5G+工程機(jī)械：要素互聯(lián) 創(chuàng)新無(wú)限

在這個(gè)“萬(wàn)物互聯(lián)互通，智慧無(wú)處不在”的時(shí)代，5G技術(shù)賦能工程機(jī)械領(lǐng)域，不僅使“5G全價(jià)值鏈智能工廠”得以建成和應(yīng)用，還創(chuàng)造了無(wú)人駕駛掃路機(jī)、5G遙操智慧駕艙、輔助吊裝、遠(yuǎn)程專家等許多的“黑科技”產(chǎn)品和技術(shù)。

步入徐工1100畝的5G工業(yè)園區(qū)，基于5G的園區(qū)專網(wǎng)已建成，30個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景分布在研發(fā)、制造、市場(chǎng)、管理等的企業(yè)全生命周期中。通過(guò)5G聯(lián)網(wǎng)后，園區(qū)內(nèi)所有設(shè)備的狀態(tài)和表現(xiàn)無(wú)所遁形;園區(qū)內(nèi)的每一輛車、每一位員工、每一個(gè)訪客都有精準(zhǔn)的軌跡定位。

而在整個(gè)制造的過(guò)程中，數(shù)據(jù)積累、實(shí)時(shí)畫面回傳、快速反應(yīng)、追溯各個(gè)工序形成檔案、產(chǎn)品在線檢測(cè)……這些都是應(yīng)用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。尤其在產(chǎn)品調(diào)試環(huán)節(jié)，500多項(xiàng)調(diào)試數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)回傳到集控中心，后臺(tái)的技術(shù)專家可以實(shí)時(shí)看到調(diào)試情況和技術(shù)參數(shù)，從定性調(diào)試到定量調(diào)試，從主要依靠技術(shù)工人的技能到可以依靠功能參數(shù)的對(duì)比，從憑借感覺到憑借實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)參數(shù)，5G的力量使產(chǎn)品調(diào)試的效率和一致性大幅度提升，調(diào)試周期大幅度縮短。

萬(wàn)物互聯(lián)互通

與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，5G通信可以保證海量工業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳和數(shù)據(jù)的高效快速處理，滿足不同工業(yè)場(chǎng)景需要，改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)落地難題。5G的產(chǎn)生，將實(shí)現(xiàn)五大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制、物流追蹤、工業(yè)AR、云化機(jī)器人。借助5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在全面感知、泛在連接、深度集成和高效處理的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)人工智能分析和決策，提高企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、采購(gòu)、服務(wù)等方面的能力，不斷推動(dòng)企業(yè)智能化改造升級(jí)。

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的融合發(fā)展將為制造業(yè)帶來(lái)新的變革，包括連接方式升級(jí)，將實(shí)現(xiàn)任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任意連接、組網(wǎng)上云;數(shù)據(jù)交互升級(jí)，將幫助企業(yè)從獲取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)躍升至獲取設(shè)備感知全數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程、全要素的升級(jí);服務(wù)模式升級(jí)，將通過(guò)VR漫游、設(shè)備遙操作、VPN遠(yuǎn)程運(yùn)維，極大降低用工成本，實(shí)現(xiàn)單人多機(jī)實(shí)時(shí)操作;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，5G協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，共同催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新動(dòng)能。

南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院教授王玉峰在接受采訪時(shí)告訴記者，5G全面賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，將催生新型數(shù)字化工業(yè)體系。5G在To C個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域的表現(xiàn)不算搶眼，5G最大特征是在To B端，它在推進(jìn)人機(jī)物海量互聯(lián)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方面將會(huì)有極大的作用。由于5G在信息傳輸和通信層面的巨大優(yōu)勢(shì)，可以突破性解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前面臨的一些瓶頸。5G改變社會(huì)離不開應(yīng)用創(chuàng)新，5G廣闊的應(yīng)用前景建立在與各行各業(yè)融合發(fā)展的基礎(chǔ)上。發(fā)牌一年多以來(lái)，5G在智慧醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、直播等各個(gè)領(lǐng)域的深入融合應(yīng)用正落地開花。

