爱华网§ 智 能制 造物 联 网 及应 用 实 例 文 程 良伦 王 涛 肖 红 王卓薇 王建华 刘军 制 造 物联 网 技 术通 过 构建物 联 网 络 优 化 调 度 制 造业 全流程 ， 实 现制 造 物 理 增 加产 品附 加 、 过 程与 信 息…
目录 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 招投标阶段资料的收集 项目组织机构的建立 施工合同的订立 安全措施备案办理 施工许可证办理 施工现场平面布置图 施工进度计划 项目现金流策划 项目实施策划 一、 投标阶段资料的收集：由商务经…
专家视点 《电信网技术》2010年8月第8 期 面向智能电网的物联网技术及其应用 李祥珍国网信息通信有限公司副总工程师，教授级高工，博士刘建明国网信息通信有限公司高级工程师 摘 要智能电网和物联网技术的发展，不仅能够创造一大批原创性的具有国际领先水平…
§
智 能制 造物 联 网 及应 用 实 例
文
程 良伦 王 涛
肖 红 王卓薇 王建华
刘军
制 造 物联 网 技 术通 过 构建物 联 网 络 优 化 调 度 制 造业 全流程
，
实 现制 造 物 理 增 加产 品附 加
、
过 程与 信 息 系 统 的 深 度 融合
，
从 而 催 生 先 进 的 制 造 业 生 产模 式
、
，
加 速转 型 升级 降低生 产 成 本 息 化 智 能 化 绿 色 化方 向 发展 值
、
、
减 少 能源 消 耗
，
推动 制 造 业 向 全球化
信
、
、
。
高科 技 与 产业 化
月刊
技 术 前沿
目
前 传 统制 造 业正 面 临 劳 动力 成 本
、
务的
体 系框架
，
李 伯 虎 院士 提 出 的
过高
、
生产 效 率偏低
、
原 材 料 利 用 率低
、
完 整 的 云 制 造 服 务 系 统 和 云 制 造 技术 体
系 以及 西 北 工业 大 学 的 张 映锋等 提 出 的 基 于 物 联 技 术 制 造 执行 系 统体 系 构架 等
能 耗较 大
战
，
服 务 水 平 相 对 落 后 等 严峻 挑
严 重 影 响制造 企 业 的 市 场竞争 力 和
。
影响 力
给 本 文制 造物 联 体系 架 构 的 构 建具 有很
一
作 为 制 造 业 信息 化 的
种 新兴 技 术
，
好 的 借 鉴价 值
。
制 造 物 联 技 术是现 代 制 造 工 业 中 出 现
一
我 们面 向 制 造 全 流 程 提 出 了
一
种集
种 新 型 的 制 造模 式 和 信 息 服 务 模 式 的 技
术
，
可靠感 知 制
、
、
实 时传 输
一
、
普 适计 算
、
精 准控
它 能 够 催 生 先 进 的 制 造 业 生 产 模式
、
，
可信服务 为
，
体 的 复 杂 过程 制 造 物联
增加 产 品附加 值
生 产成 本
、
加 速 转 型升 级
，
、
降低
网 体系 架 构
（
实 现 制 造 全 流程 多 源 对 象
、
减少 能源 消 耗
推 动 制造 业
、
人
、
装备
、
物料
生产 过 程
、
产品
、
服务
）
向 全 球化
向 发展
。
、
信息 化
、
智 能化
绿 色 化方
的 自 动动 态 获取
；
异 构 多 跳 网 络 动 态制 造
大规模 多 源 动 态数 据流
信 息 的 可 靠传 输
海量 智 能 处 理
；
；
制 造 物联 网 技 术 也 是 增 强 企 业 自 主
；
制 造 业 生 产全流程 精 准控
，
创 新 能力
，
提 升企 业 经 营 管 理 和 服 务 水
，
制 面 向 多 样性 应 用 需 求 的 可 信高效 服 务
平 的 重要途 径
能 促进 制造 业 由 生 产 型
，
最终 达 到 多
目 标 过 程 优化 与 系 统 节 能
