5G讓制造業(yè)有了“無(wú)線(xiàn)”可能

  ICC訊 智眼看5G

  傳統工業(yè)企業(yè)，轉型升級頗受關(guān)注。搭上5G這班快車(chē)，加速“數字化”到“智慧化”進(jìn)程，讓傳統工業(yè)企業(yè)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合碰撞，在新時(shí)代煥發(fā)出無(wú)限生機。

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是信息領(lǐng)域與物理制造領(lǐng)域的深度融合，被視為5G的核心應用領(lǐng)域。當5G進(jìn)入規模部署階段，工業(yè)則是其中最重要的應用領(lǐng)域之一。

  世界5G大會(huì )召開(kāi)在即，記者采訪(fǎng)了全國工業(yè)過(guò)程測量和控制標準化技術(shù)委員會(huì )主任、“網(wǎng)絡(luò )化控制系統”國家地方聯(lián)合工程研究中心主任、中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所所長(cháng)于海斌，暢談5G時(shí)代制造業(yè)面臨的機遇與挑戰。

  “工業(yè)領(lǐng)域的智能生產(chǎn)需要提升柔性、靈活性、資源效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而5G與工業(yè)自動(dòng)化的深度融合，可以提升網(wǎng)絡(luò )連接力和穩定性，打造未來(lái)工業(yè)連接新架構，支撐未來(lái)全連接智慧工廠(chǎng)建設?！鄙硖帠|北老工業(yè)基地遼寧，于海斌對工業(yè)互聯(lián)技術(shù)在傳統工業(yè)企業(yè)的應用有著(zhù)深刻理解。

  技術(shù)迭代，“自主”與“智能”是關(guān)鍵

  一項革命性技術(shù)的成熟，需要技術(shù)和應用場(chǎng)景的多輪迭代和不斷創(chuàng )新，同時(shí)也不乏爭議。制造業(yè)希望通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現自動(dòng)化，但大量工業(yè)制造知識亟待挖掘。

  于海斌說(shuō)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅是一張網(wǎng)，更是互聯(lián)的工業(yè)系統。工業(yè)系統則由信息網(wǎng)絡(luò )支撐的互聯(lián)智能，向知識驅動(dòng)的自主智能發(fā)展，從而實(shí)現自主與智能。

  隨著(zhù)5G應用漸次落地，商用5G技術(shù)和應用取得巨大成功，理性看待工業(yè)場(chǎng)景應用尤為關(guān)鍵。于海斌表示，工業(yè)5G技術(shù)及其對工業(yè)革命的作用，尚處在初始階段。

  回顧無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用和發(fā)展規律，他認為，工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的應用，從初期的嘗試到后期的大規模產(chǎn)品化應用，已驗證了無(wú)線(xiàn)技術(shù)在部分工業(yè)領(lǐng)域的可行性，并重點(diǎn)解決了流程工業(yè)的大規模工業(yè)測控問(wèn)題。

  “但面向高端加工制造，特別是精密運動(dòng)控制，由于無(wú)線(xiàn)技術(shù)尚未達到傳統有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的效果，始終缺少‘無(wú)線(xiàn)’的利器?！庇诤１髲娬{。

  目前，工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)呈現出百花齊放局面，從不同層面支持工業(yè)應用。但由于工業(yè)應用場(chǎng)景千差萬(wàn)別，很難有一種技術(shù)可以同時(shí)支持全部工業(yè)場(chǎng)景。

  “盡管5G采用場(chǎng)景驅動(dòng)的技術(shù)路線(xiàn)定義了三大場(chǎng)景，但與實(shí)時(shí)性密切相關(guān)的工業(yè)應用尚需突破?！庇诤１笳f(shuō)，由于沒(méi)有像現場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)以太網(wǎng)一樣的知識積累和沉淀，時(shí)至今日，5G的應用仍處于不斷地應用嘗試和技術(shù)創(chuàng )新的迭代中。

  “但從目前已經(jīng)展示出的5G應用創(chuàng )新中，人們看到了很多機遇，如機器人的遙操作遠程手術(shù)、VR/AR遠程示教等，解決了一些之前難以解決的問(wèn)題?！庇诤１笳f(shuō)。