王玉峰說(shuō)，在這個(gè)“萬(wàn)物互聯(lián)互通、智慧無(wú)處不在”的時(shí)代，5G不僅僅是一張網(wǎng)，更是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等技術(shù)的加速器，將賦能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。企業(yè)可以利用5G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的融合，減少數(shù)據(jù)孤島，最終實(shí)現(xiàn)在提高效率的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

不僅如此，利用5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，更能夠加速供應(yīng)鏈的數(shù)字化。上下游企業(yè)根據(jù)整個(gè)供應(yīng)鏈條中的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和分析，發(fā)現(xiàn)問題，做出決策，實(shí)現(xiàn)智能化。使用5G技術(shù)將海量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和分析、創(chuàng)新，并與應(yīng)用場(chǎng)景不斷深度融合，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的迅速成長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)一場(chǎng)創(chuàng)新革命的大爆炸。

5G全價(jià)值鏈智能工廠

2019年11月7日，徐工與中國(guó)聯(lián)通簽署5G（智能制造）智慧工廠及物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將基于工業(yè)的產(chǎn)品/設(shè)備連接管理能力、設(shè)備管理能力、設(shè)備安全服務(wù)、垂直行業(yè)應(yīng)用等，共同制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開展工業(yè)領(lǐng)域深度融合的技術(shù)研究合作，共同建設(shè)基于中國(guó)聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)連接的商業(yè)使能平臺(tái)，融合打造“云大物智安”等方面的應(yīng)用，投身5G智慧工廠的建設(shè)。

此項(xiàng)目將打造工程機(jī)械行業(yè)首個(gè)5G端到端切片與邊緣計(jì)算相結(jié)合的智慧園區(qū)專網(wǎng)，融合企業(yè)5G+研發(fā)、5G+制造、5G+市場(chǎng)、5G+園區(qū)管理、5G+安全等全業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，綜合應(yīng)用機(jī)器視覺、人工智能、高精度室內(nèi)定位、AR/VR等面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的關(guān)鍵技術(shù)，打造形成起重機(jī)輔助操控、新產(chǎn)品在線調(diào)試、服務(wù)專家遠(yuǎn)程診斷、生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、超高清視頻AI監(jiān)測(cè)等30余個(gè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用場(chǎng)景，建成5G全價(jià)值鏈智能工廠。

已打造形成的典型應(yīng)用成效顯著——利用5G技術(shù)跟蹤新產(chǎn)品的調(diào)試，較傳統(tǒng)調(diào)試手段，降低產(chǎn)品超早期調(diào)整類故障反饋率35%;服務(wù)專家遠(yuǎn)程診斷，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)與分布在全國(guó)的服務(wù)人員在線溝通、在線診斷，實(shí)現(xiàn)零距離快速服務(wù)，24小時(shí)完工率可提升2個(gè)百分點(diǎn);產(chǎn)品質(zhì)量在線控制，在智能工廠內(nèi)，利用5G+機(jī)器視覺+人工智能技術(shù)，對(duì)裝配缺陷在線監(jiān)測(cè)快速干預(yù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量在線控制，一次質(zhì)量檢驗(yàn)合格率提升5%。

項(xiàng)目運(yùn)用5G技術(shù)建設(shè)改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)，建設(shè)5G園區(qū)專網(wǎng)（含5G宏站和邊緣計(jì)算MEC服務(wù)），在原有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，開展5G典型應(yīng)用試點(diǎn)，將5G應(yīng)用由生產(chǎn)外圍視頻監(jiān)控、巡檢安防、物流配送等碎片化淺層應(yīng)用，向設(shè)計(jì)研發(fā)、加工裝配、生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢測(cè)、安全生產(chǎn)等內(nèi)部環(huán)節(jié)深層次延伸。

