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江苏产业互联网有限公司5G专家吴承谕:“快”“智”兼备,5G加速新型工业化升级

2019-10-23 11:40

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  吴承谕:我是江苏产业互联网公司吴谕,非常高兴在这边跟大家分享5G+工业互联网的一些应用和发展。前段时间美国政府封杀华为的事件大家应该也都听说过,特朗普在这个国家会散播华为5G安全性的问题,意图打压华为。

  为什么特朗普会这么说呢?在我看来,可能会有以下三个原因:

  一、中国5G的发展势必会超过美国的地位。在3G和4G的时代美国一直占据主导地位,后续如果中国5G的崛起在5G重新洗牌的情况下,势必会翘动美国的利益。

  二、5G的发展其实代表中国制造业的发展,通过打压5G其实也是打压中国高端制造业的发展。

  三、5G确实也是基础网络设施,我们去掌握了这一块市场,也是掌握了信息安全和数据安全的命脉,所以美国不断打压华为和中国的5G。

  5G到底有什魅力呢?

  移动通信技术每十年会迎来一次变革,我们在上时期20年代迎来了第一代移动的通信技术也就是一汽时代,也就是我们可以俗称为大哥大时代,所有的通信都是模拟的,我们只能进行一些简单的语音通信的应用。

  在2G时代我们将模拟信号转成了数字信号,我们可以形成文本的应用,我们可以用手机发短信了。在千禧年到来我们也迎来了3G时代,随着带宽的不断提升,我们涌现了多媒体的应用,比如说彩铃、彩信视频等等,在现今的4G时代,随着带宽的进一步提升,数据业务已经占据了主导地位,并且已经实现了人与人之间的互联,并且开始进行了物与物之间的互联。

  在即将到来的5G时代,5G相较于3G和4G其实是一个质的飞跃,是颠覆性的创新,3G、4G只是带宽上的一些提升,但是在5G时代我们突破了人与人之间的一个连接,我们实现了物与物之间的连接,机器与机器的连接,最终会形成人、机、物三者的一个万物互联的空间,会形成一个庞大的数据网络效应。

  我们来看一下左边这张图,这张图可能大家这两天已经看得非常多了,5G的三大业务特征,第一个就是说EMBB,移动增强带宽,也就是我们俗称的大带宽,高速率。

  第二个就是说MMTC就是大量的物联网连接与大连接,URLLC超可靠,低延时。5G相较于4G来说,在一些关键技术指标来说,风值速率,5G相较于4G提升了30倍,用户体验速率提升了50倍,平铺效率提升了三倍,移动性也可以提升。目前5G可以支持到高铁500公里不断线,连接密度也提升了10倍,目前5G可以支撑到1平方公里一百万个连接量。

  所以我们看到5G相较于4G在一些关键指标上面,有1-2个数量级的提升,其实是非常大的提升,前面各个专家也说到,5G不仅仅去应用消费互联网市场,更多的是在产业互联网各个垂直行业,比如说车联网、智能制造、智慧医疗、智慧教育、智慧城市等等。

  5G其实是产业互联网一个基础设施,就像3G和4G是消费互联网基础设施一样,5G会支撑整个产业互联网的发展,最终会推动数字化的转型。

  随着这两年5G的概念越来越火热,5G的这些技术越来越成熟,所以边缘计算技术又重新步入人们的眼里,边缘计算就是说MEC在靠近移动用户的网络边缘体IT和云计算的能力,利用网络能力开放或者高带宽、低延时、精准部署的优势,从而产生一些新的应用场景,单纯从这个概念上来看,比较难以理解。

  我举个例子吧,可能这两年也是响应政府的企业号召,将一些数据将一些应用传到了云端,这个云端可能在南通,可能是在南京,也可能是在新疆或者青海,这个有这个有几千公里传输距离,势必会增加一些网络。

  第二个目前现有的业务逻辑,我将这些数据传到云端以后,云端会成熟,成熟完以后进行计算,计算完成以后进行回传和反馈。这样的一个流程势必又会造成网络延时,那MEC就是去解决这个网络延时,让企业获得一个低延时的应用。

  MEC有三大特性,第一大特性就是金砖部署,MEC我们主要部署在企业内部或者区域机房,或者沉于往机房里面,这样的话跟企业的距离我们相当于可以理解为零公里或者20公里,这么极大的缩短和传输距离的话,我们也是极大缩短延时。

  MEC的第二个特性就是它是将存储和集散的分离,我正常数据还是可以通过专线或者通过无线传到远处的云端,但是我的计算能力全部在本地,我在计算和分离以后,我计算结果可以直接反馈,这个其实又进行了延时的降低。

  第三个特性就是可以做到分流的业务,企业可以根据自己业务的重要程度,将这个重要的业务往MEC上面进行分流,可以更加去保证企业重要业务的一个支撑效率。

  5G的MEC也是被业界任务是网络云化,5G引进关键技术之一,为什么业界会这么认为,我们可以从三个方面来分析:

  一,应用的本地化。刚才也提到,因为我们是近端部署,企业、工厂、场馆它所有的应用全部是在本地闭环,可能不需要那么大的带宽去向远端的云去传输,可以降低企业网络传输成本。