。
该
制 造 向 服 务 型 制 造 转变
为 企 业抢 占 价
，
体 系 架构将 对 于 物 联 网 在 制 造领 域 的 应 用
具有 重 要 的 借 鉴 价 值
。
值 链高 端 提 供 了 重 要 的 技 术 支 撑
地增 强 了 企 业 的 竞 争 力
当前
，
极大
。
针对 制 造 物 联 网 体 系 架 构 的 研
框架 下 的 物
“ ”
制 造 物 联 闻 体 系 结构 模 型
制 造物 联 网 的 核 心
目
究 还 处 于 起 步 阶段 欧 盟
标 是 实 现 各种
，
联 网 和 未来互 联 网 企业 系 统
、
项目
制 造 资 源 物 物互 感
、
互通
实 现 实时 数
，
和
都 与 制 造 物联 相
致 力于 开 发 制造 业
，
据 的 获取
、
过程 状 态 的 精 确 跟 踪
并在
关
。
其中
科 学 决 策 支 持 下 实 现 生 产 过 程 优 化管 理 和 生 产 服 务 过 程 的 在线 实 时 监 控
上述 目 标
，
中 基于物联 网 的 应 用
其体 系 结 构 主 要 关
。
。
基于
注制 造 业 物 联 网 的 自 配置 机 制
我 们提 出 并 设 计 了
一
种如 图
，
国 内 也 有学 者做 了 相 关研 究
，
国防
所 示 的 智能 制造 物联网 的 体系 架构
该
科技 大 学 的 王 小 乐 等 提 出 了
一
种面 向 服
体系架构主 要由 可靠感知 层
、
实 时传 输
年 月 号 总第
期
—
层
、
普 适计算层
、
精 准 控制 层
，
、
以 及可
服务
制 造 资源实 时 监 控
制 造过 程监描 办 同
服务 层 五 部分 组 成
从而 实现制 造业
。
生产 任 务动
■
；
上
调度
‘ —
物料 优 七 配送
“
一
加 工质量 实 时监控诊 断
物理 过 程与 信 息 过 程 的 深 度 融 合
可 靠感 知 层
出
善
累统集 成
制 造信息共 享
一
胃 计算
、
—
多 元 数据关
复杂 事件 检测 与处
—
海 量多 源 数据 合
—
‘
■
—
—
可靠感 知层通过
多 源 感 知技 术
，
传 感 器等
“
：
±
右
角
针对 制 造 全 流 程 中
、
人
《
、
物料
及
月
、
生 产 设备
生产 工艺 过 程
’
、
产品
过
。
实时 传输
“
考 网
㈣
舊
■ 醫
制
务
等 繁 杂对 象
、
头现
杂制
员工
托盘
（
感器
物 物互 联 与互 感
‘‘
人
程 多 源 数据 的 实 时
精确 和 可 靠 获 取
疋
口
制 造 工 业 复 杂 环 境 中 存在 多 障 碍 物
、
°
服
高温 高 湿
、
强酸 强 碱
，
、
强震 动 和 强 电 磁
、
一
个 典型 的 复 杂物 理过 程 工 业制 造过程 示意 图
对
干扰 等 因 素
以 及 快速 变化 的 生 产 环 境
非 定 向 动 态 流 动 制 造 资 源 禾口 繁 杂 的 感 矢口
对 象 等 特性
，
给 多 源 数 据 的 可 靠 性与 完
，
赛
’
备 性获 取 造成很大 麵 难
“ 感 知 数据 不 可 靠
：
主 要 表现 在
：
感 知 节点 本身工 作
、
稳 定性容 易受 工 业 制 造 电磁 干 扰
金属
人 二 物料 设备
介 质 等 环 境 影响 较 大 的 信翻 声
不可 用
；
，
同时
，
多源 干 扰导致
产品
生 产过 程 物 物互联 与互感
，
造 成咖觀失 韵
：
感 知对 象难 以 有 效 覆盖
，
生
产 过程 中 各
种制 造 资源 快速 流 动
同时
；
节 点 感 知 能 力 受 外 部 动 态 混 杂 环境 影 响
感 知 数据 类 型 多 样 且 难 以 统 与人
、
一
描述
、
：
