一种基于5G架构的柔性制造产品加工系统的制作方法

一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统
技术领域
1.本申请涉及通信和机电控制技术领域，具体涉及一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统。


背景技术：

2.诞生于21世纪的信息通信技术起源于20世纪两个主要产业的融合，即电信产业和计算机产业的融合。在数字化浪潮的驱动下，大数据、云计算、人工智能等新一代信息通信技术与制造业的融合逐渐从理念普及走向应用推广，制造业智能化、柔性化、服务化、高端化转型发展趋势愈发明显，对高性能、具有灵活组网能力的无线网络需求日益迫切。
3.柔性生产线可以根据订单的变化灵活调整产品生产计划，是实现多样化、个性化、定制化生产的关键依托。传统的机械加工和自动化设备，控制功能、算法和机械加工集成在一起，修改生产过程只能由机械设备厂家进行修改，不具备开放性。另外，生产算法和控制也同机械设备集成在一起，这些都对柔性制造形成了极大的制约。所谓柔性生产线就是指可以生产多重产品的生产线。目前的生产线只能生产一种规格的产品。
4.作为新一代移动通信技术，5g技术的迅猛发展正好切合了传统制造企业智能制造转型对无线网络的应用需求，5g技术定义的三大场景不但覆盖了高带宽、低延时等传统应用场景，而且还能满足工业环境下的设备互联和远程交互应用需求，这种广域网全覆盖的特点为企业构建统一的无线网络提供了可能。


技术实现要素：

5.本申请的目的是提供一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
6.根据本申请实施例的一个方面，提供一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统，其特征在于，包括云计算平台、加工切片平台制造系统、过程监控切片平台制造系统和机械系统；
7.所述云计算平台分别与所述加工切片平台制造系统和所述过程监控切片平台制造系统相连接；
8.所述云计算平台用于分别为所述加工切片平台制造系统和所述过程监控切片平台制造系统提供资源；
9.所述加工切片平台制造系统用于利用所述云计算平台提供的资源制造加工切片平台；
10.所述过程监控切片平台制造系统用于利用所述云计算平台提供的资源制造过程监控切片平台；
11.所述机械系统通过5g网络分别与所述云计算平台、所述加工切片平台和所述过程
监控切片平台相连接；
12.所述加工切片平台制造系统包括加工切片平台资源申请模块、加工切片平台编排模块和加工切片平台连接测试模块；
13.所述加工切片平台资源申请模块用于向所述云计算平台申请第一资源；
14.所述加工切片平台编排模块用于利用所述云计算平台提供的所述第一资源制造加工切片平台；
15.所述加工切片平台连接测试模块用于连接所述加工切片平台与所述机械系统；
16.所述过程监控切片平台制造系统包括过程监控切片平台资源申请模块、过程监控切片平台编排模块和过程监控切片平台连接测试模块；
17.所述过程监控切片平台资源申请模块用于向所述云计算平台申请第二资源；
18.所述过程监控切片平台编排模块用于利用所述云计算平台提供的所述第二资源制造过程监控切片平台；
19.所述过程监控切片平台连接测试模块用于连接所述过程监控切片平台与所述机械系统；
20.所述云计算平台包括应用程序库、算法库、智能切片平台配置管理模块和数据处理模块；所述数据处理模块用于为所述应用程序库、所述算法库和所述智能切片平台配置管理模块提供运行过程中的数据处理支持；
21.所述机械系统包括机械加工执行设备、质量检测数据采集单元、工况修正执行设备和通信链路；所述机械加工执行设备分别与所述质量检测数据采集单元和所述工况修正执行设备相连接；所述通信链路分别与所述机械加工执行设备、所述质量检测数据采集单元和所述工况修正执行设备相连接；所述质量检测数据采集单元用于采集所述机械加工执行设备所生产的产品的质量检测数据；所述工况修正执行设备用于将工况修正数据转换成所述机械加工执行设备能识别的工况修正指令；所述通信链路用于通过5g网络分别与所述云计算平台、所述加工切片平台和所述过程监控切片平台相连接。
22.进一步地，所述加工切片平台编排模块具体用于利用所述云计算平台提供的所述第一资源通过网络功能虚拟化方式形成所述加工切片平台。
23.进一步地，所述过程监控切片平台编排模块具体用于利用所述云计算平台提供的所述第二资源通过网络功能虚拟化方式形成所述过程监控切片平台。
24.本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
25.本申请实施例提供的基于5g架构的柔性制造产品加工系统，通过该系统能够充分利用5g网络提高的低时延、高速率以及强大的边缘计算能力，将生产的机械生产和加工控制进行分离，从而实现基于5g网络架构的满足多种产品生产要求的柔性制造加工方式。
