華為工業(yè)4.0，傳統(tǒng)廠商的一次進(jìn)擊

德國漢諾威消費(fèi)電子、信息及通信技術(shù)展(CeBIT)將于3月16日至20日舉行，該展覽將全面展示數(shù)字IT、家庭及辦公通信解決方案領(lǐng)域的創(chuàng)新成果。3月11日上午，科技部萬鋼在回答關(guān)于漢諾威技術(shù)展的問題時(shí)表示，此次展覽，中國是伙伴國，此次雙方還將在工業(yè)4.0方面展開合作。

 

作為參展商之一，華為從2011年開始連續(xù)第五次參加CeBIT。據(jù)內(nèi)部人士向筆者透露，為了推動(dòng)華為和德國工業(yè)界在工業(yè)4.0方面的合作，華為將在慕尼黑建立“德國工程能力中心”，充分利用德國在人才、技術(shù)和研發(fā)等方面的優(yōu)勢(shì)資源，提升華為在整機(jī)及硅光制造、自動(dòng)化與智能機(jī)器人、測(cè)試、實(shí)時(shí)供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域的能力。

 

在華為看來，工業(yè)4.0的核心是云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)是企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)深度融合，華為將聚焦智能工廠和智能工程機(jī)械等行業(yè)。與工業(yè)4.0相關(guān)的業(yè)績方面，華為企業(yè)業(yè)務(wù)收入較上一年增長約27%，其中，中國區(qū)新增銷售收入超過130億元人民幣，同比增長達(dá)40%。

 

 

 

華為眼中的工業(yè)4.0

 

近年來，以信息通信技術(shù)(ICT)與制造業(yè)深度融合為核心的新工業(yè)革|命正在加速孕育，美國稱之為“再工業(yè)化”，日本稱之為“工業(yè)智能化”，德國則稱之為“工業(yè)4.0”。

 

工業(yè)4.0的出現(xiàn)引發(fā)了巨大的變化，其將ICT和生產(chǎn)制造深度融合，重新定義了制造業(yè)；工業(yè)4.0通過物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)，改變生產(chǎn)和消費(fèi)的全過程；除此之外，工業(yè)4.0也在能源、車聯(lián)網(wǎng)、物流等領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響力，改變?nèi)藗兊纳罘绞?，甚至人類?duì)于存在的認(rèn)知。

 

在華為看來，工業(yè)4.0的提出，主要是為了提升行業(yè)效率和競爭力，正像蒸汽機(jī)、電力和信息化驅(qū)動(dòng)了前三次革|命一樣，工業(yè)4.0是ICT技術(shù)發(fā)展到新階段而產(chǎn)生的新的工業(yè)發(fā)展模式。

 

工業(yè)4.0的推進(jìn)，會(huì)逐步將最先進(jìn)的IT、CT技術(shù)應(yīng)用到制造的核心領(lǐng)域，這需要ICT廠商和傳統(tǒng)制造廠商緊密結(jié)合，建立廣泛的合作，聯(lián)合創(chuàng)新，并率先在部分行業(yè)構(gòu)建樣板，樹立典范，形成示范效應(yīng)。示范效應(yīng)會(huì)吸引更多的企業(yè)加入，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)新的商業(yè)模式，保守的企業(yè)有可能會(huì)被迅速淘汰。

 

另外，標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)工業(yè)4.0至關(guān)重要。這方面國家和國際組織需要發(fā)揮作用，推動(dòng)跨國、跨產(chǎn)業(yè)的合作，在Connectivity、設(shè)備IP化和移動(dòng)化、數(shù)據(jù)共享和安全機(jī)制等幾個(gè)方面深入討論。

 

大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)都會(huì)應(yīng)用到工業(yè)4.0當(dāng)中，但是工業(yè)4.0并非是為了技術(shù)而技術(shù)，其最根本的驅(qū)動(dòng)力是解決當(dāng)前行業(yè)中面臨的各種問題，最終的目的是為了提高企業(yè)、行業(yè)的整體效率和競爭力。

 

比如在鋼鐵廠的冷軋過程中，為了精確地測(cè)量鋼板的溫度，傳感器必須部署在溫度極高的環(huán)境中，大大超過傳統(tǒng)有線通信的能力，必須采用高效的無線傳輸技術(shù)；而在石油煉化工廠中，存在大量密集的金屬管線，對(duì)無線信號(hào)有比較強(qiáng)的屏蔽效應(yīng)，這時(shí)候就需要考慮繞射和穿透力強(qiáng)的技術(shù)，如eLTE。這些行業(yè)上的特殊要求，一方面需要設(shè)備廠商深入了解工業(yè)環(huán)境需求，選擇合適的技術(shù)和產(chǎn)品來應(yīng)對(duì)，另一方面也需要結(jié)合多個(gè)廠商的優(yōu)勢(shì)，組合成適合行業(yè)特點(diǎn)、面向特定需求的解決方案。

 

除了要面向行業(yè)之外，基于工業(yè)4.0的解決方案還需要考慮在廣泛實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的彈性，一方面要能夠適應(yīng)不同規(guī)模的企業(yè)，另外也應(yīng)考慮如何實(shí)現(xiàn)快速的優(yōu)化和迭代。這需要解決方案構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的開放架構(gòu)，并在此架構(gòu)下構(gòu)建可裁剪的組件。在未來的工廠中，解決方案就像搭積木一樣，根據(jù)實(shí)際需求，快速地通過組件來構(gòu)建和優(yōu)化。

 