的 动 态 变 化 等 非 确定 性 过 程 的 实 时 感 知
物料
、
设备
、
生产 工 艺 过程
，
产
与动态跟踪
，
并确 保 制 造全 流程 多 源数
。
品 等 相 关 的 感 知 数据 类 型 多 样
多 源异
据 采 集 的 准 确 性与 完 备 性要 求
构 感 知 数 据 缺 乏统
一
描述
。
通过 面 向 动 态 非确 定性 过程 的 多 节
，
针 对 工业 制 造 环 境 典 型 特 征
我们
点协 同 感 知与 调度 优化 机 制
异构感 知 数据的 统
一
，
构建多源
，
通 过 配置 覆盖 制 造全 流 程 的 各 种 类 型 高
描述模型 与 方法
性能感 知节点
，
实 现 动 态 快 速流 动 的 人
、
为 制 造 过程 精 准控 制 与 信 息 服 务 提 供数
物料
、
在制品
，
、
产 品 的 全流 程 实 时 识别
、
据 基础
。
跟 踪与 定 位
生 产 设备 工 况 缓 变 与 突 变
、
实 时传 输层
以 及 生 产 过 程 加 工 工 艺 参 数 与 生 产 环境
实 时 传 输 层 以 具 有 动态 快 速
自
行组
高 科 技与 产 业 化
月 刊
技术前沿
网特 性 的 大尺 度 无 线 多 跳网 络 作 为 主 要
同 时 无 线 网 络 需 利 用 多 跳 传 输 策 略保 证 网
数 据传 输 网 络
，
并 与 工 业现 场 总 线与 工
，
络的灵活 变 化拓 扑
、
高效
、
低成 本部署
；
动态
业 以 太 网 等现 有 网 络 实现 互 连 融合
支
：
无 线 网 络 中 多 源 干 扰 导 致 信道
，
持繁 杂 动 态 制 造 资 源 的 随 时 随 地泛 在 接
入
，
可 靠 性动态 变 化
而 信道 条 件 不 稳定
。
、
节
同 时 满 足 大规 模 异构 混 杂 网 络 范 围
点 移 动 性导 致 网 络 拓 扑动态 变 化
内 不 同 类 型 业 务 数 据特 定 的
传输 需
针对制 造 物联传 输网 络拓扑特征
，
求
，
为 异 构传 输 网 络环 境 下 各 类 感 知 信
为 了 实现 多 业 务 动 态 大 数据 流 传 输 的 多
息 以 及 上层 系 统控 制 命令 提 供 实 时可 靠
维度
可 靠性
）
吞吐量 延时 服 务 区 分 拥塞
、 、
、
、
传 输服 务
。
需求
，
需 要 构 建 新型 的 具 有 多 业
、
、 、
制 造 物 联传 输 网 络具有 以 下 特 征
：
务 支撑 高 带 宽 低 延迟 低 能 耗 高 覆 盖
、
、
高 度 异 构 由 工 业现 场 总 线
：
、
工 业 以太 网
，
、
高 处 理 能 力 的 高性 能 制 造 物 联 传 输 网 络
，
工 业 无线 网 等 各 类 网 络 组 成
需 实 现异 构
：
其 中 重 点是 实现 具 有 灵 活性
、
可扩展 性
，
网 络 的 互 联 互通
。
大尺度 多 跳
各类
，
与 稳定 性 的 制 造 物 联 异 构 网 络 融 合 组 网 并 设计 保 障 数 据 传输 多 维 度
网 络 协 议机 制
。
传 输 网 络 需 要 覆 盖大 面 积 工 业 制 造 车 间
要求的
—
在不同 的接入系统之间
网 络需 提供 同
一
，
制 造物 联
网 络 间 的 水平 通 信 和 不
。
同 网络之间 的垂直通信
各麵
可构建如 图
瓶
士
，
贼
“
■
！
認
—
、
切
：
瞧
麻 的 具 备 垂 直 分层 拓扑 结 构 的 制 造 物 联传 输 网络 线
！
。
骨 干传输 网 络 由 高 性 能 无
路 由 器 构 建 的 高速 多 跳传 输 网
，
彳
酬
綱
賊
丄
智能 网 关
―
状 网络构 成
支 持 各类传 感器
、