26.本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
27.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1示出了本申请的一个实施例的基于5g架构的柔性制造产品加工系统的结构框图；
29.图2示出了本申请的另一个实施例的基于5g架构的柔性制造产品加工系统的结构框图；
30.图3示出了本申请的一个实施例的通过基于5g架构的柔性制造产品加工系统进行柔性制造产品加工的方法流程图。
具体实施方式
31.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
32.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
33.如图1所示，本申请的一个实施例提供了一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统，包括云计算平台、加工切片平台制造系统、过程监控切片平台制造系统和机械系统；
34.所述云计算平台分别与所述加工切片平台制造系统和所述过程监控切片平台制造系统相连接；
35.所述云计算平台用于分别为所述加工切片平台制造系统和所述过程监控切片平台制造系统提供资源；
36.所述加工切片平台制造系统用于利用所述云计算平台提供的资源制造加工切片平台；
37.所述过程监控切片平台制造系统用于利用所述云计算平台提供的资源制造过程监控切片平台；
38.所述机械系统通过5g网络分别与所述云计算平台、所述加工切片平台和所述过程监控切片平台相连接。
39.在某些实施方式中，所述加工切片平台制造系统包括加工切片平台资源申请模块、加工切片平台编排模块和加工切片平台连接测试模块；
40.所述加工切片平台资源申请模块用于向所述云计算平台申请第一资源；
41.所述加工切片平台编排模块用于利用所述云计算平台提供的所述第一资源制造加工切片平台；
42.所述加工切片平台连接测试模块用于连接所述加工切片平台与所述机械系统。
43.在某些实施方式中，所述加工切片平台编排模块具体用于利用所述云计算平台提
供的所述第一资源通过网络功能虚拟化方式形成所述加工切片平台。
44.在某些实施方式中，所述过程监控切片平台制造系统包括过程监控切片平台资源申请模块、过程监控切片平台编排模块和过程监控切片平台连接测试模块；
45.所述过程监控切片平台资源申请模块用于向所述云计算平台申请第二资源；
46.所述过程监控切片平台编排模块用于利用所述云计算平台提供的所述第二资源制造过程监控切片平台；
47.所述过程监控切片平台连接测试模块用于连接所述过程监控切片平台与所述机械系统。
48.在某些实施方式中，所述过程监控切片平台编排模块具体用于利用所述云计算平台提供的所述第二资源通过网络功能虚拟化方式形成所述过程监控切片平台。
49.在某些实施方式中，所述云计算平台包括应用程序库、算法库、智能切片平台配置管理模块和数据处理模块；所述数据处理模块用于为所述应用程序库、所述算法库和所述智能切片平台配置管理模块提供运行过程中的数据处理支持。
50.在某些实施方式中，所述机械系统包括机械加工执行设备、质量检测数据采集单元、工况修正执行设备和通信链路；所述机械加工执行设备分别与所述质量检测数据采集单元和所述工况修正执行设备相连接；所述通信链路分别与所述机械加工执行设备、所述质量检测数据采集单元和所述工况修正执行设备相连接；所述质量检测数据采集单元用于采集所述机械加工执行设备所生产的产品的质量检测数据；所述工况修正执行设备用于将工况修正数据转换成所述机械加工执行设备能识别的工况修正指令；所述通信链路用于通过5g网络分别与所述云计算平台、所述加工切片平台和所述过程监控切片平台相连接。
51.如图2所示，本申请的另一个实施例提供了一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统，包括四个部分，其中第一部分是云计算平台；第二部分是制造加工切片平台；第三部分是过程监控切片平台；第四部分是机械系统。
52.第一部分、云计算平台
53.云计算平台部署在互联网上，并通过高速宽带与5g网络相连接。云计算平台包括：1)、应用商店；2)、算法库；3)、智能切片平台配置管理模块；4)、数据处理模块。
54.1)、应用商店：用于提供各类生产机械设备的控制算法库、生产订单管理、生产管理系统在线管理平台；
55.2)、算法库：用于存储制造业相关的各种产品的生产和监控算法，包括人工智能学习算法、图像识别算法、控制算法、数据处理算法和产品质量监控算法等算法；
