武汉纺友技术有限公司

根据“5G+工业互联网”赋能工业研发设计、生产制造、 质量检测、故障运维、物流运输、安全管理等环节情况，从 生产环节突出、经济效益性好、实际操作性高、复制推广性 强等因素考虑，遴选出协同研发设计、远程设备操控、设备 协同作业、柔性生产制造、现场辅助装配、机器视觉质检、 设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产现场监 测十大典型应用场景，提出具体场景内涵和实施基础条件， 具体可以参考《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》。

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、数字孪生、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，实现异地设计人员利用洞穴状自动 虚拟环境（CAVE）仿真系统、头戴式 5G AR/VR、5G 便携 式设备（Pad）等终端接入沉浸式虚拟环境，实现对 2D/3D 设计图纸的协同修改与完善，提高设计效率。

远程设备操控是指综合利用 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、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 设备的实时操控，有效保证控制指令快速、准确、可靠 执行。

设备协同作业是指综合利用 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。

柔性生产制造是指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，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，动态制定生产方案。

现场辅助装配是指现场工作人员通过内置 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。

机器视觉质检是指在生产现场部署工业相机或激光器 扫描仪等质检终端，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 过网络实现模型的多生产线共享。

设备故障诊断是指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 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。

厂区智能物流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 和无人仓视觉系统的 5G 网络接入，部署智能物流调度系统， 结合 5G MEC+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。

无人智能巡检是指通过内置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。

生产现场监测是指在工业园区、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，实现对生产现场的智能化监测和管理，为安全 生产管理提供保障。

数字化转型，让可视化先行——物联网+3D可视化+大数据打造三维立体化数据看板！

在这个大数据爆发的时代，数据可视化逐渐兴起，并且3D可视化相比于传统式大数据可视化更加直观，同时将3D与数据结合，让数据展示不再枯燥，反而生动有趣、灵活多彩。接下来就让我们来详细了解一下三维数据可视化吧。

数据采集是工业互联网的基础，没有数据的工业互联网将是无源之水，工业互联网的价值在很大程度上取决于采集数据的数量和质量。国机集团武汉纺友结合行业知识对这些数据进行进一步处理和挖掘，以量化、可视化等方式，定位生产中存在的问题并进行优化，可为企业智能制造提供源源不断的新动能，有效地提升企业竞争力。

国机集团武汉纺友结合互联网信息技术、3D/VR工业仿真技术、物联网技术，利用手机、大屏幕看板等数据展现的有效形式，在数据分析场景中，根据实际业务的需求，把多种数据视化形式有效融合，遵循简单、直接、易懂的原则，地传达数据分析的结果，为决策提供数据支持。

3D可视化选用虚拟化技术情景，提升视觉的易用性，促使数据信息显示信息越来越栩栩如生化，提高机房、设备数据信息的形象化性、提升其使用率。把多种多样监控器数据信息融为一体，更改监控器数据孤岛状况，保持监控器工具、监控器数据信息的使用价值利润化。

数据可视化案例

国机集团武汉纺友-BI数据可视化的数据决策系统是企业的信息系统，用来支持各部门的数据分析需求，对数据进行深度挖掘，发现潜在价值与风险。企业建设了数据辅助决策系统，可以大大提升了IT辅助决策的能力，它运用于识别市场机会、规避市场风险、企业诊断及对营销效果进行评估等方面，为企业产品营销提供科学合理的决策依据，使企业主不断变化的市场环境中发现业务新亮点，避免损失，获取利益。

数据可视化案例

国机集团武汉纺友展深耕可视化、VR/3D、物联网领域数载，助力企业数字化一站式转型升级。已为恒天集团、恒天立信、恒天重工、经纬纺机、中铁三局、裕大华等多家大型企业定制开发了各类数字化营销产品。 基于自主研发的成熟完善的可视化产品平台，不仅实现了项目的建设，还可根据用户业务需求进行灵活配置，确保了项目、高品质交付，获得了客户的一致好评，未来云上展将会继续发挥自身技术及经验优势，助推新一代信息技术与行业决策需求深度融合，助推产业数字化创新、生产运营智能化发展。

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