徐工希望打造“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造標(biāo)桿、樣板工程，挖掘提煉出可復(fù)制、可推廣的典型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)，優(yōu)化整合產(chǎn)業(yè)鏈資源。同時(shí)，基于徐工最完整、最復(fù)雜、最典型的工業(yè)場(chǎng)景需求和參數(shù)設(shè)定，聯(lián)合聯(lián)通、華為，共同研發(fā)出一批工業(yè)級(jí)5G模組、5G終端，形成一批5G產(chǎn)線設(shè)備、5G工程機(jī)械的適用改造方案，推動(dòng)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和儲(chǔ)備，并形成面向5G工業(yè)模組及裝備、5G工業(yè)控制（CAN、PLC）、5G園區(qū)專網(wǎng)、5G工業(yè)切片網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)或白皮書。

徐工集團(tuán)徐州重型機(jī)械有限公司信息化管理部部長(zhǎng)李忠福告訴記者，在研發(fā)環(huán)節(jié)，5G技術(shù)已全面覆蓋了工程中心，各個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架做實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，都通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)回傳到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。前端做實(shí)驗(yàn)并完成數(shù)據(jù)采集，后端的研究人員對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。同時(shí)，在室外的產(chǎn)品調(diào)試場(chǎng)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，以前4G網(wǎng)絡(luò)無(wú)法順利傳輸?shù)膶?shí)時(shí)高清畫面和大量數(shù)據(jù)，現(xiàn)在都可以通過(guò)5G采集并回傳到研發(fā)系統(tǒng)，然后進(jìn)行分析，從而完成數(shù)字化調(diào)試過(guò)程。在工廠制造環(huán)節(jié)，5G技術(shù)的應(yīng)用使得各個(gè)生產(chǎn)要素互聯(lián)成為可能，人、物料、生產(chǎn)設(shè)備及其狀態(tài)、外部供應(yīng)商、物流車輛……這些生產(chǎn)過(guò)程中的要素將實(shí)現(xiàn)“大連接”。目前，徐工5G工業(yè)園內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備全部實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，借助5G網(wǎng)絡(luò)支撐了工廠內(nèi)部的整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作。

“傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸卡頓不流暢，難以完成異地協(xié)同。下一步，我們計(jì)劃把5G技術(shù)的應(yīng)用再延伸出去，在徐工北京大興的調(diào)試場(chǎng)、黑龍江漠河的極寒環(huán)境下的調(diào)試場(chǎng)、西北的高原環(huán)境的調(diào)試場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地傳輸實(shí)時(shí)畫面、聲音和調(diào)試參數(shù)，使工廠的技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試人員建立互動(dòng)?！崩钪腋＝榻B說(shuō)。

5G+“黑科技”

傳統(tǒng)制造行業(yè)正在經(jīng)歷從網(wǎng)絡(luò)化到數(shù)字化，再到智能化的演進(jìn)，5G的到來(lái)，創(chuàng)造了很多以前無(wú)法想象的“黑科技”：一直被大眾所倡導(dǎo)和期待的自動(dòng)駕駛，現(xiàn)在已經(jīng)初露頭角;高清直播配合AR技術(shù)可以讓人感受到更加震撼的畫質(zhì);VR技術(shù)可以讓人身臨其境;MR（Mixed Reality）無(wú)縫融合虛擬環(huán)境和現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，可以遠(yuǎn)隔千里通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為病人做手術(shù)……

無(wú)人駕駛掃路機(jī)

在浙江省寧波市大榭開發(fā)區(qū)，首批徐工無(wú)人駕駛掃路機(jī)編隊(duì)正式上崗，實(shí)現(xiàn)了從分時(shí)段，以人工為主的傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)保潔方式，到設(shè)備為主，人工為輔的智能環(huán)衛(wèi)模式的轉(zhuǎn)變?！巴砩蠙C(jī)掃+白天巡檢”的24小時(shí)保潔模式大幅提升了環(huán)衛(wèi)機(jī)械化清掃效率。在垃圾運(yùn)輸環(huán)節(jié)，使用新能源車輛實(shí)行“公交式”作業(yè)模式，定時(shí)定點(diǎn)上門收集，快速提升環(huán)衛(wèi)機(jī)械化、智能化、精細(xì)化水平。

