“十四五”階段,建設制造業強國,推動工業智能化轉型已經成為明確的國家戰略。在目前階段,工業升級進程中最受熱議領域,就是5G網絡與工業場景的融合。
毫無疑問,中國在5G技術、5G建設上的領先是一座時代富礦。而最終這座富礦是否被充分開采,核心依據就是5G與行業的融合程度,5G網絡是否能夠成為產業生產力提升的核心抓手。在眾多5G覆蓋的行業場景中,工業與5G的結合,可說是這一時代價值連城的一座金礦。
但在5G網絡建設進入新階段,亟待完成與工業場景對接的產業化周期,卻很容易發現5G與工業場景結合的一系列挑戰。5G與工業,并不會天然結合結合在一起。聯接了5G網絡工業場景的核心訴求也不會即刻得到滿足。
從5G到5G+工業,就像從發現一座礦山到真正獲得礦藏,期間還需要經歷漫長且細致的開采過程。如何跨越這個過程,是目前這一階段至關重要的問題。
11月26日,2020世界5G大會在廣州開幕。世界5G大會是全球首個5G領域的國際性峰會,今年大會以“5G賦能 共享共贏 5G+,By All for All”為主題,設置了十個高峰論壇,討論內容覆蓋5G應用的各個前沿領域。
在今年的世界5G大會中,5G與工業場景、工業互聯網的結合備受矚目。面對工業場景如何真正抓住5G機遇,完成智能化轉型的核心問題,在大會“5G與工業互聯網論壇”中,華為高級副總裁、工業互聯網產業聯盟(AII)副理事長張順茂帶來了全新的答案。
為了順利打開5G礦山,開采到工業智能化的真金,需要建設一條名為工業智能體的礦井。
工業到5G的真實距離
在探索工業智能化如何抓住5G機遇的時候,我們必須建立這樣一個認知前提:無論是礦井、碼頭還是車間廠房,在建設之初都并沒有聯接5G的打算和安排。5G網絡建設完備,也不可能像魔法一樣帶給工業點石成金的價值。
事實上,在工業場景想要應用5G特性,產生理想中的疊加倍增效應,需要建立在工業場景具備明確的5G使用目標、順暢的5G接入體系,以及充沛的5G+工業智能化人才基礎上。
然而在現實中,大多數工業企業都并不具備這些特質。整體來看,工業+5G面臨著三大挑戰,制約著工業與5G的強耦合:
1、工業設備與數字體系、數據系統本身的復雜性,本身沒有預留5G的升級位置。
2、工業互聯網的接口、通信協議、網絡承載能力差異巨大,給5G大規模普及帶來了挑戰。
3、目前階段,AI技術與行業缺乏融合,推廣5G專網缺乏價值輸入點。
整體而言,我們一定要認清對于工業場景和企業需求來說,5G只是手段和機會,但不是目的。工業的數字化升級,必須建立以產業價值為導向的目標工業體系。
這就需要有一套適配的產業架構,把技術能力輸入到工業場景,把工業的數字化需求帶入到5G網絡——這就是智能體的價值。
智能體:探索新技術與真場景間的動態平衡
無論是5G網絡,還是工業互聯網,這些技術因子對于工業場景來說,核心都是為提高生產力而服務的。但是工業核心生產力的提升,并不能單純建立在網絡升級的基礎上。事實上,計算能力、網絡能力、算法能力、數據處理能力對于工業場景來說同樣重要。并且這些能力還需要整合到工業場景的具體設備體系、數字化系統、生產效率之間,建立真實的價值提升通道。
在5G時代,工業智能化的核心需求依靠多種技術聚合,提升個性化的核心生產力。這就是5機協同的可能性。在理想的工業智能化場景中,5G帶來大帶寬、低延時、廣聯接的特性,而云、計算、人工智能將驅動工業智能化提升。
讓我們來看幾個具有代表性的工業場景,究竟如何獲得5G價值。
