故障分析的問(wèn)題,可以結(jié)合邊緣計(jì)算和云原生技術(shù),實(shí)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的快速采集、分析和處理,提高故障定位和修復(fù)的效率。同時(shí),可以利用5G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行分割和隔離,提高平臺(tái)的可靠性和穩(wěn)定性。

3.4 保障可靠性

在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,保障工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的可靠性是至關(guān)重要的。為了實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的高可靠性,可以采用多重備份和容錯(cuò)技術(shù),確保平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外,還可以采用安全加密技術(shù),保障平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全性和隱私保護(hù)。

4 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

基于5G的OT/IT融合網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,采用分布式微服務(wù)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用案例,證明平臺(tái)的可行性和有效性,以保障柔性制造和智能制造。

4.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)采用分布式微服務(wù)架構(gòu),分為前端、后端、存儲(chǔ)、分析等模塊。前端主要是用戶(hù)界面,包括應(yīng)用界面、設(shè)備界面等;后端負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯處理,包括應(yīng)用管理、設(shè)備管理、故障管理等;存儲(chǔ)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理,包括原始數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù);分析負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,包括數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析等。平臺(tái)還采用了邊緣計(jì)算和云原生技術(shù),使其更加智能和高效。

4.2 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)涉及多種關(guān)鍵技術(shù),包括5G網(wǎng)絡(luò)、云原生、邊緣計(jì)算、應(yīng)用服務(wù)編排、故障診斷等。其中,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供高速、低延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為平臺(tái)提供了可靠的數(shù)據(jù)傳輸和通信支持;云原生技術(shù)保證了平臺(tái)的可擴(kuò)展性和高可用性;邊緣計(jì)算技術(shù)利用邊緣設(shè)備的計(jì)算和存儲(chǔ)能力,提高了平臺(tái)的響應(yīng)速度和實(shí)時(shí)性;應(yīng)用服務(wù)編排技術(shù)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用的自動(dòng)化部署和管理;故障診斷技術(shù)提供了故障預(yù)測(cè)和排除的支持。

平臺(tái)的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括工業(yè)生產(chǎn)管理和智能制造。在工業(yè)生產(chǎn)管理方面,平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)、故障管理、生產(chǎn)調(diào)度等功能,提高生產(chǎn)效率和管理水平;在智能制造方面,平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)柔性制造和個(gè)性化生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4.3 應(yīng)用案例

工廠(chǎng)生產(chǎn)計(jì)劃管理是制造業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。利用工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)狀態(tài)、生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)任務(wù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析提供決策支持,自動(dòng)優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃,最大化生產(chǎn)效率。利用工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的質(zhì)量管理功能,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量指標(biāo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況,提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),平臺(tái)也可以自動(dòng)記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù),建立生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)檔案,為后續(xù)質(zhì)量追溯和分析提供支持。工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)備維護(hù)管理功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)算法,提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,進(jìn)行維護(hù),最大程度減少停機(jī)時(shí)間和維修成本。

例如某汽車(chē)制造廠(chǎng)引入了平臺(tái)進(jìn)行生產(chǎn)管理,通過(guò)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況、故障預(yù)測(cè)和排除,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提高和生產(chǎn)成本的降低。同時(shí),平臺(tái)還提供了生產(chǎn)調(diào)度和質(zhì)量檢測(cè)等功能,保證了生產(chǎn)過(guò)程的順暢和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。此外,實(shí)際應(yīng)用中還有許多其他應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)平臺(tái)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化特點(diǎn),可以提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)安全等方面的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié)語(yǔ)

文章從5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論、工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)理論、應(yīng)用服務(wù)編排技術(shù)理論、云原生技術(shù)理論、故障診斷技術(shù)理論、邊緣計(jì)算技術(shù)理論和云網(wǎng)融合技術(shù)理論七個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。針對(duì)工業(yè)制造領(lǐng)域中數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢(shì),探討了基于5G網(wǎng)絡(luò)的工廠(chǎng)級(jí)工業(yè)App運(yùn)管平臺(tái)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化問(wèn)題。