控制器
、
声
識
工 业 现场总 线
転
分布 控制 輔
智
网
士 ，
和
￡
执 行器
、
读写 器
、
工 业仪 表
’
视频
十
」
丨
监 测 设 备 的 无 线泛 在 接 入 融 合 功 能 与 视 频压 缩 功 能
并 具 有数据
；
同 时 支持移
工业 现场 总线
动 节 点 的 无 缝 切换
’
工业 现 场 总线 可 通
‘
訾
‘
—
运动 控 智 能嵌 入 式 控制単兀
觯
过 接入 网 关与 无 线 络 实 现 互联
。
多跳 骨 干传 输 网
，
綱
了
，
机 各
手
下 层 为 终 端接 入 层
，
接入
终 端 支持 多 跳 通信
可 为 部 分断 裂 通 信
，
猶 提 供 多 跳 冗余 链 路
也 可延 展 无 线
。
现％
仅表糸 统
谷 突 专恶器
路 由 器 的 网 络 覆 盖范 围
图
多 层 协 作 的 制 造 物 联 网 拓 扑 架构
制 造 物联 网 络 中 大 规 模 分布 着 各 类
年 月 号 总第
期
终端
，
通 过终 端 接 入层 分 簇 优化 数学 规
分 析对 象
‘
划 模 型 对 各 类 终 端 进 行 高 效 管 理进 而 实
丨
丨 丨
现稳 定
、
快捷
、
低 能 耗 的 感 知数 据传 输
。
解决
普 适 计 算层
业 务
件 ■
■棚 ■ 酣
；
普 适 计 算 层 通 过 分 布 的 嵌 入式 和 服
务 端计 鮮 元
，
面 向 事 件模式集 合
—
‘
实现海 量 多 源 实 时数据
，
面向 单 个事 件 模式
流 的 高效
合 与 智 能 处理
謹細
为 上层 服务
—
提 供 随 时 随地 的 计 算 服 务
提 供 可 靠决 韵 翅
。
—
’
糧
，
依 靠分 布式 计 算 单 兀
感 知层和传
‘
输 层 可 实 现 对 采 集 到 各 类 生 产 数据 进 行 简 单数 据 融 合或 压 缩
余性和互 补 性 处理
， ，
」
土 快 速 上 应策略 实 现
▼
“
实现 对
息的冗
减 少 数据 容 量及 其
，
口
存在 的 不可 靠 性
。
依靠 高 性能 计 算 单 元
■ ■
謂
图
优先 级 关 注 的 复 杂 事 件 快
可对 大 规 模 多 源 实 时 数据 流 进 行 智 能 分
析处 理 确定性
，
主要 包 括
：
减 少 数 据 量 及其 不
，
从 大
规 模 多 源 动 态数 据 流 中 提
；
取 出 上 层 应 用 可 理 解 且感 兴 趣 的 事 件
件 的 优先 级 指数
，
然 后 优 先选 择 优 先级
，
对 海 量 多 源 制 造数 据进 行 融 合 与 分析 挖
指 数 高 的 事件 进 行检 测
降 低高 优 先 级
，
掘
，
为 应 用 决 策 提供 增 值 信 息
。
事件 在 优 先 级 队 列 中 的 平 均 等 待 时 间
优 先 级 关 注 的 复 杂 事 件快 速 检 测 与
提 高 制 造 物联 中 海量 多 源 数 据检 测 速度
响 应 策 略 在 制 造 物 联 普 适计 算 层 中
，
针
和响 应效 率
，
保 证面 向 制 造 物联 海 量数
对 通 常 面 对 需 要 从 大 规模 多 源 动 态 数 据
据 的 检 测 匹 配 和 系 统 响 应 的 执 行满 足定
时约束的
目
流 中 提 取 出 上 层 应 用 可理 解 且 感 兴 趣 的 事件
，
的
。
并 及 时 对 这 些 事 件做 出 反 应 需 求
。
，
海 量 多 源 异 类时 空关 联 数据 高效 融 合 机 制在 制 造物 联 普 适 计 算层 中 集到关于人
、
，
以 提高 系 统 的 响 应 和 决 策 能 力
同事 件 的 紧 急程度
，
考 虑不
，
针对采
、
如图
所示
其基
物料
、
设备