在煤礦行業,通過5G遠程操控實現無人礦車遠程駕駛,以及依靠5G網絡提升井下安全都是十分重要的智能化升級舉措。但這需要云計算、AI、機器視覺等技術的配合,提升礦井、礦車、采礦設備的無人化、自動化水平。
在港口領域也是一樣,基于5G網絡實現龍門吊遠超操控,可以極大提升崗位人性化程度,并且升級裝卸效率。但在龍門吊遠超操控體系中,也需要云計算、AI技術與設備的緊密結合,由此才能發揮5G網絡的核心價值。
不難發現,工業場景的生產力提升,大多建立于5G與云計算、AI技術互為配合,再融入到真實的場景。因此可以說,工業在今天的真實需求,是在新技術與真場景之間建立動態化、可成長的平衡點。而華為推出的工業智能體參考技術架構,恰好可以滿足這一需求。
面向工業場景復雜的技術需求與個性化建設需求,工業智能體以云為基礎,以AI為核心,構建一個立體感知、全域協同、精確判斷和持續進化的、開放的智能系統。在智能體架構中,數據作為生產要素,打通全價值鏈;算力作為引擎,為智能升級提供澎湃動力。從技術體系上來看,智能體包括四層架構:
1、智能交互,通過云邊端的交互一體化,讓軟件、數據和AI算法在云邊端自由流動。
2、智能聯接,借助網絡能力升級,實現無縫覆蓋、萬物互聯,從而讓應用協同、數據協同、組織協同。
3、智能中樞,構建智能體的大腦和決策系統,基于云基礎設施,賦能應用、使能數據,普惠AI。
4、智慧應用,通過生態化的協同創新,加速AI與行業知識的深度融合,重構體驗、優化流程。
結構清晰、容納方式合理,并且具有明確價值指向性,智能體與工業場景的融合能夠解決工業場景利用5G、AI、云計算等技術時的核心挑戰。它就像一道新的礦井,直接深入到時代底層,去探索產業智能化的寶藏。
粵之工:在廣東認識工業智能化
接下來,我們需要看一下工業智能體的是如何運行,如何給具體的工業場景帶來價值的。今年世界5G大會在廣東舉辦,而廣東既是經濟大省,同時也是制造業大省、產業數字化強省。這里已經凝聚了一系列工業智能體帶來的價值新范式。
從廣東的工業區位上看,在一系列區位優勢的基礎上,廣東制造業也面臨著勞動力密集優勢喪失、產品同質化競爭增強、升級轉型壓力巨大等等挑戰。而工業的自動化、智能化、數字化,給廣東的工業體系帶來了一系列新的發展契機。
舉例來說,華為本身就具有制造業屬性,自進行了大量工業智能化探索。目前,在華為松山湖工廠已經初步實現了智能化。在松山湖工廠,基于5G室內定位技術,可以實現精準調度物料和工具、資產盤點、人員熱力地圖、異常快速閉環最近工位人員;通過5G網絡架設,替代了數百公里長的網線,使得機器設備、物料可以自由移動,增加生產柔性,提高生產效率;利用邊緣AI檢測技術,可以利用AI技術對印刷缺陷、來料缺陷、組裝缺陷、包裝等進行智能化檢測;在物流領域,可以通過5G實現AGV的云化智能調度及多AGV協同工作,減少WiFi傳輸不穩定。可以說,從內部協作到工業生產,松山湖工廠實現了大量產業端口的智能化升級,這些產業價值很多都來自對5G網絡的應用。
在燃氣領域,智能化升級已成當務之急。華為與燃氣企業合作,通過建設5G專網,共同打造燃氣行業智能體。由于燃氣輸送管道線路長、管網密集,而且多在野外,人工巡檢不僅耗時耗力,而且產生疏漏造成巡檢質量低。除了管道之外,燃氣場站、燃氣儀表都存在類似問題,設備復雜加分布廣泛導致人工檢測效率與質量相對較低。
而通過5G網絡加持,利用無人機、機器人、智能攝像機,實現AI機器視覺技術對管道、場站、儀表等眾多燃氣端口的自動化、智能化檢測,大幅降低故障率,提升產業效率。
