基于5G工业互联网的电子元器件智能检测研究与应用

金 山，渠 磊

（陕西省电子技术研究所有限公司，陕西 西安 710100）

互联网技术在当前的生产生活中应用较为普遍，让传统的信息孤岛局面被有效打破。而随着信息技术的不断升级和创新，5G技术已经成为了新时期互联网中的核心技术。在5G工业互联网背景下，工业生产开始向网络化与智能化的方向迈进，而电子信息化生产制造行业受到5G技术的影响更大。为确保人们多元化要求得到满足，必须加速5G工业互联网和电子信息化制造行业的融合[1]。

1 5G工业互联网概述

1.1 概念

工业互联网作为新型互联网的发展领域，与互联网之间存在着不可分割的联系。工业互联网主要用于工业生产制造领域，从一定程度上来讲，工业互联网可以作为一种基础设施，推动现代工业生产体系的智能化转型。在工业互联网时代，衔接网络的主要对象包括各类机械设施、产品与服务，致力于打造全新的万物互联空间，提倡人机交互的新型发展理念，最终构建的互联工业生产制造体系能够实现各类要素整合、衔接产业链与价值链。

1.2 作用

首先，5G工业互联网的应用能够为工业生产领域提供虚拟化场景。在5G工业互联网背景下，企业需采用高清监控摄像头、虚拟现实技术等进行远程化与虚拟化操作，有利于工作效率的不断提升，还能实时交换数据。其次，5G工业互联网的建设有利于工业领域的智能化生产。目前因工艺流程越来越复杂，企业在大量工业场景中往往会使用无线通信技术进行集成管控，但由于工业生产领域的智能设备以及生产线类型众多，传统的共享体系很难实现全范围兼容。5G工业互联网可以在电子信息技术的基础上构建万物互联的体系，有利于提升网络的安全性与可靠性，同时传输信息的速度也非常快，这是加快工业生产智能化转型的根本保障。最后，5G工业互联网的建设有利于工业领域的数字化生产。新时期电子元器件生产管理，需要对基础网络进行积极改进，拓展网络的传输带宽。由于5G网络具有很高的带宽，在信息传输过程中，时延性较低，可以实现海量数据的快速传输，可保证通信更安全与更可靠，能满足工业海量数据传输和处理的要求。所以在5G网络背景下，应设法提升设备生产的无线衔接灵活性，从而支持工业生产系统的柔性化与数字化发展[2]。

2 5G工业互联网在电子元器件检测中的应用价值

电子元器件在电子信息制造行业起到了至关重要的作用，往往应用大量的智能化终端和产品，具备高精尖特点，其性能将直接影响产品的质量，因此，工业生产领域对电子元器件自身的质量有着较高要求，在生产和使用的过程中需要对其进行全方位的检测。所以我国政府非常关注电子信息化制造行业的发展趋势，近几年，国内制造行业飞速发展，并得到了政策方面的大力支持。我国生产电子元器件的数量庞大，即便如此，我国电子信息化制造行业仍需依靠进口产品。为了推动国民经济的持续健康平稳发展，以及促进信息的安全性水平不断提升，应该加速5G工业互联网和电子信息化制造行业融合，能够为电子元器件的生产及创新提供保障，还可以打造智能化以及数字化的电子元器件检测体系，为高新技术产业的发展提供根本保障[3]。

3 5G工业互联网场景下的电子元器件智能检测可行性

3.1 在电子信息化制造行业中试验检测是重要环节

电子元器件的制造工艺较为复杂，且对于产品的要求较高，这就需要在元器件制造的过程中提供相对应的质量检测体系，目前的质量检测通常是建立在智能化检测的基础上展开，这就涉及工业互联网的使用5G工业互联网，会通过通讯体系将质量检测的各个环节联系起来，能够针对生产的各个环节进行精细化的把控，尤其可以判断制造环境、制造设施以及实验步骤等相关细节从类型上来看，对于电子元器件的检测，通常分为以下两类：测试电性能参数实验与电器产品的通用环境试验，如测试电性能参数、恒定加速试验、使用周期试验，有关筛选产品的业务过程可见图1。

图1 电子元器件的产品筛选业务流程图

3.2 电子元器件的智能化检测的主要原则

电子元器件的质量检测往往需要遵循全生命周期管理的原则，检测复杂程度较高、技术难度较大、任务繁重、效率不高而且周期长；在检测数据量庞大的情况下，以人力开展数据分析容易出错，无法做到对各种数据进行自动化收集，而且无法统计、分析用户的需求，导致所提供的PID数据包不够完善，用户对于扩大检验项目的要求也得不到满足。采用5G工业互联网技术可以重塑传统的电子元器件试验检测过程，确保试验检测实现网络化及数字化创新，确保操作准确性与工作效果的全面提升，从而提升用户满意度[4]。

