細(xì)如發(fā)絲的玻璃光纖被飛速裹上層層鋼絲和塑料保護(hù)層后，有序地通過(guò)飛光纖光纜股份有限公司光纜車(chē)間內(nèi)的5G機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢，千分之一厘米的檢測(cè)精度不會(huì)放過(guò)光纖護(hù)層上任何一個(gè)鼓包和拉伸瑕疵。在武漢鋼鐵有限公司冷軋廠4#鍍鋅線上，操作員在中控室用鼠標(biāo)輕輕一點(diǎn)，一臺(tái)撈渣機(jī)器人干勁十足地?fù)]動(dòng)著機(jī)械臂，帶動(dòng)下方的撈渣斗慢慢伸入鋅液池內(nèi)，按照設(shè)定的路線和速度，緩緩撈出浮起的鋅渣……
近日，記者來(lái)到武漢5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)，感受到5G和工業(yè)制造擦出的別樣火花。不僅在鋼鐵和電子設(shè)備制造業(yè)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)深度應(yīng)用在20大典型應(yīng)用場(chǎng)景所在的22個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)行業(yè)中。隨著應(yīng)用從生產(chǎn)制造外圍環(huán)節(jié)向內(nèi)部關(guān)鍵環(huán)節(jié)加速延伸，數(shù)據(jù)要素的流通確權(quán)、生產(chǎn)安全等今后一階段產(chǎn)業(yè)面臨的共性化難題值得關(guān)注。
已在20個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景、22個(gè)重點(diǎn)行業(yè)深度應(yīng)用
走進(jìn)武漢鋼鐵有限公司，在管控中心、熱軋操控中心和2250毫米熱連軋生產(chǎn)線上，記者看到，“智慧大腦”實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠到成品出廠全流程可視管理、全生命周期增值服務(wù)，從鐵水入場(chǎng)到軋制成材全程無(wú)人操作；機(jī)器人忠實(shí)而“虔誠(chéng)”，在3D崗位上干勁十足。“現(xiàn)在高爐作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的巡檢工、調(diào)試工已經(jīng)從作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)解放出來(lái)，坐到操控中心，用手機(jī)、電腦就能把活干了。”武漢鋼鐵有限公司熱軋操控中心一位“90后”工程師告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者。
不光是把作業(yè)人員從生產(chǎn)一線解放出來(lái)，5G、AI等新一代信息技術(shù)從外圍操作環(huán)節(jié)向關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)滲透，是兩年來(lái)武漢鋼鐵有限公司應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)取得的重大突破。據(jù)了解，從2020年初開(kāi)始，武鋼有限公司開(kāi)始采用“一鍵式”鋼鐵智慧制造。今年5月，武鋼有限公司又與湖北聯(lián)通在廠區(qū)內(nèi)建成開(kāi)通了49個(gè)5GC核心網(wǎng)配套基站，基本覆蓋廠區(qū)內(nèi)戶外公共區(qū)域。將核心網(wǎng)和承載網(wǎng)全下沉到企業(yè)園區(qū)，5G+無(wú)人行車(chē)、5G+智能鐵水調(diào)度、5G+無(wú)人機(jī)巡線已應(yīng)用地爐火純青。
在日前舉辦的2021中國(guó)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，工信部發(fā)布了第二批“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景和重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐，涉及到生產(chǎn)單元模擬、精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)、生產(chǎn)能效管控、工藝合規(guī)校驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程溯源、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)、廠區(qū)智能理貨、全域物流監(jiān)測(cè)、虛擬現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、企業(yè)協(xié)同合作等十大應(yīng)用場(chǎng)景，和包括石化化工行業(yè)、建材行業(yè)、港口行業(yè)、紡織行業(yè)、家電行業(yè)在內(nèi)的5大重點(diǎn)行業(yè)。
