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基于数据要素驱动的盾构机5G工厂管控技术及应用

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成果主要完成人

李东利,朱永超,吴豆园,刘恒超,马强,焦妮,高奎,胡嘉新,李士波,高鹏

项目概况

制造业特别是先进制造业是大国竞争的核心,制造业转型升级是迈向经济高质量发展的必由之路。数据要素以报酬递增、低成本复用等独特的技术经济优势特征,推动数据产业化、产业数据化,融入传统产业,赋能制造业技术创新、生产变革和市场拓展,为我国制造业转型升级提供了机遇。 盾构机具有高度个性化定制、产品种类多样、生产过程离散、供应链复杂等行业特征,属于典型的高度离散型生产组织模式,传统的生产组织模式无法满足市场的需求,因此亟需加快数字化转型。聚焦物联网与5G、大数据、数字孪生等新一代信息技术,构建基于数据要素驱动的盾构机5G工厂综合管控平台,对生产、物流、能源、安全、运维等领域的关键数据要素进行综合监测、分析、预警、决策,解决了“运营管控难、数据分析难、管理决策难”的三大行业难题,通过数据要素助力产业链上下游实现制造的高端化、智能化、绿色化。 该项目采用“1+1+1+N”的总体架构,承载人、机、料、法、环等数据要素,打造“一个数据库、一个底座、一个平台、N个应用”的透明工厂管控体系,建设了IOT平台、机器人视觉示教引导系统、平板车智能调度系统,融合了MES系统、SCADA系统、UWB系统、视频监视系统等,形成生产单元广泛连接、信息运营深度融合、数据要素充分利用、创新应用高效赋能的盾构机工厂,推动数字经济与实体经济深度融合,培育新质生产力。 该模式不仅适用于盾构机制造领域,还可推广至航空航天、汽车制造和机械加工等其他高端制造业。这些行业具有类似的生产流程和管理需求,数据驱动的智能管理和5G技术的应用可以帮助提升生产效率、减少故障率和优化资源使用。盾构机5G工厂的成功案例还可以为其他涉及复杂设备和高精度制造的领域提供有价值的参考,比如智能制造、自动化装配线和工业互联网等领域。 该项目一是提升整个制造产业的竞争力。通过智能化管理和数据分析,企业能够提高生产效率、降低生产成本,并确保高质量的产品交付,推动行业向更高水平的智能制造发展。二是推动产业升级。通过大规模应用5G和数据分析技术,工厂能够实现自动化、信息化和智能化,从而推动整个产业链的升级,将带动产业链上下游企业的技术改造和流程优化,促进行业整体的发展。三是带动创新与投资。随着技术的成熟和应用的推广,更多企业将愿意投入资源进行技术创新和应用研发,从而形成良性的创新生态圈。