5G+AI+場景化設備帶來的工業化變革,已經在廣東各領域落地。在電力領域,南方電網與華為合作完成了基于攝像機、無人機對高壓線進行智能化巡檢。原本需要20天才能完成的現場巡視工作僅需2小時就可完成,巡檢效率能提升了80倍。未來,部署5G網絡后,也可實現視頻穩定無線回傳,進一步提升產業效率。
區域工業互聯網正在成為產業智能化的新途徑。在全球制造業名城東莞,華為與東莞合作,基于華為云工業互聯網平臺FusionPlant,聯合合作伙伴打造與當地產業深度結合的工業互聯網產業云模式,支撐當地產業轉型升級。
在東莞工業互聯網的產業案例中,正業科技主要面向PCB、鋰電、液晶面板等行業提供智能檢測和智能制造整體解決方案等產品和服務。在售后技術服務方面,正業科技每年技術支持約為1700多單,其中80%以上需要工程師前往現場確認,僅通過前期客戶的故障描述,工程師常常無法備齊維修所需的零部件,故障確認后還需要將問題反饋回公司相關部門,安排維修部件的采購或配送。每次維修平均耗時1-7天,售后運維每年花費數百萬元。
而在華為云工業互聯網平臺FusionPlant的支撐下,采用AI、大數據、ROMA、IOT等技術,通過數據驅動實現智能服務,正業科技的售后維護服務邁上了智能化的新臺階,工程師無需到現場,就可實現遠程檢測、遠程診斷、遠程故障預測、維修件提前備貨等,不僅提升公司的售后服務能力,同時也大幅降低了售后服務成本,每年節省300萬元以上。
另外,正業科技有很多設備分布在全國工廠進行生產,設備的維護、質檢、高級的升級服務挑戰很大,成本較高,依賴工作人員的現場維護。在企業上云之后,工作人員無需到現場,在云上就可以完成遠程診斷,完成對設備運行情況進行實時化監控,全面提高服務質量。
在這四個案例中,可以看到工業智能體都展現出聚合技術、解決行業核心需求的融通能力。工業智能體正在融合華為的技術與生態優勢,推動工業企業的智能化升級。
礦與金:華為帶來5G時代工業價值新范式
從工業智能體的一系列產業實踐,我們可以總結華為帶給工業領域的價值新范式。工業智能體不僅是一套技術架構的創新,同時還是多種產業優勢、實踐經驗與生態關系的融合。工業智能體在企業、行業特性需求,與“5機”協同的技術機遇之間建立了公約數,通過動態平衡與產業成長,幫助工業企業既獲得新技術機遇,又得到長期創新支持。
在工業智能體的背后,有華為帶給工業的四項關鍵能力優勢:
1、華為的工業智能化轉型產業實踐與產業經驗。工業場景的智能化升級,是技術與經驗的深度結合。華為自身就是體系龐大的智能化升級主體,其智能化實踐可以廣泛應用于工業智能體的價值釋放。
2、華為在5機協同機遇期,獨特的ICT全產業鏈技術優勢。工業智能化升級,需要建立從聯接到計算,從數據到智能的技術聚合與協同體系。而這些領域中華為具有廣泛的技術布局優勢,可以幫助工業企業進行一體化升級。
3、面向工業場景獨特的平臺化建設:華為云FusionPlant工業互聯網平臺打造了有效的產業基礎,能夠為工業企業帶來清晰的價值提升。
4、生態建設與行業融入,面向廣闊的工業智能化需求,華為將全力支持合作伙伴在華為工業互聯網平臺上開發面向千行百業的工業應用,打造有效的工業數字化生態。
在5G與行業結合的礦山中,我們希望將一個個真實的行業由礦石變成真金。這需要一道道有技術、有經驗、有生態聚合力的礦井。
智能體正在承載這一目標,指向全場景智慧的黃金時代。
審核編輯:符乾江
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