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文檔簡(jiǎn)介
ICS43.040.20
CCST38
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/CSAExx-20xx
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
基于數(shù)字空間打造數(shù)字化車間
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
建設(shè)要求
TheDigitalWorkshop’sConstructionRequirementsBasedonDigitalSpacefor
Autoindustry
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實(shí)施
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
目次
前言...............................................................................III
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
1范圍................................................................................1
2規(guī)范性引用文件......................................................................1
3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1
4數(shù)字化車間總體架構(gòu)要求..............................................................2
4.1數(shù)字化車間概述....................................................................2
4.2數(shù)字空間架構(gòu)......................................................................2
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
4.2.1數(shù)字空間架構(gòu)構(gòu)成..............................................................2
4.2.2物理連接......................................................................2
4.2.3數(shù)據(jù)融合......................................................................3
4.2.4業(yè)務(wù)重構(gòu)......................................................................3
4.2.5數(shù)字運(yùn)營(yíng)......................................................................3
4.2.6直達(dá)用戶......................................................................4
4.2.7數(shù)字空間建設(shè)成熟度............................................................4
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
5物理連接要求........................................................................5
5.1物理感知概述......................................................................5
5.2物理感知要求......................................................................6
5.2.1物理感知要求..................................................................6
5.2.2物理感知數(shù)字化要求............................................................6
5.3網(wǎng)絡(luò)要求..........................................................................7
5.3.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求..................................................................7
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
5.3.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求..............................................................8
5.4控制要求..........................................................................8
5.5集成要求..........................................................................8
5.5.1集成信息范圍..................................................................8
5.5.2集成信息要求..................................................................8
6數(shù)據(jù)融合要求........................................................................8
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23416.1數(shù)據(jù)融合通則................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341......8
6.1.1數(shù)據(jù)源范圍....................................................................9
6.1.2數(shù)據(jù)融合基本原則..............................................................9
6.2數(shù)據(jù)融合路徑及要求................................................................9
6.3數(shù)據(jù)融合要求.....................................................................10
6.3.1數(shù)據(jù)產(chǎn)生與傳輸要求...........................................................10
6.3.2數(shù)據(jù)定義與存儲(chǔ)要求...........................................................10
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23416.3.3數(shù)據(jù)采集同步要求................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341.............................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)234110