56.3)、智能切片平台配置管理模块：用于对指定型号产品生产需要的切片平台进行智能配置管理，包括5g网络中机械加工现场通信平台的参数配置，使其满足相关算法和机械加工设备需要的数据处理、通信容量、通信延时需求参数的要求；
57.4)、数据处理模块：用于为云计算平台的各部分(包括应用商店、算法库、智能切片平台配置管理模块)提供运行过程中的数据处理支持。
58.第二部分、制造加工切片平台
59.5g的切片技术可以满足多样化的应用需求，比如移动性、安全性、时延性、可靠性。网络切片技术在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络。
60.本实施例的制造加工切片平台是基于5g切片技术的，包括：1)、加工切片平台的资
源申请模块；2)、加工切片平台的编排模块；3)、加工切片平台的连接和测试模块。
61.1)、加工切片平台的资源申请模块：用于通过加工应用程序向第一部分的智能切片平台配置管理模块申请5g网络的相应资源，包括通信资源、计算资源、数据处理和存储资源，以使5g网络分配给该应用程序满足其要求的相应资源，包括云平台、边缘计算平台的相关资源和通信网络的有线、无线链路资源等；
62.2)、加工切片平台的编排模块：用于第一部分的智能切片平台配置管理模块利用申请到的nfvi(网络功能虚拟化基础设施)里的资源，通过vnf(网络功能虚拟化)方式形成满足加工应用程序要求的加工切片平台；
63.3)、加工切片平台的连接和测试模块：用于将加工切片平台与现场的机械系统连接起来，并对预设的功能进行测试和试生产，得到的结果通过第三部分的过程监控切片平台返回加工切片平台，以便对设备进行动态调整。
64.第三部分、过程监控切片平台
65.过程监控切片平台的功能结构与制造加工切片平台相同，但是由于过程监控的参数要求不同，所以需要单独编排，过程监控切片平台包括：1)、过程监控切片平台的资源申请模块；2)、过程监控切片平台的编排模块；3)、过程监控切片平台的连接和测试模块。
66.1)、过程监控切片平台的资源申请模块：过程监控应用程序向第一部分的系统智能切片平台配置管理申请5g网络的相应资源，包括通信资源、计算资源、数据处理和存储资源等，以使得5g网络分配给改应用程序满足其要求的相应资源，包括云平台、边缘计算平台的相关资源和通信网络的有线、无线链路资源等；
67.2)、过程监控切片平台的编排模块：用于第一部分的智能切片平台配置管理利用申请到的nfvi(网络功能虚拟化基础设施)里的资源通过vnf(网络功能虚拟化)方式形成满足加工应用程序要求的过程监控切片平台；
68.3)、过程监控切片平台的连接和测试模块：用于使形成的过程监控切片平台同现场的过程监控设备(例如质量检测数据采集单元)连接起来，并对预设的功能进行测试。
69.第四部分、机械系统
70.机械系统包括：1)、机械加工执行设备；2)、质量检测数据采集单元；3)、工况修正执行设备；4)、通信链路。
71.1)、机械加工执行设备，包括数控机床、机械臂和其他具有自动控制执行能力的机械设备，其控制设备有标准的数据接口，可以连接无线信道或者有线信道；
72.2)、质量检测数据采集单元，用于测量机械加工执行设备所生产的产品的质量，通过数字化加工后，将结果通过标准数据接口输出，可以连接无线信道或者有线信道；
73.3)、工况修正执行设备，用于将接收的工况修正数据转换成机械加工执行设备识别的工况修正指令，实现对机械加工执行设备工况的修正。配置有标准的数据接口，可以连接无线信道或者有线信道；
74.4)、通信链路：由5g网络基站提供的高速无线信道提供高速接入链路，机械加工执行设备、质量检测数据采集单元、工况修正执行设备的数据接口均通过5g通信模块同5g网络连接。
75.在某些实施方式中，云计算平台数量最少，整个系统只部署一个点，在数据中心的机房中(例如阿里云)，所以系统总的管理和应用系统部署在云平台上，通过宽带同5g网络
连接。制造加工切片平台部署在5g网络中，根据制造加工对性能(主要是延时要求、可靠性和数据量大小)的不同而在5g网络中部署若干个(例如有些制造加工需要几分钟发送一个数据，时间要求也不严格，有些需要几十毫秒发送一次数据，前后不能差几毫秒，这就不要在5g网络中部署不同的切片平台)，过程监控切片平台同样的原理，只是针对过程监控。机械设备通过通信链路连接到5g网络的切片平台上，链路在5g模式下，是无线链路。
76.应用商店、算法库、智能切片平台配置管理、数据处理、加工切片平台的资源申请这几部分都是软件，在云平台中，应用商店提供各种机械加工的应用服务信息，例如某应用厂家提供自行车配件的加工服务信息。算法库提供各类设备的算法，例如某型号的机械臂如何动作才能加工出自行车车轮，可以是机械臂厂家或者第三方编写的，放到算法库中，谁用的话，付钱调用。
77.智能切片平台配置管理、数据处理、加工切片平台的资源申请、加工切片平台的编排、加工切片平台的连接接和测试、过程监控切片平台的资源申请、过程监控切片平台的编排这几部分是负责如何在5g网络中申请切片并进行配置管理，就是云管理平台需要某个性能的网络，就发布一个指令，由这几部分完成。