  二,在部署MEC以后,运营商会向高带宽的内容,从核心网络中心去进行迁移,所以企业可以在边缘侧接入到运营商一个大带宽资源。

  三,随着工业互联网的发展,可能一些工厂会有一些新型超级延时的业务,需要通过一个超低延时来满足这个东西,所以会把计算往边缘计算,所以内容应用计算像边缘的迁移MEC的发展,也驱动了5G的成熟,运营商来说,就是核心网的集中部署已经不能满足最新的业务需求,网络业务流向边缘其实是产业的趋势。

  前面也提到5G的主要应用其实是在产业互联网,而工业互联网其中重中之重,预计2020-2035年,5G重点行业的价值占比能够占到20%的工业互联网在5G重点行业占比占到28%,引领整个的5G应用,所以在今年8月份,5G加工业互联网全国市场工作会议上面,非常提到再一次强调制造业是立国之本、强国之基。我们应当抓紧历史机遇以5G+工业互联网为抓手,加速推进新一代的信息技术与实体经济的深度融合。

  5G在工业领域的一些其他赋能,我们可以理解为5G在工业领域一些其他的核心技术和重要技术,首先第一个就是不断演进的一个5G网络能力,在前面的话,可能因为还没有完全冻结的情况下,可能很多运营商部署5G试点的时候,更多的采用的是NSA的部署,就是非独立部署方式,这种方式的话,在原有的基站进行改造和升级,通过这种方式部署,我们可以实现5G的速率,但是不能体现出5G真正的一个能力,5G真正的能力就是我们看到第三点就是端到端的网络切片能力。

  在5G时代,运营商的核心网的云化的,大家对于核心网的云化这个概念会比较模糊,马上“双十一”到了,在“双十一”刚开始的那两年,比如说选好物品放到购物车等到12点钟想去结帐的时候,发现页面摊掉了,等恢复的时候我选的东西全部没有了。

  这两年随着阿里云的技术提升,把业务的模块分离,然后去做弹性扩容然后实现了这部分能力,这两年在“双十一”的使用感越来越好了,运营商在5G时代核心网的云其实也做了这样的能力,我们可以根据不同的业务模式,不同的业务模型将我们的大网进行端到端网络的切片,我们可以给企业分配自己实际需要的那个。

  我再举一个例子,我可能企业内想用到一个AGV小车,AGV小车主要是用到5G低延时的应用。我就给企业分配低延时的网络切片就可以了,如果这个企业流水线的化工企业,可能采集点比较多。监控点也比较多,可能会需要用到大数据的传输,用到一些大连接,所以这一块,我们会把相应的切片给企业分配,这样的话,一方面确实也是提升了运营商的网络生产能力,第三方面也是可以降低企业的一些实际网络使用的费用。

  包括后续我们也可以把这部分能力开放出来由企业自己选择,根据自己的业务需求选择相应的网络切片,这样的企业相当于用了云贷网,而且价格也会比较低廉。

  所以就是说在真正的SA独立部署以后,运营商的核心网进行云化,包括实现了端到端的网络切片能力,结合之前的一些边缘计算能力和行业终端的介入能力,所以运营商最最终能够向企业提供智能化、灵活化、高效化的体系,真正的赋能工业互联网的创新和应用。

  在原先的工业3.0的时代,可能企业内部的很多东西是离散的,这个离散指的是业务与业务之间的离散、生产过程与生产过程之间的离散、设备与设备之间的离散、系统和系统之间的离散,每一个东西都是离散的,可能我串在一起确实比较麻烦。所以就是说,随着工业互联网的发展IP会往OT领域进行渗透,5G将全面切入全连接智能工厂、智能生产的场景,最终打造一个全连接的工厂,实现工业4.0。

  之前工业互联网发展比较缓慢有一个很重要的原因,就是很多端到端的端口之间进行大量的数据传输,这样需要一张低延时、高可靠的这种网络去进行保障,之前3G、4G不太具备这个能力,5G确实对工业互联网是全新的赋能。

  下面我们来看几个应用也是我们的案例,就是首先第一个来看一下上海尚飞工厂,这个也是苗部长带队去参观的一个工厂,上海尚飞主要是生产商用大飞机,在飞机制造业,这个其实是容不得一点差错的,所以我们根据企业的一些生产中的一些痛点用到5G的能力给企业做工厂。

  我们第一个就是用到了5G大连接的能力,去给工厂进行了全面了联网,包括设备与设备之间的全部进行联网,让数据真正流动起来。

  第二个方面就是说利用5G大速率的一个优势,就是说在他的实现AR装配,我们在装配过程中,装配源可以通过AR眼镜,看到一些高清实时的原图或者是看到一些装配的教程,可以辅助他在装配过程中,更精准的装配,包括在装配过程中以及装配结束后,都是可以通过AR眼镜的图象传输,将这些传输跟AI进行结合,然后去进行实时质检,去看比如说这个过程中,有没有装错,或者在装配的过程中有没有完全的严丝合缝。

