●場景一:感知式管理生產(chǎn)過程●
5G可支持每平方公里內(nèi)百萬級別“物”的連接,并提供工業(yè)級的可靠性和實時性,這些能力使得5G能夠成為支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略順利實施的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。正是這種“大規(guī)模連接”能力的升級,才使得生產(chǎn)資源、信息數(shù)據(jù)、物品物料、生產(chǎn)設(shè)備和員工能夠全面實現(xiàn)互通互聯(lián)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代,企業(yè)必須確?;旧a(chǎn)工序與物品物料和設(shè)備之間的互聯(lián)互通,以感知實時決策所需的各項數(shù)據(jù)。一方面,傳感器遍布企業(yè)的各個生產(chǎn)設(shè)備之中,系統(tǒng)可不斷從各個流程感知數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)實時更新;另一方面,通過整合來自企業(yè)運營系統(tǒng)(ERP等)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)(MES等)以及供應(yīng)商和客戶的數(shù)據(jù),可全面、動態(tài)、實時地掌控供應(yīng)鏈上下游各個環(huán)節(jié)的所有流程,從而提高企業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的整體效率。
通過感知數(shù)據(jù),再經(jīng)過對大數(shù)據(jù)的挖掘分析,未來的生產(chǎn)過程可實現(xiàn)高可靠性、高穩(wěn)定性運轉(zhuǎn),每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)清晰可見,最大限度地降低人工干預(yù),使整個企業(yè)有序高效地自動運營。形成感知式管理生產(chǎn)過程之后,企業(yè)可以實時掌握生產(chǎn)資源狀況;同時隨著產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化,原材料使用和能源消耗也會更加節(jié)約,從而進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)降本增效。
●場景二:預(yù)警式管理設(shè)備狀態(tài)●
通過“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,企業(yè)能夠進(jìn)一步增強(qiáng)對設(shè)備狀況的把握,并通過實時監(jiān)控追蹤、報警等手段,確保生產(chǎn)調(diào)度等決策更加合理、精準(zhǔn),管理系統(tǒng)可預(yù)見即將出現(xiàn)的問題與挑戰(zhàn),并提前主動應(yīng)對,而非等待問題發(fā)生后再被動響應(yīng)。
隨著5G時代的到來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)懈嗟?G局域網(wǎng)。與其他本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)相比,5G局域網(wǎng)主要優(yōu)點是:更高的容量支持更多設(shè)備,高帶寬應(yīng)用、更廣的范圍、無縫移動性、工業(yè)級可靠性、一致的延遲、更高的服務(wù)質(zhì)量及安全性。
從提高效率、降低成本的角度考慮,工廠內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)需要實現(xiàn)無線化。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率,許多工廠不斷地推進(jìn)自動化,對機(jī)器人的控制也需要無線化實時進(jìn)行。但是,隨著工廠規(guī)模的擴(kuò)大和工業(yè)工程的復(fù)雜化,4G有時難以應(yīng)對,而5G則有望解決這些問題。
●場景三:周期式管理產(chǎn)品質(zhì)量●
5G帶來的不僅是萬物互聯(lián),還有所有信息數(shù)據(jù)的追蹤溯源,使得未來企業(yè)的質(zhì)量管理工作不僅僅局限在工廠內(nèi)開展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代,工廠中每個物品物料都是一個有唯一標(biāo)識的終端,使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)所使用的原材料或零部件都具有信息屬性,會根據(jù)信息自動進(jìn)入下一道工序或環(huán)節(jié)。員工的工作不是搬運物品物料,也不是操作機(jī)器設(shè)備,而是與帶有唯一標(biāo)識的原材料、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的交互。同時,借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),產(chǎn)品和原材料及零部件的全部數(shù)據(jù)都可通過5G網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)礁黝愊嚓P(guān)的知識和經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫中。一旦產(chǎn)品發(fā)生故障,即可通過查詢數(shù)據(jù)庫,利用海量的經(jīng)驗和專業(yè)知識進(jìn)行快速診斷,提高故障問題定位精準(zhǔn)度,快速開展售后維修服務(wù),從而實現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理。
隨著5G覆蓋到企業(yè)各個流程,產(chǎn)品將實現(xiàn)研發(fā)設(shè)計—制造—銷售—售后服務(wù)—報廢回收—再生利用的全生命周期質(zhì)量管理。
●場景四:按需式管理資源配置●
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最重要的價值是借助5G和區(qū)塊鏈等技術(shù)打通企業(yè)的各個流程,實現(xiàn)從采購、設(shè)計、生產(chǎn)到銷售各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通與分布式管理,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)資源的按需配置(如圖4所示)。
一方面,充分利用5G的感知能力和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力,在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、物流及服務(wù)的全生命周期管理過程中,根據(jù)對采集自各環(huán)節(jié)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以不斷迭代產(chǎn)品設(shè)計、靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝、實時安排生產(chǎn)調(diào)度,而不再是完全遵照計劃與以往的經(jīng)驗進(jìn)行管理。
另一方面,傳統(tǒng)生產(chǎn)管理觀點認(rèn)為,只有等到所有產(chǎn)品設(shè)計全部完成之后才能組織生產(chǎn)、完成生產(chǎn)之后才能進(jìn)行測試、測試完成之后才能進(jìn)行銷售。而未來,采購、設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、測試、銷售等各種生產(chǎn)經(jīng)營活動可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺交叉進(jìn)行、分布式管理,實現(xiàn)并行制造。