第04版:2020 中国5G+工业互联网大会3

“5G﹢工业互联网”行业应用与融合创新2

出版时间:2020-11-23

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主论坛二

中兴通讯董事长李自学:
5G工业应用迎来黄金发展窗口



中兴通讯董事长李自学

  当前5G工业应用处于探索和导入期,大规模开展场景试点和价值验证,未来3年是5G工业应用布局的黄金窗口期。在国内5G“以建促用”的大力推动下,5G工业应用将迎来一批“早期采用者”,然后进入爆发阶段。

  如何做好“5G﹢工业互联网”融合创新?一是“围绕新要素”。在当前新一轮的技术革命中,数字技术的深度应用催生了海量数据资源,这些数据资源可以作为独立生产资料存在,从生产、管理、计算、交流等多方面赋能企业经营,成为新的关键生产要素。二是“聚焦新场景”。要锚定行业用户的价值场景,在工业生产领域的场景有实时工业控制、设备环境检测、物料供应管理、产品管理等类型。三是“打造新平台”。不同行业的数字化需求差异很大,平台化方案成为必由之路。平台的建设要体现通用性和先进性,中兴通讯的“解法”是首先构建先进的底层模块,比如工业级操作系统、金融级分布式数据库等;其次建立通用化的中间平台,解决云网协同、资源共享、精准服务和内生安全等通用性问题;最后是形成一系列的平台功能组件,采用“乐高”积木模块化组合协助行业企业灵活构建应用方案。四是“共建新生态”。产业各方包括工业企业、电信运营商、网络设备商、平台集成商、应用提供商等展开通力合作,洞察价值诉求,协同研发技术方案,提供丰富的应用,形成技术领先、产业聚集的创新生态。

  中兴通讯联合运营商,与500多个合作伙伴已在超过15个行业领域共同探索了86个5G创新应用场景,践行5G﹢行业应用实践。同时,中兴通讯还在南京滨江打造了5G智能制造示范基地,为5G和工业互联网结合做了深入探索。滨江基地生产的是5G基站设备,即“用5G制造5G”。

  在滨江基地,中兴通讯践行了新要素、新场景、新平台和新生态理念。在新要素方面,滨江基地用机器视觉、5G传输、云化调度等先进技术对数据进行采集、传输和处理;在新场景方面,滨江基地实现了厂区内生产环节实时工业控制,建设了无人化、智能化、柔性化的生产线;在新平台方面,滨江基地打造了5G工业互联网创新中心这个赋能平台,包括智能物联网、数字中台等常用模块,实现了制造基地的运营智能化、制造数字化和装备智联化;在新生态方面,滨江基地携手合作伙伴实践了10多个5G应用解决方案,包括智能调度、原料加工配送、产品测试、包装入库等应用。将5G和工业互联网结合后,滨江基地的生产效率得到大幅提升。其中装配质量漏检率降低80%,关键工序不良率降低37%,操作人员减少27%,周转效率提升20%。

  5G是工业网络转型升级的重要抓手,为制造的核心环节带来数字化革命。在这个过程中,制造不再以人为核心,而是利用“5G网络﹢大数据﹢智能算法﹢云化算力”,构建以科技为核心的新型制造体系,实现智能化生产,成为推动生产力发展的新引擎。 (王欣)

厦门远海集装箱码头有限公司董事总经理陈毅鹏:
5G赋能智慧港口



厦门远海集装箱码头有限公司董事总经理陈毅鹏

  从5G技术诞生以来,中远海运集团就致力于该前沿技术与港航业深度融合的研究,并以国内第一个全自动化集装箱码头——中远海运港口厦门远海码头为基地,进行无人驾驶集卡、远程控制等多项5G全场景应用测试,实现自动驾驶、智能理货、港机远控、AGV集群管理、智能安防等多个5G典型应用场景的部署落地。

  在5G港机远程控制方面,远海码头的员工可以对远在1700公里之外的厦门远海港机进行实际操作,通过5G专网的大带宽和低时延特性,满足大型设备多路视频回传以及低时延控制的需求。与此同时,采用5G方案进行改造,可以降低土建设施和电缆更换成本。经实测,使用5G技术进行远控改造,可以实现平均时延在8.5毫秒之内。未来,国内外多个港口由一个中心进行操控,将大幅降低用工成本和用工风险,以及在应对特殊的情况方面具有重要的意义。

