5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與數(shù)字化工廠建設(shè)應(yīng)具備的核心功能要素
數(shù)字化工廠建設(shè)應(yīng)該具備的核心功能要素分別是互聯(lián)互通、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)信息融合
1)互聯(lián)互通:數(shù)字工廠的關(guān)鍵在于連接,將設(shè)備,生產(chǎn)線,工廠,供應(yīng)商,產(chǎn)品和客戶緊密聯(lián)系起來。數(shù)字工廠順應(yīng)了萬物互聯(lián)的潮流,通過傳感器、5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、生產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備和信息化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品、數(shù)字世界和實(shí)體世界的連接,從而使機(jī)器、工作部件、系統(tǒng)和人通過網(wǎng)絡(luò)不斷地進(jìn)行數(shù)字信息的交換。
①5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與設(shè)備的連接。生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián)是指單個(gè)機(jī)器設(shè)備的互聯(lián),不同種類、不同功能的單臺(tái)設(shè)備互聯(lián)構(gòu)成流水線,不同生產(chǎn)線間互聯(lián)構(gòu)成數(shù)字化車間,數(shù)字化車間的互聯(lián)組成數(shù)字化工廠,不同地域、行業(yè)、企業(yè)的數(shù)字化工廠的互聯(lián)組成一個(gè)制造能力無所不在的數(shù)字化制造系統(tǒng)聯(lián)盟。
②設(shè)備與5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的聯(lián)系。產(chǎn)品與生產(chǎn)裝置的通訊,使操作者可以隨時(shí)知道該產(chǎn)品處于何種工藝狀態(tài),下一步該怎么做,并知道該產(chǎn)品何時(shí)被制造。。
③虛擬世界和真實(shí)世界的聯(lián)系。利用信息技術(shù)把實(shí)體設(shè)備與因特網(wǎng)相連,使其具有計(jì)算、通訊、控制、遠(yuǎn)程協(xié)同等多種功能,使虛擬的網(wǎng)絡(luò)與真實(shí)的實(shí)體世界相結(jié)合。
2)系統(tǒng)集成:數(shù)字化工廠將傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、生產(chǎn)加工、檢測(cè)等實(shí)體設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備和服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)橫向集成、縱向集成、以及未來價(jià)值鏈端到端的集成。
①橫向一體化:是指企業(yè)利用信息化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的一種資源整合,它包含生產(chǎn)線設(shè)備、生產(chǎn)線與生產(chǎn)線、車間與車間、工廠與工廠之間的互聯(lián),是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí),也為將來企業(yè)之間的資源共享奠定了基礎(chǔ)。
②垂直整合:是指企業(yè)內(nèi)的信息流整合,通過一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備資源、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的管理,實(shí)現(xiàn)了主要設(shè)備的互用性和關(guān)鍵信息的一致性,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自上而下、自下而上的高效流通,為進(jìn)一步的大數(shù)據(jù)分析和智能決策打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
③價(jià)值鏈的末端到末端一體化:是指在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi),通過對(duì)不同的企業(yè)進(jìn)行資源的整合,從而達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、物流配送、使用維護(hù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期的管理與服務(wù)。將生產(chǎn)廠商的需求分析、訂單獲取、供應(yīng)鏈與制造、物流交付、收入獲取、售后服務(wù)直至獲得新訂單的整合。
3)數(shù)據(jù)信息融合:基于系統(tǒng)的整合與通訊,利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),在保證信息安全的情況下,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的協(xié)同共享。
①產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息:包含了整個(gè)生產(chǎn)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品的各種信息被傳輸、處理、加工,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的全生命周期管理,實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的服務(wù),使產(chǎn)品的管理可以貫穿整個(gè)產(chǎn)品的整個(gè)生命過程,讓使用者參與到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。
②運(yùn)營數(shù)據(jù)信息:包含了生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備等的信息,5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備自身,并將其反饋給生產(chǎn)流程,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最佳控制與管理;通過對(duì)供應(yīng)鏈中的采購、倉儲(chǔ)、銷售、配送等數(shù)據(jù)的收集和分析,可以減少庫存,動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn),改進(jìn)和優(yōu)化供應(yīng)鏈。
③產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)信息:包括客戶,供應(yīng)商,合作伙伴等資料。通過對(duì)供應(yīng)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)中的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)、采購、銷售、內(nèi)外部物流等因素進(jìn)行分析,為企業(yè)管理者和參與者提供整個(gè)價(jià)值鏈的信息,使得企業(yè)有機(jī)會(huì)把價(jià)值鏈上更多的環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。