78.过程监控切片平台的连接和测试、机械加工执行设备、质量检测数据采集单元、工况修正执行设备：5g网络和算法准备好以后，切片平台就可以连接具体的机械执行单元，调用算法库进行实际的生产了，例如算法指挥机械臂完成各类动作，质量检测设备同样也可以工作。
79.本实施例的上述四个组成部分分别部署在5g网络中和生产现场，相互配合工作，完成智能产品制造加工的生产和质量监控及修正过程。如图3所示是本实施例的通过基于5g架构的柔性制造产品加工系统进行柔性制造产品加工的方法流程图，该方法包括平台参数构建、生产平台构建、过程监控平台构建和生产加工四个步骤：
80.步骤一、平台参数构建
81.1.1)、设备厂家或者独立第三方通过第一部分云计算平台的算法库提供各类机械设备和质量监控设备的算法，供各种生产产品有偿或者免费使用；
82.1.2)、产品用户通过云计算平台的应用商店向某生产场地下发某型号产品的生产订单任务，包括产品生产数量、质量要求、采用的算法库中的算法，生产场地的设备数量；
83.1.3)、云计算平台的应用商店的生产管理系统控制生产管理应用智能切片平台配置管理部分生成满足生产指标的智能切片平台的配置参数；
84.步骤二、生产平台构建
85.2.1)、由智能切片平台配置管理完成的配置参数提交第二部分的制造加工切片平台的加工切片平台的资源申请，针对智能切片平台配置管理的参数需要的通信服务类型，根据sla(服务等级协议)，在5g网络中选择所需的虚拟和物理资源；
86.2.2)、由制造加工切片平台的csmf(通信服务管理功能)、nsmf(切片管理功能)、nssmf(子切片管理功能)和mano(管理和编排加工切片平台的编排)功能实体完成申请资源的编排，该部分在5g网络中完成；
87.2.3)、在加工切片平台配置和编排完成后，通过5g网络，同生产现场的机械加工设备连接，然后进行加工切片平台的测试，完成生产平台构建。
88.步骤三、过程监控平台构建
89.本步骤同步骤二类似，区别是针对过程监控切片平台进行构建和设备连接。
90.3.1)、由智能切片平台配置管理完成的配置参数提交第三部分的过程监控加工切片平台的过程监控切片平台的资源申请，针对过程监控参数需要的通信服务类型，根据sla(服务等级协议)，在5g网络中选择所需的虚拟和物理资源；
91.3.2)、由过程监控切片平台的csmf(通信服务管理功能)、nsmf(切片管理功能)、nssmf(子切片管理功能)和mano(管理和编排加工切片平台的编排)功能实体完成申请资源的编排，该部分在5g网络中完成；
92.3.3)、在过程监控切片平台配置和编排完成后，通过5g网络，同生产现场的质量检测设备连接，然后进行过程监控切片平台的测试，完成过程监控平台构建。
93.步骤4、生产加工
94.4.1)、机械加工执行设备接收加工切片平台发送的生产指令，进行自动化生产，对于低时延、控制算法复杂的生产指令，由下沉到5g网络边缘计算的算法和控制部分生成，对于时延要求不高，控制算法复杂度不高的生产指令，可以由云平台通过生产切片直接发送；
95.4.2)、生产过程中，质量检测数据采集单元不断采集产品的质量数据，并且通过过程监控切片平台反馈给生产算法和控制部分；
96.4.3)、生产算法根据接收的质量检测数据，生成工况修正指令，通过质量监控切片平台反馈到工况修正执行设备，完成机械加工设备的加工参数修正。
97.4.4)、步骤4.1-4.3循环执行，质量监控切片平台接收到的工况数据、质量检测数据和工况修正信息进行收集整理，若质量检测数据为合格，则将相应的工况数据放入合格工况数据仓库中，若质量检测数据为不合格，则将相应的工况数据放入不合格工况数据仓库中，提供算法库进行数据学习；
98.4.5)、步骤4.1-4.4循环执行，直到完成生产加工任务。
99.本申请实施例提供的一种基于5g架构的产品柔性制造加工系统，通过该系统能够充分利用5g网络提高的低时延、高速率以及强大的边缘计算能力，将生产的机械生产和加工控制进行分离，从而实现基于5g网络架构的满足多种产品生产要求的柔性制造加工方式。
100.需要说明的是：
101.术语“模块”并非意图受限于特定物理形式。取决于具体应用，模块可以实现为硬件、固件、软件和/或其组合。此外，不同的模块可以共享公共组件或甚至由相同组件实现。不同模块之间可以存在或不存在清楚的界限。
102.在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。
103.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
104.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在