  5G智慧港口另外一个典型的应用场景就是无人集卡,今年5月,在厦门远海码头成功实施了5G无人集卡在港区生产环境下的生产测试,现在已经完成了单车实测,今年可以顺利投产,计划今年年底实现完整功能、完整场景运行能力,2021年年底实现有人集卡与无人集卡混合编组运行。

  在智慧港口应用中有5G专网支撑,中远海运厦门远海码头、厦门移动共同打造了新一代港区5G虚拟园区专网,采用中国移动5G ﹢ MEC专网技术,构建全联接的5G﹢SA无线网络,以5G架起“最后一公里”的“空中光纤”,实现大带宽、低时延、高安全可靠的传输服务,并发挥5G边缘计算技术的能力,使港区内部管理、生产流程更加便捷。

  除了上述应用,在智能安防方面,厦门远海码头利用5G的上行大带宽传输性能,对港区内集卡、港机等设备的司机行为进行智能分析及预警,提高操作人员安全行为管理水平;还可以通过搭载5G模块的360°监控,将采集的巡检数据实时回传到监控平台,提高巡检发现问题的及时性和处理的高效性。在5G智能理货方面,5G高清视频回传﹢AI视觉分析技术,实现集装箱智能理货,通过在岸桥上安装高清球机,实时采集集装箱视频/图像信息并进行自动识别分析,实现对箱号、残损、舱位、拖车号等信息收集。集装箱箱号、损坏情况等都能通过5G网络以高清视频方式进行实时采集、核对,既节省了人力物力,也让码头理货更加实时高效。

  厦门远海码头将着重借助5G、物联网、大数据、区块链等新一代信息技术和港航技术的深度融合,攻克传统码头改造、港口无人集卡、智能安防、船舶靠离泊辅助等核心关键技术,引领未来全球自动化码头的发展,为“世界码头革命”提供中国解决方案。 (王乐)

中国信息通信科技集团有限公司总经理鲁国庆:
5G﹢工业互联网助力实体经济转型升级



中国信息通信科技集团有限公司总经理鲁国庆

  5G作为信息通信主要技术发展方向,已经成为助力产业升级的一大引擎。中国信科已从“端-网-边-云-智”全能力布局工业互联网,力促“产业融合﹢产业集群”发展。当前,中国信科正通过紧抓“5G网络、5G云网一体新架构和边缘计算、5G的定制化安全加固能力”三大发展要素,持续完善5G﹢智慧工厂解决方案,提升工业互联网发展效能。

  中国信科目前聚焦大规模天线、车联网、超密集组网、网络切片、网络安全等技术及应用领域,已形成一定的先发优势和比较优势,其中5G关键专利数量位列全球前八。通过对核心技术的不断研发,中国信科已经搭建起支撑5G建设的产品矩阵和系列解决方案,为运营商和行业合作伙伴提供有力的服务支撑。“利用5G﹢智慧工厂解决方案,中国信科和湖北移动携手打造全国首条5G智能生产线,通过引入基于“5G﹢工业互联网”的工业互联网无线﹢5G边缘计算和5G云网平台模式,打造设备全生命周期在线管理,助力运营数据监控与决策,实现订单的透明交付,生产效率较之前提升30%以上。”鲁国庆如是说。

  中国信科在多个领域同时发力,推进工业互联网建设。在车联网领域,中国信科在国内最早提出C-V2X车联网技术,推动国际标准制订和产业化发展;在智慧教育领域,中国信科通过开发5G﹢VR虚拟仿真教学,直观呈现5G﹢教育对教育创新的不断突破,不断提升教学质量;在智慧旅游领域,中国信科积极打造5G﹢智慧旅游,利用5G新技术,打破时空局限,通过线上全面游与线下精准游相结合,实现旅游资源、文化资源与商业资源的深度整合,实现文化产业和服务产业的升级;在智慧园区领域,中国信科围绕智慧园区多维感知、数据驱动、决策能力推出了5G﹢智慧园区解决方案,实现了一体化安防管理和系统化服务,可为园区可视化调度、全方位物业管控、生产线自动化操作等提供技术应用和服务。

  面向未来,中国信科将按照“场景共同挖掘、网络多元建设、生态协同构建、价值共同创造”的理念,推进工业互联网建设,为我国产业的转型升级和实体经济发展提供有力的支撑。 (赵乐瑄)

