5G推動(dòng)智能制造全面轉(zhuǎn)型

傅勇

5G已然成為中國(guó)制造向中國(guó)智造轉(zhuǎn)型的密碼，但無論是場(chǎng)景還是終端，對(duì)5G的需求皆存在千差萬(wàn)別的變化。在這樣的背景下，華為正在構(gòu)建一個(gè)5G to B的生態(tài)圈，努力推動(dòng)智能制造從“樣板房”變成“商品房”。

華為啟動(dòng)“點(diǎn)亮1000座5G智慧工廠”行動(dòng)

日前，在5G智能制造峰會(huì)上，華為技術(shù)有限公司常務(wù)董事、運(yùn)營(yíng)商BG總裁丁耘正式發(fā)布了“點(diǎn)亮1000座5G智慧工廠”行動(dòng)計(jì)劃，意在加快5G在智能制造領(lǐng)域的進(jìn)展。

目前，雖然5G、云、AI（人工智能）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在成為制造企業(yè)智能化升級(jí)的催化劑，但還有相當(dāng)比例的工廠尚未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化，而這正是華為發(fā)布“點(diǎn)亮1000座5G智慧工廠”行動(dòng)計(jì)劃的初衷。

“面向未來，我們希望整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈攜手，一起點(diǎn)亮1000座5G智慧工廠。”丁耘稱，華為要和行業(yè)伙伴實(shí)現(xiàn)雙螺旋提升：一方面，持續(xù)和行業(yè)伙伴一起摸需求、找場(chǎng)景，讓5G技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)要素相結(jié)合;另一方面，華為將會(huì)促進(jìn)5G端到端標(biāo)準(zhǔn)的提升和能力優(yōu)化，為工業(yè)制造提供新價(jià)值。

據(jù)了解，憑借自身在聯(lián)接、計(jì)算和行業(yè)數(shù)字化領(lǐng)域的積累，華為已經(jīng)構(gòu)建了由“5G to B的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)”“5G to B的網(wǎng)絡(luò)能力開放”“5G to B的應(yīng)用使能”和“5G to B的行業(yè)市場(chǎng)”四大部分組成的一站式解決方案，簡(jiǎn)化了企業(yè)的交易模式，幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力變現(xiàn)，提升合作伙伴的創(chuàng)新效率，使能整個(gè)5G to B的商業(yè)循環(huán)。

丁耘說：“在新一輪的數(shù)字化浪潮中，5G、云、AI是其中最關(guān)鍵的使能者，而作為新基建的底層技術(shù)，5G通過柔性采集、高速傳輸和即時(shí)計(jì)算的特性，與不同的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景深度結(jié)合，將有望幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的全連接和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)獲取，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)過程中的問題，從而帶來整個(gè)制造行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造一個(gè)新的數(shù)據(jù)底座。”

過去兩年，華為聯(lián)合運(yùn)營(yíng)商和行業(yè)伙伴，在工業(yè)、交通、能源等多個(gè)行業(yè)進(jìn)行了5G創(chuàng)新的積極探索和商用落地，尤其與工業(yè)制造領(lǐng)域進(jìn)行了深度融合，在家電3C、鋼鐵、水泥、石化、汽車等10多個(gè)子行業(yè)打造了100多個(gè)5G制造標(biāo)桿項(xiàng)目。

“2021年毫無疑問是5G to B的商用元年，我們要加速把‘樣板房變成可以規(guī)模復(fù)制的‘商品房。”丁耘表示。

5G成智能制造魔法加速器

眾所周知，構(gòu)成智能制造的三大要素是人工智能（Artificial Intelligence）、大數(shù)據(jù)（Big Data）、云計(jì)算（Cloud Computing）。

時(shí)下，受部署條件限制，大量的計(jì)算資源大都配置到了云端。相比之下，終端設(shè)備技術(shù)水平發(fā)展相對(duì)緩慢，造成云端資源大量空閑，終端資源卻不堪重負(fù)。這就要求從終端到云端的數(shù)據(jù)傳輸管道必須夠?qū)挘拍軡M足智能制造“實(shí)時(shí)感知、實(shí)時(shí)決策、實(shí)時(shí)執(zhí)行”的快速響應(yīng)需求。

而5G超大帶寬、超低時(shí)延、超高可靠、超密連接的特性，正是打通管道瓶頸的魔法器，加速了智能制造的發(fā)展和應(yīng)用。

“在華為松山湖基地南方工廠的手機(jī)產(chǎn)線，傳統(tǒng)的布線達(dá)到9萬(wàn)米網(wǎng)線。產(chǎn)線需要每半年隨著新手機(jī)機(jī)型的升級(jí)而進(jìn)行調(diào)整，每次調(diào)整需要停工兩周。若以每28秒一部手機(jī)計(jì)算，一天停工將影響達(dá)1400多萬(wàn)元的產(chǎn)值。”丁耘說，“而通過5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線各類設(shè)備無線化柔性連接，可將每次調(diào)整時(shí)間從兩周縮短為兩天，極大地降低了產(chǎn)線調(diào)整帶來的損失。”

