四川省“5G+工业互联网”标杆项目要素条件.docx

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1、附件1四川省5G+工业互联网”标杆项目要素条件“5G+工业互联网”标杆项目通过利用5G为引领的新一代信息通信技术和基于工业互联网的新型基础设施，新建或改造产线、车间、工厂，实现更大范围的实时数据采集和更可靠精准的实时反馈控制，显著提升企业研发设计、生产制造、运营管理、产品服务等能力，支撑智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等模式创新。一、分类分级建设支持企业建设产线级、车间级、工厂级等不同类型5G全连接工厂。产线级5G全连接工厂建设，侧重在单一生产环节、业务单元的设备连接、数据采集和5G融合应用创新方面能力建设。车间级5G全连接工厂建设，在产线升级建设基础上，着力提升多产

2、线、多系统的协同优化、集成创新能力。工厂级5G全连接工厂建设，在车间升级建设基础上，进一步提升跨车间、跨层级的互联互通能力，提升全要素生产率。二、典型应用场景典型应用场景摘自工业和信息化部关于发布“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践情况的通知（工信管函12021）728号）和关于印发第二批“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践的通知（工信管函（2021）279号），供申报单位参考，申报范围包括但不限于以下场景。（一）协同研发设计。场景描述：协同研发设计主要包括远程研发实验和异地协同设计两个环节。远程研发实验是指利用5G及增强现实/虚拟现实（AR/VR）技术建设

3、或升级企业研发实验系统，实时采集现场实验画面和实验数据，通过5G网络同步传送到分布在不同地域的科研人员；科研人员跨地域在线协同操作完成实验流程，联合攻关解决问题，加快研发进程。异地协同设计是指基于5G、数字李生、AR/VR等技术建设协同设计系统，实时生成工业部件、设备、系统、环境等数字模型，通过5G网络同步传输设计数据,实现异地设计人员对2D/3D设计图纸的协同修改与完善，提高设计效率。基础条件：企业具有较为丰富的数字化研发与设计经验、较完善的数字化管理流程，具备跨地域5G网络接入能力。（二）远程设备操控。场景描述：综合利用5G、自动控制、边缘计算等技术，建设或升级设备操控系统，通过在工业设备

4、、摄像头、传感器等数据采集终端上内置5G模组或部署5G网关等设备，实现工业设备与各类数据采集终端的网络化，设备操控员可以通过5G网络远程实时获得生产现场全景高清视频画面及各类终端数据，并通过设备操控系统实现对现场工业设备的实时精准操控，有效保证控制指令快速、准确、可靠执行。-cI-基础条件：企业工业设备已完成自动化改造，具备开放的工业通信协议接口，具备稳定可靠的5G网络环境。（三）设备协同作业。场景描述：综合利用5G授时定位、人工智能、软件定义网络、网络虚拟化等技术，建设或升级设备协同作业系统，在生产现场的工业设备，以及摄像头、传感器等数据采集终端上内置5G模组或部署5G网关，通过5G网络实时

5、采集生产现场的设备运行轨迹、工序完成情况等相关数据，并综合运用统计、规划、模拟仿真等方法，将生产现场的多台设备按需灵活组成一个协同工作体系，对设备间协同工作方式进行优化，根据优化结果对制造执行系统（MES）、可编程逻辑控制器（PLC）等工业系统和设备下发调度策略等相关指令，实现多个设备的分工合作，减少同时在线生产设备数量，提高设备利用效率，降低生产能耗。基础条件：企业工业设备支持远程操控，设备间协同作业流程和调度逻辑清晰，生产现场可实现5G网络覆盖。（四）柔性生产制造。场景描述：数控机床和其他自动化工艺设备、物料自动储运设备通过内置5G模组或部署5G网关等设备接入5G网络，实现设备连接无线化，

6、大幅减少网线布放成本、缩短生产线调整时间。通过5G网络与多接入边缘计算（MEC）系统结合，部署柔性生产制造应用，满足工厂在柔性生产制造过程中对实时控制、数据集成与互操作、安全与隐私保护等方面的关键需求，支持生产线根据生产要求进行快速重构，实现同一条生产线根据市场对不同产品的需求进行快速配置优化。同时，柔性生产相关应用可与企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）、仓储物流管理系统（WMS）等系统相结合，将用户需求、产品信息、设备信息、生产计划等信息进行实时分析、处理，动态制定最优生产方案。基础条件：企业生产设备高度自动化、智能化，生产线可根据要求进行设备自主组合和参数自动配置，现场实现5G

