在寧波港,依託5G網路,實現了龍門吊的遠程控制,龍門吊司機們再也不用像過去一樣,坐在離地30多米高的操作室里,三班倒的連續作業,而是「從桑拿房進到了空調房」,港口的裝卸效率提升了20%,人工成本有希望下降50%。
在電力行業,有了5G+AI的無人機巡檢,過去人工巡檢需要辛辛苦苦兩個月才能完成的工作,現在只要2個小時就能完成。
在新元煤礦距離地面534米的井下採煤作業區,開通了世界首個煤礦井下5G網路,實現了礦井無人化、自動化、可視化運行……
這些場景都是5G在工業領域應用所帶來的新體驗,5G+工業互聯網正在推動工業企業加速數字化轉型。那麼,在這個過程中還有哪些難點待解?未來5G+工業互聯網將向何處去呢?11月20日,在「2020中國5G+工業互聯網大會」上,華為輪值董事長鬍厚崑的演講針對這些問題給出了自己的建議。
最吸引筆者的,是胡厚崑提出了5G+工業互聯網發展的三個關鍵:持續創新,安全保障,行業融合。這三點都值得行業深思。
全鏈條的持續創新
胡厚崑認為,5G+工業互聯網的發展,需要持續創新,尤其是圍繞基礎網路能力、行業終端和行業應用這幾個關鍵領域的創新。
筆者對此深為認同。技術的發展是一方面,但是在場景中的應用更為重要,尤其是工業領域涉及到的場景五花八門,5G需要針對不同的場景進行有針對性的持續創新。
這一點在開頭提到的新元煤礦「5G+煤礦」的應用中體現得淋漓盡致。作為國內第一個5G與煤礦的結合應用,這個項目克服了很多「未知」的困難,也為5G在具體場景下的創新探索出了道路。例如,針對設備安全問題,由陽煤集團、中國移動和華為成立的5G通信煤炭產業應用創新聯盟對5G基站做了特殊防爆改造,成功研發出了首款礦用5G基站。又如,在井下500多米無法接收衛星信號,導致「精準授時」的難點,創新聯盟專門研發了井下5G基站網路同步授時,解決了這一技術難題,將精度提升到100納秒以下,保證了網路的高可靠性、高可控性、超高安全性。
在終端的創新上,胡厚崑指出,雖然目前業界已經有了60多款5G模組,但相比4G模組的1400多款的種類和價格,5G模組的種類還偏少、價格還偏高,行業終端種類還不足匹配各行各業的市場需求。在這方面,還需要業界有更多種類、更低價格的5G模組推出。
應用創新,尤其是超越聯接的應用創新,對於5G+工業互聯網的發展也非常重要。這就要求5G、雲、邊緣計算等不同技術走向融合,要求不同領域的廠商能協同創新。在這方面,工業和信息化部舉辦的「綻放杯」5G應用大賽就是一個縮影,兩個數字對比特別能說明問題:參賽項目在2018年有300多個,而到了今年增長到4000多個,翻了十幾倍,這足以說明應用協同創新已經進入到一個新階段。
所以,5G+工業互聯網的創新不僅需要持續性,更是需要涵蓋網路、終端、應用的全鏈條。
與時俱進的「新安全觀」
「5G+工業互聯網,在加速產業數字化的同時,也面臨著新的安全挑戰。」 胡厚崑指出,他認為新的挑戰主要有三類:虛擬化、雲化、邊緣計算等新技術的引入,海量的工業設備接入,更複雜的安全場景。
所以,5G+工業互聯網,打破了傳統工業相對封閉可信的安全環境,病毒、木馬、高級可持續性攻擊等安全風險對工業領域的威脅日益加劇。由於工業在國家經濟中的地位舉足輕重,一旦發生安全問題,很容易導致嚴重的後果。
在這方面,國外的教訓已經屢見不鮮:2019年3月,挪威鋁業公司Norsk Hydro遭到勒索軟體攻擊,導致主機死機,使得多個工廠被迫關閉,生產業務中斷;2018年8月,台積電營運總部和新竹園區的電腦遭到病毒入侵,生產線全數停擺,這一事件直接影響其三季度3%的營業收入……
新的安全形勢必然需要與時俱進的「新安全觀」。胡厚崑建議,從構建安全體系,加速行業安全架構升級兩個方面,通過全產業鏈的密切協作、明確邊界、打通壁壘,來打造安全保障體系。
近期,由中國南方電網、中國移動、華為三方合作的聯合項目5G智能電網端到端安全解決方案,榮獲由中國信通院主辦的第三屆「綻放杯」5G應用徵集大賽5G應用安全專題決賽一等獎。這個項目就很好地體現出「新安全觀」。
