目前众多制造企业正在寻机加快业务发(fā)展,采用数字化技术(shù)以实现第四次工业革命(工业4.0)。自动化机(jī)器人、大(dà)数据分析等(děng)技术推动(dòng)企(qǐ)业向智能化、数据驱动的柔性(xìng)制(zhì)造飞(fēi)跃。制造企业应制定并实施有效的转型战(zhàn)略,以采用(yòng)这些技(jì)术和避(bì)免在竞争者落败。
《融(róng)合5G与物联网,步入智能制造快车道(dào)》探讨(tǎo)这类转型战略(luè)的(de)两大(dà)关键组成部分:物联网和第五代(dài)移动通信技术(5G)。率先将这些技术融入数字化战略的(de)企(qǐ)业将获益匪(fěi)浅。
技术和业务趋势以有利于制造企业的方式迅速发展。一年(nián)来(lái)物(wù)联网(wǎng)和5G技术更(gèng)加成熟,以至(zhì)于(yú)企业决策(cè)者(zhě)能够评(píng)价在数字化战略中使用这两种技(jì)术(shù)产生的(de)效益(yì)。他们(men)发现,如果物联网(wǎng)和(hé)5G技(jì)术(shù)成为(wéi)其工(gōng)业4.0投资计划的有机组(zǔ)成(chéng)部分,那么这些技术将发挥更大的作用。
物联网和(hé)5G融(róng)合利(lì)益(yì)巨大
物联网和5G二者结合实施能为企业实(shí)现巨大价(jià)值。在数据传(chuán)输速度、时延、效率、可靠性、容量、安全性方(fāng)面,5G网(wǎng)络给制造企业带来大量(liàng)益处(chù)。5G的(de)目的是做(zuò)到和光纤一样快(kuài)速、可靠,同(tóng)时以更低的(de)成本、更高(gāo)的灵活性提供相同(tóng)的容量(liàng)。相较于之(zhī)前的移动通信技术,5G将改(gǎi)善移动(dòng)宽(kuān)带服务(wù)的交付,支持(chí)大量广泛的新解决方案(àn)。这些方案(àn)包括基于人工(gōng)智能(néng)、自动化运营、虚(xū)拟现实和(hé)无人机(jī)的数(shù)字化能力,将(jiāng)利用5G网络(luò)大幅提(tí)升(shēng)工作(zuò)效率和加快创新。
5G提供了一个实现物联网利益的理想(xiǎng)通信平台。企业正在迅速采用(yòng)物联网,很多分(fèn)析师预计,五年或不(bú)到五年(nián)对(duì)物(wù)联网的(de)投资将翻番1。物联网深受(shòu)制造企业欢迎,因(yīn)为物联网能(néng)带(dài)来(lái)诸多(duō)利(lì)益,比如(rú)减少设备故障时间、提高产品质量、有利(lì)于进行预测性维护保养和更有根据的(de)决策。虽然目前有(yǒu)一些系统能够将物联(lián)网设备集成于综合平台,但5G使(shǐ)得之前因吞(tūn)吐量和性能(néng)较低而受限的一(yī)些(xiē)用途成为可能(néng)。
由于震动、声音、发热等因素,之前移动通信(xìn)技(jì)术在(zài)制造业发挥(huī)的作用(yòng)不大(dà)。预计(jì)5G技术将解决这些问题。
企业超互联
业内重要变化(huà)之一:物联网供应商开始满足特定行业需求和特定功能需求。他(tā)们与制造企业密切合作,提供根(gēn)据客户经(jīng)营和数字化转型战略定制的更安全可靠(kào)解决(jué)方案。
互联(lián)是(shì)工(gōng)业4.0的关键组成部(bù)分之一(yī),因(yīn)为(wéi)通过连接,制造企业能够突破传统的孤(gū)立主(zhǔ)体,打(dǎ)造旨在优化制造、分销和产(chǎn)品消费生命周期(qī)的综合生态系统。物联网和5G将共(gòng)同发挥至关重要的作用,使得企业能够连接从计划到销售流(liú)程周而(ér)复始的各个阶段,在制造企(qǐ)业、供(gòng)应商及(某些情况下)客户的经营过(guò)程中(zhōng)向(xiàng)分析师和(hé)决策者提供所安装传感(gǎn)器的数据。
数据不再(zài)直线(xiàn)流动,而是在一个多维度(dù)生态系统(tǒng)中来回流动,生产商从(cóng)而能够迅(xùn)速应对(duì)潜在(zài)故障、客户(hù)需(xū)求转变或不断改变(biàn)的供(gòng)应(yīng)商。借助各(gè)种(zhǒng)物联网设备,海量数据得以收集,使得制造企(qǐ)业具(jù)备预测性(xìng)分析能力,以进(jìn)行预防性维护,以及在必要时根(gēn)据产品重新设计安排更换设备。除优(yōu)化制造流程之外,这(zhè)一新(xīn)的、灵活的全球生态系(xì)统还(hái)意味着制造完全可(kě)定制产品如今(jīn)不再是遥(yáo)远的(de)目标,而是已(yǐ)在把握之中。真正的智能(néng)制(zhì)造时代即将到(dào)来。
新一代移动通信
