摘要:工业生产领域是社会进步的重要驱动力,提高工业生产的智能化水平,是工业制造产业完善和优化的必然途径。工智能制造体系架构可以更好地集成各种先进的信息技术,工业互联网可以 实现全面的网络覆盖和数据交互,推动制造业向智能化转型。
关键词:智能制造;体系架构;工业互联网;数据
智能制造体系架构及工业互联网应用方面的研究,要从二者的价值和优势方面着手。助网络和数据的力量,在智能网络生产、智能监控网络、智能平台管理等方面去提高制造水平,形成一种高度数字化的工业产品生产模式,以及智能化和远程化的管理手段。智能制造以及工业互联网技术在信息技术创新的过程中,可以更好地实现技术突破,为国家制造领域的进步提供支持。
一、智能制造体系架构分析
随着信息技术的快速发展,在信息技术基础上优化出来的智能技术已经被广泛应用于社会很多领域。在工业制造领域上,逐渐形成了智能体系为核心的工业生产架构。智能制造体系对提高工业制造生产效率、推进制造综合管控来说有着积极的作用。智能制造系统内部结构十分复杂,这主要是由于信息基础模式下的智能技术原理而决定了。智能制造体系架构,需要依托于智能技术进行全面的数据集成、处理、运算和分析,最终才能够形成智能控制程序指令,完成智能制造生产任务目标。智能制造体系架构由物联网、互联网、计算机系统等组成,这些都是形成智能制造工业的重要基础。智能制造工业通过智慧控制终端,对信息架构层进行数据的输入输出,目前的智能制造架构层可以实现对智能制造过程的全面控制和调度,通过智能技术系统来将智能设备与物联网进行关联[1]。在制造工业流程中,工业产品设计作为指导核心,起到最上层的指令发布作用,并与互联网结合,共同对执行层进行数据传输。智能工业体系中还可以将工业生产周期作为一个整体的服务项目,从制造生产原料的采购,到成品销售和售后等,都可以在智能体系中得以完成,这就大大提高了工业制造全过程的综合控制能力。
二、工业互联网整体架构分析
工业互联网在依据信息网络基础构成的整体架构方面,有着极大的应用价值。工业互联网是智能制造产业各种数据的一个集成传输和处理媒介,工业互联网可以为工业制造生产中涉及到的所有层面提供重要的数据交互支持。在工业制造生产环节当中,涉及到设计方案、制造设备、生产线、物流以及生产和管理人员等,无论是工业制造流程中的物力资源还是人力资源,强化资源的联系和整合,都是现代工业互联网应用的重要方向[2]。工业物联网协同大数据、云计算等信息技术形式,将工业制造数据作为所有工作环节的基础,加强了数据的采集、处理和分析能力,并从中提供了工业协同运行的辅助。工业互联网在智能制造方面,构建起智能工业网络,这种网络可以为工业通信和工业局域网建设提供重要的技术支撑。工业通信是对于生产和制造全过程而言,将工业运行管理作为一个信息沟通对象,所有的数据信息都可以被有效共享。工业智能互联网络,还可以在工业园区构建高效数据服务,园区内部客户已覆盖业务数据交互体系,将工业互联网与外部网络环境相分离,从而保证工业数据的安全性。工业互联网还是制造物联网的重要基础,将制造生产设备与管理终端进行关联,可以实现工业生产过程的远程控制。工业互联网还可以提供重要的大数据服务功能,通过对网络中各项生产数据和管理数据的统一收集,最终形成完善的数据库,在制定工业决策中提供重要的数据支持[3]。工业云是当前工业互联网技术的一个新的发展,在工业云模式基础上实现了工业生产链上所有终端对数据信息的一个上传和共享,提高了工业协同发展能力。
三、工业互联网智能技术应用途径
(一)智能网络生产应用
智能网络在工业生产中,可以将制造生产车间搭建成为智慧型的生产场所,车间内部的制造流水线之间会形成数据交互渠道。智能网络生产应用中,可以建立工业PON方案和工业园区方案。工业PON方案时将智能网络与工业生产进行更生层次的关联,使二者可以实现高度融合。
智能网络生产车间是制作工业目标的完成基础,车间内部的智能生产设备共同处于一个全覆盖网络环境当中,这样有助于解决设备型号、网络接口以及网络协议存在差异的问题[4]。工业园区方案则是以整个园区为网络服务对象,并依托于现代5G无线网络技术,在工业园区中接入无线专线,可以通过网络运营商提供的个性化网络服务来提高数据本地流量和流速,提升工业系统运行的有序和安全水平。
(二)智能监控网络应用
智能网络在工业生产中还可以应用于监控方面。工业生产监控使维护工业生产质量和流程的关键,可以降低对人工监控的依赖。传统的人工监控不仅需要投入较大的人力成本,同时也难以保证监控效果。将智能制造以及工业网络结合起来,构建全覆盖网络体系下的远程监控系统,可以通过工业互联网对制造过程的数据、图像等进行全面获取,来综合监控工业产品生产情况,并可以大大降低残次品率[5]。远程监控可以在智能网络基础上,对不同的制造过程和产品类型进行分别管理,这是依托于智能参数设定而实现的。对于监控过程中发现的数据异常等,可以进行智能预警和提示,监控管理人员可以及时准确地获取相关信息,进行有针对性的解决方案制定,使工业生产能力大大提升。
(三)智能平台管理应用
智能平台管理方面的应用,有效地解决了工业生产链上所有参与者之间的信息沟通和联系需求。工业生产链的上游是材料、设备等的供应商,而下游则是工业产品用户[6]。通过将工业互联网技术在智能平台管理中进行融入,通过整合各个环节的数据信息,提高协同能力。智能平台管理,采用了大数据流转模式,如材料价格信息、采购订单信息、用户需求信息、工业产品生产和库存信息等,增强了智能制造的价值集成水平,生产链上的所有企业共同创造出最大的工业价值。
结束语:
智能制造体系架构及工业互联网应用,为现代制造领域的发展指明了方向。制造领域通过智能技术和工业互联网支持,将各种数据资源进行的深入的分析和整合,挖掘出智能数据应用的最大价值。工业领域的革命需要依赖科学技术的进步,智能体系和工业互联网为工业生产提供了巨大的支持,在智能系统中能够进行远程管理和监控,也可以全面收集到供应商和用户的各种详细情况,增强了制造产业链的集成化管理能力。
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