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2019年机器人云平台研发和产业化项目可行性研究报告

2019年6月

目录TOC\o1-5\h\z\u

一、项目概况 3

1、工业机器人云平台架构及智能终端开发 4

2、工业机器人及其典型应用建模、分析与仿真 4

3、海量数据驱动的工业机器人应用工艺智能优化 5

4、工业机器人故障诊断、性能预测及智能维护 5

5、工业机器人云平台在典型场景应用验证 5

二、项目建设的背景 6

1、工业云平台兴起，智能工厂对生产效率提升效果显著 6

2、基于云平台的共享工厂模式是解决国内中小企业痛点的有效途径之一 6

三、项目建设的可行性 7

1、公司具备机器人云平台的研发实力和技术积累 7

2、公司拥有成熟的商业化运用经验 8

3、借力已有工业机器人产品的市场布局，继续开拓下游市场 9

四、项目与现有业务、核心技术之间的关系 9

五、项目投资概算 9

一、项目概况

本项目总投资36,403万元，将构建基于混合云架构下的高并发、大容量、高实时混合工业机器人云平台，并在此基础上建设多种不同的应用示范产线。

工业机器人云平台采用“公有云+私有云+边缘计算”混合云架构，提供计算资源池、网络资源池、存储资源池和中间件资源池，边缘计算主要提供边缘侧的数据压缩、数据存储。平台提供通用PaaS能力，基于开源“微服务构架”技术的开发者平台，提供接口服务层，提供工业数据管理服务、工业微服务池、工业机理模型库，提供大数据分析平台和人工智能平台。平台提供SaaS应用开发管理框架，开发自研IoT类应用、通用SaaS应用产品和通用创新模式产品等；提供根云AppStore，打通与第三方软件厂商合作，打造工业机器人应用生态。

项目建成后可实现每年服务于10,000台工业机器人实时接入和运维的最大承接能力，同时本项目拟建设多种不同的应用示范产线，具体包括3C行业自动装配线、五金抛光和打磨示范线、板式家具自动喷涂和门类产品自动喷涂产线，以及物流行业智能分拣示范线、多AGV自动输送和调度示范线、中厚板机器人智能焊接示范线。通过示范工厂使得终端客户详细了解共享工厂的模式，利用基于云平台机器人智能算法实质性的提升共享模式运营效率，并通过共享模式和云平台实现耗材的批量销售。

本项目系研发、建设于一体的项目，实施方案内容为：

1、工业机器人云平台架构及智能终端开发

（1）采用“公有云+私有云+边缘计算”混合云架构，研究将公有云高性能、高稳定、高弹性和私有云的私密性还有边缘计算的近端数据处理等几大特点集成方法

（2）研究知识驱动的工业互联网数据分析方法和算法库；研究流式数据处理和交互式数据分析服务系统

（3）研究一站式运维技术，通过标准化模型实现业务、逻辑对象和应用关联，结合devops最佳实践的模式实现快速发布和持续部署

（4）分析不同应用场景下工业机器人物理信息的融合转化，着力解决复杂工业环境下多源信息的感知，研究工业机器人多维度、深层次数据量化技术

（5）以智能终端为基础结合工业控制网关，针对工业机器人监控数据量大、频高问题，利用工业机器人数据量化技术，自定义智能逻辑化处理，实现工业机器人运行参数、环境参数等海量数据的现场预处理及物联终端的智能自治。

2、工业机器人及其典型应用建模、分析与仿真

（1）面向工业机器人的通用控制与感知组件库建立；

（2）多工艺末端执行组件的工作原理模型设计及仿真工具开发

（3）工业机器人多应用场景下的工艺作用机理研究；

（4）多应用场景工艺过程一体化建模与仿真优化云平台环境的搭建。

3、海量数据驱动的工业机器人应用工艺智能优化

（1）大规模多模态工艺数据集的搭建；

（2）多模态工艺质量评估方法；

（3）全闭环动态优化的工艺参数推荐；

（4）工艺智能优化服务组件库。

4、工业机器人故障诊断、性能预测及智能维护

（1）建立工业机器人部件状态与健康状态间映射关系；

（2）基于模型驱动与数据驱动相融合的性能预测和故障诊断方法；

（3）开发基于多目标优化的工业机器人智能维护技术；

（4）构建用于异常识别、状态评估、故障诊断、性能预测等应用的服务组件。

5、工业机器人云平台在典型场景应用验证

多种场景下应用验证系统搭建：

（1）构建典型场景下的云-端数据分析架构及应用搭建方法；

（2）融合工业现场业务流程，云平台服务及云-端应用搭建方法，实现六种典型机器人应用的部署验证。

二、项目建设的背景

1、工业云平台兴起，智能工厂对生产效率提升效果显著

随着信息通讯技术的不断发展，制造业的管理模式在传统现场及远程管控的基础上同时强调生产数据分析。目前，工业机器人四大家族已开始布局工业云平台领域，通过机器人与机床、周边设备及传感器的联网，实时查看和分析工业机器人的运行