黨博文

在珠海格力電器總部,產線人員通過一個個可觸摸的移動終端,實現了質量追溯的信息化管理與快速首檢。在產線視頻監控業務中,通過基于AI的工藝行為識別,整個工廠在生產流程井然有序。這就是在5G工業專網的支持下,格力的智能制造車間變化。
在這一場科技大秀的背后,是廣東聯通攜手格力電器、華為,在珠海格力電器總部開展的“5G+工業互聯網”5G專網改造項目,這也是國內首個基于MEC邊緣云+智能制造領域5G SA切片的專網,標志著5G專網技術正式在智能制造領域落地。
角色扮演:
5G專網這出“戲”誰來唱?
5G與工業互聯網都屬“新基建”重要領域,也是近年來社會各界關注的重點,5G作為萬物互聯的手段,是驅動工業互聯網蓬勃發展的關鍵技術之一,而打造5G+工業互聯網也是加快5G在垂直行業商用部署的重要突破口,因此,打造工業互聯網專網的重要性更不言而喻。
格力電器計算機中心主管李斌在接受《通信產業報》全媒體記者采訪時表示,工業互聯網專網的訴求主要包括三方面,一是數據安全,要企業數據不出園區并與公網數據進行完全隔離;二是工業生產對網絡可靠性要求高,需要有穩定的網絡資源保障;三是5G專網可依據企業的需求和業務場景提供不同的解決方案,如采用切片專網、MEC(UPF)+切片專網等。
據了解,在此次項目中,廣東聯通聯合華為根據格力生產制造環節對5G網絡的訴求和智能制造業務場景的規劃,制定了5G+MEC邊緣云+SA切片專網總體方案,為格力提供了端到端切片的企業專網。
當前,工業通信連接中無線連接占比僅10%,但工業互聯網在未來幾年會進入高速發展期。相關機構預測,2026年,工業互聯網中無線連接占比將達60%,5G將發揮關鍵作用。
“在此次合作中,廣東聯通扮演了整體服務提供商角色,這也是國內第一個在智能制造領域的5G專網項目。”廣東聯通5G創新運營辦公室主任莫俊彬對《通信產業報》全媒體記者表示,“MEC邊緣云+切片”的5G工業專網是廣東聯通為滿足工業制造領域對網絡訴求提出的5G專網方案,并總結提煉智能制造典型業務場景需求要點,形成工業制造5G應用標準產品。
而在運營商背后做技術與服務支撐的,則離不開將自身定位為5G 2B解決方案供應商的華為,其利用自身領先的5G自研技術、端到端產品、組網覆蓋等能力加速了5G工業專網的落成。
華為中國區5G創新部部長王法對《通信產業報》全媒體記者表示,5G工業專網的落成意味著5G和工業的深度融合即將開始規模使用,本次項目中的5G產品首檢、5G視頻監控業務、5G+AI業務,都將極大程度地提升工廠的生產效率,降低綜合業務成本。
5G工業專網難在哪?
5G工業專網的本質是對工業互聯網連接方式的極大補充和增強。傳統工業無線網絡包括WiFi、藍牙、RFID射頻、工業無線技術等,但這類無線網絡存在網絡性能不穩定,終端移動性能差、安全隱患多、覆蓋范圍受限等明顯不足。
同時,工業制造領域使用的通信協議眾多、各有不足且相對封閉,工業設備互聯互通難,工業企業管理層(IT)、控制層(OT)、現場層(OT)采用不同的網絡,嚴重制約了數據流通且各種設備、網絡的部署維護成本高,
而5G網絡本身具備的大帶寬、高可靠性、低時延、廣連接特性,同時,5G具有的控制面、業務面分離,MEC邊緣計算和本地分流能力,5G能幫助現有工廠IT和OT層網絡,消除數據孤島,實現全連接工廠,這也令5G成為支撐工業互聯網的無線網絡最佳選項。
莫俊彬對記者透露,為確保業務場景的連貫性與穩定性,此次5G工業專網項目共布置了11個5G基站,廠區室外已完成覆蓋,室內完成多條生產線覆蓋。
以此次5G專網改造項目為例,通過5G專網,實現了企業業務與公眾用戶業務物理隔離,確保了企業數據不出園區,保障生產數據安全和帶寬資源獨占、即用即有,確保企業網絡暢通。
據李斌透露,此次項目落地實現了格力園區內5G終端到企業內網的時延從原來的20ms降低到9ms,降低了55%,為企業提供了更高速率、更大帶寬、更低時延、更安全可靠的網絡,同時還降低了企業建網成本和后期維護成本,實現了降本增效。
日前,在新基建推動下,工信部發出《工業和信息化部關于推動5G加快發展的通知》(以下稱《通知》)中明確指出,要加強5G技術和標準研發,組織開展5G行業虛擬專網研究和試點,打通標準、技術、應用、部署等關鍵環節。加速5G應用模組研發,支撐工業生產、可穿戴設備等泛終端規模應用。
王法表示,5G和工業的深度融合,需要洞察工業對5G信息傳送和疏導能力的“原子需求”,再反過來推動5G相關標準的制定和落地。
當前,工業行業對網絡需求主要體驗在上行大帶寬、低時延、高可靠性、全連接等,并且,因R16的版本沒有凍結,R17的版本還在持續定義中,所以5G工業專網仍處于持續演進、不斷發展的過程。
未來:定義5G工業專網“范式”
眾所周知,5G專網廣義上來講是利用運營商公共蜂窩網絡虛擬出一張獨立的專用網絡,為企業提供專網服務,使能企業內部管理/生產流程。
通常,企業專網基于隱私和數據安全考慮,一般要求企業內數據不出廠,業務數據僅在企業內部轉發和使用,同時行業網絡與公網之間應進行有效隔離或者差異化保障,而5G專網和公網是整個5G網絡根據不同的需求和業務場景劃分的不同網絡,兩者是互為補充。可以說,專網主要針對垂直行業企業客戶而公網主要為公網用戶。
以5G工業專網為例,據李斌透露,5G專網的投資主要包括網絡部分及各業務場景,企業委托運營商來完成前期的專網建設與維護等,后期再租用運營商服務。
然而,在這個過程中,由于運營商企業的SA網絡直接接入企業內網,SIM卡由運營商制作、DNN數據由運營商設置,網絡準入控制有運營商負責,因此不少企業在信息安全方面有所顧慮。
毋庸置疑,打造5G專網仍面臨許多挑戰,但此次格力5G智能制造專網的商用驗證,標志著廣東聯通、格力和華為在5G垂直行業應用聯合創新方面取得了關鍵進展,也讓后續開辟更多的5G行業應用有據可依、有章可循。
賽迪智庫工業互聯網專家王剛認為,打造5G工業專網,要從工業實際出發,以創新性增量應用為突破口,做好5G網絡與現有工業控制系統的融通問題,由增量網絡到存量網絡,由單點應用到多點推廣,由特定行業、特定區域推及至跨行業跨領域,逐步建立起涵蓋生產全流程、全環節的一系列解決方案,形成系統化多層次“工業互聯網+5G”融合發展體系。
《通信產業報》全媒體總編輯辛鵬駿表示,5G才剛剛起步,5G應用的更多創新還需產業鏈攜手完成,5G商業的更多范式還需利益各方定義重構。5G工業專網不能是通信企業的一廂情愿,而更應是工業用戶的關鍵需求。期待產業鏈在工業制造業智能化進程中,成就5G商業的真正“金礦”。