7、网络覆盖，设备具有5G网络接入能力。（五）现场辅助装配。场景描述：通过内置5G模组或部署5G网关等设备，实现AR/VR眼镜、智能手机、PAD等智能终端的5G网络接入，采集现场图像、视频、声音等数据，通过5G网络实时传输至现场辅助装配系统，系统对数据进行分析处理，生成生产辅助信息，通过5G网络下发至现场终端，实现操作步骤的增强图像叠加、装配环节的可视化呈现，帮助现场人员进行复杂设备或精细化设备的装配。另外，专家的指导信息、设备操作说明书、图纸、文件等也可以通过5G网络实时同步到现场终端，现场装配人员简单培训后即可上岗，有效提升现场操作人员的装配水平，实现装配过程智能化，提升装配效率。基础条件：企

8、业具有AR/VR应用基础，具备设备数采、设备系统运维管理经验，现场可实现5G网络覆盖，智能终端具备5G网络接入能力。（六）机器视觉质检。场景描述：在生产现场部署工业相机或激光器描仪等质检终端，通过内嵌5G模组或部署5G网关等设备，实现工业相机或激光扫描仪的5G网络接入，实时拍摄产品质量的高清图像，通过5G网络传输至部署在MEC上的专家系统，专家系统基于人工智能算法模型进行实时分析，对比系统中的规则或模型要求，判断物料或产品是否合格，实现缺陷实时检测与自动报警，并有效记录瑕疵信息，为质量溯源提供数据基础。同时，专家系统可进一步将数据聚合，上传到企业质量检测系统，根据周期数据流完成模型迭代，通过网

9、络实现模型的多生产线共享。基础条件：企业对产品/物料缺陷种类有明确定义，具有一定数量的缺陷样本用于机器算法模型训练，现场环境开阔，具备稳定的光源条件及视觉质检设备安装条件，现场可实现5G网络覆盖，质检终端具备5G网络接入能力。（七）设备故障诊断。场景描述：在现场设备上加装功率传感器、振动传感器和高清摄像头等，并通过内置5G模组或部署5G网关等设备接入5G网络，实时采集设备数据，传输到设备故障诊断系统。设备故障诊断系统负责对采集到的设备状态数据、运行数据和现场视频数据进行全周期监测，建立设备故障知识图谱，对发生故障的设备进行诊断和定位，通过数据挖掘技术，对设备运行趋势进行动态智能分析预测，并通过

10、网络实现报警信息、诊断信息、预测信息、统计数据等信息的智能推送。基础条件：企业设备具备数字化、网络化基础，具备丰富的设备故障诊断知识和数据样本，现场可实现5G网络覆盖，设备具备5G网络接入能力。（A）厂区智能物流。场景描述：厂区智能物流场景主要包括线边物流和智能仓储。线边物流是指从生产线的上游工位到下游工位、从工位到缓冲仓、从集中仓库到线边仓，实现物料定时定点定量配送。智能仓储是指通过物联网、云计算和机电一体化等技术共同实现智慧物流，降低仓储成本、提升运营效率、提升仓储管理能力。通过内置5G模组或部署5G网关等设备可以实现厂区内自动导航车辆（AGV）、自动移动机器人（AMR）、叉车、机械臂和无

11、人仓视觉系统的5G网络接入，部署智能物流调度系统，结合5GMEC+超宽带（UWB）室内高精定位技术，可以实现物流终端控制、商品入库存储、搬运、分拣等作业全流程自动化、智能化。基础条件：企业AGV、AMR、叉车等物流类设备已完成自动化改造，具备5G网络接入能力；物流调度系统具备丰富的接口，可实现各种自动化设备的对接。全厂区实现稳定可靠的5G网络覆盖。（九）无人智能巡检。场景描述：通过内置5G模组或部署5G网关等设备，实现巡检机器人或无人机等移动化、智能化安防设备的5G网络接入,替代巡检人员进行巡逻值守，采集现场视频、语音、图片等各项数据，自动完成检测、巡航以及记录数据、远程告警确认等工作;相关数