上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
105.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
106.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
107.本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本申请实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
108.应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
109.应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他
步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
110.以上所述实施例仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种基于5g架构的柔性制造产品加工系统，其特征在于，包括云计算平台、加工切片平台制造系统、过程监控切片平台制造系统和机械系统；所述云计算平台分别与所述加工切片平台制造系统和所述过程监控切片平台制造系统相连接；所述云计算平台用于分别为所述加工切片平台制造系统和所述过程监控切片平台制造系统提供资源；所述加工切片平台制造系统用于利用所述云计算平台提供的资源制造加工切片平台；所述过程监控切片平台制造系统用于利用所述云计算平台提供的资源制造过程监控切片平台；所述机械系统通过5g网络分别与所述云计算平台、所述加工切片平台和所述过程监控切片平台相连接；所述加工切片平台制造系统包括加工切片平台资源申请模块、加工切片平台编排模块和加工切片平台连接测试模块；所述加工切片平台资源申请模块用于向所述云计算平台申请第一资源；所述加工切片平台编排模块用于利用所述云计算平台提供的所述第一资源制造加工切片平台；所述加工切片平台连接测试模块用于连接所述加工切片平台与所述机械系统；所述过程监控切片平台制造系统包括过程监控切片平台资源申请模块、过程监控切片平台编排模块和过程监控切片平台连接测试模块；所述过程监控切片平台资源申请模块用于向所述云计算平台申请第二资源；所述过程监控切片平台编排模块用于利用所述云计算平台提供的所述第二资源制造过程监控切片平台；所述过程监控切片平台连接测试模块用于连接所述过程监控切片平台与所述机械系统；所述云计算平台包括应用程序库、算法库、智能切片平台配置管理模块和数据处理模块；所述数据处理模块用于为所述应用程序库、所述算法库和所述智能切片平台配置管理模块提供运行过程中的数据处理支持；所述机械系统包括机械加工执行设备、质量检测数据采集单元、工况修正执行设备和通信链路；所述机械加工执行设备分别与所述质量检测数据采集单元和所述工况修正执行设备相连接；所述通信链路分别与所述机械加工执行设备、所述质量检测数据采集单元和所述工况修正执行设备相连接；所述质量检测数据采集单元用于采集所述机械加工执行设备所生产的产品的质量检测数据；所述工况修正执行设备用于将工况修正数据转换成所述机械加工执行设备能识别的工况修正指令；所述通信链路用于通过5g网络分别与所述云计算平台、所述加工切片平台和所述过程监控切片平台相连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加工切片平台编排模块具体用于利用所述云计算平台提供的所述第一资源通过网络功能虚拟化方式形成所述加工切片平台。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过程监控切片平台编排模块具体用于利用所述云计算平台提供的所述第二资源通过网络功能虚拟化方式形成所述过程监控切片平台。
技术总结
本申请公开了一种基于5G架构的柔性制造产品加工系统，包括云计算平台、加工切片平台制造系统、过程监控切片平台制造系统和机械系统；云计算平台用于分别为加工切片平台制造系统和过程监控切片平台制造系统提供资源；加工切片平台制造系统用于利用云计算平台提供的资源制造加工切片平台；过程监控切片平台制造系统用于利用云计算平台提供的资源制造过程监控切片平台；机械系统通过5G网络分别与云计算平台、加工切片平台和过程监控切片平台相连接。本申请的系统能够充分利用5G网络提高的低时延、高速率以及强大的边缘计算能力，将生产的机械生产和加工控制进行分离，从而实现基于5G网络架构的满足多种产品生产要求的柔性制造加工方式。造加工方式。造加工方式。


技术研发人员：鞠秀芳 侯玉成
受保护的技术使用者：大唐高鸿信息通信研究院（义乌）有限公司
技术研发日：2019.12.24
技术公布日：2021/6/24