、
工 艺 过程
，
产
本思 想 是根 据 不 同 的 事 件 具 有 不 同 的 重
要程 度 和 响 应 时 间
先级
。
，
品 等 海 量 多 源异 类 生 产 数 据
依据 相 近 感
限定 事件 不 同 的 优
知设 备 获取 数据 在 时 间 和 空 间 上 存 在 强 关
在 执行 时
，
首 先计 算 各 原 始 子 事
联性
、
高 互 补冗 余性 等 特 性
，
探 讨 分 析海
高 科 技与 产 业 化
月 刊
技术前沿
量 多源 异 类 时 空 关 联 数 据 高效 融 合机制 经 过 数据融合
，
。
制
，
可 综 合 利 用 生 产 过 程 局 部 复 杂 工艺
、
减 少 多 源 数据 总 量 及 其 存
，
建模 与 优化 控 制
数 据驱 动 的 生 产 过程
。
在 的 冗 余与 不确 定性
，
提高数 据 的 精 度 和
，
优 化 调 度控 制 等 方 法
另外
，
，
由 于现代
可 信 度 获得 更 符 合 实 际 应 用 需 求 的 数 据
为 最终 整 合 并转换 为 标 准 制 造 信 息
、
制 造 系 统 中 维 数 不 断增 加
各 个子 系 统
、
实现
之 间 的 关 联 复杂 性不断 加 强
控 制变 量
数 据 增 值提供 支 持
精准控制 层
。
越来 越多
，
这 使得 要 对 生 产 全 流 程 进 行
，
准 确建 模 几 乎 是 不 可 能 的
、
可通过 获 取
精准 控制层 以 海量的 离线 据 和 知识 为 基 础
，
在线数
大 量 生产 过程 工 艺
、
设 备运 行 状态 等 数
，
综合 利 用 各 种 先 进 控
据
，
结 合基 于 数 据 驱 动 控 制 思 想
、
利用
制 策 略 与 技 术 实 现 制 造物 联 环 境 下 的
复 杂 工 业 制造全 流程 的 精 准 控 制
设备
、
，
大 量 的 离线
在线 数 据 和 知 识
，
实现数
。
使生产
据 驱 动 的 复 杂 生 产 全流 程 的 精 准 控 制
工 艺 过 程 的 能 耗 和 生 产效 率 达 到
，
多 层次 多 模 型预 测控制 策略 主要 是
综 合 最优 状 态
从而 实 现 制 造 过 程 优 化
。
、
根 据 复 杂 制造 系 统 的 具 体 工 况
分 为 多 个 层次
，
，
将 系 统划
，
生 产 效 率提 高 和 系 统 节 能
然 后 建立 对 应 的 子 模 型
面 向 制 造 物联 网 生 产 制 造 全流 程 的
再 按 照 适 当 的 调 度 机 制 和 加权 算 法 获 取 系
控 制 存 在 以 下特 征
制造物联 中人
、
：
大规 模 分布 性
、
：
统 的 全局 模 型
，
最后 设计
。
一
个全 局 控 制 器
物料
，
设备
、
半成品
，
、
对 系 统 进 行 优化 控 制
其 总 体可 分 为 两
成 品 等 大 量 存在
泛 空间 分布 性
；
分布范围广
具有广
：
个模块
，
当 受 控 对象 的 内 部 特性 全 部 可 知
，
强 动态 不 确 定 性
、
制
或 部 分 可 知时
采 用 多 层 次 多 模 型预 测 控
；
造 物 联中 人
、
物料
半成 品
、
成品 以 及
，
制 方法 进 行 处 理 完 全 不 可 知时
，
当 受 控 对 象 的 内 部 特性
部 分 工装 设 备等 处 于快速 流动 状 态 产 设 备工 况
、
生
可 采 用 基于 数据 驱 动 的 复
。
生产 过程工 艺 状 态等 也 处
；
杂 过 程 优 化 控 制 方 法进 行处 理
于 动 态变化 中
高复 杂性
、
：
制造物联
、
、
为 了 充 分 利用 制 造物 联 中 的 感知 网
中 控 制过 程 具 有 多 变 量