12、据通过5G网络实时回传至智能巡检系统，智能巡检系统利用图像识别、深度学习等智能技术和算法处理，综合判断得出巡检结果，有效提升安全等级、巡检效率及安防效果。基础条件：企业巡检设备（机器人、无人机等）已完成自动化改造，具备5G网络接入能力；巡检环境无明显遮挡，实现5G网络覆盖，网络传输环境良好。（十）生产现场监测。场景描述：在工业园区、厂区、车间等现场，通过内置5G模组或部署5G网关等设备，各类传感器、摄像头和数据监测终端设备接入5G网络，采集环境、人员动作、设备运行等监测数据，回传至生产现场监测系统，对生产活动进行高精度识别、自定义报警和区域监控，实时提醒异常状态，实现对生产现场的全方位智能化监

13、测和管理，为安全生产管理提供保障。基础条件：企业具备精益管理基础，监测方法、监测指标明确，现场可实现5G网络覆盖，各类监测终端具备5G网络接入能力，具备整合各类垂直监测系统应用的能力。（十一）生产单元模拟。场景描述：在生产单元各类设备上设置5G模组或部署5G网关等，采集海量生产数据、设备数据、环境数据等实时上传至边缘云平台。边缘云平台利用三维（3D）建模技术建设与物理生产单元对应的虚拟生产单元，实现生产制造状态实时透明化、可视化。利用模型仿真、李生共智等基于数字李生模型的技术进行分析处理，实现产能预测、过程感知、转产辅助等功能。企业可将实际的生产结果与5G虚拟生产单元的预期结果进行比对，根据比

14、对差异对物理生产单元进行优化，实现生产要素、生产工艺、生产活动的实时精准管控，确保生产稳定高效运行。基础条件：企业的物理生产单元具备较好的数字化、网络化基础，企业的数字化研发与设计、设备和系统运维管理等经验较为丰富，生产现场实现5G网络覆盖，生产设备具备5G网络接入能力。（十二）精准动态作业。场景描述：利用5G传输和定位的技术能力，在室外场景下配合北斗定位，精确测量大型机械的位置以及偏转角、俯仰角等姿态数据；在室内场景下配合工业相机等设备，精确测量生产对象的高度、位移、角度等数据，通过5G网络将测量数据实时传输至控制系统。控制系统根据生产需要实时、动态调整对象的位置和姿态，提升生产作业精度和自

15、动化水平。基础条件：企业具备生产自动化基础，能够部署室内外定位系统，生产现场实现5G网络覆盖，测量设备具备5G网络接入能力。（十三）生产能效管控。场景描述：通过内置5G模块的仪器仪表，实时采集企业用电、水、燃气等各类能源消耗数据和总烧、苯系物、粉尘等污染物排放数据，实现大规模终端的海量数据秒级采集和能效状态实时监控。辅助企业降低生产能耗，减少污染物排放量，实现清洁生产。结合人工智能等算法分析，可对企业用能需求进行预测，智能制定节能计划，进一步挖掘节能潜力空间。通过对用能设备进行监控告警、远程调度等操作，配合产线排程调整和设备参数设置，实现节能减排、削峰填谷。基础条件：生产现场实现5G网络覆盖，

16、现场仪器仪表可进行5G采集模块改造，监测设备具备5G网络接入能力。（十四）工艺合规校验。场景描述：综合利用工业相机、物联网传感器、激光雷达、智能仪表等设备，全方位监测企业生产原料、半成品和成品的各项指标，实时跟踪工作区域工人手工、操作设备的流程步骤，监测投料和配料数量，通过5G网络将采集的指标、操作信息等同步传送至边缘云平台。边缘云平台利用人工智能、大数据、云计算等技术对工人实际操作工序、取料信息等进行分析，并与规定标准流程进行实时合规校对，分析找出颠倒顺序、危险操作和错误取料等现象，实现工艺检测自动告警。基础条件：企业能够提供质检标准、工艺操作合规标准和自动质检基础设施建设条件，工艺具有明确的标准流程，生产现场实现5G网络覆盖。（十五）生产过程溯源。场景描述：将企业生产现场的扫码枪、工业相机、摄像头、刷卡机等设备接入5G网络，将生产过程每个工序的物料编码、作业人员、生产