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5G范例 | 海尔，用5G打造工业互联网新高地

当前 ， 新型基础设施建设（简称“新基建”）备受产业界关注 ， 5G、工业互联网均属其重要组成部分 。 而加快5G建设及应用 ， 有利于稳定国内投资 ， 打造经济发展新动能 。
【5G范例 | 海尔，用5G打造工业互联网新高地】在当前疫情防控与复工复产“两手抓”的关键时期 ， 5G技术不仅将激发新型消费和投资、促进就业创业、解放生产力 ， 还将重构生产关系和社会关系、提高社会治理能力 。
值得注意的是 ， 利用5G技术改造工业互联网内网 ， 建设高质量园区网络 ， 引领技术在垂直行业的融合创新 ， 深入实施“5G﹢工业互联网”512工程 ， 是未来一段时间内的主要发展方向 。
搭建5G+MEC专网输出多种业务场景
众所周知 ， 传统工厂主要通过有线网络、Wi-Fi、4G及近距离无线等技术实现联网 ， 不仅部署难度大、周期长 ， 而且稳定性差、易干扰 ， 同时带宽不足、时延偏高等问题令许多先进技术、设备缺乏施展空间 。
而5G的高速率、大容量、低时延三大特性 ， 极大地满足了智慧工厂多样化的网络需求 ， 为制造业数字化、网络化、智能化转型起到重要支撑作用 。
2019年 ， 卡奥斯COSMOPlat通过5G网络 ， 结合边缘计算（MEC） ， 打造了“5G企业级虚拟专网” 。 该专网由海尔工业智能研究院及海尔集团DTS/PSI牵头 ， 联合中国移动、华为等5G行业领导者 ， 基于5G确定性网络的原生云超分布式架构、动态智能网络切片和超性能异构MEC的技术内核 ， 提供“差异化+确定性”的网络服务能力 ， 并在海尔中德冰箱互联工厂开展5G工业场景探索 。
目前 ， 该专网已为卡奥斯COSMOPlat输出端到端5G整体解决方案提供了网络保障 ， 在互联工厂内衍生实现了机器视觉质量检测、AR辅助维修、生产环境安全行为识别、AGV小车智能导航等典型业务形态 。
以前的机器视觉质量检测存在5个瓶颈：一是单机检测 ， 成本骤增；二是数据孤岛 ， 价值浪费；三是线路维护/软件升级复杂 ， 耗时费力；四是有线传输/距离短 ， 生产不灵活；五是部署/调试时间长 。
而通过卡奥斯COSMOPlat ， 海尔中德冰箱工厂车间将工业相机拍摄的高清图像 ， 回传到部署在海尔工业园的MEC平台 ， 由边缘侧的机器视觉应用进行图像分析 ， 实现精确的产品缺陷检测 ， 检测效率提升50%以上 ， 缺陷检出率高达90% ， 产品质量和检测效率大幅提升 。
在AR辅助维修业务中 ， 通过Wi-Fi连接 ， 时延在100ms左右；信号不稳定 ， 会造成很强的晕眩感；由于数据需要在本地计算 ， 导致AR眼镜偏重 ， 而且每两个小时就要充电一次 。 而5G的大带宽、低时延特性给技工带来了更好的AR体验：运用AR眼镜 ， 远程专业技术人员可实时辅助和指导现场技工的维修作业 ， 省时省成本；而且 ， 通过算力部署在边缘侧实现云化 ， 让AR眼镜更轻量化 ， 如图1所示 。
在生产环境安全行为识别方面 ， 5G+边缘计算与安防结合 ， 解决了人员流动性大、管理难、特定工位存在替岗问题 ， 突破了工业现场复杂导致安保/弱电类施工比较困难、尤其是一些老旧工厂线缆走线非常困难等瓶颈 。 海尔卡奥斯COSMOPlat充分利用5G的无线、高速率、低时延的特性 ， 在保证高清视频回传的前提下在边缘侧准确完成各类识别检测功能 ， 检测效率大大提升 ， 检测结果也更加精准 ， 同时一次软件部署可实现多样检测 ， 真正做到了平台化场景 。