  所以这些基于AI的质检,还有我们根据5G低延时在企业内部实现了AGV小车,重构了企业内部的一个流程物流管理,最终我们也正在做这么一个事情,就是把所有的数据、所有的系统数据、设备数据进行一个大的融合,建立一个数据底座然后再给企业做平台大数据的决策平台,辅助企业做一些决策管理。

  第二个应用就是智慧港口,虽然是港口,但其实跟工业来说,还是结合非常紧密,我们具体来看一下,港口的话,其实有很多的塔吊,原来港口做这些塔吊包括运输的过程,整体来说还是比较缓慢的。很重要的原因就是人工干预的过多,这个结合一下我之前做智慧工地的时候,装塔吊摄像头一些感受跟大家分享一下。

  当时我们也是去塔吊上面装摄像头,这个我们方法其实挺土的,我们一开始最开始也是拉线,拉了好长一根线,塔吊会一直往上升,一直在旋转。就是说线经常会绷断,包括也是会脱落,这个东西我们只能是说等待师傅停工,或者比如说有些通过这个视频去看再去抓的话,只能是强行停工去做,这个严重影响的效率。

  我们当时也考虑过无线的方式,首先Wifi的方式肯定是否掉了,因为Wifi的方式就是说,不管是港口还是工地都有大量的铁制设备,对Wifi的干扰是非常强大,4G稍微好一点,4G来说频率还是偏低一点,穿透性没有那么强,所以就是说有些地方可能还需要去替代。

  所以5G的话因为频率比较高,穿透性也比4G要提高很多,所以5G的话可以完美解决这个问题,我们可以在师傅的驾驶舱里面,可以放一个屏幕,让他自己看到,不再需要地面的指挥人员告诉他这个前后左右怎么移动,或者到一个统一的调度室里面,有一个人员统一调度多个塔吊,这样极大提升了一个塔吊的效率,最终实现码头的无人化,港口的无人化,其实在这一块在我们后续无人化的过程中,其实也是可以做一个借鉴的。

  第三个就是5G的战略应用就是积极视觉,这个更多的是5G+边缘计算+AI平台,5G的AI视觉可以帮助企业去解决,在生产过程中,去对产品缺陷和材料监测一个方案,可以针对PCB模板进行监测,也可以对玻璃是否碎裂进行监测,当然可以对人脸识别,当然识别一些异常的行为异常的表情做一个行为,也可以图像技术,这可能也是有些医药用的化验技术,包括有一家钢筋,钢筋图像拍过去,通过图像我可以对接钢筋我看里面多少根,也可以进行图像的技术,包括可能有一些大的电缆厂或者钢铁厂,可能生产都是放在广场上面,东西比较大,所以相当于也是图片拍过去到底有多少的一个东西,也可以跟它的ERP、物流做一个结合,去做一个智能的仓储管理,包括后续的话也可以针对新能源汽车的电池生产监控以及流程化工以及电网去做一些巡检的,都是可以做到这方面的能力。

  这个也是我们的一个关键技术,也是我们联通的一个核心思想,云网一体化。

  未来在工业4.0或者在5G时代,其实所有的都是多元化的场景化的,企业需要的是一个全要素的方案,并不是说我简简单单帮助把这些设备联网了,把这些数据取出来就了事了,这些数据取出来能干什么,企业看了也没什么用,所以我们真正的方案需要通过端、网、云、数去综合解决,首先我们需要进行装备的联网,我们把这些设备进行连接起来,物与物,机器与机器之间把它连接起来,然后再通过一张同一的网,融合的网去传输,这个网可能是有线的工业以太网,也有可能是无线的Wifi、5G包括NB,当然可能有说是无线和有线的融合,这个都是可以做到的,我们通过融合的网,我们把采集到的数据,向外进行传输,传输到云端,云端也是可以根据企业的需求,可以定制化,做私有云、混合云,也可以采用价格相对来说比较低的共有云,或者进一步考虑数据安全性的问题,我们可以在共有云单独批一块资源出来去做工业互联网的行业云,这是一个制造的云。

  随着这些数据不断的采集,不断的积累,不断的融合,最终形成这些数据底座、数据湖以后我们会针对这些数据,帮助企业做一些数据的分析,然后用这些分析的数据去反向关联到企业的生产过程,去优化这些生产过程,帮助企业将这些数据变现,所以我们最终感知的端、融合的网、制造的云、智慧的树去综合的一套解决方案。

  工业互联网未来的发展趋势可能会有四大的典型应用场景,第一个就是现场生产过程的一个优化;第二个就是运营管理决策的优化;第三个就是生产资源优化配置与协同;第四个就是全生命周期的管理与服务。

  我们根据这四大典型场景,以及结合江苏制造业实际的特点,我们立足连通的优势,最终形成了三大应用场景,就是说装备联网、影像制造、智慧工厂以及形成六大解决方案,这个就不太展开说了,展开说时间也比较长,我们具备相应的这种能力。

  最后稍微提一下我们江苏联通其实也是承接了工信部的递归节点的建设工作,所以我们也是帮助企业去做一些二级节点的建设工作,这个有兴趣的话也是可以后面具体的沟通。我的汇报到这里结束,谢谢大家!

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