一方面,是全產業鏈的密切協作。安全解決方案匯聚了南方電網、中國移動、華為三方之力,也體現出ICT(信息通信技術)和OT(操作技術)的融合;另一方面,是全棧、端到端的安全防護。該方案基於全棧軟硬體架構,提供端到端完整性保護能力,並在物理安全、平台安全、雲化安全、網路安全、數據安全、業務安全、行業終端安全等方面提供數十種安全防護能力。
總而言之,5G+工業互聯網的發展,讓ICT和OT走向深度融合,也使得5G+工業互聯網的安全比起傳統的工控安全和互聯網安全來更加複雜、更具挑戰,這個時候就需要轉變思路,與時俱進,用體系化的方式實現安全解決方案的升級。
摸需求、建標準、搭平台
針對「行業協作」,胡厚崑提出了三個關鍵:摸需求,建標準,搭平台。
工業互聯網的本質是什麼?本質上就是工業和信息技術的結合,它的溯本來源就是工業,本質上是通過工業知識再生產,通過工具再生產,最後注入到工業主作業流程實現效率的提升。這就決定了ICT技術在工業領域的應用過程中需要俯下身來,將需求摸准,然後通過持續的創新來滿足需求。
例如,湘鋼、中國移動和華為共同打造的智慧湘鋼就是一個很好的例子。天車是鋼鐵生產的重要設備,其經常運行在廠房內的高空,過去需要靠人工操作,不僅效率低下,而且工作環境惡劣而危險,無人天車遠程操控是一個很好的方向,但是需要將多路多視野的超高清視頻實時傳送到伺服器端,並且需要以超低時延的動作反饋對遠端的天車進行遠程駕駛,這對網路提出了極高的要求,需要低至20ms的網路時延和高至1Gbps的速率,正是基於這樣的具體場景對5G網路進行創新和應用,才造就了讓機器自主運行的「5G+智慧天車」。
如果說摸需求是場景化創新的前提,那麼建標準就是將5G在不同行業、不同場景下的應用標準化,更好、更快地進行複製和推廣,而搭平台則是讓行業協作有了可以承載的平台,不僅能促進創新,還能孵化、培養更多的跨界型人才。
在之前採訪華為公司高級副總裁、中國地區部總裁魯勇時,他曾經系統闡述過5GtoB的創新推廣路徑:「0-1」、「1-3」和「3-N」。具體來說,就是首先是「0-1」,瞄準先發行業的「有的放矢」地突破式聯合創新;然後是「1-3」,識別出哪些是單一客戶的個性化需求,哪些是行業共性的場景需求,基於這個過程提煉出滿足共性需求的行業解決方案,之後經過驗證;最後是「3-N」,進行大規模的複製。
無論是摸需求,還是建標準,或是搭平台,都有一個共同點,那就是「行業協作」,這也是此次「2020中國5G+工業互聯網大會」上大家的共識。中國有41個工業大類、191個中類、525個小類的工業企業,是全世界唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家,而每類工業企業都有自己獨特的工業Know-how,沒有一個公司,也不可能有哪家公司能懂所有的門類,只有行業協作,每個公司發揮自己最擅長的方面,聚合起來才能實現共贏。
後記:數字化轉型的深水區
工信部副部長劉烈宏在此前的發布會上曾經透露,我國的5G和工業互聯網發展步入快車道。5G商用方面,累計開通5G基站超過69萬個,連接用戶數超過1.6億,均處於全球領先位置。產業界積極探索「5G+工業互聯網」,行業應用的基站數量超過3.2萬個,已經湧現出數據採集和感知、高清視頻、機器視覺、精準遠程操控、現場輔助、數字孿生等六類典型應用場景。
5G+工業互聯網,本質上是IT、CT、OT的融合,涉及三個不同領域的技術、企業,是一個非常複雜的系統工程。可以說,5G+工業互聯網的發展,也代表行業數字化轉型步入深水區。這個時候,如何做是業界關注的話題。
胡厚崑在「2020中國5G+工業互聯網大會」上提出的三點建議:持續創新、安全保障和行業融合,可以說是恰逢其時,它來自華為在5G+工業互聯網領域的思考和實踐。可以預計,全行業在網路、終端、應用上的持續創新,走協作、融合之路,再加上安全的升級、進化,5G+工業互聯網的未來一定會更加美好,一定會為行業數字化轉型按下加速鍵。