【51CTO.com原創(chuàng)稿件】4月2日，華為在#Σco時間#直播平臺上舉辦了以《如何用“光”撬動工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型》為主題的精彩活動，華為中國政企智能制造業(yè)務(wù)部資深解決方案專家鄺繼雙、華為中國政企接入產(chǎn)品銷售總監(jiān)薛原峰、南京聚微網(wǎng)絡(luò)有限公司高級產(chǎn)品經(jīng)理魏景晨曦、拓維信息系統(tǒng)股份有限公司智能制造領(lǐng)域業(yè)務(wù)專家柳林等四位演講嘉賓從數(shù)字化工廠的技術(shù)架構(gòu)、實(shí)踐案例等多方面，分享了華為在數(shù)字化工廠、智能制造上的思考，以及徐工集團(tuán)等制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新路徑，吸引了在線數(shù)千名網(wǎng)友的高度關(guān)注。

數(shù)字化工廠頂層設(shè)計與規(guī)劃

華為作為全球ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商而被大家熟知，但從本質(zhì)上來講，華為也是一家大規(guī)模的制造企業(yè)。所以華為也面臨著大多數(shù)制造企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，比如：交付壓力不斷增加、上市周期不斷縮減、產(chǎn)品工藝日益復(fù)雜、制造模式用戶定制、生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大等等。

面對挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的方式和工具已經(jīng)力不從心。鄺繼雙認(rèn)為，采用“三流合一(產(chǎn)品數(shù)據(jù)流、企業(yè)價值流、智慧實(shí)物流)、邊云協(xié)同”的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，“利用高新技術(shù)，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，是當(dāng)前制造企業(yè)應(yīng)對挑戰(zhàn)，逐步達(dá)成業(yè)務(wù)目標(biāo)的必由之路。”基于以上原則，華為構(gòu)建了數(shù)字化工廠的總體業(yè)務(wù)架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)。

如上圖所示，數(shù)字化工廠的總體業(yè)務(wù)架構(gòu)主要分為五個層次：現(xiàn)場設(shè)備、數(shù)據(jù)平臺、業(yè)務(wù)平臺、綜合應(yīng)用、運(yùn)營監(jiān)控。此架構(gòu)設(shè)計想要達(dá)到目標(biāo)為：少人化生產(chǎn)、多業(yè)務(wù)系統(tǒng)、全流程貫通、多層級聯(lián)動。

在數(shù)字化工廠的總體技術(shù)架構(gòu)同樣也包含五個層次：現(xiàn)場設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸、集成平臺、業(yè)務(wù)組件、解決方案，而對應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)為：生產(chǎn)自動化、工廠全聯(lián)接、管理平臺化、應(yīng)用服務(wù)號、決策無人化。針對其中關(guān)鍵的產(chǎn)品技術(shù)，鄺繼雙進(jìn)行了詳細(xì)解讀。例如華為5G全棧解決方案，其通過高速度、低時延的5G技術(shù)，將機(jī)器視覺與AI集成;通過機(jī)器間協(xié)同控制，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時系統(tǒng)作業(yè)，實(shí)時反饋聯(lián)動;在遠(yuǎn)程控制上做到了實(shí)時性、安全性，比如在惡劣環(huán)境下，遠(yuǎn)程控制挖掘機(jī)工作;此外，應(yīng)用了該方案的移動機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模群控，滿足了移動性要求;而在可穿戴設(shè)備、AR作業(yè)指導(dǎo)、VR虛擬工廠等場景中，該方案實(shí)現(xiàn)了工業(yè)AR及監(jiān)控。再比如華為ROMA平臺，其支撐“A、B、C、D”全面集成，A是指應(yīng)用到應(yīng)用集成，B是指企業(yè)到企業(yè)集成，C是指多云之間集成，D是指OT和IT間集成。值得一提的是，ROMA平臺可以將客戶數(shù)據(jù)部署到其他云平臺，實(shí)現(xiàn)跨云備份容災(zāi)。

