极简工业-工业互联网高校教育实训系统解决方案 - 公司新闻

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极简工业-工业互联网高校教育实训系统解决方案

发布时间：2021-03-16 14:44:32

一、前言

面对新一轮制造业数字化的技术浪潮以及引起的产业变革，高校的人才培养也面临着新的挑战，一方面是教育本身如何运用信息化技术升级？另一方面是如何抓住企业痛点，制定出适应性强的教学方案，培养符合产业需要的数字化人才，同时培养一批匹配新型技术要求的双师型教师，打造出特色学科提高学校的核心竞争力。

新一轮的技术变革不仅会引起制造业的变革，也会对社会的方方面面影响深远。尤其是对***前瞻性的教育，将会是一场重大的挑战。同时，也瞬间催生出新的人才需求，既要掌握本专业行业知识，又要掌握OT、IT、DT等信息化技术的复合型人才。

高等职业教育要实现信息化融合面临以下四方面问题：

***：课程培养体系与新型企业人才需求匹配问题；

***：信息化变革背景下教学资源、实训设备缺失问题；

第三：为适应新技术要求的双师型教师培训问题；

第四：教育教学本身如何利用信息化技术问题。

为解决以上问题，首先在思想层面要充分认识本次技术变革的重要性和划时代的意义，其次要引入***的信息化技术搭建匹配企业人才需求的课程体系，再次要升级实训设备，更新教学资源，加大信息化投入，***还需要加大对教师的信息化素质培训。

本轮信息化技术变革以及其引起的产业变革，其内生动力，核心是利用创新提高效率，创造价值，进而提升企业的核心竞争力。其外在驱动是新兴技术的长足进步，尤其是工业互联网、5G、云计算、大数据、自动化、人工智能等技术发展以及成熟应用，使得制造业生产在线化、数字化，并衍生出一系列从原材料供应、生产管理、品质管理、工艺提升、仓储物流、产业链协同、售后维护的信息化应用工具，帮助企业实现降本节能、提质增效。

新型技术工业互联网平台是核心，网络是基础。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化和智能化需求，构建起海量数据采集、汇集、分析的体系，是支撑制造泛在连接、弹性供给、高效配置的载体，其核心要素包括数据采集体系、工业PaaS平台即“平台即服务”平台、应用服务体系。

通过以上制造业的实际需求和未来技术演进路径，作为教育要具有技术***性和前瞻性，培养出适应时代需求的优质学生，方案在技术上也需要遵循平台是核心、教学实训是基础、教学方***是深度推行的保障。

二、方案概述

本方案主要包含三个部分：

1）基于数字双胞胎的教学实训工业互联网平台

本方案主要基于极简工业平台搭建一个教学实训的工业互联平台，平台架构基于数字双胞胎，可进行水平扩充，满足智能制造的典型应用场景，并能有丰富的数据接口，可以与MES、ERP、WMS等系统无缝对接。平台支持移动APP、大屏网页、支持实时监视、远程控制、边缘计算、数据分析等。

2）传统实训室的数字化改造

在教学实训工业互联网平台基础上可实现传统实训室的数字化改造，把原来实训室设备接入到工业互联网平台，进行工业互联网教学、实训、科研。

3）工业互联网实训系统

搭建一个涵盖工业互联网基础技术智能实训室，囊括OT、IT、DT等多领域知识。其中包括物联网技术、工业总线技术、协议转换、边缘计算、数据传输、无线网络技术、设备建模、工厂建模、手机APP开发、大屏开发、远程监控、数据统计分析、远程运维、数字驾驶舱、数字工位、生产管理MES以及***工业互联应用的核心基础技术等。

系统方案架构图

三、工业互联网实训系统

1）基于数字双胞胎的教育实训云平台

利用目前最为***的边云协同架构，为学校搭建一套大数据云平台，此平台可进行日常教学、实训、科研、竞争以及产学研合作等。极简工业平台，是一套工业互联网云操作系统，包含6个系列硬件，8套工具化SaaS软件，构建成一个IT、OT、DT融合的工具平台。平台能力单组服务器可支撑100万设备100ms的实时性，支持水平扩充，是目前国内技术最为***的工业互联网平台。极简工业平台目前注册***2.7万多人，在建项目1600多个，累计额连接设备数量10万多台，应用企业1000多家，平台积累的设备模型3万多个。

工业互联网平台架构图

工业互联网平台工具软件

应用案例图

2）实训室数字化改造

此部分主要是对原有实训室进行数字化改造，把传统设备升级为数字化设备，对数控机床、PLC和自动化生产线等实训室进行智能化改造。利用传感器、边缘计算、大数据和工业互联网技术改造实训室的实训设备和教学基础设施，实现远程监视、远程控制、远程维护、多设备协同、生产管理等功能。在每台设备上加装一套数字化改造套装，由边缘计算网关和数字工位量部分组成。

实训室数字化改造架构图