I
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
6.3.4數(shù)據(jù)平臺(tái)與數(shù)據(jù)建模要求.......................................................10
6.3.5數(shù)據(jù)治理要求.................................................................11
7業(yè)務(wù)重構(gòu)要求.......................................................................12
7.1業(yè)務(wù)重構(gòu)通則.....................................................................12
7.1.1業(yè)務(wù)重構(gòu)內(nèi)容.................................................................12
7.1.2業(yè)務(wù)重構(gòu)范圍.................................................................12
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
7.1.3業(yè)務(wù)重構(gòu)基本原則.............................................................12
7.2業(yè)務(wù)重構(gòu)技術(shù)路徑及要求...........................................................12
7.2.1業(yè)務(wù)重構(gòu)路徑.................................................................13
7.2.2業(yè)務(wù)重構(gòu)要求.................................................................13
7.3服務(wù)全生命周期管理要求...........................................................14
8數(shù)字運(yùn)營(yíng)...........................................................................14
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23418.1數(shù)字運(yùn)營(yíng)通則................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341.....14
8.2數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理...................................................................14
8.2.1組織運(yùn)營(yíng).....................................................................14
8.2.2生產(chǎn)運(yùn)營(yíng).....................................................................15
8.2.3質(zhì)量運(yùn)營(yíng).....................................................................15
8.2.4物流協(xié)同運(yùn)營(yíng).................................................................16
8.2.5維護(hù)與支持運(yùn)營(yíng)...............................................................17
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23419直達(dá)用戶要求................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341................................中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341.......17
9.1直達(dá)用戶通則.....................................................................17
9.2直達(dá)用戶技術(shù)路徑及要求...........................................................17
9.2.1技術(shù)路徑.....................................................................17
9.2.2技術(shù)要求.....................................................................18
9.3直達(dá)用戶典型應(yīng)用場(chǎng)景.............................................................18
10其他要求..........................................................................19
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
10.1安全要求........................................................................19
10.2可靠性要求......................................................................19
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
II
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》規(guī)定起
草。
請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利,本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341本文件由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)數(shù)字化與智能制造工作委員會(huì)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341提出。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
本文件起草單位:
本文件主要起草人:
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
III
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
汽車行業(yè)基于數(shù)字空間打造數(shù)字化車間建設(shè)要求
1范圍
本文件規(guī)定了基于數(shù)字空間打造數(shù)字化車間的術(shù)語(yǔ)和定義、總體架構(gòu)、物理連接、業(yè)務(wù)重構(gòu)、數(shù)據(jù)
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341融合、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、直達(dá)用戶及其他要求。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