利用華為的產(chǎn)品、技術(shù)與解決方案，制造型企業(yè)能夠快速建立起設(shè)備自治、產(chǎn)線協(xié)同、流程貫通、業(yè)務(wù)協(xié)同、層級聯(lián)動、自動決策、泛在交互、空間神游、時間穿越等九項(xiàng)數(shù)字化工廠核心能力。

基于工業(yè)PON網(wǎng)絡(luò)的華為全光工業(yè)園區(qū)解決方案

當(dāng)前，我們正處在新工業(yè)革命的歷史時期。華為中國政企接入產(chǎn)品銷售總監(jiān)薛原峰談到，在機(jī)械化、電氣化和自動化之后，我們迎來以智能化為代表的第四次工業(yè)革命：智能被嵌入到互聯(lián)的萬物和一切業(yè)務(wù)流程中。大數(shù)據(jù)分析、云計算、移動性、物聯(lián)網(wǎng)等ICT技術(shù)，已成為智能化工業(yè)革命的基礎(chǔ)。

緊接著，薛原峰向大家拋出了一個問題：為什么要引入PON構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)?PON是很成熟的技術(shù)，十分匹配當(dāng)前工業(yè)數(shù)字化、智能化趨勢。工業(yè)PON解決方案具有以下四大優(yōu)勢：一是，簡架構(gòu)。兩層網(wǎng)絡(luò)，桌面云業(yè)務(wù)可直達(dá)數(shù)據(jù)中心;二是，高可靠。光纖抗電磁干擾，耐腐蝕;三是，易演進(jìn)。業(yè)務(wù)可按需擴(kuò)展，帶寬可平滑升級，布線免改動;四是，智運(yùn)維。開局即插即用免調(diào)測，并且故障可實(shí)時感知，排障響應(yīng)時間降至分鐘級，通過集中式統(tǒng)一管理可以高效保障業(yè)務(wù)實(shí)時在線。

據(jù)薛原峰介紹，華為CampusOptiX全光工業(yè)園區(qū)解決方案(簡稱：POL全光園區(qū))致力于用基于PON的LAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合云業(yè)務(wù)和智能終端的新變化，用PON網(wǎng)絡(luò)作為匯聚接入，同時集成了智慧園區(qū)的其他模塊。隨后，他以生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)辦公及Wi-Fi覆蓋、視頻監(jiān)控回傳承載三大應(yīng)用場景為例進(jìn)了深入解讀，介紹了滿足不同帶寬接入的OLT，滿足各種應(yīng)用場景ONU，以及創(chuàng)新產(chǎn)品光電復(fù)合纜、POE+、SFPONU。

他表示，在長飛潛江科技園全光制造園區(qū)項(xiàng)目中，華為POL全光園區(qū)充分滿足了一張網(wǎng)絡(luò)承載700畝生產(chǎn)園區(qū)辦公、制造、生產(chǎn)業(yè)務(wù)的訴求，幫助其有效降低能耗和網(wǎng)絡(luò)故障率，實(shí)現(xiàn)了無源網(wǎng)絡(luò)自然免疫電磁干擾，同時實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的快速部署，總體運(yùn)營投資降低了40%。不僅如此，“自己生產(chǎn)的降落傘自己先跳”的華為，在華為南方工廠也部署了全光工業(yè)園區(qū)解決方案，滿足智能化制造網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了制造網(wǎng)絡(luò)從50Mbps到2000Mbps的提速演進(jìn)，達(dá)到了現(xiàn)場海量數(shù)據(jù)毫秒級無感知傳送，為智能制造奠定了網(wǎng)絡(luò)基石。

