樹根互聯(lián)CTO黃勝

　　9月4日至9月9日，2020年中國國際服務貿(mào)易交易會（以下簡稱“服貿(mào)會”）在北京國家會議中心舉行。本屆服貿(mào)會的主題是“全球服務，互惠共享”。作為全球第一個集中展示服務貿(mào)易發(fā)展成果、促進國際服務貿(mào)易交流合作的綜合性交易會，2020服貿(mào)會為最新前沿技術成果“百花齊放”提供了展示應用平臺，也為觀眾呈現(xiàn)了一場集聚“新技術、新模式、新體驗”的科技盛宴。

　　樹根互聯(lián)CTO黃勝博士應邀出席9月7日下午舉行的“智能革命+5G商用”分論壇并發(fā)表了題為“5G驅動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展”的演講，結合樹根互聯(lián)在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”方面的探索，描述了5G將為中國制造帶來怎樣的廣闊前景與無限想象。

　　以下是演講全文：

　　尊敬的各位嘉賓、各位媒體朋友，我是來自樹根互聯(lián)的黃勝。今天我拿到的是一個“命題作文”——5G驅動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，就這個題目在這里向大家介紹樹根互聯(lián)在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”方面的思考以及參與過的一些嘗試。

　　首先，簡單介紹一下樹根互聯(lián)。樹根互聯(lián)成立于2016年，是中國第一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺之一，一直致力于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的打造，并基于ROOTCLOUD根云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，為我們的客戶輸出價值應用。

　　當前，樹根互聯(lián)已經(jīng)連接了69萬臺活躍在線設備，總價值達到5000億，打造了包括工程機械、環(huán)保、鑄造、注塑、紡織和定制家居等在內(nèi)的20個行業(yè)云平臺，去年有幸成為中國十大“跨行業(yè)跨領域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”之一，也有幸成為了中國第一家進入Gartner IIoT魔力象限的中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺公司。

　　樹根互聯(lián)ROOTCLOUD工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺主要的特點是能落地，直接給客戶創(chuàng)造價值，服務了大量的大中小型企業(yè)，覆蓋的細分行業(yè)達到81個。

　　除了在中國服務以外，我們一直積極的響應國家一帶一路的戰(zhàn)略路線。 當前我們已在全球6大云計算站點部署了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，可支持為包括一帶一路沿線在內(nèi)的百余個國家和地區(qū)提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務，并已經(jīng)在為45個國家和地區(qū)的企業(yè)提供服務。

　　基于根云平臺，我們主要提供五類價值服務：

　　- 智能產(chǎn)品

　　- 智能研發(fā)

　　- 智能制造

　　- 智能服務

　　- 產(chǎn)業(yè)鏈金融

　　其中，因為智能制造板塊需要高效實時地將海量IoT數(shù)據(jù)和IT數(shù)據(jù)結合在一起，在生產(chǎn)過程中與人、機、料、法、環(huán)結合共同提高設備、產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，達到對企業(yè)的降本增效，所以該板塊跟5G關系最密切。除此以外智能服務也有不少地方需要用到5G。

　　因此，今天我會重點從相關方向分享樹根互聯(lián)在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”方面的嘗試和探索。

　　我們先分析一下5G主要有哪些特點：

　　第一：高帶寬。增強型移動寬帶（eMBB）技術，可以在每秒鐘傳輸10Gbit/s的數(shù)據(jù)，讓工業(yè)中大量基于視頻的及時分析變得可行。

　　第二：超多的聯(lián)接能力。海量機器類通訊（mMTC）可以在1平方公里以內(nèi)支持上百萬設備穩(wěn)定可靠的連接。大家可以想象，對于一個廠域來說，可能就是平方公里級別，這個廠域內(nèi)所有的設備、攝像頭都可以連起來，形成聯(lián)動。

　　第三：毫秒級的超低時延（uRLLC）。當前在廠域的5G MEC網(wǎng)絡，做到10毫秒級別的時延是沒有問題的。這意味著我們在云端、邊側和端側的分析時延和設備的總線速度相接近。這會讓我們整個云邊端的計算協(xié)同效率變得非常高。

　　再看一下技術架構。如果5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結合在一起，架構可以分為4層：

　　? 最下面一層是數(shù)據(jù)采集層，通過把5G模組放進去設備進行連接；

　　? 往上通過5G網(wǎng)絡層，數(shù)據(jù)進入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺層

　　? 最后應用層基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和5G的融合能力加持，可以去做5類事情：