美的集团副总裁张小懿:
美的数字化转型的探讨与实践



美的集团副总裁张小懿

  美的所有的变革都围绕用户的体验开展,从以硬件、功能为主转换为以软件驱动硬件的模式。美的利用“5G﹢工业互联网”对包括零售、研发、供应链、物流在内的所有环节进行变革,产生了良好的效果。

  在工业互联网能力打造方面,美的进行模式的变革,直接面向用户,进行自主软件研发。例如,为了提高柔性,美的打造了数字化工艺,在这个基础上再往前做了大厂的系统,也自主研发了PLM系统。同时,将数字化与自动化进行整合改造,提升工厂效率。美的在广州及武汉的两座工厂依托工信部工业互联网试点取得了良好的成效,从原来的示范产能每个月30万套、工人4500人,提升至目前每个月产能90余万套、工人3000余人。目前,美的计划在武汉新建空调工厂,采取更高标准,利用工业互联网的动能建立美的标杆工厂。

  目前,美的有11个基地与3个产品实验室。“5G﹢工业互联网”带来的首先是成本的降低。以前想要发展工业互联网智能制造需要建4到5张网,包括办公网络、MES生产线的指挥系统、指挥所有设备的网络、机器人的控制网络、园区安全网络等,而现在只需要建一张网即可解决问题。如今,美的将机器人视觉直接连到服务器,成本是原来的1/20。其次,低时延、大带宽在AI视觉检测的应用特别明显。以电磁炉产检为例,以往使用视觉检测,WiFi网络速度总跟不上,如今,5G的到来使得总上传的速度大幅提升。

  目前,AI人工智能在美的工厂里得到广泛应用,包括办公自动化、质检和参数的自学习等。同时,基于大数据的优势,美的通过数据利用丰富了交付形式。

  目前,美的也面临一些瓶颈与问题,例如,目前模组过多,电机里无法腾出更大空间。价格过高,收费标准还未得到广泛使用,希望模组厂商与三大运营商联合推出商业化的解决方案。 (陈欣杰)

长飞执行董事兼总裁庄丹:
光云互联 共创无限新动能



长飞执行董事兼总裁庄丹

  长飞公司非常重视创新驱动和引领发展,获得过三次国家进步二等奖,拥有全球单体产能最大的光纤预制棒生产基地,从2016年到2019年连续4年获得全球第一的光纤光缆、预制棒市场份额。目前,长飞拥有行业唯一的重点实验室,代表着中国光纤光缆产业的最高水平。

  在行业发展背景下,长飞公司基于32年工业领域的专业沉淀与知识积累,始终将技术创新与智能制造作为五大发展战略之一,在智能制造与工业互联网领域持续投入、不断探索、积极布局。长飞公司非常重视工业互联网发展,最早从2015年开始,长飞公司就成为国内首批智能制造企业,在2016年到2018年间建成预制棒光纤光缆智能制造工厂,并积极申请工业和信息化部智慧标杆工厂。在2019年,长飞率先建设了光通信行业工业互联网标识解析二级节点,发布了长飞5G﹢全光工业互联网解决方案。

  与此同时,长飞公司结合自身在光通信、光纤传感领域的技术优势,利用长飞光云工业互联网解决方案,融合5G及全光网络的优势,实现从云端数据中心、业务现场、边缘层和设备的全光﹢5G连接,推动集团及产业链上下游企业赋能转型、协同运营、降本增效,实现行业制造资源的高效配置利用,为企业数字化转型赋能,使企业的生产经营全过程可度量、可追溯、可预测、可传承,让企业在新的产品、业务和商业模式下,实现价值创新。

  经过多年的探索,目前在长飞公司内部,工业互联网已经得到了广泛应用:利用5G网络大带宽、广连接、低时延的特性,通过对设备数据进行实时采集,利用物理模型、传感器、历史数据等进行仿真,可以实现生产设备的远程巡检、预测维护以及远程控制;基于神经网路矩阵算法,将预制棒生产设备数字虚拟化,根据生产过程实时数据采集,可自动推导光纤产品参数,并通过系统自学习,实现最佳工艺配方的自动迭代和持续优化,促进预制棒产品质量达到行业领先水平;同时,建立预制棒及光纤制造的结构化数字知识模型,实现生产工艺知识的在线沉淀、迭代更新和自动推送应用,预制棒生产工艺问题的处理效率大幅提升。作为工业生态体系的重要一环,标识解析体系是工业互联网的“中枢神经”,可以实现跨行业、跨领域、跨区域的实时连接与追溯。目前,长飞公司已经联合中国信息通信研究院打造了基于标识解析和区块链的可信解析追溯系统,开展了4大行业6种业务场景的应用探索。