本文件適用于汽車制造企業(yè)基于數(shù)字空間打造數(shù)字化車間的規(guī)劃、建設(shè)及傳統(tǒng)車間數(shù)字化轉(zhuǎn)型的
數(shù)字空間建設(shè)工作。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
文件。
GB/T36344信息技術(shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)
GB/T37393數(shù)字化車間通用技術(shù)要求
GB/T37413-2019數(shù)字化車間術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T41257數(shù)字化車間功能安全要求
GB/T41260數(shù)字化車間信息安全要求
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341GB/T41392數(shù)字化車間可靠性通用要求中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
GB/T50312綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范
DB50/T5006智能化建筑綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)程
3術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T37393中界定的及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
數(shù)字化車間digitalfactory(digitalworkshop
以生產(chǎn)對(duì)象所要求的工藝和設(shè)備為基礎(chǔ),以信息技術(shù)、自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)等為手段,用數(shù)據(jù)連接車
間不同單元,對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃、管理、診斷和優(yōu)化的實(shí)施單元。
[來(lái)源:GB/T37413-2019,2.1]
3.2
數(shù)據(jù)集成DataIntegration
將分散在各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一抽取到同一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23413.3中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
數(shù)字空間digitalSpaces
一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)和其他網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)設(shè)施,涵蓋人工智能、數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全和社交媒體等不同
層面的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)空間。
3.4
邏輯編排LogicComposer
為開(kāi)發(fā)者提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)、服務(wù)集成和運(yùn)行管理的一站式托管云服務(wù)。它通過(guò)可視化和代碼配置化兩
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341種工作流編排方式,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)的快速構(gòu)建。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
3.5
業(yè)務(wù)服務(wù)原子BusinessServiceAtom
一組可重用、獨(dú)立、具有明確功能和接口的業(yè)務(wù)服務(wù)模塊,這些模塊可以通過(guò)組合和編排來(lái)實(shí)現(xiàn)各
種業(yè)務(wù)流程和操作。
4數(shù)字化車間總體架構(gòu)要求
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
4.1數(shù)字化車間概述
數(shù)字化車間運(yùn)用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)手段,基于數(shù)字空間,集中以物理連接、業(yè)務(wù)重構(gòu)、數(shù)據(jù)融合、數(shù)
字運(yùn)營(yíng)、直達(dá)用戶五大方向?yàn)橥黄瓶冢w提升數(shù)字化車間智能制造水平,搭建業(yè)務(wù)重構(gòu)的新型生產(chǎn)組
織模式,在數(shù)字空間解決物理世界難以解決的問(wèn)題,讓數(shù)據(jù)幫助決策,以數(shù)據(jù)智能實(shí)現(xiàn)智能決策,實(shí)現(xiàn)
從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)決策向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的轉(zhuǎn)變,有效規(guī)避傳統(tǒng)汽車制造行業(yè)難以解決的計(jì)劃排程不靈活、資源
組織困難、生產(chǎn)執(zhí)行難管理等業(yè)務(wù)痛點(diǎn)。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
4.2數(shù)字空間架構(gòu)
4.2.1數(shù)字空間架構(gòu)構(gòu)成
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
圖1數(shù)字空間架構(gòu)
數(shù)字空間架構(gòu)如圖1所示,它從物理世界、數(shù)字空間以及交互層三個(gè)層面,物理連接、數(shù)據(jù)融合、
業(yè)務(wù)重構(gòu)、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、直達(dá)用戶五個(gè)維度建設(shè),通過(guò)物理世界感知執(zhí)行,數(shù)字空間分析決策,以實(shí)現(xiàn)制
造域人員在線、業(yè)務(wù)在線、指標(biāo)在線、分析在線、決策在線。
4.2.2物理連接
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
2
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
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中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
通過(guò)感知控制實(shí)現(xiàn)物理世界實(shí)物與數(shù)字空間模型連接,模塊組成:
1)物理感知層:
——物理元素:物理設(shè)備(生產(chǎn)、物流、環(huán)能等)與生產(chǎn)資源(物料、輔料等);
——傳感識(shí)別設(shè)備:即含括設(shè)施類、環(huán)境類、參數(shù)類等在內(nèi)的傳感識(shí)別單元,如光感、溫感、
濕感、RFID、攝像頭等。
2)網(wǎng)絡(luò)層:
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341——車間網(wǎng)絡(luò):數(shù)字車間運(yùn)營(yíng)所必須的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),如工業(yè)以太網(wǎng)、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341AP、5G、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341WIFI6等。
3)控制層:
——控制設(shè)備或系統(tǒng):產(chǎn)線總體控制,信息采集與監(jiān)控,PLC,邊緣云設(shè)備等。
4.2.3數(shù)據(jù)融合