此次發(fā)布的5大重點(diǎn)行業(yè)加上今年5月工信部發(fā)布的第一批“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”重點(diǎn)行業(yè)，可以看出，應(yīng)用已從先導(dǎo)性應(yīng)用領(lǐng)域，逐漸向國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域不斷擴(kuò)展；從5個(gè)局部場(chǎng)景到10個(gè)深度場(chǎng)景層層遞進(jìn)，體現(xiàn)出應(yīng)用已逐漸觸達(dá)生產(chǎn)環(huán)境最核心領(lǐng)域。
“去年大家還在分享寧波港等港口‘嘗鮮’5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的典型案例，但到了今天，全國(guó)已經(jīng)有包括天津港、鎮(zhèn)江港在內(nèi)的30多個(gè)智慧港口展開(kāi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，應(yīng)用場(chǎng)景也從最初的‘龍門(mén)吊’擴(kuò)展到了無(wú)人集卡等場(chǎng)景。”華為技術(shù)有限公司輪值董事長(zhǎng)胡厚崑在大會(huì)發(fā)言時(shí)欣喜地說(shuō)。
作為為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供堅(jiān)實(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的電信運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)移動(dòng)董事長(zhǎng)楊杰指出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中的三個(gè)特點(diǎn)。一是產(chǎn)業(yè)體系更加完善。網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全等全產(chǎn)業(yè)鏈體系逐步健全，由電信運(yùn)營(yíng)商、生產(chǎn)制造企業(yè)、平臺(tái)服務(wù)提供商、工業(yè)應(yīng)用提供商等組成的產(chǎn)業(yè)生態(tài)快速壯大。二是服務(wù)領(lǐng)域更加廣泛。從個(gè)別典型領(lǐng)域向鋼鐵、機(jī)械、電力等數(shù)十個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)行業(yè)加速擴(kuò)散，高端領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)力逐步提升。三是應(yīng)用環(huán)節(jié)更加深入。從生產(chǎn)輔助環(huán)節(jié)向生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)逐步滲透。5G的全連接工廠，機(jī)器視覺(jué)檢視、精準(zhǔn)遠(yuǎn)程操控等應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)具備了規(guī)模復(fù)制的條件。
工業(yè)數(shù)據(jù)共性標(biāo)準(zhǔn)研制迫在眉睫
工業(yè)數(shù)據(jù)是工業(yè)制造企業(yè)的“無(wú)形資產(chǎn)”，是工廠產(chǎn)品服務(wù)全生命周期運(yùn)維和業(yè)務(wù)優(yōu)化升級(jí)的命脈。
中國(guó)工程院院士鄔賀銓在大會(huì)演講時(shí)指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的賦能主要體現(xiàn)在工廠收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、自主決策等方面。5G的高帶寬、低時(shí)延、廣連接的優(yōu)勢(shì)打通了數(shù)據(jù)采集到傳輸?shù)娜^(guò)程，使得數(shù)據(jù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的生產(chǎn)要素作用。
在胡厚崑看來(lái)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型其實(shí)就是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的轉(zhuǎn)型，不僅要求工廠取得出、算得快，還要能用得好。但當(dāng)前我國(guó)的工業(yè)設(shè)備種類(lèi)繁多，源頭數(shù)據(jù)格式不一致，互聯(lián)協(xié)議也不統(tǒng)一，這會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的成本高、周期長(zhǎng)，而且整合分析非常難。因此要讓數(shù)據(jù)規(guī)范化，解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。