　　1）高并發(fā)。有了高并發(fā)后，可以把企業(yè)的整個廠域，如果MEC跨廠域甚至可以把全國的分廠所有設備都聯(lián)在一起，當然可能因MEC區(qū)域不一樣而網(wǎng)絡延時不一樣（10—100毫秒級別），可以形成很好的數(shù)字孿生，把所有設備的實時工作狀態(tài)抓出來。

　　2）大帶寬。有了大帶寬以后可以實現(xiàn)一個真正的“透明工廠”。稍后我們會講解。

　　3）低延時。有了低延時后，可以把MEC云中計算能力貼近設備，當成是設備側計算的實時延伸，于是可以把大量高成本的端側計算推到MEC云中去完成并且可以實現(xiàn)V2X的互動。

　　4）高可靠。讓遠程的VR、AR、MR變得可實現(xiàn)、可應用。

　　5）移動性。讓AGV小車變成一個真正的自治智能設備。

　　下面我們來分別舉一些應用5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的場景案例。

　　第一個是“5G+透明工廠”。

　　我們在工廠里面希望把人、機器設備、物料、環(huán)境、質量數(shù)據(jù)通過各種各樣的精密儀器去采集、測量并連在一起進行分析。但是過往的采集，因為網(wǎng)絡速度的原因導致相互關聯(lián)關系是有很大的延遲或者錯配的，沒法形成真正的“透明工廠”。

　　有了5G以后可以把“人、機、料、法、環(huán)”全部連在一起，形成一個真正的“透明工廠”。通過視頻去識別人臉、行為模式，更好地調度人員、設備進行更好的生產(chǎn)，提高效率。

　　舉個小例子，我們可以把設備的狀態(tài)、工況通過傳感器采集起來，保證時延的精準性在毫秒級別。同時，通過攝像頭可以把整個生產(chǎn)過程中的設備狀況匹配在一起。

　　我們可以請老師傅去看，這樣的一個實時視頻所反應的老師傅所認知的設備狀態(tài)，其對應的設備采集的IOT數(shù)據(jù)是怎樣的狀態(tài)曲線。通過標注每一個設備的狀態(tài)曲線模式和它的配置程序參數(shù)，對應到該程序段的產(chǎn)品的質量，通過這樣的關聯(lián)分析，我們可以去調整應該做什么樣的參數(shù)配置、什么樣的程序控制讓質量更好。這是智能制造很關鍵的一部分。

　　AGV需要做到實時感應、安全識別、多重避障、自動決策，最后自動執(zhí)行。但是AGV當前面臨一個問題——大量的計算需要放在本地做，這樣很難標準化，從推廣角度來說其實還不夠好。同時它也需要做到跟物料、MES等的調度協(xié)同，需要大量的本地計算和云端的協(xié)同。由于過往本地計算的計算能力有限，成本很高，通訊時延比較大，所以AGV還有很大的價值發(fā)揮余地。

　　但如果說，我們基于這樣的5G架構，把AGV需要的計算能力放在MEC（移動邊緣計算）網(wǎng)絡里面。因為MEC網(wǎng)絡和AGV之間的時延只有10毫秒，這相當于我們可以把邊云的MEC計算能力與工廠里的MES等各種信息系統(tǒng)進行聯(lián)動，基于這樣的協(xié)同可以很容易可以把AGV進行標準化，如此高成本的計算都在云端，并且形成了一個很好的實時協(xié)同。最終我們可以讓AGV變成一個自適應的方式去協(xié)同，變成真正的自治智能機器人。當然，AGV只是個例子，更多的機器設備都可以結合“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”去做這樣的應用。

　　再看下一個例子，數(shù)字孿生。

　　大家平時講數(shù)字孿生，很多都是講3D建模或者2D建模，把數(shù)據(jù)采集起來和2D、3D的模型構造數(shù)字孿生，建模成本不低而且也不是“所見即所得”。我們這里的數(shù)字孿生，是基于機器視覺的數(shù)字孿生，直接把孿生投影在實時廠區(qū)視頻上。包括這里拍到的各種各樣的與人相關、與機器相關、車相關、拖車相關等等實時視頻。有了這樣一個實時視頻數(shù)字孿生以后，可以解決很多問題。比如在生產(chǎn)的過程中往往需要巡檢，巡檢對象包括人、車、機器、環(huán)境等，看這些對象是否達標，是否存在違規(guī)操作。過往只能通過人工巡檢，會帶來幾個問題：