抽取物理世界及業(yè)務(wù)系統(tǒng)契合數(shù)字化運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的數(shù)據(jù),包括交易類數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)類數(shù)據(jù)、分析類數(shù)據(jù)
等,梳理和抽象企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理規(guī)則,通過(guò)治理與融合形成制造主題域數(shù)據(jù)資產(chǎn)、規(guī)則庫(kù)、模型庫(kù),為業(yè)
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341務(wù)運(yùn)行及上層分析展示提供數(shù)據(jù)服務(wù)(業(yè)務(wù)服務(wù)原子)。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
——數(shù)據(jù)在線:包含計(jì)劃、生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、設(shè)備、環(huán)境、能源等數(shù)據(jù)的在線監(jiān)控和分析。
——數(shù)據(jù)治理:數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)源管理,質(zhì)量治理、安全治理,
數(shù)據(jù)建模。
——數(shù)據(jù)資產(chǎn):提供業(yè)務(wù)識(shí)別理解和消費(fèi)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄,分類管理制造主題域相關(guān)數(shù)據(jù),按業(yè)務(wù)
類別可分為計(jì)劃數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等。
——數(shù)據(jù)服務(wù):為應(yīng)用場(chǎng)景提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341——信息化系統(tǒng)集成:傳統(tǒng)信息化系統(tǒng)如中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341APS\ERP\WMS\MES等進(jìn)行優(yōu)化,具備業(yè)務(wù)集成、應(yīng)用集成、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
數(shù)據(jù)集成、消息集成能力,業(yè)務(wù)類數(shù)據(jù)提供集成接口,操作類業(yè)務(wù)提供API接口,上層應(yīng)用可以直接調(diào)
用業(yè)務(wù)API和數(shù)據(jù)API,并可對(duì)API接口進(jìn)行管理。實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的匯聚整合、實(shí)時(shí)消息的接入查詢、
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享與交換。
4.2.4業(yè)務(wù)重構(gòu)
構(gòu)建一個(gè)上下分層解耦的業(yè)務(wù)組織形態(tài),并基于業(yè)務(wù)服務(wù)原子,利用業(yè)務(wù)邏輯編排,再現(xiàn)或重構(gòu)業(yè)
務(wù)流程、指標(biāo)體系等業(yè)務(wù)服務(wù),包含但不限于以下方面:
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
——業(yè)務(wù)服務(wù):以業(yè)務(wù)活動(dòng)中獨(dú)特的業(yè)務(wù)行為元素為特征,由特定角色承擔(dān),共同支持特定的業(yè)務(wù)
目標(biāo),與流程、信息、功能和人員相關(guān)。
——業(yè)務(wù)編排:將業(yè)務(wù)服務(wù)按照業(yè)務(wù)流程或工作流編排為業(yè)務(wù)服務(wù)鏈,用于支持業(yè)務(wù)活動(dòng)的運(yùn)行。
——流程在線:運(yùn)用業(yè)務(wù)服務(wù)原子、業(yè)務(wù)服務(wù)和業(yè)務(wù)編排,實(shí)現(xiàn)車間運(yùn)營(yíng)流程和活動(dòng)的暴露,使流
程執(zhí)行可監(jiān)控、可評(píng)估,使業(yè)務(wù)流程可迭代、可復(fù)制、可創(chuàng)新。
——服務(wù)的全生命周期管理:服務(wù)設(shè)計(jì),服務(wù)開(kāi)發(fā),服務(wù)構(gòu)建,服務(wù)測(cè)試,服務(wù)部署,監(jiān)控和運(yùn)維。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23414.2.5數(shù)字運(yùn)營(yíng)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
實(shí)現(xiàn)數(shù)字空間驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化車間如組織管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、物流協(xié)同、維護(hù)與支持等業(yè)務(wù)
場(chǎng)景的數(shù)字化運(yùn)營(yíng)。
1)運(yùn)營(yíng)中心:構(gòu)建工廠運(yùn)營(yíng)體系,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策和管理,通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持月度匯報(bào)、周匯報(bào)等,
提供圖表展示,圍繞指標(biāo)管理構(gòu)建匹配的前端業(yè)務(wù)。
2)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)重構(gòu):通過(guò)數(shù)字空間重構(gòu)的業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和任務(wù)推送,實(shí)現(xiàn)流程執(zhí)行結(jié)果
交叉驗(yàn)證,確保流程執(zhí)行效率和執(zhí)行效果。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
3
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
T/CSAExx—20xx
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
3)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題閉環(huán):通過(guò)數(shù)字空間構(gòu)建的問(wèn)題管理流程和經(jīng)驗(yàn)庫(kù),實(shí)現(xiàn)問(wèn)題管理閉環(huán);實(shí)現(xiàn)“問(wèn)
題-根因-解決方案”的關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)“問(wèn)題-影響-解決方案”的關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建。
4)數(shù)字化決策:通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持月度匯報(bào)、周匯報(bào)等,提供圖表展示,圍繞指標(biāo)管理構(gòu)建匹配
的前端業(yè)務(wù);構(gòu)建局部業(yè)務(wù)決策模型,實(shí)現(xiàn)智能決策;構(gòu)建全局業(yè)務(wù)決策模型,實(shí)現(xiàn)智能決策。
4.2.6直達(dá)用戶
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341直達(dá)用戶為相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)執(zhí)行與決策者提供切合應(yīng)用場(chǎng)景需求的角色中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341APP,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)的在線業(yè)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
