飛象訊 中國信科集團旗下的虹信公司自2017年起以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”為依托，由內至外逐步實現(xiàn)智能制造、敏捷服務、智慧管理，推進新的商業(yè)模式、營造新的業(yè)務服務模式。平臺通過融合中臺技術、大數(shù)據(jù)、云計算、5G邊緣計算、機器視覺AI、工控安全等先進技術及架構理念打造出靈活、有效、安全、可靠的離散制造企業(yè)端到端整體解決方案。
“4+3”戰(zhàn)略構建四個中臺和三個工業(yè)應用
工業(yè)應用：MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、SRM供應鏈管理系統(tǒng)、WMS倉儲管理系統(tǒng)、通過“4+3”戰(zhàn)略構建企業(yè)級的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，從而達到產品全生命周期端到端集成、供應鏈橫向集成端到端集成和決策鏈縱向集成端到端集成。
5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺基于中臺理念搭建，打造現(xiàn)代科技供應鏈，從全產業(yè)鏈視角解決企業(yè)智能制造面臨的問題，滿足企業(yè)端到端業(yè)務及管理集成需求。
其中技術中臺和服務中臺為整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供高度模塊化零件庫和武器庫，大幅縮短業(yè)務中臺建設時間，提高業(yè)務中臺穩(wěn)定性。技術中臺和服務中臺的演進路線是從領域化,到標準化，最后走向平臺化，相對應的目標分別是快速、穩(wěn)定、數(shù)字化。整個平臺實現(xiàn)了對企業(yè)生產、運營和管理的高效響應以及快速部署，使企業(yè)能更加聚焦于業(yè)務。
數(shù)據(jù)中臺則形成數(shù)據(jù)資產，為前臺業(yè)務賦能。數(shù)據(jù)中臺為前臺業(yè)務部門提供決策快速響應、精細化運營及應用支撐等，讓數(shù)據(jù)業(yè)務化，避免“數(shù)據(jù)孤島”的出現(xiàn)，提升業(yè)務效率，更好地驅動業(yè)務發(fā)展和創(chuàng)新。數(shù)據(jù)中臺可以有效幫助企業(yè)決策模式由“經驗驅動”向“分析驅動”轉變。
業(yè)務中臺將工業(yè)應用的業(yè)務規(guī)則、流程、邏輯與業(yè)務進行隔離，整合封裝成微服務、組件等前臺友好的可復用共享的能力，將一切業(yè)務數(shù)據(jù)化，實現(xiàn)業(yè)務在線化，提高整體業(yè)務的靈活性和響應速度，實現(xiàn)后臺資源到前臺敏捷復用能力的轉化。
5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺推動IoT深入融合，實現(xiàn)真正的無人工廠
無人化工廠即自動化工廠，是指全部生產活動由電子計算機進行控制，生產第一線配備機器人而無需工人的工廠。人口紅利消失、原材料等各種成本上漲，使得中國制造業(yè)必須轉型升級提質增效，加快推進智能制造。行業(yè)各領域開始提升自動化生產水平，大力推動智能化升級，紛紛開展“機器換人”試點。虹信公司通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)OT平臺對接，實現(xiàn)自動化設備數(shù)字化覆蓋率達到90%;為無人化車間打造提供了可能。
● IoT深入融合
無人化是自動化與信息化的深度融合，借助網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)生產中的物料信息自動采集，以BOM為基準調整條碼規(guī)范，MES系統(tǒng)自動防錯，提高數(shù)據(jù)準確性與作業(yè)效率;MES與WMS系統(tǒng)交互，根據(jù)線體工序節(jié)拍，明確原材料備料指令，發(fā)送給AGV控制系統(tǒng)，結合RFID標簽、RF手持，實現(xiàn)高效、防呆、自動送料至線體工位的閉環(huán)管理。無人化基礎是自動化，自動化基本組成部分包含控制器、機器人、伺服電機、傳感器、變頻器、電磁閥、工業(yè)相機,以及自動化控制軟件等。
