上海联通黄璿:5G助力工业互联网,全方位促进企业数字化转型

智能制造制造业创新
上海联通智能制造研究院
黄璿
2019-06-17 · 18:00
[ 亿欧导读 ] 在工业物联网的背后,通信技术是不可或缺的基石。黄璿院长从通信技术在制造业中的角色、新技术与制造业结合带来的改变与机会、工业互联网发展前景及瓶颈、未来发展趋势等方面作了详细分析。
黄璿,上海联通智能制造研究院,通信技术,技术井喷,优化供给侧

2019年6月13日,由上海市长宁区青年联合会、亿欧公司联合主办的“2019全球新经济年会•新制造未来峰会”在上海长宁区世贸展馆成功举办。上海联通智能制造研究院院长黄璿出席峰会,并发表了《5G:筑基工业互联,畅想智能未来》主题演讲。

在工业物联网的背后,通信技术是不可或缺的基石。黄璿院长从通信技术在制造业中的角色、新技术与制造业结合带来的改变与机会、工业互联网发展前景及瓶颈、未来发展趋势等方面作了详细分析。

她表示,新技术快速迭代,使得人们对网络的诉求已将之认为是基础设施。新技术与制造业结合,带来改变与机遇。而工业互联网,就是要改变未来整个工业生产的技术设施,提升生产效率,降本增效,优化产业链供给侧关系。

以下是黄璿院长的演讲原文,亿欧新制造在不改变嘉宾原意的基础上,进行了编辑。

黄璿:各位嘉宾、各位同仁好。我今天特别高兴能够站在这里,在亿欧的平台上,跟大家分享一些我们作为运营商,在物联网和智能制造领域里面的一些心得。

大家其实肯定有疑问,运营商现在怎么也开始进入这个行业了?其实应该这样说,我们一直在网络层面,为各个行业,也包括制造业,进行服务。相对来说,以前我们更关注技术网络的服务,但现在我们发现,新技术快速迭代的时候,其实大家对于网络的诉求将之认为是基础设施,就像高速公路一样,以前城市建设是想致富,先修路,所以现在我们开始进行各种高速的建设。

当高速道路已经建设到一定程度的时候,就已经不为人感知了。现在对于通讯行业来说,已经到了这样的阶段。接下来,我会基于整个网络技术的迭代发展,回顾我们在工业领域的实践成果和认识。

各类技术临界井喷点,然真正落地仍未实现

我们认为,新的技术跟传统制造业结合之后,发生了很大的改变,并且也带来了很大发展机会。从政府发布的数据来看,自2015年到2019年,政府不断发出各种各样的指导文件,以促进制造业的发展。从互联网上的相关报告来看,2018年工业互联网的市场是5318亿元;据预测,到2020年可以达到6900亿元,这样的市场增速可谓非常之快。

同时,我们也深切感受到,现在各类技术已经成熟,到了井喷的临界点。随着各种技术的成熟,无论是采集技术,包括芯片、传感器,还是传输技术从3G到4G、5G,到数据处理技术,从大数据到今天的AI,整个信息系统各领域的技术已经到了相对成熟的阶段。

我们再来看工业互联网的本质,对于这件事情大家意见各不相同,我们也和业界大咖探讨过这个问题,到底什么是工业互联网?工业互联网是姓“工”还是姓“互”?工业互联网是噱头还是有实际作用?从我的观点看,我认为工业互联网在未来是要改变整个工业生产的基础设施。它具体能做什么?它能提升我们整个生产的效率,提高我们的产品质量。因为从制造业的角度来说,它最终还是要追求产品质量的提升,在产品质量提升的情况下,提高效率,降低成本。

最后,我们要讲到降低成本,我们要优化的是什么?是我们整个产业链的供给侧的关系。大家可以看到,我们在整个互联网领域里面,在还没有深入切入到制造生产的本身的环节的时候,我们就已经有大量的平台产生了,比如找钢网,就是改变钢铁行业供需对接的问题。后续我会在案例中介绍到阳江刀剪平台,就是改变了我们集群发展的特性。

工业互联网通过是通过工业产业+互联网的4种应用形式来实现的,一个是智能化生产、一个是网络化协同、一个是个性化定制,还有我们基于产品生产出去之后的服务化延伸

接下来我们来解构一下,如何实现?或者说是过程中如何实现以上领域应用?这包括了底层的物理系统,包括云、大、物、智、平台、安全等,最终实现数据驱动的业务创新的能力,智能生产的能力和生态运营的能力。当然,这一切的实现,是基于未来实现,是开放的,模块化的,和基于各个应用可以快速构建的平台,只有这些都成立了,才可以实现以上目标。

具体场景复杂,工业互联网仍未实现井喷增长?

