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智能工厂融合技术方案建议书-V1.0.doc
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更新于2023-03-03
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智能工厂融合技术方案建议书XXXXX目前已经搭建了基础网络,实现了基本的互联互通,但随着工业4.0产业持续升级,制造模式的颠覆,目前的网络规划以及产品功能并不足以满足需求,经过我们对厂区现状的深入了解并对未来发展前景进行了认真研究,提出以下的整体升级方案
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XX 智能工厂融合技术
方案建议书
2016 年 1 月
XX 智能工厂融合技术方案建议书
目录
XX 智能工厂融合技术 1
方案建议书 1
1 项目概述 3
1.1 项目背景...............................................................................................................................................3
1.2 项目现状及问题分析...........................................................................................................................4
1.3 项目建设需求.......................................................................................................................................6
2 建设目标及原则 7
2.1 项目建设目标.......................................................................................................................................7
2.2 项目建设设计模型及参照依据...........................................................................................................7
1.
生命周期
.............................................................................................................................................8
2.
系统层级
.............................................................................................................................................8
3.
智能功能
.............................................................................................................................................9
2.3 数字化工厂设计原则.........................................................................................................................10
3 网络系统设计 11
3.1 整体组网设计.....................................................................................................................................11
3.2 生产无线网络方案设计.....................................................................................................................13
3.2.1
工业无线发展背景及趋势
..........................................................................................................13
3.2.2
无线协议标准选择
......................................................................................................................13
3.2.3
无线设备架构选择
......................................................................................................................16
3.2.4
标准无线网络架构模型
..............................................................................................................18
3.2.5
整体无线方案设计
......................................................................................................................29
3.3 办公网络设计.....................................................................................................................................50
3.4 网络运维设计.....................................................................................................................................50
3.4.1
网络运维的必要性
......................................................................................................................50
3.4.2
网络运维的发展趋势
..................................................................................................................51
3.4.3
现网运维面临的挑战
..................................................................................................................52
3.4.4
运维解决方案设计
......................................................................................................................56
2
XX 智能工厂融合技术方案建议书
1 项目概述
1.1 项目背景
目前,中国正在推进“中国制造 2025”战略,“中国制造 2025”实际上就是中
国版的工业 4.0,而在探索工业 4.0 的中国制造行业中,XXXXX 率先探索互联工
厂走在了最前端。所谓互联工厂,体现在其前面要和研发联系,后面要和用户联系,
整个价值链要打通,同时基于互联网的新技术的应用,要和机器人、生产线、产品、
用户的智能化的联系,并且从用户的角度出发,满足个性化的需求;在这个理解下,
XXXXX 基于物联网和务联网的探索方向,对外要通过产品的应用,搭建智慧家庭,
用智慧家庭平台连接用户,满足用户的需求,对内就是通过制造应用,搭建互联工
厂的平台,实现用户研发实时的互联,提升用户的个性化定制的能力。
XXXXX 工厂是 XXXXX 新近落成的互联工厂,该工厂最大的特点就是解决了
用户的个性化定制问题,能够通过柔性制造满足用户的个性化定制需 求。工厂相
关负责人表示,XXXXX 共分为两器智造区域、智慧物流区域、外机智造区域、智
能互联实验区域、内机智造区域、智能立体库 6 大智慧智造区域, 通过模块化制
造能够更加高精度、高效率地满足用户定制产品的需求。同时,工厂全工序以用户
订单信息驱动互联,全过程透明化、无缝化、可视化,用户通过手机 就能实时看
到下单产品的生产进行,充分满足用户的个性化定制需求。
XXXXX 目前已经搭建了基础网络,实现了基本的互联互通,但随着工业 4.0
产业持续升级,制造模式的颠覆,目前的网络规划以及产品功能并不足以满足需求,
经过我们对厂区现状的深入了解并对未来发展前景进行了认真研究,提出以下的整
体升级方案。
3
XX 智能工厂融合技术方案建议书
1.2 项目现状及问题分析
XXXXX 网络拓扑图如下所示:
现网包含的设备有:
【核心】7606-S×2
【汇聚】:
生产网:S5528F-EI×4
办公网:S5528F-EI×2
【接入】:
生产网:S3126V2-SI×36
厂商局域网:hub×61
办公网:S3126V2-SI×9
【服务器区接入】:
服务器接入交换机 S3126V2-SI×2
4
XX 智能工厂融合技术方案建议书
【无线】:
控制器: S3024E×2
POE 交换机:
S3100V2-8TP-PWR-EI×4
S3100V2-16TP-PWR-EI×3
AP : 2610E×67 2620i×2
合计设备数量 194 台。
其中核心交换机以及无线均由运营商承建,建设时间比较早,核心交换机未作
虚拟化部署,同时生产区域无线部分,采用室分方式部署,因每一路 AP 接 8 个天
线,在 XXXXX 厂区这种场景,同一空间内无线信号冲突严重,无线使用效果不佳。
汇聚交换机设计中未考虑虚拟化,全网通过 VRRP+STP 实现冗余及防环措施,
与目前主流的虚拟化方案相比,切换时间慢、配置复杂、影响大,有必要进行升级。
生产区域机柜内所用的交换机为 31 V2 SI 系列交换机,,下行的网络中,交
换机之间有级联的情况,可靠性不高。
生产线上,部分配电柜内采用家用设备,不适应工厂温湿度、灰尘、电磁干扰
等环境,有必要采用工业级设备。
综合来看,目前网络有以下问题:
1. 信息化层次设计和业务接入缺乏整体原则和接入规范要求
各制造设备厂商私加设备构建局域网,导致管理盲点接入风险;
哪些业务通过有线接入、哪些业务可以通过无线接入缺乏整体规划。
2. 网络规划缺乏可靠性和扩展性的考虑
仅仅考虑连通,缺乏整网收敛比考虑。如果端口不够,直接挂接其他设备。
只考虑现阶段业务承载的需求,对未来发展缺乏科学分析和能力预留。(如
当前只上了两条生产线,未来还有两条生产线上线;如面向未来虚拟现实流量变化,
需要如何预留)
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