最后，工業(yè)4.0將逐步驅(qū)動(dòng)行業(yè)核心領(lǐng)域開放，通過嵌入式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云數(shù)據(jù)中心和安全數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間、多個(gè)工廠之間的協(xié)作，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群，以集群化的優(yōu)勢(shì)去提升競爭力。

聚焦智能工廠和智能工程機(jī)械

 

面向工業(yè)4.0的解決方案中，智能工廠是一個(gè)重要的方向，其通過采用網(wǎng)絡(luò)化的分布式生產(chǎn)設(shè)施，組合成智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)過程。在智能工廠中，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。

 

為了實(shí)現(xiàn)智能工廠和智能生產(chǎn)，需要考慮對(duì)現(xiàn)有工廠的設(shè)備進(jìn)行智能化改造，采用有線、無線一體化的網(wǎng)絡(luò)打破生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)之間的屏障。在此過程中，需要重點(diǎn)考慮設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)開放帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，提供端到端的安全保障。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)智能制造，設(shè)備和生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)也要有效地加以利用，以構(gòu)建先進(jìn)的制造云平臺(tái)，提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析和處理，優(yōu)化生產(chǎn)流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。

 

華為的智能工廠解決方案采用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將短距無線通信和廣覆蓋無線通信之間有效配合，也將無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)融合起來實(shí)現(xiàn)無縫的接入，最終統(tǒng)一智能工廠的網(wǎng)絡(luò)，有效地保障設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與制造云數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)交換，為智能工廠提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。同時(shí)，華為能提供面向服務(wù)的、可彈性擴(kuò)展的一體化制造云解決方案，為制造業(yè)的大數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)及計(jì)算提供強(qiáng)有力的ICT基礎(chǔ)設(shè)施保障。

 

另外，在制造領(lǐng)域，工程機(jī)械也是很大的一塊市場(chǎng)。

 

目前工程機(jī)械正面臨著向服務(wù)轉(zhuǎn)型的巨大機(jī)遇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前歐美發(fā)達(dá)市場(chǎng)上，工廠機(jī)械的服務(wù)銷售占比高達(dá)70%，而以中國為首的亞太區(qū)域，工程機(jī)械的服務(wù)銷售占比只有30%，估計(jì)到2016年，中國工程機(jī)械服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1600億美元。在工程機(jī)械向服務(wù)轉(zhuǎn)型的過程中，預(yù)測(cè)性維護(hù)是當(dāng)前的熱點(diǎn)，其將工程機(jī)械的當(dāng)前位置、運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上報(bào)給廠商維護(hù)中心，通過對(duì)故障進(jìn)行建模和數(shù)據(jù)分析，為工程機(jī)械的高效率使用提供保障。

 

目前在中國，大部分工程機(jī)械已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于GPS的定位功能，廠商可以基于此功能對(duì)工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)簡單的定位和數(shù)據(jù)采集。但是要做到預(yù)測(cè)性維護(hù)，還需要提供更加實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，在這方面，華為可以將工程機(jī)械設(shè)備上的傳感網(wǎng)絡(luò)、工程車輛的車載傳感網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)、工程機(jī)械集散地的場(chǎng)區(qū)網(wǎng)絡(luò)無縫連接在一起，并通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺(tái)對(duì)終端、傳感器進(jìn)行有效管理，確保數(shù)據(jù)連接的可靠性。

當(dāng)前熱點(diǎn)：交通控制網(wǎng)絡(luò)和車載系統(tǒng)

 

工業(yè)4.0除了將在制造和能源領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響之外，在車聯(lián)網(wǎng)、可穿戴等諸多和人們生活密切相關(guān)的領(lǐng)域，也將帶來深遠(yuǎn)的影響。以車聯(lián)網(wǎng)為例，雖然現(xiàn)在很多車輛上已經(jīng)安裝了GPS，而且也能夠通過GPRS或者3G網(wǎng)絡(luò)上傳車輛的位置信息，但是未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，車與車、車與路、車與人、車與傳感設(shè)備等的交互將會(huì)更加頻繁。

 

通過車與車、車與人、車與路互聯(lián)互通，可實(shí)現(xiàn)信息共享，收集車輛、道路和環(huán)境的信息，并在信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對(duì)多源采集的信息進(jìn)行加工、計(jì)算、共享和安全發(fā)布，根據(jù)不同的功能需求對(duì)車輛進(jìn)行有效的引導(dǎo)與監(jiān)管，并提供專業(yè)的多媒體與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。

 

在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，2014年10月，華為和東風(fēng)汽車簽署了合作協(xié)議，在車載電子產(chǎn)品、車聯(lián)網(wǎng)、智能汽車等相關(guān)產(chǎn)品，以及代表未來方向的車載通信設(shè)備產(chǎn)品和解決方案等領(lǐng)域展開合作。

 

具體來看分為3個(gè)階段：

 

第一階段：華為為東風(fēng)開發(fā)系列車機(jī)及服務(wù)，提供智能互聯(lián)能力，并成功應(yīng)用在東風(fēng)風(fēng)神AX7車型。該車機(jī)采用高分辨率的9英寸觸摸屏，具有強(qiáng)大的人機(jī)交互界面，可通過有線和無線兩種形式連接智能終端，實(shí)現(xiàn)車機(jī)和手機(jī)的雙屏互動(dòng)。

 

第二階段：雙方聚焦車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域規(guī)劃未來的合作產(chǎn)品，包括車人、車車、車云之間互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)車輛互聯(lián)的智能化，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合。

 

第三階段：共同研發(fā)智能汽車，通過輔人階段、擬人階段和共生階段，最終實(shí)現(xiàn)具有情感化自動(dòng)駕駛的智慧汽車。