5G專網和MEC邊緣雲平台智能工廠檢視原始碼討論檢視歷史

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5G專網和MEC邊緣雲平台智能工廠本項目在高度自動化的物流、倉儲、及柔性加工製造能力的基礎上，結合5G網絡實現工廠流程透明化，生產車間智能化。將5G專網和MEC邊緣雲平台相結合共同建設智能工廠，運用先進的物聯網和大數據分析技術將產品設計與工藝設計、銷售、採購、生產製造、財務與成本、質量、固定資產、人力資源等核心業務實現了信息化管理，流程基本貫通，業務有效銜接。實現原材料、壓鑄、機加工、檢驗包裝的全流程追溯，實現對單個產品進行正向，反向或不定向追蹤，及時鎖定問題產品，防止接收、製造、流出不良和可疑產品，能夠獲取加工過程中的關鍵加工參數及變異信息。

一、案例簡介

本項目通過中國移動搭建的5G專網和MEC邊緣雲平台，利用網絡切片技術實現各個生產環節的數據傳輸和存儲，應用依託通用數據採集平台、智能業務設計平台、物聯網雲服務平台實現精益數字化工廠建設。助力企業在製造過程中實現產品的可追溯、信息的透明化以更好應對生產作業的複雜環境。

二、案例背景介紹

汽車行業中很多供應商具有多品種小批量，同家客戶多工廠發運等特點，且汽車屬於耐用消費品，其零部件的質量關係到整車的使用壽命，因此對精益管理、製造過程信息管理、信息透明化提出了非常高的要求。

在工業4.0和智能製造的大背景下，工業物聯網等IT技術已經成熟，本項目在工業數字化轉型中占據了重要角色，應用5G與物聯網的結合，搭建MEC邊緣雲平台，使汽車供應商中多品種小批量類廠商實現產品可追溯，信息透明化，工廠智能化，從而提高產能，進而推動了汽車行業整體供應鏈智能化的步伐。

三、案例應用詳情

為了能適應車間所有的設備布局、廠房結構，生產作業環境等非常複雜的環境，現場走線、無線環境的干擾、現場員工作業的便利等。系統的部署與實現，綜合考慮了以上的各種情況，對複雜無線環境下的傳輸綜合考慮網絡傳輸，並對無線環境下數據的傳輸，採用關鍵技術包括檢測技術、短距離無線通信技術等應對措施，保證數據傳輸的穩定、可靠。

本項目通過5G專網作為通訊層，構建MEC邊緣雲平台利用網絡切片時間實現對各個生產環節的數據傳輸和存儲。服務總線同時與第三方企業管理軟件相聯通，如通過MES物聯網系統與ERP數據庫的實時對接，掃描產品上的激光二維碼可追溯該產品每道工序的加工、工藝、質檢和異常信息，滿足汽車行業高端客戶要求的產品製造過程全生命周期質量可追溯。應用通用數據採集平台、智能開發平台、物聯網雲服務平台實現精益數字化工廠建設。實現數據透明化，實時採集分析數據，看板實時監控生產狀態，完成整個鏈條數據的存儲、傳輸與展現。

移動邊緣計算MEC可利用無線接入網絡就近提供用戶所需服務和雲端計算功能，而創造出一個具備高性能、低延遲與高帶寬的電信級服務環境，加速網絡中各項內容、服務及應用的快速下載，讓用戶享有不間斷的高質量業務體驗。

MEC系統原理中每個用戶終端（UE）發起內容調用申請時，傳統的內容獲取需要經過基站接入後，通過核心網（CN）連接目標內容，再逐層進行傳遞完成終端和該目標內容間的交互，同一個基站下的其他終端如要發起同樣的內容調用，上述調用流程和連接將重複發送，這樣，一方面占用了路徑上的各級網絡資源，另一方面也增加了相應的時延。

引入MEC技術後，通過在基站側疊加MEC服務器，由MEC服務器和目標內容直接完成內容提取和緩存，這樣當同一個基站內其他終端進行相同內容調用時，將可以直接從ＭＥＣ服務器中予以獲取，不再通過核心網重複獲取，有效節省了核心網側的系統資源，同時由於業務內容的下沉將顯著縮短相應的業務響應時延。[2]

四、 創新性與優勢

在網絡安全方面：5G SA核心網的UPF功能下沉部署，實現所有數據不出園區，保證了數據的安全性，同時為算法部署預留計算、存儲和網絡資源，保證算法不易破解。所有服務器的運維通過思福迪運維堡壘機實現審計，所有數據的進出實現統一的管理，實現服務器運維標準化。在數據安全方面：在各網絡出口進行接入點附近部署IoT無線安全感知系統，及運用山石網科防火牆關閉了所有有可能存在安全風險的端口，並開通指定端口，保證所有服務器數據進出安全。

同時全球主流運營商也積極拓耕MEC領域，希望通過邊緣計算，實現從管道經營到算力經營轉變，強化2B市場能力，完善2C業務體驗。美國電信公司AT&T將邊緣計算定位為5G戰略三大支柱之一，與微軟、Goole等聯合部署基於5G的邊緣雲平台，並主導發起了Airship、Akraino等邊緣開源項目，加快邊緣計算生態建設和商用部署。

五、案例應用效益分析

此項目結合5G網絡技術實現工廠的流程優化，數字化透明車間、提高生產過程的可控性、減少產線人工干預、即時正確地採集產線數據，制定適合企業自身的APS計劃排程與生產進度控制，從而有效的降低了生產成本，提高生產效率，確保產品質量的穩定與可靠，提高企業的競爭能力。

目前已實施了4條生產線端到端5G應用改造，全部改造完成後預計達到設備聯網2300多台、接入監控生產I/O輸入/輸出數據點4000多個，這將節約400個熱點、30公里網線，5G技術的引進將助力公司提高超過10%的生產效率。

人均產值提升14%：智能裝備聯網，設備數據直采自動生成大數據管理報表，促進了現場透明化和持續改善，製造過程數據實時監控。

降低運營成本8％：設備OEE監控，大數據分析形成派工推薦，提高設備利用率，通過大數據的高級分析，總結出一套更加完整的技術路線或綜合技術方案。

總體庫存下降10%：原材料、在制品、成品庫存實時100%精準，提高了庫存周轉率，節約庫存資金6000萬元。