務(wù)活動(dòng)處理,實(shí)現(xiàn)人員在線。
角色APP:訪問(wèn)入口進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單便捷,減少業(yè)務(wù)原生應(yīng)用系統(tǒng)束縛,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一入口
執(zhí)行日常業(yè)務(wù),異常反饋,流程審批,為數(shù)字化車間各類關(guān)鍵角色提供核心應(yīng)用業(yè)務(wù)和分析。
4.2.7數(shù)字空間建設(shè)成熟度
基于數(shù)字空間打造數(shù)字化車間,可以設(shè)立分級(jí)建設(shè)目標(biāo),等級(jí)分為4級(jí):D0(初級(jí)數(shù)字化),D1(中
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341級(jí)數(shù)字化),D2(高級(jí)數(shù)字化),D3(數(shù)字空間):中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
1)D0(初級(jí)數(shù)字化):搭建傳統(tǒng)信息化應(yīng)用系統(tǒng),以支撐業(yè)務(wù)為核心,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)流程控制、業(yè)務(wù)運(yùn)
作、現(xiàn)場(chǎng)管理為主線。
2)D1(中級(jí)數(shù)字化):采用自動(dòng)化技術(shù),信息手段對(duì)核心設(shè)備和業(yè)務(wù)活動(dòng)等進(jìn)行改造和規(guī)范,實(shí)
現(xiàn)單一業(yè)務(wù)活動(dòng)的數(shù)據(jù)共享。
3)D2(高級(jí)數(shù)字化):應(yīng)對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)等開(kāi)展集成,實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)活動(dòng)間的數(shù)據(jù)共享,圍繞業(yè)務(wù)各
價(jià)值鏈,融合業(yè)務(wù)完整的主題域數(shù)據(jù),以數(shù)據(jù)構(gòu)建分析、推送、預(yù)測(cè)等支持業(yè)務(wù)快速響應(yīng),開(kāi)展數(shù)據(jù)分
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341析,對(duì)業(yè)務(wù)重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
4)D3(數(shù)字空間):數(shù)字化車間制造域業(yè)務(wù)完全在數(shù)字空間中運(yùn)行,物理世界元素響應(yīng)數(shù)字空間
指令,直達(dá)用戶實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)活動(dòng)交互。
等級(jí)物理連接數(shù)據(jù)融合業(yè)務(wù)重構(gòu)數(shù)字運(yùn)營(yíng)用戶直達(dá)
數(shù)據(jù)可視:以數(shù)
具備傳統(tǒng)信息數(shù)字化車間制
字車間業(yè)務(wù)流
具備自動(dòng)化和化應(yīng)用系統(tǒng),以造領(lǐng)域從需求-
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341程拉動(dòng),進(jìn)行車中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
數(shù)字化的設(shè)備支撐業(yè)務(wù)為核計(jì)劃-生產(chǎn)-物
間主題數(shù)據(jù)融實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)審批、
D0及生產(chǎn)線,具備心,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)流流-交付等有相
合,通過(guò)實(shí)時(shí)指溝通交流
現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)程控制、業(yè)務(wù)運(yùn)應(yīng)的信息化系
標(biāo)和離線指標(biāo),
及PLC作、現(xiàn)場(chǎng)管理為統(tǒng)支撐業(yè)務(wù)執(zhí)
實(shí)現(xiàn)流程在線、
主線行
車間在線
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
4
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
T/CSAExx—20xx
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
數(shù)據(jù)可透明:基
于數(shù)據(jù)治理平
數(shù)字化車間的
運(yùn)用SCADA采集臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的
業(yè)務(wù)信息化應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化,通過(guò)數(shù)
用系統(tǒng)之間實(shí)核心設(shè)備到管
數(shù)據(jù)信息并存據(jù)資產(chǎn)平臺(tái)統(tǒng)
現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,業(yè)理層的縱向打
儲(chǔ),能夠提供實(shí)一管控對(duì)外開(kāi)統(tǒng)一入口、統(tǒng)一
D1務(wù)活動(dòng)等進(jìn)行通,并應(yīng)用信息
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341時(shí)更新的制造放、實(shí)現(xiàn)數(shù)字車中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341消息、統(tǒng)一待辦中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
改造和規(guī)范,實(shí)化手段將制造
過(guò)程的分析結(jié)間數(shù)據(jù)復(fù)用與
現(xiàn)單一業(yè)務(wù)活過(guò)程透明化,實(shí)
果并將其可視深度分析、促進(jìn)
動(dòng)的數(shù)據(jù)共享現(xiàn)單一業(yè)務(wù)的
化數(shù)字車間流程
完善和優(yōu)化
優(yōu)化、賦能數(shù)據(jù)
交易共享
在物理連接層數(shù)字化車間的
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341建立統(tǒng)一的標(biāo)數(shù)據(jù)可預(yù)測(cè):基中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341業(yè)務(wù)端到端打中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
準(zhǔn)設(shè)備與控制于AI基礎(chǔ)算法業(yè)務(wù)信息化系通,數(shù)據(jù)共享,
系統(tǒng),控制系統(tǒng)模型實(shí)現(xiàn)數(shù)字統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)跨部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)
與上層應(yīng)用系車間問(wèn)題的提業(yè)務(wù)活動(dòng)間的場(chǎng)景如計(jì)劃調(diào)
統(tǒng)連接標(biāo)準(zhǔn),實(shí)前預(yù)測(cè)、車間調(diào)數(shù)據(jù)共享,圍繞度、班前檢查、數(shù)據(jù)集成,場(chǎng)景
