5G讓制造業(yè)有了“無線”可能

訊石光通訊網(wǎng) 2021/7/23 15:26:23

  ICC訊 智眼看5G

  傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè),轉型升級頗受關注。搭上5G這班快車,加速“數(shù)字化”到“智慧化”進程,讓傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術融合碰撞,在新時代煥發(fā)出無限生機。

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

  世界5G大會召開在即,記者采訪了全國工業(yè)過程測量和控制標準化技術委員會主任、“網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)”國家地方聯(lián)合工程研究中心主任、中國科學院沈陽自動化研究所所長于海斌,暢談5G時代制造業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)。

  “工業(yè)領域的智能生產(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)自動化的深度融合,可以提升網(wǎng)絡連接力和穩(wěn)定性,打造未來工業(yè)連接新架構,支撐未來全連接智慧工廠建設?!鄙硖帠|北老工業(yè)基地遼寧,于海斌對工業(yè)互聯(lián)技術在傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的應用有著深刻理解。

  技術迭代,“自主”與“智能”是關鍵

  一項革命性技術的成熟,需要技術和應用場景的多輪迭代和不斷創(chuàng)新,同時也不乏爭議。制造業(yè)希望通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化,但大量工業(yè)制造知識亟待挖掘。

  于海斌說,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(tǒng)。工業(yè)系統(tǒng)則由信息網(wǎng)絡支撐的互聯(lián)智能,向知識驅動的自主智能發(fā)展,從而實現(xiàn)自主與智能。

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

  回顧無線網(wǎng)絡技術的應用和發(fā)展規(guī)律,他認為,工業(yè)無線網(wǎng)絡技術在自動化領域的應用,從初期的嘗試到后期的大規(guī)模產(chǎn)品化應用,已驗證了無線技術在部分工業(yè)領域的可行性,并重點解決了流程工業(yè)的大規(guī)模工業(yè)測控問題。

  “但面向高端加工制造,特別是精密運動控制,由于無線技術尚未達到傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的效果,始終缺少‘無線’的利器?!庇诤1髲娬{(diào)。

  目前,工業(yè)無線技術呈現(xiàn)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)應用場景千差萬別,很難有一種技術可以同時支持全部工業(yè)場景。

  “盡管5G采用場景驅動的技術路線定義了三大場景,但與實時性密切相關的工業(yè)應用尚需突破?!庇诤1笳f,由于沒有像現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)一樣的知識積累和沉淀,時至今日,5G的應用仍處于不斷地應用嘗試和技術創(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、VR/AR遠程示教等,解決了一些之前難以解決的問題。”于海斌說。

  以點帶面,實現(xiàn)應用場景與模式創(chuàng)新

  數(shù)字顯示,5G的鏈接有望承載10億個場所的連接,50億人的連接,500億物的連接。未來,每個人、每個家庭、每個組織都將通過“數(shù)字”實現(xiàn)互聯(lián)互通。

  目前,工業(yè)無線技術的全球市場份額只有6%左右,而5G由于剛剛開始應用,份額則更小,但其對推動工業(yè)基礎設施、生產(chǎn)方式、創(chuàng)新模式等方面的持續(xù)變革卻很關鍵,關乎數(shù)字經(jīng)濟時代我國制造業(yè)發(fā)展的主動權和話語權。

  此外,從數(shù)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,說明挑戰(zhàn)與機遇并存。

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

  “以點帶面,通過技術突破,實現(xiàn)應用場景和模式上的創(chuàng)新,從而產(chǎn)生行業(yè)輻射作用,推動我國工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的持續(xù)升級,夯實現(xiàn)代化工業(yè)體系。”于海斌給出自己的看法,把5G應用于工業(yè)并滲透到工業(yè)系統(tǒng),將有利于保持并擴大我國5G的領先優(yōu)勢。

  交叉融合,新技術帶給未來無限可能

  20多年來,于海斌率領團隊深耕工業(yè)無線控制技術,不僅創(chuàng)建了國際領先的工業(yè)無線控制技術體系,還牽頭制定了我國在工業(yè)無線控制領域首個國際電工委員會(IEC)國際標準——WIA-PA標準,使我國工業(yè)無線控制技術達到國際領先水平,有了國際話語權。

  作為我國機器人和工業(yè)自動化事業(yè)的發(fā)源地之一,中國科學院沈陽自動化研究所持續(xù)推動中國機器人技術的研究發(fā)展,解決了國家制造業(yè)發(fā)展一系列重大關鍵技術問題?!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)領先科技成果”。

  “在重大科技成果以及特種場景下應用,對5G時代提出了新需求。而未來,5G技術也將在方方面面得到應用,但不能操之過急。”于海斌說,5G應該在不斷地技術迭代中,從ICT(信息通信技術)和OT(運營技術)角度共同推動全新的工業(yè)無線網(wǎng)絡,抓住機遇,爭奪技術優(yōu)勢,猛攻“卡脖子”技術,強化核心技術的自主可控性。

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

新聞來源:科技日報

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