在AGV小车智能导航方面 ， 海尔卡奥斯COSMOPlat借助5G连续覆盖、AGV物流小车的智能导航以及远程实时控制使得工作效率和运行精度大幅提升；通过AGV小车自带的多种传感器 ， 可以执行检查、探测、自动识别等工作；把AGV运行的定位、导航、图像识别及环境感知等需要复杂计算能力需求的模块上移到5G的边缘服务器 ， 可满足日益增长的计算需求 。
深化5G探索实践使能数字化转型升级在疫情影响下 ， 制造业中小企业纷纷寻求数字化转型 ， 以减小疫情带来的影响 ， 步入发展正轨 。 发展工业互联网被认为是缓解经济下行压力、兼顾短期刺激有效需求和长期增加有效供给的有效措施 ， 而工业互联网与5G的结合 ， 正深入更多垂直行业 。
中国工程院院士邬贺铨曾表示 ， 垂直行业应用是5G未来的主战场 ， 需要推进IT行业与垂直行业的紧密合作 ， 创新工业互联网的应用 。
海尔作为国内最早开始5G探索的企业之一 ， 从2018年起开始布局5G在工业互联网的实践 。 为助力中小企业转型升级 ， 海尔推出的卡奥斯COSMOPlat打造基于5G的公共服务平台 ， 依托服务平台推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造 ， 推动网络化分布式生产设施的实现 。 卡奥斯COSMOPlat运用边缘计算 ， 以5G确定性网络为基础 ， 结合算法上云、数据不出厂等优势 ， 可有效满足企业的网络需求 。 对一些中小企业 ， 卡奥斯COSMOPlat可以实现端到端赋能 ， 而企业亦可根据自身需要 ， 从平台订购SaaS、工业APP等服务 。 同时 ， 卡奥斯COSMOPlat新型的5G+MEC网络架构 ， 可以有效满足中小企业用户的IT、OT融合 ， 满足其个性化定制需求,助其实现互联化、移动化 。
基于自身实践经验 ， 卡奥斯COSMOPlat将家电制造行业的应用成果与案例样板 ， 在更多制造行业加以快速复制和推广 ， 推进制造业的网络化、数字化和智能化转型 ， 以柔性化、定制化和智能化生产模式满足更广阔市场需求 ， 也为推动互联网、大数据、人工智能与实体经济的深度融合 ， 提供了可复制的模式与体系 。
同时 ， 国家也颁布了5G方面的相关政策 ， 从各个层面引导政府、企业及行业 ， 积极参与5G建设 ， 为样板案例的推广复制提供了良好的条件和机会 。
目前 ， 卡奥斯COSMOPlat紧抓机遇 ， 充分发挥平台技术优势与生态价值 ， 整合优势资源 ， 充分利用5G、大数据、人工智能等技术 ， 推进互联工厂的智能化、柔性化、服务化的创新与变革 ， 实现制造业数字化转型升级 。
下一步 ， 作为世界工业互联网领域的“中国名片” ， 卡奥斯COSMOPlat将依托城市发展力量与平台不断迭代的驱动力 ， 打造工业互联网技术新高地 ， 承载5G、人工智能等新一代信息技术 ， 与智能制造技术融合 ， 形成叠加效应、聚合效应、倍增效应的新型工业生产制造与服务体系 ， 力争在2022年 ， 助力青岛建设成为新要素齐全、融合应用引领、产业生态活跃的世界工业互联网之都 。
_本文原始标题：5G+工业互联网打造新动能深化制造业数字化转型
END
作者：海尔工业智能研究院执行院长
孙明
责编/版式：王禹蓉
校对/审核：申晴
监制：刘启诚


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