全光網(wǎng)絡(luò)助力徐工集團(tuán)探索數(shù)字轉(zhuǎn)型新路徑

為了讓大家更為直觀的理解華為POL全光園區(qū)的落地應(yīng)用，南京聚微網(wǎng)絡(luò)有限公司高級產(chǎn)品經(jīng)理魏景晨曦為網(wǎng)友帶來了經(jīng)典案例——分享了徐工集團(tuán)是如何借助華為POL全光園區(qū)解決方案來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠順利轉(zhuǎn)型的。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢越來越成為主流，徐工集團(tuán)原有的信息化體系亟需通過更為高效、安全、可靠的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)去承載。其下子公司徐工消防希望對新產(chǎn)業(yè)園區(qū)進(jìn)行全光改造，要求設(shè)計建設(shè)功能完善、設(shè)施設(shè)備齊全的辦公網(wǎng)絡(luò);園區(qū)內(nèi)各場景內(nèi)信息點(diǎn)規(guī)劃，每人每工位2個有線信息點(diǎn)，1個電話信息點(diǎn)，且房間內(nèi)不能放置落地機(jī)柜;要充分考慮信息安全問題，對外部接入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一控制訪問，要保證設(shè)備能夠在廠區(qū)廠房內(nèi)的溫度濕度下穩(wěn)定工作。

為了滿足以上需求，華為為其部署了承載GPON網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的核心交換機(jī)S12710款型+OLT設(shè)備MA5800-X7款型，適用辦公網(wǎng)/綜合樓場景的盒式EG8240P等等多種設(shè)備，整網(wǎng)采用光纖作為基本介質(zhì)部署，滿足工業(yè)園區(qū)長距離節(jié)點(diǎn)接入需求;分光器靈活部署，辦公、綜合樓場景不使用弱電間，采用光纖分纖箱方式布線。

談及具體的項(xiàng)目落地，魏景晨曦表示，首先源于傳統(tǒng)，改于傳統(tǒng)?；跀?shù)通網(wǎng)絡(luò)，在不改變垂直子系統(tǒng)設(shè)計的前提下，將水平子系統(tǒng)替換為光纖;減少弱電間規(guī)劃，將每層2個弱電間減少為1個，同時弱電間盡量減少強(qiáng)電規(guī)劃;在設(shè)備網(wǎng)保持方面，監(jiān)控網(wǎng)規(guī)劃和公共無線保持集中部署。第二，保證每個工位獨(dú)立的辦公接入。第三，綜合樓僅需要規(guī)劃1個弱電間。第四、生活區(qū)有線+無線統(tǒng)一承載。第五，在安全方面，新廠區(qū)管理更加精細(xì)化，終端業(yè)務(wù)更安全。第六，廠區(qū)工業(yè)化部署，生產(chǎn)區(qū)“零”機(jī)柜，采用信息箱方式部署。

設(shè)備智聯(lián)，使能裝備制造行業(yè)工廠數(shù)字化升級

以上談到的技術(shù)究竟如何與企業(yè)生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)相結(jié)合呢?圍繞具體的生產(chǎn)場景，作為華為同舟共濟(jì)的合作伙伴，拓維信息智能制造領(lǐng)域業(yè)務(wù)專家柳林介紹了在數(shù)字化工廠中，生產(chǎn)調(diào)度、工藝質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)維、物料配送等業(yè)務(wù)的應(yīng)用。據(jù)悉，拓維信息與華為一直保持持續(xù)廣泛的深入合作。在制造行業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)過20多年的經(jīng)驗(yàn)積累，技術(shù)的持續(xù)研發(fā)，打造了拓維智能制造解決方案，幫助制造企業(yè)構(gòu)建“云、管、邊、端”數(shù)字化工廠架構(gòu)，助力企業(yè)全面數(shù)字化智能轉(zhuǎn)型。