實(shí)際上，不只是華為，美的集團(tuán)、柳鋼集團(tuán)、東營(yíng)港等行業(yè)龍頭企業(yè)也都在探索5G與生產(chǎn)要素結(jié)合，為我們展現(xiàn)了一個(gè)5G智慧工廠的新世界。

在美的集團(tuán)的微波爐工廠，通過與華為合作，PLC（即可編程邏輯控制器，用于制造控制）由本地部署變?yōu)樵苹渴穑诠S智能化生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理中扮演著重要角色。據(jù)美的集團(tuán)IT總監(jiān)周曉玲透露，目前美的微波爐工廠已經(jīng)將PLC全部放到機(jī)房里，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一維護(hù)，下一步將實(shí)現(xiàn)真正的云化。通過該方案，美的制造過程的運(yùn)維效率提升了17%，綜合成本卻降低了15%。

在柳鋼集團(tuán)，有很多用來吊起鐵水罐并將其運(yùn)送到軋鋼設(shè)備的巨型天車。過去，操作天車的工人條件艱苦，上去一次要工作十幾個(gè)小時(shí)，吃喝拉撒都在上面，“要帶著尿壺工作”。如今，通過5G應(yīng)用，柳鋼實(shí)現(xiàn)了天車遠(yuǎn)程精確操控，工人在中控室就能實(shí)時(shí)、多視角操控天車。柳州鋼鐵集團(tuán)防城港基地總經(jīng)理田義勝表示，柳鋼一共有各類天車和大型機(jī)械車1200多臺(tái)，5G的引入可以將人力成本降低80%以上、效率提升超過33%。

而在東營(yíng)港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，以往的管理主要依靠人工，當(dāng)5G部署和應(yīng)用之后，卻呈現(xiàn)出另一番景象：通過5G智能傳感器，可以對(duì)生產(chǎn)裝置和罐區(qū)等重大危險(xiǎn)源的溫度、壓力、液位，以及有毒、可燃?xì)怏w濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并及時(shí)處理;通過監(jiān)控視頻的無縫覆蓋，實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)全方位、全時(shí)段監(jiān)控;通過5G+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)測(cè)影響園區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的污染排放、點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)全流程管理。

構(gòu)建生態(tài)鏈應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)

業(yè)界認(rèn)為，5G技術(shù)的高速發(fā)展，正在推動(dòng)中國(guó)制造大步邁向智能制造。不過，5G要在我國(guó)制造業(yè)中廣泛應(yīng)用還面臨不少問題與挑戰(zhàn)。

首先，智能制造落地的資本需求大。一方面，當(dāng)前5G建設(shè)的成本高、周期長(zhǎng)。據(jù)工信部專家測(cè)算，單從基站建設(shè)角度看，5G投資大約是4G的1.5倍，全國(guó)總體投資規(guī)模將達(dá)到1.2萬(wàn)億元，投資周期超過8年。另一方面，近幾年我國(guó)仍處于4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)期，雙網(wǎng)雙重成本投入大。與此同時(shí)，5G落地應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)尚難以準(zhǔn)確預(yù)估和防范，大規(guī)模和廣泛落地應(yīng)用的成本和效益的匹配也尚不明確，從而影響了資本市場(chǎng)和企業(yè)組織對(duì)5G在我國(guó)制造業(yè)大規(guī)模廣泛應(yīng)用的預(yù)期和研判。

其次，5G標(biāo)準(zhǔn)碎片化導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)部5G應(yīng)用差距大。當(dāng)前，世界各國(guó)對(duì)5G在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、5G終端能力等涉及5G在制造業(yè)廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)仍處于研究和試驗(yàn)階段，不同國(guó)家、不同制造業(yè)企業(yè)的5G應(yīng)用或是采用不同的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等多種不同標(biāo)準(zhǔn)，或是干脆沒有標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)設(shè)備的選擇無長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃。

最后，行業(yè)間壁壘高，使得5G跨界融合不充分、不均衡。其中，運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、制造業(yè)企業(yè)間的行業(yè)壁壘仍然較高，尤其是我國(guó)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商對(duì)制造業(yè)的行業(yè)特性與專業(yè)壁壘尚無明確把握及突破。

因此，華為方面呼吁合作伙伴一起深度參與，將5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的使用從聯(lián)接和數(shù)據(jù)底座，擴(kuò)展到應(yīng)用和終端等全產(chǎn)業(yè)鏈，并通過“技術(shù)+商業(yè)”的雙輪驅(qū)動(dòng)，共同做大“5G+智能制造”的市場(chǎng)蛋糕。

丁耘說：“我們需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)合作，將過去0到1的創(chuàng)新結(jié)果和最佳實(shí)踐變成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而加速1-N的復(fù)制，讓5G inside成為中國(guó)智造的新引擎;同時(shí)，聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)組織、行業(yè)協(xié)會(huì)、行業(yè)客戶，在國(guó)標(biāo)、行標(biāo)、團(tuán)標(biāo)等方面形成可操作的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)和文件，為5G智能制造鋪好加速之路。”