国家这么支持,技术也具备了,我们是不是可以快速规模推进了?我相信只要是业内的人士都会划一个问号,为什么现在没有实现井喷式的发展?我们国家对工业的分类,其实是非常细致的,并且种类也多。另外,对于不同的工业,市场需求完全不同。比如离散型生产,在高端制造和重型机械上,智能化的设计协同是非常重要的;流程性的技术制造行业,比如金属冶炼和石油化工,本身信息化和控制流程就已经比较完备了,它更多关注的是实现流程化大数据的分析,并且能实现自动控制,它的需求是随着设备的发展和老化,能够减轻它设备管理的负担,实现预测性维护。

也就是说,针对不同的行业,诉求通常是不一样的。我们认为,除了在底层,以及网络平台和安全三个层次上,追求上有一些共性的特性之外,针对不同的垂直行业,需要形成不同的行业knowhow,承载为我们业务的APP,我们需要具备做各个行业的解决方案和实施落地的能力。当然这是一整套流程,只是我们现在是采用不同公司合作的方式来实现。

在工业互联网推进过程中,我们有两个视角:一个是我们现在工业企业本身的视角,另一个是提供工业互联网服务商的视角。

从工业企业本身来看,都存在什么困惑呢?我们来举几个例子,比如现在的设备老旧,不能联网,但是又不能抛弃它,因为这是企业本身的生产流程,从成本管控考虑,没有必要替换它,这怎么办?比如想要实现未来的整个设计全过程、生产全过程管控,我的产品设计本身数字化还没有完成,那我就不具备整个生产过程的数字化,产品的服务化延伸也难以实现,这又怎么办呢?又比如,在传统制造业领域,对数据上云这件事情,我知道大部分的企业是比较质疑的,这个数据一旦离开生产现场,会不会安全?这都是传统制造业所面临的关键问题。再一个需要考虑的问题是成本和投资回报比,我们知道,中国的一些企业跟美德企业对比,在投资过程中,包括产线迭代过程中,各国企业的关注点、保守程度都是不一样的,但是,我们现在很欣喜看到中国大型国有企业在这方面已经打开了思路。

另外从工业互联网服务商的角度来说,解决相关问题也很困难。因为工业形态太多了,比如基础网络平台要适配多达五千多种的工业终端协议,从我们服务商内部管理的角度来说,如果平台要做到如此厚重,其实不是一件容易的事情。此外,即便是我们可以适配这些协议,在具体设备对接的时候,也需要设备供应商来解决协议开放的问题。还有,我们还可以看到,依然有不少制造业企业缺乏长远的整体规划,这里我讲的不是工业本身的规划,而是我作为一个工业互联网服务商,与制造业设备配套协调发展的长远规划。实际上,运营商在IAAS、PAAS、SAAS层把自己边界定义在哪里?有的时候人家会想我们什么都做,很多大企业是这种想法。但是,我们运营商是把自己定义在一部分的PAAS,就是APAAS和IAAS层,到SAAS应用以及很多具体需要适配行业knowhow的PAAS能力。其实我们是不具备资源禀赋的,但是我们可以跟不同垂直领域,有PAAS协议的合作方进行合作,为最终用户提供服务。

5G助力工业互联网发展,促进制造业数字化转型

    上海市政府对此也比较关注,也和我们进行了相关研讨。我们可以看到政府的务实作风,自2018年的533创新工程,全都是宏观正侧面的引导,到2019年6月,已经形成了三个引擎、三个标杆、三个层次和五大服务体系,这些都聚焦在具体问题上

这里我认为提出三个引擎非常关键的。第一专注于高新技术,第二专注于主体,到底是由谁来承担什么?第三是人才。所以,我们认为现在最重要的是通过技术领先、平台赋能和应用先导这12个字,全方位促进企业的数字化转型。

首先,在技术引导上,这就是我们整个网络技术带来的最大变化,通过5G的方式,作为一个平台,改变了以前我们数据采集、信息处理和向下控制的过程。关于5G,大家可以看到,历史是惊人的相似,从3G到4G,有大量互联网企业的涌现,这是为什么呢?因为我们从互联网时代进入到了移动互联网时代,我们的互联网公司真实蓬勃发展起来了,改变了原有服务模式。从4G到5G,我认为最大程度会改变工业的内容,从工业需求的角度来说,5G的低延时、高带宽、大连接完全可以改变原来的一些落后生产流程和管理。在这个5G原子能力之下,我们还有5G的增强能力,我们结合MEC、网络切片、精准定位的技术,实现全方位的功能体现。