徐工無(wú)人駕駛掃路機(jī)機(jī)動(dòng)靈活、噪音小，適用于人群密度大、人行通道窄的居民社區(qū)、背街小巷等區(qū)域的道路保潔和防疫消毒作業(yè)。產(chǎn)品采用多傳感器融合環(huán)境感知方案，實(shí)現(xiàn)自主防撞、自主避障、自主循跡、自動(dòng)泊車、沿邊作業(yè)、路徑規(guī)劃等，無(wú)人駕駛自動(dòng)清掃作業(yè)行駛速度達(dá)0～10km/h。

借力5G傳輸速率更高、網(wǎng)絡(luò)延遲縮短的特點(diǎn)，自動(dòng)駕駛技術(shù)的應(yīng)用再也不是“科幻”。

5G遙操智慧駕艙

操作者坐在5G遙操作駕駛艙電動(dòng)旋轉(zhuǎn)加滑移的座椅上，帶著VR眼鏡，操控遠(yuǎn)在千里之外的壓路機(jī)工作。壓路機(jī)上360度的全景攝像頭，實(shí)時(shí)拍攝周圍所有場(chǎng)景，結(jié)合5G技術(shù)無(wú)延時(shí)傳回圖像，為操作者展示設(shè)備所在地的實(shí)時(shí)狀況，操作時(shí)的視覺、聽覺，及安全防護(hù)等體驗(yàn)與在壓路機(jī)駕駛室操作基本同等。在極限工況或危害人員安全的工況中，5G智慧駕艙實(shí)現(xiàn)了高效遠(yuǎn)程控制，可確保操作的精準(zhǔn)性和操控的安全性。

前沿技術(shù)的應(yīng)用，再輔以炫酷的“燈光秀”和先進(jìn)的降噪設(shè)計(jì)，使5G遙操作駕駛艙成為了一款“足不出戶便能決勝千里”的黑科技產(chǎn)品。

輔助吊裝

起重機(jī)施工的時(shí)候，吊裝高度可達(dá)140米，且需要完成毫米級(jí)的對(duì)接，在操作室里很難看清上面的具體情況。通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載高清攝像頭，能夠?qū)崟r(shí)地把微觀畫面?zhèn)鬏斚聛?lái)，用以輔助吊裝。借助5G網(wǎng)絡(luò)傳輸高清畫面，捕捉細(xì)節(jié)并快速反饋，相當(dāng)于擁有了第三方的視角，使整個(gè)施工過(guò)程更加高效，也更加安全。

作為特種機(jī)械，起重機(jī)對(duì)施工安全的要求非常高，是不允許采用無(wú)人駕駛和無(wú)人操作模式的，并且吊裝的施工環(huán)境很復(fù)雜，怎樣在障礙物當(dāng)中尋找一條最佳路徑，怎樣做到防碰撞，怎樣快速吊裝到位，怎樣提升吊裝效率……隨著5G技術(shù)的日益普及，5G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，這些問題都將迎刃而解。

遠(yuǎn)程專家

服務(wù)工程師在現(xiàn)場(chǎng)遇到技術(shù)難題時(shí)，通過(guò)佩戴VR眼鏡，與廠區(qū)的技術(shù)專家零距離連線，實(shí)現(xiàn)高清畫面、聲音、甚至資料的實(shí)時(shí)同步傳遞。借助具備特定功能的“維修專用VR眼鏡”，技術(shù)專家不僅可以遠(yuǎn)程指導(dǎo)，還能夠直接標(biāo)定位置、排查故障，從而實(shí)現(xiàn)快速維修，并自動(dòng)生成維修案例。這種依托5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程異地協(xié)同維修，做到了將傳統(tǒng)模式的各個(gè)過(guò)程全部數(shù)字化。