　　1． 檢查人員可能懶惰，忘掉；或是寫在紙上，信息不能實時同步處理，可能會出很大的風險。

　　2． 人去巡檢是有時延的，人在這兒，那邊沒有巡檢，總會存在時延。

　　3． 又或者只去了這個地方、沒去那個地方，會漏掉。

　　但通過5G安裝各種攝象頭，通過機器識別技術，可將相應的人、料、車、環(huán)境全部抓取出來，形成很好的數(shù)字孿生。這樣的數(shù)字孿生建立方式，比做3D建模、從頭到尾建模省力，效果也更好、更直接。對于工廠管理者而言，可以很好地看到工廠當前狀況。

　　舉一個例子，在這樣一個5G攝象頭下面，可以看到一個在工位上的員工，他在規(guī)定的區(qū)域作業(yè)，沒有違規(guī)；視頻中有一些材料，包括原材料、半成品、最后的成品，通過AI技術、5G可以識別出產(chǎn)品原料多少、半成品多少、成品多少，但工人并沒有合理擺放這些東西。這樣的作業(yè)過程，如果靠人工巡檢很容易漏掉。通過這種方式，就不太容易漏。

　　再看下一個，是廠外的無人駕駛。

　　大型施工企業(yè)和重點工程對路面機械數(shù)字化、無人化施工需求日益迫切，但目前市場上TOPCON、MOBA等國外企業(yè)提供的控制系統(tǒng)價格昂貴，且存在國家地理信息泄密風險，給我們帶來了新的發(fā)展機遇。其中一個重要應用就是通過5G結合自動駕駛。我們可以看到這里已經(jīng)實現(xiàn)了，當然這里還坐一個人，還不敢說完全不坐人，但實際上看這個視頻司機的腳是沒有放在剎車和油門上的。當前通過5G遠程自動駕駛，已經(jīng)在中國一些工地上在使用了。

　　最后再介紹一個場景，就是結合AR、MR做旋挖鉆機的模擬駕駛。

　　大家知道，在很多的工地上，工人作業(yè)是很辛苦的，且十分危險，特別是礦山等各類施工場景，可能會有坍塌的風險。我們首先可以通過一個模擬環(huán)境去培訓工人，通過AR、MR和遠程的設備環(huán)境真正混合到一起，由于通過5G的網(wǎng)絡時延是10毫秒級別的，所以在本地遠程操作設備，是可以及時響應實時的狀態(tài)，這樣可以讓工人吹著空調、在更為舒適、安全的狀態(tài)下去操作這些危險的作業(yè)場景。

　　最后總結一下今天的發(fā)言。5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合，打造云邊端一體化工業(yè)大腦。從目前的進展來看，主要有三個層面：一是在邊緣智能層面，5G 有利于就近提供算力，將提高設備端的數(shù)據(jù)處理能力， 實現(xiàn)設備的實時響應；二是在無線下沉層面，5G 逐步下沉與 TSN、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等融合，促進PLC、DCS等工業(yè)控制器通信能力的提升，讓機器之間的互通更加扁平化；三是在應用升級層面，利用 5G 搭建更寬、更廣、更快和更可靠的通信基礎設施，同時利用云端的超強計算能力和 AI 技術對海量數(shù)據(jù)進行分析和學習，可以打造云、邊、端一體化的工業(yè)大腦。

　　最后回到今天的“命題作文”。我們認為5G將是新基建中數(shù)字基建的中樞紐帶。剛才李總（富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司董事長，李軍旗）也講過，新基建有好幾個關鍵技術基礎設施要素，包括網(wǎng)絡技術基礎設施（物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G）、計算技術基礎設施（人工智能、云計算、區(qū)塊鏈），算力技術基礎設施（數(shù)據(jù)中心）。

　　大家可以想象一下，在剛才我描述的場景故事里面，在邊緣側采集傳輸?shù)臅r候是需要5G來完成的，計算的時候是需要把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺放在MEC數(shù)據(jù)中心做到邊云實時一體化，最后通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（云）平臺的人工智能、大數(shù)據(jù)分析能力，去響應邊緣側采集上來的數(shù)據(jù)，最后通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上各種各樣的技術組合提供價值服務。這些技術結合在一起，一定會帶來一些新的突破性創(chuàng)新以及新的經(jīng)濟模式。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是本輪新型基礎設施建設的主戰(zhàn)場，5G的加持一定可以把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展推向下一個階段、把工業(yè)4.0推向更廣闊的未來。

　　謝謝大家。

　　新浪聲明：所有會議實錄均為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講者審閱，新浪網(wǎng)登載此文出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其描述。

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責任編輯：薛永瑋