● 5G+云計算實現(xiàn)PLC遠程下行控制
虹信工廠中自動化控制系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)的工作范圍可以是幾十平方公里到幾百平方公里，甚至是三地分布式部署。根據(jù)生產場景的不同，制造工廠的生產區(qū)域內可能有數(shù)以萬計傳感器和執(zhí)行器，需要通信網(wǎng)絡的海量連接能力作為支撐。利用5G大容量物聯(lián)網(wǎng)(mMTC)和低時延高可靠通信(uRLLC)，結合PLC控制技術， 融合創(chuàng)新采集企業(yè)內的海量制造設備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多軸機械手臂的實時協(xié)同與自動化閉環(huán)控，同時5G切片網(wǎng)絡可提供極低時延、高可靠性、海量連接的網(wǎng)絡，使得閉環(huán)控制應用通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)連接。
● 5G+云化AGV實現(xiàn)配送柔性化
隨著5G技術及工業(yè)智能應用，運用5G網(wǎng)絡+云化算法可以有效的解決傳統(tǒng)AGV在智能物流過程中的問題。5G網(wǎng)絡替代有線，解決網(wǎng)布線難、改造維護成本高等問題，為工業(yè)園區(qū)提供無處不在的無線覆蓋，以滿足移動 連續(xù)性的需求;AGV集成多臺高清攝像頭，要求上行達到20—50Mbps帶寬。
5G提供超高可靠通信和超級上行帶寬，并通過SLA保障滿足多種數(shù)據(jù)上行帶寬訴求，以及支持高并發(fā)的海量終端通信，實現(xiàn)5G終端全接入;5G通過MEC平臺實現(xiàn)低時延的端到端通信保障，實測時延數(shù)據(jù)19ms，充分滿足 AGV 實時圖像處理要求的60ms時延;5G通過核心網(wǎng)MEC下沉建立虛擬專網(wǎng)，企業(yè)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，滿足企業(yè)對數(shù)據(jù)安全的要求;MEC平臺集成GPU實現(xiàn)算力共享，降低AGV單機的復雜度和成本。MEC平臺集成的AGV視覺感知算法可深度學習不斷迭代，可滿足廠區(qū)多臺AGV協(xié)同調度，且無需對工廠現(xiàn)有環(huán)境進行改造，可實現(xiàn)柔性化生產;基于5G視覺SLAM的AGV成本僅為激光SLAM的1/9,大大降低了成本，具備規(guī)模推廣價值。
云化AGV應用解決方案把AGV上位機運行的定位、導航、圖像識別及環(huán)境感知等需要復雜計算能力需求的模塊上移到5G的邊緣計算(MEC)服務器，以滿足AGV日益增長的計算力需求，同時，運動控制/緊急避障等實時性要求更高的模塊仍然保留在AGV本體以滿足安全性等要求。這相當于在云端為AGV增加了一個大腦，除AGV原有的復雜計算以外，各種各樣的AI能力擴展成為可能。多臺云化AGV可組成柔性生產搬運系統(tǒng)，運行路線可以隨著生產工藝流程的調整而及時調整，大大提高了生產的柔性和企業(yè)的競爭力。
虹信公司5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺助力中小企業(yè)開展制造工廠數(shù)字化轉型之路
虹信5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過提升企業(yè)產業(yè)鏈協(xié)同能力，實現(xiàn)面向企業(yè)上下游的價值鏈延伸、敏捷供應、協(xié)同制造、產品溯源、精準決策。平臺從源頭入手，完成企業(yè)決策、運營、生產、服務、盈利全鏈條端到端的數(shù)字化升級。
通過轉型讓企業(yè)從后臺的臃腫繁瑣中解脫、降低溝通成本、提升協(xié)作效率、實現(xiàn)前臺業(yè)務的快速決策和敏捷行動，進而在市場競爭中獲得更強的競爭力。