我们对5G平台结合大数据,边缘计算、云平台、人工智能、AR/VR等,做了细分。我们认为,在工厂内和工厂外,5G可以应用于哪些场景呢?在工厂内,大家可以看一下,比如低延时和高速率的VR、AR的应用,大并发可以用于全连接的管控、高速率用于大量视频的传送。在工厂外,5G可以用于设计研发协同、生产协同,物流管控以及最终产品的服务延伸。

接下来介绍几个案例,这部分其实是我们根据之前的理解,划分了不同类型,介绍我们联通的实践成果。这里有一个例子:青岛港。我们知道港口操作比较复杂,我们和港口人员交流过,现在招不到工人,因为港口吊车环境很恶劣,工人爬上去一天吃喝拉撒都要在上面,现在年轻人不愿意吃苦,宁肯当快递员,也不愿意做这样的港口操作工。所以,要实现无人化这个工作要求非常高,第一是360的全方位的视觉识别。第二低时延的控制,我要所见即所得,我见到的就是我控制的结果。这怎么办?所以当青岛港使用了5G以后,实现了实际作业下吊车的远程操控,非常好的解决了必须通过人登塔的方式实现控制的问题。

另一个是服装行业使用视觉检测的例子,服装行业需要检查衣服喷涂之后是不是喷涂完整,原来这个工艺在服装制造厂里面是人工的操作,在通过AI进行喷涂图案检测之后,检验准确率从95%提升到99.5%,并且节省了30%的成本,这里面我们认为AI检测是大有可为的。

再就是通过大数据实现工业心脏预测性维护的案例。大家可以看到,电机是工业驱动的根本,但是在恶劣环境下,比如石化、火电厂,经常会由于环境影响,造成电机故障。传统的电机不具备数据提取的能力,所以我们就通过外置传感器检测电机的振动频次和温度,运行状态好与不好,可以通过这两个数值得到判断,有问题是什么样的,没有问题是什么样的,通过数据模型比后,我们可以有效的对电机可能出现的问题进行预判,避免出现大面积的故障,因为停产对这样的企业来说,损失是非常之大的。

其次,就是平台赋能。我们认为,平台是可以开展验证,并且实现关键性技术的载体;平台可以聚焦资源,可以创造一些新的模式。在这里面,其实大家可以看到,这是我们今年发布的关于互联网报告的要求,或者说这是一个愿景,2020年到2025年达到什么状态?一个是建平台,一个是用平台。平台的建设不是垂直化的,由一家公司统一完成的,未来的平台一定会呈现分层,分层建设、分层运营。用平台的方式要跟以前发生很大的变化,应该是互联网化自动选择式使用网络运营平台功能。

这里面举两个例子,一个是数据采集,包括一些吹塑机(吹瓶子的机器)、工业洗衣机和进水设备厂商,采用现在的数据采集方式之后,就可以远程监测设备的运行数据,出问题可以远程控制,可以人为进行干预;当它数据积累到一个阶段之后,就可以训练模型了。当然,到了AI这部分,我们还需要积累更多数据,才能实现这个步骤。

再次,就是在应用先导上,需要从大型企业和中小企业方面着力。一方面是要提升大型企业工业互联网创新和应用水平,实现企业各层级数据资源的端到端集成,实现企业生产与运营管理的智能决策和深度优化,基于工业互联网平台,构建协同制造体系、开展规模化定制、推动面向质量追溯、设备健康管理、产品增值服务的服务化转型。另一方面,要加快中小企业工业互联网应用普及。提升中小企业数字化、网络化基础能力。实现业务系统向云端迁移,降低数字化、智能化改造成本。依托工业互联网平台开展供需对接、集成供应链、产业电商、众包众筹等创新型 应用,提升社会制造资源配置效率。

这有两个重要案例,在大型企业案例上,比如我们与上飞合作打造了十大5G工业互联网应用场景,包括全球首个5G全连接工厂、双目摄影测量实时检测系统、基于AR的辅助装配与远程协助复材拼缝及多余物质、复合材料无损检测系统、8K 超高清视频监控系统能检测等,这些运用于飞机制造是颠覆性的事情。另一个是小型企业的案例,阳江刀剪是一个中小企业集群统一上云,实现设备协同设备共享,业务云化运营,包括集中采购增强议价能力的过程,解决了销售模式单一品牌影响力弱、研发与设计能力薄弱、原材料采购议价权的问题,促进了产业集群间的协作互利。

最终,站在联通的角度,我们聚焦运营商的资源禀赋。我们认为,新的网络技术通信技术、网络的运营商的平台和安全,是运营商的核心内容。我们运营商已经在广域运营层面做了大量的积累。我们希望可以联合更多优秀合作伙伴,共同推动工业互联网的发展,并且形成行业标准和能力沉淀,谢谢大家。

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