D2現(xiàn)雙向通信控配推薦、排程參業(yè)務(wù)各價(jià)值鏈,異常處理、過(guò)程移動(dòng)化定制改
制,工藝控制參數(shù)推薦等,深入融合業(yè)務(wù)完整驗(yàn)證、生產(chǎn)補(bǔ)料造
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341數(shù)可以下發(fā)設(shè)賦能數(shù)字車間中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341的主題域數(shù)據(jù),等在數(shù)字空間中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
備,設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)業(yè)務(wù)優(yōu)化,支持對(duì)業(yè)務(wù)重點(diǎn)環(huán)中運(yùn)行,并可對(duì)
量數(shù)據(jù)可以實(shí)業(yè)務(wù)人員快速節(jié)進(jìn)行優(yōu)化業(yè)務(wù)活動(dòng)建立
時(shí)上傳到上層響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)控和評(píng)
應(yīng)用系統(tǒng)估體系
數(shù)據(jù)自適應(yīng):基
運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技數(shù)字化車間制
于AI大模型實(shí)
術(shù),車間內(nèi)設(shè)備造領(lǐng)域從需求-
現(xiàn)數(shù)據(jù)的自適數(shù)字化車間制
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341應(yīng)連盡連,能夠中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341計(jì)劃-生產(chǎn)-物中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
應(yīng)治理、融合,造域業(yè)務(wù)完全
通過(guò)看板監(jiān)控流-交付相關(guān)關(guān)
建立起車間數(shù)在數(shù)字空間中深度應(yīng)用,千人
整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)鍵業(yè)務(wù)90%以上
D3字孿生,并根據(jù)運(yùn)行,在數(shù)字空千面,上下游可
過(guò)程,通過(guò)模型在數(shù)字空間中
數(shù)據(jù)大模型自間中重新構(gòu)建用
自動(dòng)預(yù)警或修運(yùn)行,通過(guò)數(shù)據(jù)
適應(yīng)優(yōu)化數(shù)字管理精細(xì)化的
正生產(chǎn)中的異主動(dòng)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)
車間業(yè)務(wù)流程,業(yè)務(wù)活動(dòng)
常,提高生產(chǎn)效執(zhí)行、管理和快
業(yè)務(wù)執(zhí)行自適
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341率和質(zhì)量中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341速迭代優(yōu)化中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
應(yīng)響應(yīng)
表1數(shù)字空間建設(shè)成熟度評(píng)估表
5物理連接要求
5.1物理感知概述
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
5
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
T/CSAExx—20xx
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
物理連接是物理世界與數(shù)字空間的紐帶,通過(guò)對(duì)零散物理實(shí)物(設(shè)備、資源、人)的參數(shù)化感知,
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及指令下達(dá),為數(shù)字空間奠定分析決策及運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)。
5.2物理感知要求
5.2.1物理感知要求
物理感知范圍
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
切合業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的物理實(shí)物需實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)或參數(shù)化,包含但不限于以下幾類:
1)在制造業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中需要應(yīng)用到的設(shè)備資源:
——加工設(shè)備:制造加工過(guò)程中應(yīng)用設(shè)備,如工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、非標(biāo)夾具等;
——物流設(shè)備:物流存儲(chǔ)與調(diào)度涉及設(shè)備,如立體庫(kù)、料倉(cāng)料架、AGV、叉車等;
——質(zhì)檢設(shè)備:產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備及儀器,如檢具、量具、四輪定位儀、電檢設(shè)備等;
——工具工裝:制造業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)用到擰緊工具、定位夾持工裝、轉(zhuǎn)運(yùn)工具等;
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341——儀器儀表:車間基礎(chǔ)保障設(shè)施涉及的儀器儀表,如基礎(chǔ)水電氣表、環(huán)境維持所需的溫度、濕度、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
光務(wù)照度、潔凈度等監(jiān)測(cè)儀表等。
2)制造業(yè)開(kāi)展過(guò)程中需要應(yīng)用到的生產(chǎn)資源:分為直接資源和輔助資源,如物料資源、生產(chǎn)輔料
等制造業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中需要應(yīng)用到的資源。
物理感知方式
結(jié)合業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,針對(duì)不同智能化程度的物理實(shí)物,應(yīng)采用不同數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)物理感知,具體
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341如下:中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
1)完全不可參數(shù)化的物理實(shí)物:如啞設(shè)備,可通過(guò)硬感知進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)改造,針對(duì)老舊型號(hào)PLC或
RS485/RS232串口設(shè)備加智能網(wǎng)關(guān)改造,轉(zhuǎn)換成ModbusTCP或OPCUA等;無(wú)感應(yīng)裝置物料進(jìn)行傳感識(shí)別,
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提取與反饋,常用傳感識(shí)別設(shè)備有二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、高清工業(yè)攝像頭、
GPS、溫濕度傳感器、傳感器網(wǎng)關(guān)、氣體檢測(cè)儀等;