强 親合 大 时 延
络 对 生产 过 程 测 得 的 实 时 数据 存 在服 务 器 中 的 历 史 数 据
，
，
以及保
强 非线性
、
多 样 化 的 优 化 目 标和 用 数 学
，
可采 用迭代
模 型 难 以描述 等 特 性
同 时 还存 在 着 多
、
学 习 控 制 方 法 进 行 对 制 造物 联 中 的 感 知 数据进行在线 和 离 线数据 结 合 的控 制
，
源 干扰误 差难 于 精 确补 偿 时 难 于 准 确预 测
、
多跳 网 络延
分 布 式 网 络控 制 难 于
利 用 历史 的 误 差信 息 和 控 制输入信 息 自
适 应修 正 当 前 的控 制 输 入
，
准 确 同 步等 问题
。
不 断执 行 运
，
为 实 现 复 杂 工 业 制 造 全 流 程 精 准控
行
，
修正
，
再运行
，
再修正 的模式
直
年
月 号总 第
期
至 系 统 的 输 出 完 全 跟 踪期 望 轨 迹
可 信 服务 层
。
可 信 服 务 层 主 要 糊 制 造 现场 的 多
源信 息
同
， ，
提 供面 向 制 造 过 程 的 监 控 与 协
，
面 向 制 造 资 源 的 实 时监 控
，
面 向制
造生 产 任 务 的 动 态
调 度
质量过 程实
面 向 制 造加 工
，
控与 而
制雖
，
产 过 程 物料 的 优 化 与 配 送 等 服 务
成 制 造企 有 總
，
并集
額制 造
。
程 中 信 息 透明 和 实 时 感 知 过 程
由 于制
造 物 联 网 中 环 境 复 杂性 和 数
，
据 不 确定 性
处理
，
迫 切 需 求保 证可 信 的 数据
、
以 及正 确
可罪
、
安全的结果
。
同 时 由于 服 务 层面 向不 同 用 户提供 更 为
灵活
、
智能
、
高 效 的 网 络 信 息服 务 时会
，
收 集 大 量 隐 私 数 据 信息
要 求 在原 始数
，
据 内 容 保 密 的 情 况 下 仍 然提 供 定 制 服 务
总 是 符合 人们 的 预 期
，
能否 保 证强 时 空
。
因 此 数 据 隐 私 保 护技 术 是 制 造 物 联 网 系
特性
，
在 受 干 扰 时 仍 能提 供 连 续 的 服 务
统 提供 可 信 服 务 的 重 要 问 题 之
一
。
因此
，
针 对 当 前 需要 解 决 的 重点 核心 科 学 问 题
我 们在 建 立 了 可 信 性 指 标 模 型 后
，
在如 何 保护 用 户 隐私 机 密 性 同 时 又 不 降 低 数 据分 析处 理 的 效率
，
可以
是 制 造物 联 网 安
。
对 软件 进 行 可 信 性 评 估 可 信 性可 分为 如 下
。
评 估 软件 进 行
一
全面临着
一
个 必 须解决 的 问题
个步骤进行 第
步
，
制 造 物 联 网 系 统 中 可信 服 务 可 建 立
对 软件 每 隔 时 间 段 内 的 可 信 属 性 进 行 评
在现 有
隐 私 保护 技 术 的 基础 上 并 综
估
，
并 记 录评估 结 果
；
第二步
，
考虑历
第三步
，
合 利 用 用 户 匿 名 与 安全 多 方 计 算 两 种 技
术 构成
。
史 评 估结 果对 当 前 评 估 的 影响
；
用 户 匿名 可 以 有 效抵 御 身 份 重
同 时 安全 多 方 计 算保 持 自 身 数
。
底 层 向 上 逐层 推 导 值
；
，
最 后 计算 出 根 结 点
构 攻击
，
第四步
，
利 用 决 策 规 则 集 评 估服 务
，
据 的 机密 性
此外
“
，
软 件的 可 信 等级
，
判断 软 件 的 状 态 是 否
除 了 隐私
必 须 保 持软 件 的
满 足要 求
总之
。
可信
”
即 软件 系 统 的 运行 行 为 及 其 结 果
