5G全網(wǎng)通工業(yè)路由器CPE對(duì)數(shù)字化工廠建設(shè)的作用
在科技進(jìn)步的推動(dòng)下,制造業(yè)也發(fā)生了數(shù)次變化,從現(xiàn)實(shí)的角度來看,每次的變化都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)水平的大幅度提高,顯示出科技的優(yōu)勢(shì),因此,對(duì)制造業(yè)企業(yè)的智能化發(fā)展可以分為四個(gè)階段:人工操作→自動(dòng)化流水作業(yè)→數(shù)化網(wǎng)絡(luò)化作業(yè)→網(wǎng)絡(luò)化智能化作業(yè)。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,制造類企業(yè)變革也是一種必然5G全網(wǎng)通工業(yè)路由器CPE可以在數(shù)字化工廠建設(shè)中起到很大地作用。
01數(shù)字化工廠概念
數(shù)字工廠是由數(shù)字仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展起來的,它通過虛擬規(guī)劃和優(yōu)化生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)工廠產(chǎn)品的研發(fā)、制造、服務(wù)的優(yōu)化和升級(jí),是現(xiàn)代化工業(yè)化和信息化的結(jié)合。在不斷變化的產(chǎn)品需求、不斷更新的產(chǎn)品周期、以及3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興的資訊科技的不斷涌現(xiàn),使得先進(jìn)的制造企業(yè)都在不斷地加強(qiáng)數(shù)字工廠的建設(shè),5G全網(wǎng)通工業(yè)路由器CPE可以減少研發(fā)周期、降低成本、提高產(chǎn)品的品質(zhì)與效益。
作為信息化和工業(yè)化融合應(yīng)用的最佳結(jié)合點(diǎn),研究數(shù)字化工廠如何建設(shè),探討虛擬設(shè)計(jì)與物理設(shè)備之間怎樣實(shí)現(xiàn)無縫銜接,對(duì)驅(qū)動(dòng)信息化和工業(yè)化的深度融合發(fā)展、以及未來智能工廠發(fā)展具有十分重要的意義。數(shù)字化工廠具有廣義和狹義的概念,其涉及的內(nèi)容也隨著分析的角度不同而有所區(qū)別。
02數(shù)字化工廠架構(gòu)
數(shù)字工廠的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和改善是企業(yè)信息化與工業(yè)化的進(jìn)一步結(jié)合。在此過程中,數(shù)字世界與實(shí)體世界的不斷交替,為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等提供了支撐。從產(chǎn)品生命周期和系統(tǒng)層次兩個(gè)方面來構(gòu)建數(shù)字化工廠的結(jié)構(gòu),以達(dá)到數(shù)字與實(shí)體的交互式迭代。
1)5G全網(wǎng)通工業(yè)路由器CPE產(chǎn)品全生命周期:由產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、生產(chǎn)制造、服務(wù)保障等一系列相互聯(lián)系的價(jià)值創(chuàng)造活動(dòng)組成的鏈?zhǔn)郊稀I芷谥懈黜?xiàng)活動(dòng)相互關(guān)聯(lián)、互相影響。
2)系統(tǒng)層級(jí):數(shù)字化工廠建設(shè)系統(tǒng)層級(jí)自下而上共四層結(jié)構(gòu):
①設(shè)備資源及控制層:包括傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識(shí)別、機(jī)器、機(jī)械和裝置、以及電力、燃?xì)饽茉丛O(shè)施等硬件設(shè)備,以及與硬件設(shè)備密切相關(guān)的可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)等控制系統(tǒng),是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的技術(shù)基礎(chǔ)。
②數(shù)據(jù)庫(kù)層:包括設(shè)計(jì)類、工藝類、制造類、管理類、試驗(yàn)類、標(biāo)準(zhǔn)體系庫(kù)(包括數(shù)字化管理標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、STEP標(biāo)準(zhǔn)(產(chǎn)品信息交換標(biāo)準(zhǔn)))等。各類數(shù)據(jù)庫(kù)又有各自的基本數(shù)據(jù)庫(kù)與知識(shí)庫(kù)。作為數(shù)字化工廠體系框架的第二層,為數(shù)字化工廠提供最基本的數(shù)據(jù)支撐。
③管理層:包括面向設(shè)計(jì)部門的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、面向工藝部門的工藝工裝管理、面向生產(chǎn)部門的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、面向后勤保障部門的能源管理系統(tǒng)等。
④協(xié)同層:包括產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)和客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM)等,并通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)共享信息實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各部門之間協(xié)同和產(chǎn)業(yè)鏈上不同企業(yè)間協(xié)同。從產(chǎn)品全生命周期和系統(tǒng)層級(jí)構(gòu)建數(shù)字化工廠二維系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖1所示。