毫無疑問，端是指設(shè)備端，邊是指邊緣側(cè)。在邊緣側(cè)，設(shè)有多種工業(yè)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，結(jié)合華為的Atlas、拓維信息自主通用驅(qū)動的產(chǎn)品組件和第三方合作產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備端的廣泛互聯(lián)和感知，驅(qū)動智能適配和輕量模型的邊緣計算;在管道上，通過與華為合作，實(shí)現(xiàn)了高速、廣域的信息傳輸和通信能力;在云端，集成RDB、TSDB、微服務(wù)、AI和算法模型等能力，研發(fā)了服務(wù)于工廠多級的公有云平臺，通過統(tǒng)一的信息資源標(biāo)準(zhǔn)，來打造產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)鏈，形成服務(wù)于應(yīng)用的實(shí)時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)源，通過這個平臺實(shí)現(xiàn)可視化的數(shù)字工廠。

直播中，柳林側(cè)重解決方案的以下幾個方面結(jié)合場景進(jìn)行了深入解讀，以讓大家更透徹地理解。他指出，很多企業(yè)十分關(guān)心，數(shù)字化以后能夠給企業(yè)運(yùn)營帶來哪些改變，其中最直觀的就是數(shù)字化工廠的可視化。通過大量采集生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)、制造過程數(shù)據(jù)、倉儲配送數(shù)據(jù)、工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、能源能耗數(shù)據(jù)等，經(jīng)過邊緣側(cè)運(yùn)算，高速的數(shù)據(jù)傳輸處理，隨后利用AR、VR、圖像處理等技術(shù)直觀展示生產(chǎn)細(xì)節(jié)，幫助企業(yè)管理人員處理復(fù)雜的資源問題。

具體談到生產(chǎn)業(yè)務(wù)方面，在智能調(diào)度上，從生產(chǎn)前的到崗確認(rèn)、設(shè)備產(chǎn)能、物料齊套檢查等準(zhǔn)備工作，到生產(chǎn)中的實(shí)時生產(chǎn)工單生產(chǎn)狀況和設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)控，對工單動態(tài)調(diào)整優(yōu)化，提升生產(chǎn)效率，再到生產(chǎn)后通過生產(chǎn)自動報工來驅(qū)動后續(xù)生產(chǎn)準(zhǔn)備，形成智能化的高效調(diào)度。

在敏捷工藝上，該方案將敏捷工藝劃分為五個環(huán)節(jié)：下達(dá)工藝規(guī)范、利用生產(chǎn)工藝規(guī)范控制品質(zhì)、檢驗(yàn)在制品質(zhì)量、追溯工藝數(shù)據(jù)、進(jìn)行后端產(chǎn)品質(zhì)量分析。同時，通過AR+AI+創(chuàng)新技術(shù)，全面賦能質(zhì)量業(yè)務(wù)管理，利用大數(shù)據(jù)+AI分析精準(zhǔn)輸出質(zhì)量數(shù)據(jù)價值，全面持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)工藝。

在線運(yùn)維方面，通過設(shè)備健康模型建立，評價設(shè)備健康度，提供維修預(yù)警，以及AR維修遠(yuǎn)程指導(dǎo)等技術(shù)手段，來降低設(shè)備運(yùn)營過程中對經(jīng)驗(yàn)的依賴，減少人工巡查的頻次，減少重要零部件換件的供貨周期等待，最終使設(shè)備長時間穩(wěn)定在可靠區(qū)間中。

綜上所述，通過拓維智能制造解決方案，企業(yè)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)維由經(jīng)驗(yàn)判斷向科學(xué)決策轉(zhuǎn)變，減少設(shè)備故障停機(jī)時間30%;可快速應(yīng)對客戶市場需求變化，實(shí)現(xiàn)營銷訂單交付周期縮短30%;實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化、透明化管理，快速解決現(xiàn)場異常狀況，提升企業(yè)綜合生產(chǎn)效率20%;通過實(shí)時跟蹤生產(chǎn)產(chǎn)品的過程質(zhì)量情況，提升過程質(zhì)量問題響應(yīng)及時性，減少生產(chǎn)過程質(zhì)量過失40%。

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