4 电子元器件的检测现状及发展机遇

4.1 现状分析

因为电子元器件结构精密，而且工作环境复杂，如何保证电子元器件的安全性与可靠性，使各行各业发展需求得到满足，是一个挑战性命题。在军民融合型领域，只有采用的电子元器件高度可靠，才能保证制造出来的产品合格[5]。

4.2 发展机遇

因电子元器件检测环境相对封闭，在检测产品时，不仅需要用到检测设施，还有赖于技术人员掌握的专业技术，所以检测步骤非常复杂。目前大多数厂商已经认识到电子元器件传统检测方法存在的缺陷，正在试着采用智能化检测技术。如试验任务管理方法的改善，确保自动检测与自动生成检测报告。

5 5G工业互联网背景下的电子元器件智能化检测方法的改善对策

5.1 建设思路

从电子元器件和集成电路的检验筛选环节入手，专注于对电子元器件的电性能参数测试和老炼检测试验等关键检测工序的精细化管理。为了更好地实现这一目标，依托工业互联网平台，积极应用5G、工业互联网（物联网）、大数据采集及存储、大数据建模预测分析、BIM可视化等先进技术，打造出高端电子元器件、集成电路的智能检测解决方案[6]。

在智能检测解决方案的研发过程中，致力于提高自动化和信息化水平，通过设计更先进的自动测试和筛选流程，可以实现对每个元器件的详细数据获取、存储及追溯。这些数据将为企业提供更加准确和及时的信息，有助于提高生产效率、降低成本、优化资源配置等方面的工作。

同时，利用新一代信息工业互联网技术的微服务和容器化技术，采用通用化、平台化、组件化的设计思路，设计出一套工业物联数据采集系统。该系统可以实现对各类检验设备和产品测试数据的实时采集、存储和分析，构建起一个全面的检测数据中台。

借助5G技术的优势，可以将这些数据实时传输到云端，使用物联网、云计算、大数据等技术，建设物联网数据采集平台及大数据分析平台，包括：设备接入、设备管理、微服务、机理模型、监控、规则引擎、服务开放、数据传输等。并且与质量检测工业APP数据共享可自动匹配试验标准，通过设备仪表通信自动完成试验数据采集、试验结果判定，并可根据客户需要自主选择试验报告模板。实现在移动应用程序中查看和管理检验设备及产品测试数据的目标。这一创新举措将极大地提高数据利用效率和信息共享水平，同时实现检测过程全周期的数据打通。

智能检测设备研发测试与产品数据采集是一项非常重要的任务，它旨在将传统电子元器件检测设备进行智能化改造，提高检测效率和精度。为了实现这一目标，将设计信息化夹具载盒和载板，并植入5G通信模组，确保每个待测产品与检测数据一一对应。这种设计可以有效地解决传统检测设备中存在的数据传输速度慢、精度低等问题，同时也提高了检测设备的智能化程度和自动化水平。

在电信运营商的5G基站部署基础上，还将配置移动信息终端和5G数据采集终端等与物联平台适配，实现检测数据的高效采集与传输。这种配置不仅可以提高检测数据的治理效率，还可以保障通信安全。通过这些措施，可以更好地满足客户对检测设备的需求，提高设备的可靠性和稳定性，为客户提供更加优质的服务。

综上所述，通过关注电子元器件和集成电路的检验筛选环节，并利用先进的工业互联网技术，可以为企业提供更高效、精准的智能检测解决方案。这将有助于提高企业的生产效率和产品质量，进一步推动中国制造业的发展。

5.2 创新环节

这个解决方案可谓大放异彩，它借助于5G和工业互联网技术，首先，打破了传统的检测设备的局限性，实现了产品与检测设备的通信，这样一来，就可以实时监测试验数据，质量追溯也有了保障，再也不用担心数据来源的问题。

其次，通过智能终端、装备和工业app的助力，检测流程得到了重塑。在这些智能设备的帮助下，产品和设备会产生大量的实时检测数据。但这些数据在以前的4G网络环境和工作中可是难以处理的。现在有了5G网络环境，待测产品的实时数据传输和汇总记录得以实现，大数据分析和产品等级分类处理及可视化展示也变得轻而易举，检测效率和水准都得到了大大的提升。

最后，基于5G的测试环境，工厂内外部的数据传输变得高效起来，企业各个系统之间的数据交互能力也得到了提升。这样一来，就可以为主体企业提供检测服务，无论是电子元器件还是集成电路，都可以得到全面的智能检测产线。建立检验实训基地、对外输出检测能力，都成了水到渠成的事情[7]。

6 结束语

总之，工业互联网作为支撑新一轮工业革命的基石，大大促进了智能制造的创新发展，工业生产正向高层次迈进，而且又能促进电子元器件的检测朝智能方向发展，克服传统检测方法的缺陷。因为电子元器件质量和诸多行业的发展密切相连，所以提升产品和检测设施的通信检测效果，有利于提升工业产品的质量。