在“新基建”的浪潮下，《“十四五”規(guī)劃綱要》明確提出加大新基礎設施建設，包括5G、工業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)大數(shù)據的建設。未來，工業(yè)大數(shù)據將和5G和工業(yè)互聯(lián)網一樣，成為國家戰(zhàn)略規(guī)劃重要的衡量指標，如何推動其發(fā)展是產業(yè)亟需考慮的問題。

11月27日，在通信世界全媒體舉辦的“5G+工業(yè)互聯(lián)網+大數(shù)據開創(chuàng)智慧新工業(yè)”主題沙龍活動上，中移物聯(lián)網有限公司智能連接部副總經理王明儒以“基于5G專網工業(yè)大數(shù)據解決方案研究”為主題發(fā)表演講，分享了中移物聯(lián)在5G專網上構建智慧工廠、數(shù)字孿生、工業(yè)大數(shù)據的探索及思考。

工業(yè)大數(shù)據的幾大特性

中移物聯(lián)總結出了工業(yè)大數(shù)據的幾大關鍵特征。在王明儒看來，工業(yè)大數(shù)據要求超低時延的控制，數(shù)據不出場、安全保護與隔離以及專有的網絡資源。在海量數(shù)據采集上，工業(yè)數(shù)據主要是多元設備的數(shù)據接入、持續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括數(shù)據完整性的要求超高及數(shù)據體量超大。從實時數(shù)據分析來看，工業(yè)數(shù)據有數(shù)據結構復雜度高、工業(yè)數(shù)據的異構性高、對時效要求高，包括數(shù)據行業(yè)特征相對比較明顯的特征。

針對中國移動5G專網在工業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)大數(shù)據領域方面的能力支撐以及思考，王明儒表示，中國移動對于不同的行業(yè)細分的場景提供了差異化的網絡服務能力，在車間生產、港口運輸、機器加工等15個細分領域總結了五大典型要求：超低時延控制、高清視頻回傳、數(shù)據不出場、安全保護與隔離、定制化的網絡資源。

對5G提出大帶寬、低時延、廣連接的要求，中國移動等三大運營商需要提供差異化的服務方式以及多樣性的網絡連接來支撐保障工業(yè)制造領域，包括工業(yè)大數(shù)據相關的數(shù)據傳輸?shù)纫?。中國移動在此基礎上根據不同需求場景提供了3類服務模式，包括優(yōu)享模式、尊享模式、專享模式，通過服務的分層分級去滿足工業(yè)場景下的控制要求?！?/span>5G融入百業(yè)，呼喚網絡服務能力，中國移動5G專網具有專用定制、確定可靠、彈性擴容、柔性配置以及本地卸載等相關功能，可最大程度上滿足5G工業(yè)控制、5G工業(yè)互聯(lián)網、5G大數(shù)據對網絡的要求?！蓖趺魅灞硎尽?/span>

三大工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據應用場景

中移物聯(lián)主要將工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據應用于三大場景。王明儒介紹道，一是對工業(yè)設備的實時監(jiān)控。先對生產設備、環(huán)境、企業(yè)ERP數(shù)據進行采集，通過5G專網傳輸至大數(shù)據平臺，經過清洗轉換、分析處理，生成設備實時狀態(tài)的監(jiān)控模型，并通過大數(shù)據的API向WEB端移動端提供相關服務，為工廠提供設備狀態(tài)、設備運轉等實時監(jiān)控服務。

二是設備故障識別與預警的場景。先是采集設備生產的設備數(shù)據、環(huán)境數(shù)據以及企業(yè)的CRM、ERP等數(shù)據，通過5G專網傳輸?shù)酱髷?shù)據平臺，利用離線或者實時計算的框架，對設備的數(shù)據、ERP數(shù)據、歷史生成的標簽體系的數(shù)據結合故障訓練模型，提供故障識別模型以及故障識別的結果，并為上層的WEB端、移動端提供相關的故障預警及故障識別服務。

三是智能化的工藝流程優(yōu)化。目前主要采集的是生產工藝的數(shù)據、環(huán)境的數(shù)據以及ERP數(shù)據，通過5G專網上報到大數(shù)據平臺，綜合歷史的工藝數(shù)據以及當前實時的工藝數(shù)據，通過決策樹神經網絡相關的AI算法來生成工藝規(guī)則的模型庫以及工藝對比分析的結果，從而反推為當前的工藝流程、工藝決策，通過大數(shù)據API的方式向上層的WEB端、移動端提供相關的服務。

“上述三個場景在今年六七月份與國內一家大型的家電生產廠商做了合作，我們一起共建了5G+工業(yè)互聯(lián)網智慧工廠的項目。”王明儒介紹道，從整個項目的執(zhí)行情況來看，項目能夠與生產工藝緊密結合，提高工廠的生產效率，降低產品的不良率，在促進工廠智慧工業(yè)的數(shù)字化轉型方面發(fā)揮了良好的示范效應。從場景實現(xiàn)來看，主要實現(xiàn)了設備監(jiān)控、設備故障預警、工藝流程優(yōu)化、機器視覺監(jiān)測等相關場景，通過5G智慧工廠的數(shù)字孿生平臺，為工廠提供智慧工廠設備監(jiān)控等相關服務。

大數(shù)據中心體系架構的建設

在國家工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據中心對大數(shù)據中心整個體系架構包括未來模型的思考方面，王明儒認為整個體系架構的思考分為四層：設備層、邊緣層、企業(yè)區(qū)域層、產業(yè)層。

在整體的網絡安全、網絡帶寬要求以及網絡服務保障上，需要用差異化的網絡保障來實現(xiàn)分層數(shù)據之間的快速安全傳輸，其中在工廠內部主要使用工業(yè)控制網絡來實現(xiàn)內部數(shù)據的交換和傳輸；在企業(yè)領域層，工廠與企業(yè)的大數(shù)據中心交換主要使用5G專網來滿足數(shù)據的實時傳輸；在行業(yè)級大數(shù)據中心或者國家的工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據中心使用中國移動等運營商的骨干網絡，通過專線專用的方式來保證海量數(shù)據的實時交換和傳輸。

“未來國家工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據中心的建設，我們理解可以基于現(xiàn)有的工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系構建相關的大數(shù)據中心?！蓖趺魅灞硎?，目前工業(yè)互聯(lián)網標識解析解決了對工業(yè)領域內物生產、流通整個環(huán)節(jié)上的標識，在未來的大數(shù)據中心建設里面可以用基于工業(yè)標識解析體系結合工廠的內部私域數(shù)據完成我們對工業(yè)領域內生產、制造、流通模型里面物標識和管理。

王明儒認為，工業(yè)大數(shù)據未來仍面臨著一些挑戰(zhàn)和機遇，例如解決工業(yè)數(shù)據的異構性問題，建立工業(yè)領域內基礎數(shù)據模型，解決工業(yè)數(shù)據流通中的安全問題，打破數(shù)據孤島推進工業(yè)數(shù)據資產共享，規(guī)范工業(yè)數(shù)據資產交易，發(fā)揮工業(yè)數(shù)據價值等。“工業(yè)互聯(lián)網大數(shù)據的這些挑戰(zhàn)還需產業(yè)界上下游共同推進解決，來促進國家工業(yè)互聯(lián)網、工業(yè)大數(shù)據的發(fā)展?！蓖趺魅遄詈蟊硎?。