5G车联网下工业园区的多层协同框架技术研究
2021-11-23史彦军韩俏梅沈卫明王现斌
史彦军,韩俏梅,沈卫明*,王现斌
a Department of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Chinab Department of Electrical and Computer Engineering, Western University, London, ON N6A 3K7, Canadac State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
1. 引言
柔性制造工厂的概念已经日臻成熟,促成了未来工厂的多品种、小批量生产模式。尽管如此,有些工厂仍然处于资源受限的状况,很难满足不断变化的生产模式及客户提出的需求。为应对这些挑战,鉴于目前产业集聚和供应链的现状,工业园区应运而生。工业园区是由集群化制造工厂及配套服务业组成,通过资源共享、互助以及产能互补可显著推动经济增长[1]。
在当前的工业园区中,包括物流任务在内的许多运营性任务得到永久集成和同步执行,且不断相互影响。在占地面积大且繁忙的工业园区内,大量数据被生成和交换,这导致通信和计算的复杂性增加。目前已有多项研究对这些通信和计算复杂性在改善工业园区管理效率方面的作用进行了评估。此外,一些研究者还提出了协同方案,以提高工业园区的运营绩效。Qiu等[2]提出了工业园区集配中心(SHIP)的概念,与园区内的制造商进行合作,以构建双层模型来解决企业所面临的存储定价、补货及交付等问题。此外,一些研究人员还提出在工业园区内集成先进技术,包括物联网(IoT)、云计算和边缘计算。云计算[3]技术可将数据上传到云服务器,通过云服务器实现云控制中心与底层设备之间的交互。由于网络性能会随数据量的增加而下降[4],可通过边缘计算与云计算的结合来减轻网络负载。边缘计算是一种在网络边缘提供信息技术(IT)服务和云计算环境能力的技术[5]。……