，
制 造物联 网技术作为 制 造 业信
高 科技 与 产 业 化
月刊
技术前沿
息 化 的 新 兴 技术 控制 等 技 术
， ，
，
融合 感 知
、
通信
、
互联
、
性差
，
生 产 模 式落 后
，
精度 管 理 薄 弱等
极 大 地 提 高 人 与 物 理 世界 交
，
问 题 造 成管 桩 制 造 现 场 信 息 不 能 迅 速 及
互 的 能 力 并 通 过 与 传 统 制造 技 术 的 融 合
时 地反馈到管 桩 制造 管 理部门
制 造管 理人 员
、
，
使管 桩
将 对 制 造 业 带来 革 命性 的 影 响
。
调 度人 员 以 及 上 层 管 理
、
部 门 不 能 及 时 把握 原 材 料 利 用 状 况
系 统 应 用实 例 分 析
工 与 装 配 实 施情 况
，
加
、
难 以 优 化 生 产 过程
、
管 桩制造 应 用 验 证 分析 管桩 制 造是
产过程
，
一
调 度 生产 资 源 时 合理 决 策
，
、
完 善生 产 环 节
做出实
。
个 典 型 的 离散制 造生
：
严 重 影 响 了管 桩制 造 效 率
其 工 艺 流流 主 要 包 括
，
编笼
。
，
搅
作 者项
目
团 队 以管 桩 制 造 过程 为 对 象
，
拌
，
张拉
离心
，
养护
，
高压釜
由于当
、
构 建 管桩 制 造过 程 制 造 物 联 网 系 统 体 系
前 复 杂 管桩 制 造 工 艺 流 程 中 能 耗 高
， ，
污染
，
结 构如 图
所示
、
。
采 用 先进 成 熟 的 传 感
、
严 重 信 息化 程度 不 高 工 人 劳 动 强 度 大
工 艺 流程
、
器 及测 量 技 术
自
网 络技 术
嵌 入式 技 术
、
生产布局不合理
，
生产 协 调
动 控 制 技 术 和 数 据处 理 与 智能 计 算技
，
术
实 现 了对 管桩 制 造 过程 数 据 可 靠 采
集
、
实 时传 输
、
高 效 处 理 和 精 准 控制
自
’
实
现管 桩 制 造 管 理 实施 效果
管 桩 生产 部件
动 化和 信 息 化
。
控泡
丨
调 度配 送
雖产 优化调 度
叫
生 产过 程 关 键 工 艺控 制
通过 管桩 制 造 养 护 关键 工 艺 过程 中
丨
繁 杂 数据 实 时 采 集
数
、
传输
、
处理和对管
，
柱 制 造养 护 关键 工
合
乙
过 程 精准 控 制
’
改
■
丄
传输
寬
—
进管 桩制造 工艺 流 程
大幅 提 高 生产 效
人
一
一
率 并节 约用 工 成 本
艺流程
、
，
。
相 比 原 管桩 制 造 工
、
二
可 在 保持 管 桩 抗 压强 度
，
抗弯
养护
性 能 指 标 的 基础 上 时间
；
缩短
，
养 护 过程 能 耗 比原有 能 耗
降低
磁口
人
产品
丨
装配 材料 部 件
、
生 产设备
—
生产 工艺 参数
管 桩制 造过 程 制 造物 联 网 系
统 建 成 后 近 三 年 共 新增 产 值
丨
编笼
岭
揽拌
张拉
岭
离心
养护
岭
高压 爸
。
万元 万元
，
节 支 总 额达
。
，
为 公 司 带 来 可观 的 经 济 效 益
图
管 桩制 造 过程 制 造 物 联 网 系 统 体 系 结 构
通讯 作者
：
程 良伦
单位
：
广 东 工 业大 学
年
月号总第
期
§ 智 能制 造物 联 网 及应 用 实 例 文 程 良伦 王 涛 肖 红 王卓薇 王建华 刘军 制 造 物联 网 技 术通 过 构建物 联 网 络 优 化 调 度 制 造业 全流程 ， 实 现制 造 物 理 增 加产 品附 加 、 过 程与 信 息…
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