“以華為工廠為例，我們做印刷電路板，印刷機(jī)有36個(gè)參數(shù)，其中對(duì)質(zhì)量有關(guān)鍵影響的有六七個(gè)參數(shù)，即便要對(duì)這六七個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集，過(guò)去也是非常困難的。因?yàn)橛∷⒃O(shè)備的廠家很多，往往一個(gè)生產(chǎn)廠房里面有十幾種設(shè)備，大家的接口協(xié)議都不一樣。過(guò)去為了采集這些數(shù)據(jù)，完成設(shè)備的連接就需要兩三個(gè)月的時(shí)間”胡厚崑介紹，“那么在華為怎么辦呢？我們?cè)谌A為內(nèi)部構(gòu)建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和互聯(lián)的協(xié)議，用內(nèi)部的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)的協(xié)議，設(shè)備物聯(lián)周期就可以從過(guò)去的兩三個(gè)月縮短到一周的時(shí)間。靠著這樣一套協(xié)議，華為的制造基地已經(jīng)完成了7萬(wàn)多套工業(yè)設(shè)備的連接。
除了數(shù)據(jù)要素的流通，數(shù)據(jù)確權(quán)問(wèn)題也亟待破解。一套數(shù)據(jù)用在這個(gè)場(chǎng)景有價(jià)值，但可能用到另一個(gè)場(chǎng)景就沒(méi)有價(jià)值，就像小區(qū)的電梯數(shù)據(jù)，究竟是屬于業(yè)主的還是小區(qū)的很難界定。
談及數(shù)據(jù)確權(quán)的路徑，與會(huì)專(zhuān)家普遍指出了兩條實(shí)施路徑，一個(gè)是在數(shù)據(jù)流通中解決，確權(quán)也好，定價(jià)也好，價(jià)值是可以互相理解的；另一個(gè)是在產(chǎn)業(yè)上下游通過(guò)一定的技術(shù)機(jī)制，能夠知道數(shù)據(jù)是誰(shuí)在用，也可以收回，但這還需要產(chǎn)業(yè)上下游各個(gè)方面共同來(lái)推進(jìn)，但會(huì)是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程。
牢牢守住工業(yè)安全生產(chǎn)“紅線”
5G與工業(yè)系統(tǒng)的深入融合，打破了傳統(tǒng)工業(yè)相對(duì)封閉可信的生產(chǎn)環(huán)境，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)攻擊面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全防護(hù)變得脆弱、易受攻擊。國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心發(fā)布的《2020年工業(yè)信息安全態(tài)勢(shì)報(bào)告》顯示，公開(kāi)發(fā)布的工業(yè)信息安全事件274起，涉及20余個(gè)國(guó)家的多個(gè)重點(diǎn)行業(yè)。
奇安信集團(tuán)總裁吳云坤指出了工業(yè)安全目前面臨的三大挑戰(zhàn)：由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟硬件的基礎(chǔ)安全脆弱，配置、管理跟不上；數(shù)據(jù)加速流通，數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)加??；信任機(jī)制粗放，內(nèi)部威脅愈演愈烈等。
吳云坤建議建立起“一中心兩體系”，即態(tài)勢(shì)感知與管控中心、零信任體系和安全防護(hù)體系。實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)感知，可采集工控網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)、漏洞、威脅、行為等數(shù)據(jù)，統(tǒng)一匯總至工業(yè)安全態(tài)勢(shì)感知平臺(tái)集中分析，并做可視化呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制網(wǎng)的整體安全監(jiān)控，對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全態(tài)勢(shì)監(jiān)管平臺(tái)開(kāi)放接口，實(shí)現(xiàn)與行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的事件通報(bào)和處置聯(lián)動(dòng)，同時(shí)協(xié)助防護(hù)主機(jī)安全、監(jiān)測(cè)安全風(fēng)險(xiǎn)，建立起“權(quán)限最小化”原則，防范內(nèi)部威脅。
武漢大學(xué)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)趙波則從系統(tǒng)層和網(wǎng)絡(luò)層兩個(gè)層面給出工業(yè)安全建議，基于可信計(jì)算技術(shù)、密碼防護(hù)技術(shù)、深度感知與檢測(cè)技術(shù)，保障工控系統(tǒng)環(huán)境、認(rèn)證與運(yùn)行的可信性，從而實(shí)現(xiàn)高可信的5G融合工控系統(tǒng)。
“對(duì)于工業(yè)安全來(lái)說(shuō)，還需要把我們現(xiàn)有的生產(chǎn)流程從流程驅(qū)動(dòng)型變成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型。為減少故障損失、提升設(shè)備完好率，需要讓整個(gè)流程生產(chǎn)從一個(gè)“黑箱”變得可視，把有經(jīng)驗(yàn)的工人、技師的能力變成數(shù)字化，可以復(fù)制，從提升安全生產(chǎn)能力。”中興通訊總裁徐子陽(yáng)說(shuō)。