虽(suī)然物(wù)联(lián)网(wǎng)带来的部分利益可以在现(xiàn)有(yǒu)的电信基础设施中实(shí)现,但前几代(dài)移动(dòng)通信技术不能整合自动(dòng)化机器(qì)人和其他先进技术。相比之下,当转型(xíng)战略中物联网(wǎng)与5G网络融(róng)合(hé)时,工业4.0的目标便触手可及。
此外,有了5G,制造企业的通信需求将再(zài)无必(bì)要既依赖有线通信网络,又依赖移动(dòng)通信网络(luò);有线通信网络提供的服务5G都能提供(gòng),而且5G还具有对柔性制造越来越(yuè)重要的移动性。企业不再受制于有线通信基(jī)础(chǔ)设(shè)施和可靠程度较(jiào)低的Wi-Fi网(wǎng)络。
例(lì)如,配备(bèi)增强现(xiàn)实/虚拟现实头戴式装置(zhì)的工(gōng)人将在工厂车间自由(yóu)移动,随(suí)时与5G网络保持(chí)连接。他们能够一边(biān)与(yǔ)物联网设备(bèi)和数据交互(hù),一边对直至最终产品的每一流程(chéng)进行(háng)三维仿真(zhēn)。设计或规划方(fāng)面的细微错(cuò)误可能造(zào)成重大代价,增强现实/虚拟现(xiàn)实(shí)能够通过仿真发现潜在错误,这只(zhī)不过是该系(xì)统宝贵属性的一个方(fāng)面。
为了将5G网络融入数字化战略,企业(yè)可以(yǐ)按(àn)需要(yào)创(chuàng)建网(wǎng)络(luò)切片,从而实现此前(qián)只有高度定制化的有线网络才能(néng)提供(gòng)的某种水平(píng)的定制化。网(wǎng)络切(qiē)片能将供应(yīng)商和客户(hù)简单、方便且更安全地集成到某一网络平台。网络(luò)切片提供与每一用(yòng)例相关的离散信息,一步增强连接性和安全性。
私(sī)有5G网络方案
为(wéi)实施有效的数(shù)字化转(zhuǎn)型战略,大型企业(yè)希望构建自己的(de)私有网络,以利用5G和(hé)物联网结合带来的利益,充分发(fā)挥整个频段的潜力。对于采用哪种5G私(sī)有网(wǎng)络模式(shì),制造企(qǐ)业有(yǒu)两(liǎng)种选(xuǎn)择,即(jí)开(kāi)发企业(yè)能(néng)够自行运营的网络,或与现有(yǒu)电信服务商(shāng)合作共同运营网络(luò)。对于企业(yè)构(gòu)建(jiàn)私有网络的需(xū)求,运营(yíng)商之(zhī)前一(yī)直(zhí)反应较(jiào)慢(màn),直到最近才将重(chóng)点(diǎn)转移到这一(yī)市场(chǎng)。
考虑到消费者、企业和公共部门(mén)对带宽的竞(jìng)争(zhēng),各国政府还特别(bié)为(wéi)工业开放更多5G频段。
例(lì)如,德国监管部门联邦网络局2019年3月宣布(bù)将(jiāng)分配本地5G牌照以满足工业需求(qiú)2,并根据申请(qǐng)分配频(pín)段。这将有助于按(àn)单(dān)个(gè)制造企业的(de)具(jù)体(tǐ)要求建(jiàn)设(shè)本地网(wǎng)络。
人们经常质疑这些网(wǎng)络很脆弱,有可能(néng)遭到网络攻(gōng)击(jī)。预计5G通信、网络切片和(hé)安全的(de)软件算法的推行将使(shǐ)制(zhì)造企业(yè)的安全措(cuò)施(shī)遥遥领(lǐng)先黑客,并向制造(zào)企业(yè)及其生态(tài)系统提(tí)供强大的网络安全协议。因此(cǐ),与现有的电(diàn)信基础设施相比,5G技术将提供(gòng)更高程度的(de)数据安全(quán)。但(dàn)是和以往一样,要确保整(zhěng)个(gè)生态系统的(de)持续通信,周(zhōu)密实施的(de)网(wǎng)络(luò)安全治理计划(huá)无(wú)可替代。数字化转型必须适(shì)应性(xìng)强,才能取得(dé)切实的效果。
抓住物联网与5G融合(hé)良机
第四次工业革命将爆发海量数据(jù)流(liú)动,就(jiù)像(xiàng)消防(fáng)水龙头打开一样源源不断。管理这些数据流动、确保(bǎo)无数据泄露以及从各种数据中得出业务见解,比以(yǐ)往任(rèn)何时候都更加重要。无(wú)论对哪家企业来说,这都是一(yī)项艰(jiān)巨的任(rèn)务。
制定强(qiáng)大(dà)的数字化战略,融合5G网络与物联网系统,制造企业便能未雨(yǔ)绸缪和高度灵活地运营,并加快实现以本企业为核心的、灵活的(de)供应商和(hé)客户生态系统。这是工业4.0的光辉(huī)前景。随着5G和(hé)物联网(wǎng)融(róng)入数字(zì)化转型(xíng)战(zhàn)略,实(shí)现这一目标(biāo)又前进了(le)一大步。如(rú)今随着第四次工业革(gé)命进入新阶段,制造企业(yè)应充分利用这(zhè)一时机。
借助5G网络,物联(lián)网平台能(néng)连接分散点解决(jué)方案和传感器,以监(jiān)控从研发直到产品(pǐn)生命周(zhōu)期终点的全过程。