| 成果名称: | 泛家居制造工业互联网平台关键技术与应用示范 |
| 完成单位: | 电子科技大学中山学院,中山领创网络科技有限公司,中山市铧禧电子科技有限公司 |
| 主要人员: | 刘贵松,陈述,杨超,肖涛,程英暾,何怀文,吕燚,易峰,林沛坤,庄秋武,李佳勇,刘浩,缪红,李帅 |
| 介绍: | ①课题来源与背景; 工业互联网技术及其应用中,如何依托先进算法高效实现大数据的管理、存储及资源的调动,以及在应用层面打通各种数据采集壁垒,是其实现及广泛应用中存在的重点和难点。因此,为了落实广东省“互联网+先进制造业”的战略布局,2018年初电子科技大学中山学院联合中山领创网络科技有限公司、中山市铧禧电子科技有限公司,开始研究工业互联网相关技术及其应用生态,并于2019年申报并获批建设泛家居工业互联网标识解析二级节点(国家二级节点,中山市唯一)。围绕该二级节点系统建设,项目研发团队完成了工业互联网标识解析二级节点系统所需的软硬件基础设施建设与系统优化任务,同时围绕产业应用生态开展了系列示范应用的关键技术研发。 本项目同时获得了2019年度广东省工业互联网标识解析二级节点建设引导资金的支持,用于支撑工业互联网标识解析二级节点系统所需的软硬件基础设施建设与系统优化任务。项目开始时间为2019年4月,结束时间为2020年10月,在此之前本项目已经开展前期部分技术的预研工作。项目总预算2115万元,立项金额500万元。其余经费由电子科技大学中山学院、中山领创网络科技有限公司、中山市铧禧电子科技有限公司共同承担。 ②技术原理及性能指标; 本项目的平台大致可分为三层,具体架构如下: (1)泛家居制造工业互联网平台 泛家居工业互联网平台是本项目及其业务、应用的基础,本项目涉及到的数据业务、工业示范应用等均基于该平台开展。平台采用通用的云计算平台框架,包含了数据采集存储层、基础设施服务层、核心业务平台层、企业应用接口层、平台应用层等层次 (2)二级节点暨数据业务支撑系统 工业互联网应用涉及海量异构设备的数字化、网络化、智能化改造。平台技术的研究研发结合了不断发展完善的工业互联网领域网络互联标准、平台与支撑标准、标识解析标准、安全标准等,包含边缘数据采集、边缘数据协议转换、边云网络传输的软硬一体化解决方案、边缘数据协议解析技术,运行数据与产品状态的时序精确匹配、运行数据传输和预处理、Nb-IoT、5G数据传输解决方案等技术。 (3)工业示范应用 为了实现泛家居制造工业互联网平台与工业应用的深度结合,项目结合深度-迁移学习理论,针对工业大数据典型应用场景,开展基于云平台以及基于边云协同的智能信息处理算法创新,提供工业智能分析、工业实时流数据分析、工业故障预测等人工智能应用场景的算法支撑。 性能指标: 系统在16进程时达到最优 QPS最大可达到27万 响应时间小于5ms 接入企业>3家 应用模式>5种 注册量≥500万。 日均解析量≥1万次。 标识对象身份的真实性、数据准确率≥90%。 数据存留日期≥180天。 ③技术的创造性与先进性; 本项目的创造性和先进性在于: (1)针对能耗受限下云中心异构服务器的性能优化场景,提出了基于M/GI/1-PS排队系统的云中心性能优化分析模型及OPT算法; (2)针对云中心利润最大化问题,提出了MPCA算法; (3)针云中心资源优化配置问题,提出了基于请求批量到达及M/M/n/n+r排队模型的云中心性能分析模型; (4)针对5G下的负载均衡和切片资源调度问题,提出了基于形状的5G网络切片资源配置方案; (5)针对C-RANs中的能量消耗和QoS满意度平衡问题,提出了基于关系型强化学习(RL)的自主细胞激活和自定义物理资源分配框架; (6)针对虚拟无线接入网(RAN)中混合流量的动态网络切片问题,提出了基于深度强化学习的虚拟无线接入网混合流量自主切片优化算法; (7)针对工业产品老化方案问题,提出了基于时间转换维纳退化的多目标老化策略; (8)针对香烟防伪和品控控制场景,优化了基于神经网络的复杂背景下激光码的识别框架。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性; 当前,本项目已完成前期的所有研发工作,并已经开展小规模的试用。本产品组合基于完全的自主知识产权,辅以加密技术及特色功能,能为制造企业的工业互联网场景提供可靠的解决方案。泛家居平台可以为工业大数据应用提供精准、个性化的算法支撑,进而推动工业互联网发展,加速传统工业转型升级。数据魔盒通过工业互联网平台的数据交互和互动机制,可以提高企业的智能制造水平。泛家居平台和数据魔盒一起能为政府监管部门提供服务,有利于各质监部门对市场产品全面有效的质量跟踪。在本项目立项之初就已经设立了目标,需要项目平台通过相关部门及第三方的安全认证,因此具有较高的安全性。 ⑤应用情况及存在的问题; 目前,泛家居平台已依托泛家居制造标识解析二级节点对外提供服务,并通过收取服务费、定制研发应用等方式实现销售收入,类似手机应用市场与软件定制开发市场。项目平台除了为工业企业提供自研工业APP与其他增值服务之外,同时也承担了为第三方工业APP提供商提供流量接口与云基础服务的功能。项目同步开发的数据魔盒目前已在20余家企业实现了应用,也取得了良好的使用效果和客户评价。在项目平台的运营过程中其毛利率在95%以上,已实现了超过2亿元的销售收入。以后随着市场的发展及扩大,以及产品市场占有率的提升,将进一步提升平台的盈利能力。 ⑥历年获奖情况; 无。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2022-03-11 |
| 研究起止时间: | 2018-01-05至2020-10-30 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 电子信息 |
| 评价单位名称: | 四川弘毅远创科技评估公司 |
| 评价日期: | 2020-11-26 |
