一種數字化車間實現方法及系統技術方案

本發明專利技術提供一種數字化車間實現方法及系統，包括：通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據；基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策。本發明專利技術通過對車間的數字化引入5G網絡等技術，實現面向工廠車間設備的全面連接、生產過程全生命周期跟蹤的數字化車間體系，對生產線與生產設備在虛擬數字空間進行仿真、預測及分析，以及對生產過程進行實時監控與調控，有助于企業提高生產效率和生產水平，并加強管理和優化產品結構，從而提高企業收益。從而提高企業收益。從而提高企業收益。

【技術實現步驟摘要】
一種數字化車間實現方法及系統


[0001]本專利技術涉及大數據
，尤其涉及一種數字化車間實現方法及系統。

技術介紹

[0002]隨著工業管理進程的快速推進，越來越多的企業轉型數字化建設，期望在日常的生產管理過程中，實現高效管理運營。
[0003]而傳統的車間管理系統仍停留在表面的數據流通，無法深入的為企業在車間計劃和生產執行層面做到精細化的管理，針對企業提高業務管理效率與生產效率、減少車間在制品、降低損耗與成本、提高產品質量與客戶滿意度方面的優化提升十分有限，已無法適應當代的發展需求。業界數字化車間主要是基于生產設備、生產設施等硬件，以降本提質增效、快速響應市場為目的，在對工藝設計、生產組織、過程控制等環節優化管理的基礎上，通過數字化、網絡化、智能化等手段，以信息數字化及數據流動為主要特征，對生產資源、生產設備、生產設施以及生產過程進行精細、精準、敏捷、高效地管理與控制。
[0004]上述數字化帶來的問題也很明顯：一方面，設備非常多，數據量非常大，一般的網絡無法支撐海量的數據，造成數據時效性差，控制指令延時大；另一方面，產品設計發生變更后，對不同的生產策略進行模擬仿真和評估困難，不利于實現所有資源利用率的最大化。
[0005]因此，需要提出系統的企業數字化生產管理的新方法。

技術實現思路

[0006]本專利技術提供一種數字化車間實現方法及系統，用以解決現有技術中對車間生產無法做到全流程跟蹤，不利于車間管理和決策的缺陷。
[0007]第一方面，本專利技術提供一種數字化車間實現方法，包括：
[0008]通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據；
[0009]基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策。
[0010]根據本專利技術提供的一種數字化車間實現方法，所述通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據，包括：
[0011]確定所述車間內設備通過5G網絡進行覆蓋連接，并基于所述5G網絡進行通信；
[0012]基于無人機傾斜攝影與全球定位系統GIS技術，構建基于地理信息的3D車間實景地圖；
[0013]基于增強現實技術建立工業設備與工業產品模型，對生產設備與工業產品進行三維建模，并對產品內部件進行全數字化建模，將生產設備與工業產品的屬性信息映射到數字孿生系統。
[0014]根據本專利技術提供的一種數字化車間實現方法，所述車間內設備通過內置5G模組、以太網網卡和動態主機配置協議DHCP服務模塊實現5G通信。
[0015]根據本專利技術提供的一種數字化車間實現方法，所述數字孿生系統包括物理模型車
間、數字模型車間和車間管理系統。
[0016]根據本專利技術提供的一種數字化車間實現方法，所述基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策，包括：
[0017]基于Unity3D與WebGL，通過web端實現數據傳遞與三維交互，將采集的設備與產品動態數據進行展示，獲取虛擬工廠車間的可視化與Web交互結果；
[0018]基于所述可視化與Web交互結果，對生產線與生產設備在虛擬數字空間進行仿真、預測及分析，獲得所述數字化車間仿真結果；
[0019]根據所述數字化車間仿真結果，對數字化車間進行全生命周期跟蹤，得到管理決策結果。
[0020]根據本專利技術提供的一種數字化車間實現方法，所述根據所述數字化車間仿真結果，對數字化車間進行全生命周期跟蹤，得到管理決策結果，之前包括：
[0021]對所述數字化車間的生產過程進行監控與調控。
[0022]第二方面，本專利技術還提供一種數字化車間實現系統，包括：
[0023]建立模塊，用于通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據；
[0024]實現模塊，用于基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策。
[0025]第三方面，本專利技術還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如上述任一種所述數字化車間實現方法的步驟。
[0026]第四方面，本專利技術還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述數字化車間實現方法的步驟。
[0027]第五方面，本專利技術還提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述數字化車間實現方法的步驟。
[0028]本專利技術提供的數字化車間實現方法及系統，通過對車間的數字化引入5G網絡等技術，實現面向工廠車間設備的全面連接、生產過程全生命周期跟蹤的數字化車間體系，對生產線與生產設備在虛擬數字空間進行仿真、預測及分析，以及對生產過程進行實時監控與調控，有助于企業提高生產效率和生產水平，并加強管理和優化產品結構，從而提高企業收益。
附圖說明
[0029]為了更清楚地說明本專利技術或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本專利技術提供的數字化車間實現方法的流程示意圖；
[0031]圖2是本專利技術提供的數字化車間實現系統的結構示意圖；
[0032]圖3是本專利技術提供的電子設備的結構示意圖。
具體實施方式
[0033]為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術中的附圖，對本專利技術中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0034]為克服現有技術方案中針對數字化車間帶來的種種弊端，本專利技術有針對性地提出一種較為系統的數字化車間實現方法，既能克服傳統建設方案中的不足，又能充分利用各種新興技術的特點，建立高效全面的數字化車間，從而幫助企業在實際生產中提升運營和管理效率。
[0035]圖1是本專利技術提供的數字化車間實現方法的流程示意圖，如圖1所示，包括：
[0036]步驟S1，通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據；
[0037]步驟S2，基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策。
[0038]具體地，本專利技術整體依托于5G網絡和數字孿生網絡技術，實現數字化車間的建設。
[0039]通過在計算機虛擬環境中，對車間內生產線與生產設備進行可視化與管理服務的數字化車間方案，通過5G網絡全面覆蓋連接車間內設備，通過數字本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種數字化車間實現方法，其特征在于，包括：通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據；基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策。2.根據權利要求1所述的數字化車間實現方法，其特征在于，所述通過5G網絡連接車間內設備，通過數字孿生模型反饋車間設備狀態和產品數據，包括：確定所述車間內設備通過5G網絡進行覆蓋連接，并基于所述5G網絡進行通信；基于無人機傾斜攝影與全球定位系統GIS技術，構建基于地理信息的3D車間實景地圖；基于增強現實技術建立工業設備與工業產品模型，對生產設備與工業產品進行三維建模，并對產品內部件進行全數字化建模，將生產設備與工業產品的屬性信息映射到數字孿生系統。3.根據權利要求2所述的數字化車間實現方法，其特征在于，所述車間內設備通過內置5G模組、以太網網卡和動態主機配置協議DHCP服務模塊實現5G通信。4.根據權利要求2所述的數字化車間實現方法，其特征在于，所述數字孿生系統包括物理模型車間、數字模型車間和車間管理系統。5.根據權利要求1所述的數字化車間實現方法，其特征在于，所述基于所述車間設備狀態和所述產品數據，確定數字化車間仿真結果，以實現對車間生產進行管理和決策，包括：基于Unity3D與WebGL，通過web端實現數據傳遞與三維交互，將采集的設備與產品...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫銘蔚，魏琨，徐恩龍，孫軍偉，張程，
申請(專利權)人：山東浪潮科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：