  预计到2025年,长飞公司可完成“1﹢3﹢N体系”,即1个平台:区域性工业互联网双跨平台;3大优势产品:光纤及其网络配件、5G﹢PON2.0边缘网关、MEC平台;N类解决方案:“5G﹢全光”工业以太网双千兆解决方案等的打造,建成国内领先的普适性工业互联网平台,让工业互联网业务成为公司从“制造”向“智造﹢服务”转型升级的新引擎,助力制造业产业转型升级和数字经济高质量发展。 (王欣)

奇安信集团董事长齐向东:
用内生安全应对工业互联网安全新挑战



奇安信集团董事长齐向东

  当前,网络安全成为工业互联网时代的第一大挑战,要用数据驱动的内生安全来应对工业互联网安全新挑战。

  人类社会正加速迈入工业互联网新时代,工业互联网有四个特征,即智能化生产、个性化定制、网络化协同和数字化管理。以网络化协同为例,工业互联网能横向打通产业链,将闭锁、分散、凌杂的资源整合汇聚、优化配置、反复调用,不断提高生产力。而5G技术为工业互联网插上了腾飞的翅膀,5G技术具有低时延、大带宽、广连接等优势,能让生产效率进一步提高、生产成本进一步降低,让工业远程生产运维、智慧工厂等变为可能。工业互联网已成为我国经济增长的新动能,2020年我国工业互联网产业增加值将达到3.78万亿元,并带动各产业的增加值规模持续提升。

  网络安全成为工业互联网时代的第一大挑战。当前,全球工业互联网安全事件频发,后果日趋严重。仅今年就爆发了十几起重大网络安全事件,工业互联网打破了传统工业相对封闭可信的生产环境,扩大了网络攻击面,工业互联网面临的安全挑战更为艰巨。

  工业互联网安全挑战主要体现在四个方面:一是漏洞数量多、级别高,存在极大风险。2020年上半年联网工控设备中累计发现946个漏洞隐患,中高危漏洞占比达到91%;部分漏洞还存在公开利用代码的情况,攻击者可通过代码轻易取得设备控制权,存在极大的风险。二是数据开放度高、流动性强,加剧泄露风险。5G边缘计算中心通过API接口开放给第三方应用,工业互联网数据在不同应用之间共享,流动方向和路径复杂,难以管控,使得数据安全传输与存储的风险大大增加。三是APT攻击针对性强、破坏性大,威胁工业活动。工业互联网直接关系到重要的生产和经济活动,成为APT攻击的重点目标。四是内鬼层出不穷,安全防线易从内部攻破。报告显示,超过85%的网络安全威胁来自内部,危害程度远远超过黑客攻击和病毒造成的损失。很多企业内部人员安全意识不强,弱密码、账号共用现象普遍存在;内部人员访问权限管理粗放,极易获取机密信息;供应商能访问内部系统和敏感数据,自身系统也存在漏洞。

  面对工业互联网安全新的挑战,只能采用新的安全技术来应对。这样新的安全技术我们称为数据驱动的内生安全,即在工业信息化环境下,内置不断自我生长的安全能力,通过“一个中心五张滤网”,建立无处不在的网络安全“免疫力”。

  这是一项非常复杂的系统工程,需要依托安全的框架,而落地的关键是“盘家底”“建系统”和“跑得赢”。“盘家底”就是体系化地梳理网络资产和网络拓扑结构,并设计出所需的安全能力。“建系统”则需要按照全景化的技术部署模型,把安全能力组件化,合理分配到正确位置。“跑得赢”指的是确保安全运行的可持续性,实现管理闭环,跑得赢漏洞、跑得赢内鬼、跑得赢黑客。此外,安全运行是“阵型﹢武器﹢战法”的科学组合,还要把不同的安全能力组成方阵,形成合纵连横、灵活应变的阵型。(苏德悦)

(010)6498 2336