2)具備獨(dú)立控制器的物理資源:可采用軟感知形式,將控制器直接聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)參數(shù)采集與指令反饋;
3)針對(duì)如加工工具的刃面(電極頭、刀具刃等)實(shí)時(shí)參數(shù)或損耗等需重點(diǎn)掌控的參數(shù)值,可通過(guò)
硬感知采取在設(shè)備終端直接進(jìn)行感應(yīng)和聯(lián)網(wǎng)改造;
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4)為了采集業(yè)務(wù)活動(dòng)數(shù)據(jù),獲取數(shù)字空間的指令,跟蹤數(shù)字空間下達(dá)指令執(zhí)行進(jìn)度,數(shù)字化車間
在配備生產(chǎn)設(shè)備與資源以滿足產(chǎn)線正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,需同時(shí)配備可視化終端,如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署中控室
和現(xiàn)場(chǎng)看板,物流及操作人員根據(jù)應(yīng)用需求配備可移動(dòng)或不可移動(dòng)終端如HMI、PDA。
5.2.2物理感知數(shù)字化要求
要求實(shí)現(xiàn)數(shù)字化車間各條生產(chǎn)線和檢測(cè)線相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)采集功能,設(shè)備支持與系統(tǒng)集成,實(shí)
現(xiàn)邏輯控制和信號(hào)交互,支持?jǐn)?shù)據(jù)下發(fā)、采集等自動(dòng)處理。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)234不同品牌和類型設(shè)備,要求梳理形成設(shè)備集成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,后續(xù)可快速新增接入設(shè)備。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341
設(shè)備可采集的數(shù)據(jù)類型可分為生產(chǎn)過(guò)程設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)(設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備報(bào)警等),
質(zhì)量加工數(shù)據(jù)(加工數(shù)量、不良數(shù)量、不良項(xiàng)目等),數(shù)據(jù)來(lái)源可分為自動(dòng)獲取和手動(dòng)錄入方式。
應(yīng)能接受控制層下達(dá)的活動(dòng)定義信息,包括影響參數(shù)和調(diào)整指令。
應(yīng)能向控制層提供制造過(guò)程中的反饋信息,包括工序加工信息、設(shè)備狀態(tài)信息以及故障信息。
應(yīng)具備一定可視化能力和人機(jī)交互能力,能在車間現(xiàn)場(chǎng)顯示設(shè)備實(shí)時(shí)信息及滿足操作授權(quán)和
處理相關(guān)人機(jī)交互。
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T/CSAExx—20xx
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生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)采用安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù),支持傳統(tǒng)主流數(shù)據(jù)庫(kù)(如:MySQL\Oracle\
DB2\SQLServer等),可存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù),關(guān)鍵數(shù)據(jù)不能有丟失現(xiàn)象。
傳感識(shí)別設(shè)備可基于有線網(wǎng)絡(luò)或WIFI,實(shí)現(xiàn)車間內(nèi)溫濕度、噪音等環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)采集、可視
化監(jiān)控及預(yù)警,滿足車間環(huán)境監(jiān)控需求。
車間環(huán)境能源感知要求數(shù)字智能化,終端設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)功能,支持?jǐn)?shù)據(jù)上傳,將環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)
備數(shù)據(jù)采集到環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)。
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5.3網(wǎng)絡(luò)要求
5.3.1網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求
網(wǎng)絡(luò)是連接數(shù)字化車間中的各項(xiàng)要素,使之互相協(xié)作的保障,如圖2可包括沖壓、焊裝、涂裝、總
裝、動(dòng)力總成車間、電池車間等,要求建設(shè)工業(yè)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、AP、5G、WIFI6用于支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)
設(shè)備、模塊、系統(tǒng)等之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)滿足以下要求:
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圖2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
1)生產(chǎn)、辦公、安防三網(wǎng)物理獨(dú)立,核心匯聚等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)冗余設(shè)計(jì),包括但不限于設(shè)備級(jí)冗余、
鏈路級(jí)冗余等,接入層需滿足鏈路級(jí)冗余、無(wú)線接入AP需支持多端口實(shí)現(xiàn)雙上行、支持wifi6協(xié)議。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)23412)要求參照國(guó)家綜合布線標(biāo)準(zhǔn),綜合布線的設(shè)計(jì)、實(shí)施與驗(yàn)收應(yīng)符合中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341DB50/T50069中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)2341及GB/T50312
要求。
3)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須遵循模塊化原則、高可靠原則、先進(jìn)性原則、智能化原則、安全性原則、無(wú)
線標(biāo)準(zhǔn)化。提供穩(wěn)定可靠的有線承載網(wǎng)絡(luò),滿足車間連續(xù)生產(chǎn)。
4)網(wǎng)絡(luò)分為核心層、接入層等分層架構(gòu),每層功能清晰,架構(gòu)穩(wěn)定;核心層需建設(shè)在IDC機(jī)房,
匯聚層需在車間有單獨(dú)機(jī)柜,各層級(jí)影響范圍明確。
5)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備宜使用具備CLI或HTTP或SNMP管理功能的工業(yè)級(jí)交換機(jī)。
6)宜建立分布式工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),基于SDN的敏捷網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置。
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