  以點(diǎn)帶面，實(shí)現應用場(chǎng)景與模式創(chuàng )新

  數字顯示，5G的鏈接有望承載10億個(gè)場(chǎng)所的連接，50億人的連接，500億物的連接。未來(lái)，每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)組織都將通過(guò)“數字”實(shí)現互聯(lián)互通。

  目前，工業(yè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的全球市場(chǎng)份額只有6%左右，而5G由于剛剛開(kāi)始應用，份額則更小，但其對推動(dòng)工業(yè)基礎設施、生產(chǎn)方式、創(chuàng )新模式等方面的持續變革卻很關(guān)鍵，關(guān)乎數字經(jīng)濟時(shí)代我國制造業(yè)發(fā)展的主動(dòng)權和話(huà)語(yǔ)權。

  此外，從數字比對中也可以看到我國與其他國家的差距。如光刻機加工水平，荷蘭為5nm，其7nm精度以上的光刻機占世界100%份額，而我國可量產(chǎn)的光刻機水平僅為90nm，差距巨大，說(shuō)明挑戰與機遇并存。

  時(shí)代的變革和政策的利好，讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)煥發(fā)出無(wú)限生機，也讓人們對5G時(shí)代充滿(mǎn)想象?！笆奈濉逼陂g，突破傳統發(fā)展模式，推動(dòng)制造業(yè)模式創(chuàng )新，充分發(fā)揮我國在移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢，特別是5G技術(shù)優(yōu)勢，勢在必行。

  “以點(diǎn)帶面，通過(guò)技術(shù)突破，實(shí)現應用場(chǎng)景和模式上的創(chuàng )新，從而產(chǎn)生行業(yè)輻射作用，推動(dòng)我國工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的持續升級，夯實(shí)現代化工業(yè)體系?！庇诤１蠼o出自己的看法，把5G應用于工業(yè)并滲透到工業(yè)系統，將有利于保持并擴大我國5G的領(lǐng)先優(yōu)勢。

  交叉融合，新技術(shù)帶給未來(lái)無(wú)限可能

  20多年來(lái)，于海斌率領(lǐng)團隊深耕工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制技術(shù)，不僅創(chuàng )建了國際領(lǐng)先的工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制技術(shù)體系，還牽頭制定了我國在工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制領(lǐng)域首個(gè)國際電工委員會(huì )（IEC）國際標準——WIA-PA標準，使我國工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，有了國際話(huà)語(yǔ)權。

  作為我國機器人和工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)的發(fā)源地之一，中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所持續推動(dòng)中國機器人技術(shù)的研究發(fā)展，解決了國家制造業(yè)發(fā)展一系列重大關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題?！昂Ｒ怼彼禄铏C于2017年打破世界水下滑翔機最大下潛深度紀錄，“海斗一號”全海深無(wú)人潛水器于2020年成功海試最深下潛至10907米，工業(yè)4.0互聯(lián)制造解決方案獲評“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”。

  “在重大科技成果以及特種場(chǎng)景下應用，對5G時(shí)代提出了新需求。而未來(lái)，5G技術(shù)也將在方方面面得到應用，但不能操之過(guò)急?！庇诤１笳f(shuō)，5G應該在不斷地技術(shù)迭代中，從ICT（信息通信技術(shù)）和OT（運營(yíng)技術(shù)）角度共同推動(dòng)全新的工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，抓住機遇，爭奪技術(shù)優(yōu)勢，猛攻“卡脖子”技術(shù)，強化核心技術(shù)的自主可控性。

  注重底層支撐，思考技術(shù)融合。于海斌表示，“人、機、物”全面互聯(lián)的關(guān)鍵基礎設施，5G是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心支撐，人工智能、大數據、工業(yè)計算、5G、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)交叉融合，各類(lèi)工業(yè)制造、信息平臺以及全流程、全鏈條的安全，將是5G技術(shù)推動(dòng)工業(yè)革命的載體和途徑，產(chǎn)生很多新技術(shù)并將形成創(chuàng )新引領(lǐng)能力，為制造業(yè)的智能化發(fā)展提供無(wú)限可能。