第03版:综合新闻

5G赋能工业互联网优化行业新范式

作者:邓聪

出版时间:2020-11-05

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  以5G、工业互联网、人工智能等科学技术为代表的新基建已经成为未来行业发展的主旋律。5G的出现,推动了物联网的发展,使得工业互联网成为可能;5G的出现,使得算力可以往边缘沉降,直接推动了边缘计算的发展,实现云网融合。随着5G商用的逐步成熟,5G在工业领域的应用前景将更加广阔。

工业互联网为制造业创新发展提供空间

  从宏观层面看,工业互联网实现工业经济全要素、全产业链、全价值链的全面连接,在此基础上实现工业数字化、网络化、智能化转型,支撑工业生产制造和服务体系,从而实现工业经济高质量发展。

  从技术层面看,工业互联网是新一代信息技术与生产制造体系深度融合的新型工业数字化系统,物联网、5G、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术与生产制造体系相结合,实现了人、机、物广泛互联,构建海量异构的工业数据及工业知识汇聚管理、集成建模、分析洞察和优化决策的数字化平台,从而带动制造模式、服务模式和商业模式的创新变革。

  网络是工业互联网的基础。中国信息通信研究院副院长、工业互联网产业联盟秘书长余晓晖表示,工业互联网与消费互联网相比,需要高可靠、高安全、低时延、大带宽、可定制的能力。“5G和TSN(时间敏感网络)成为目前重要的变革性网络技术,尤其是5G,在全球范围内被认为是当前在工业体系非常具有变革意义的赋能网络技术。”余晓晖说。

  设备是工业最基本的一个单元。在工业互联网场景下,以下两个能力非常重要。一是连接能力,能实现设备的感知和数据的采集。二是智能化,以前不具备智能化能力的设备,现在具备了连接能力,嵌入5G模块和AI算法功能后从哑设备变成智能设备。

  平台是消费型互联网的核心,工业互联网模仿了互联网的模式,将互联网开放的应用环境和方法与大数据、人工智能、工业知识、自动化技术、软件技术等结合在一起,打破了过去的工业封闭体系,带动工业变革。

5G赋能工业互联网优化行业新范式

  5G﹢工业互联网将带来大量的创新应用场景和海量的设备接入,实现数据驱动的价值创新。

  5G可以为工业互联网提供更灵活、更高效、更智能的网络连接能力。借助5G,工厂不需要大规模调整线路,同时减少了大量维护工作,可有效降低成本;制造设备通过5G与后台工厂管理系统对接互联,实现物流追踪、远程运维、分布设计、协同生产;借助5G低时延的特性,结合人工智能、边缘计算等技术,可以实现生产全过程自动化监测、产品质量的自动化视觉检测、生产设备的预测性维护,从而最大限度地降本增效,使智能制造变成可能。

  5G为工业互联网赋能,在过去自动化、信息化的基础上向智能化升级,形成全流程全体系数据驱动的泛在感知、智能决策、敏捷响应、全局协同、动态优化等能力。余晓晖认为,从当前的时间节点看,更重要的是如何利用5G技术赋能应对不确定性,即把数据驱动与每一个行业的知识结合在一起,形成优化的新范式。

  在模式上形成数字化研发、智能化生产、规模化定制、精益化管理、网络化协同、服务化延伸等新模式。同时,在数据驱动下,工业互联网的发展方向将更加广泛。一是“数据科学﹢工业知识”的创新范式。二是数据驱动的生产运营智能优化。三是数据驱动的产业链、价值链协同。四是数据驱动的产品、商业和服务模式创新。

  需要注意的是,5G﹢工业互联网是一个高科技复合领域,涉及AI、大数据等多种技术,需要多方面协同推进应用落地。中国商飞在5G﹢工业互联网方面探索较早,已经形成了100多个5G工业应用场景。

  在5G应用方面,商飞开设了第一家5G工业园区,能够通过5G﹢AI/ VR,提高质量检测能力和分析能力。可以看到,5G﹢工业互联网的应用,对未来制造、生产和服务模式都会带来很大的变化。“比如,我们可以通过仿真减少实物的试验、验证,减少试飞次数,缩短周期,降低成本。”中国商用飞机有限责任公司总经理助理、首席信息官、信息化与管理创新部部长秦福光说,“未来甚至可以在飞机上利用5G技术,减少电缆的重量,实现飞机减重,将带来很大的优势。”

  在新基建的带动下,各行各业都朝着数字化和智能化方向加速发展。今年7月3GPP冻结了5G R16标准,对于TSN提供了支持。众所周知,5G真正的应用场景80%在行业市场。5G与TSN相结合,对于工业互联网发展将起到加速作用,实现IT、CT、OT真正意义上的融合,从而推动制造业加速数字化、智能化转型。

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