技術(shù)的創(chuàng)新變化，帶來(lái)的是維修效率的提高、成本的降低、時(shí)間的節(jié)約和客戶滿意度的大幅提升。

未來(lái)可期

李忠福認(rèn)為，5G技術(shù)最有前景的應(yīng)用是在工業(yè)領(lǐng)域——通過(guò)機(jī)器視覺來(lái)解決質(zhì)量控制問題;通過(guò)圖像比對(duì)來(lái)發(fā)現(xiàn)精細(xì)問題;高清攝像頭通過(guò)人工智能技術(shù)來(lái)進(jìn)行人臉識(shí)別;尤其是在定位方面，5G技術(shù)將定位精度從傳統(tǒng)的“15米級(jí)別”精確到了“厘米級(jí)”，如此高精度的定位，對(duì)生產(chǎn)要素的互聯(lián)互通將帶來(lái)巨大幫助。不僅如此，5G技術(shù)將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的全方位監(jiān)控，例如物料的特性狀態(tài)、具體位置、唯一編號(hào)、生產(chǎn)來(lái)源、交付時(shí)間、圖像信息等都將可以隨時(shí)獲取，真正做到萬(wàn)物互聯(lián)和全流程數(shù)字化。而各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的精細(xì)化管控，會(huì)避免浪費(fèi)，提升企業(yè)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。

5G將為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)豐富的創(chuàng)造力，作為我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的“領(lǐng)頭羊”，徐工計(jì)劃持續(xù)打造一個(gè)基于5G的全鏈接工廠，將生產(chǎn)全要素進(jìn)行互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)工廠透明化;加快開發(fā)一系列基于5G的典型工業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，將徐工打造成5G智能制造示范工廠;構(gòu)建一個(gè)基于5G的徐工“工業(yè)大腦”指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠資源要素的實(shí)時(shí)指揮和控制;形成一批5G工業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將取得的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)固化，在徐工內(nèi)部快速?gòu)?fù)制推廣，發(fā)揮規(guī)模效益;帶動(dòng)一批產(chǎn)業(yè)發(fā)展，賦能基于5G的徐工產(chǎn)業(yè)鏈，打通徐工供應(yīng)鏈上下游企業(yè)，提升企業(yè)間協(xié)同效率;探索一個(gè)可復(fù)制模式，推動(dòng)5G+漢云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的深度融合，將徐工的信息化成果向行業(yè)推廣復(fù)制，推動(dòng)我國(guó)高端裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

王玉峰則表示，5G是驅(qū)動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將成為5G商用規(guī)模部署的突破口，5G技術(shù)的到來(lái)無(wú)疑會(huì)使得工業(yè)的發(fā)展空間進(jìn)一步加大。憑借高速率、低延時(shí)、大容量連接等特性，5G商用被認(rèn)為將給工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展按下加速鍵，可以加速工業(yè)的效益，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，以及降低產(chǎn)品的成本。

“5G所帶來(lái)的未知遠(yuǎn)大于已知，應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)越來(lái)越多，必將掀起一場(chǎng)創(chuàng)新效應(yīng)風(fēng)波。5G為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供了前所未有的廣闊空間。如果說(shuō)1G技術(shù)解決了在移動(dòng)中通話的難題，2G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了廣域覆蓋，3G技術(shù)能夠進(jìn)行圖片傳輸，4G技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶化發(fā)展，催生微信、移動(dòng)支付、共享經(jīng)濟(jì)、短視頻等蓬勃發(fā)展，那么5G技術(shù)將帶來(lái)一個(gè)充滿無(wú)限可能的新未來(lái)?！蓖跤穹迦缡钦f(shuō)。

責(zé)任編輯：張通