
各位好啊,我是董佳寧,前幾期我們在聊德國工業4.0發展情況的時候提到過,全球物聯網發展基本都根植于5G NB-IoT技術之上。當時很多朋友提出了疑問,說5G技術普及四五年了,早已進入千家萬戶。
但是好像除了網速快了點兒,也沒感到有什么翻天覆地的變化。那么現在5G產業的發展,到底是什么情況了?中國信通院發布的“5G發展白皮書”(全稱《中國5G發展和經濟社會影響白皮書 2022年 》)顯示,2022年,5G技術直接帶動經濟增加值約4000億元(3929億元),比2021年提升了31%。
累積開通5G基站約230萬個,占全球的60%,這個增速還是很快的,因為2021年5G基站才剛剛過百萬。但值得注意的是,國外的5G建設速度更快。中國5G基站過百萬的時候,占了全球的70%,現在到兩百多萬個了,全球占比卻下降到了60%,足以見得國外也在大建,而且建得速度更猛。其中美國5G用戶滲透率達到42%,韓國(5G用戶滲透率)34%,我國32%,這三個國家目前是世界前三。
而華為中興等中國企業,在全球5G基礎設施市場的份額占比超過50%。當然,之所以國外建得更猛,還有一個影響因素,是因為截止2022年底,我國主要地區的5G室外覆蓋,已經基本完成。但為什么你除了網速快外,沒感到5G帶來了什么翻天覆地的改變?
那是因為你目前的需求,現在的網速已經可以滿足了,新的需求(應用)還在醞釀。被5G進行大改造的主戰場,在工業生產等商用領域。今天我們就來聊聊這方面相關的情況。
5G在商用領域的應用,有個專門的名詞來描述:5G to B,并且分為兩種服務模式,分別叫做專網集成和公網集成。什么叫專網集成呢?比如說無人港口,貨物的裝卸需要大量的移動設備、檢測設備、無人貨車等等,你不可能給它們拉網線對吧,WiFi也覆蓋不了這么大范圍。那么這時候,你就需要運營商和設備商來協助搭建一整套專用的5G局域網絡,才有可能實現整個港口生產的自動化和數字化。
再舉個例子,我們之前介紹過美國鐵路的經驗,美鐵為了增加盈利,往往會掛上數公里長的貨運車廂,因為長度太長,貨物混裝,每節列車之間配合不好,就會觸發“手風琴”效應,導致列車出軌。去年俄亥俄州的有毒化學品大量泄漏,就是因為后面的車廂都著火了,司機還以為是假警報,最終導致悲劇發生。美國鐵路的事故我之前介紹過,可以看以往的視頻。
那么我國是怎么解決這個問題的呢?比如朔黃鐵路,開行了2萬噸以上運力的重載列車,車身長度超過2.5公里,如何實時監測每節列車的運營狀態,如何控制首尾機車的同步協作,都要靠5G才能實現。最終,朔黃鐵路累積運送煤炭10億噸,開行了9萬列,沒出過一次事故。而公網集成,則是針對普通商業組織,比如滿足遠程教育、醫療,辦公等領域的需要,這些都是5GtoB的典型應用。
但華為等企業在聯合推進5G商用服務時,發現一個問題,那就是各行各業的生產需求千奇百態,導致成功案例難以復制。如何才能讓方案變得更加通用,讓更多企業能夠低門檻的使用,成了一個大難題。為此,華為和中國信通院、北京科技大學聯合建立了蘇州5GtoB實驗室,專門來研究怎么樣針對不同場景需求匹配方案,解決規?;瘡椭频膯栴}。
具體的措施有三個,一個是孵化器,通過將先進的通訊技術,控制技術、物聯技術、視覺、定位、AI等方面進行結合,針對行業痛點孵化解決方案。
第二個呢,則是5GtoB標準件的打造,目前已經實現了11個5GtoB標準件,這樣就可以把方案提前設計、驗證、測試好,企業拿回家就能直接用。
第三個就是廣泛吸納合作伙伴入駐,組織交流合作,調研各行業最迫切的需求。就這樣,蘇州5GtoB實驗室已經探索出了多種場景下的標準應用方式,像鋼鐵行業。鋼鐵生產環境非常惡劣,高溫、粉塵、噪音,產線流程很長,移動的設備很多,總設備數量也很大。以華菱湘鋼為例,整個鋼鐵生產過程中涉及2.8萬臺設備,其中5000臺核心設備,一旦出問題,產線的產能就會下降。
這么大的設備量,WiFi解決不了問題。以前需要人力操作和檢驗每臺設備,危險系數高,效率低,設備長期利用率只能維持在80%左右。但現在可以采用5G技術改造,不但人員可以從廠房撤離到辦公室,而且設備利用率直線上升到96.3%,勞動生產率提高了54%。之前我經常提到勞動生產率,很重要的指標。某些發達國家工作時長少,收入還高,我們經常羨慕。
為什么會這樣,很大一部分原因都在勞動生產率上。同樣的時間,我在打螺絲,你在搞設計,當然不一樣。我打螺絲再爆肝,一晚上300,還經常加班好幾小時。還是要靠知識和科技,攀爬產業鏈與科技樹,才能實現質的飛躍。我前幾天也去參觀了一次華為蘇州研究所,那里有一個實驗室,里面就有一臺線材軋制產線表面質量檢測的模擬設備。
鋼材生產出來,要檢查表層的質量,是不是有瑕疵,有多少。那么在上方架設4臺高清攝像機,360度做表面檢測,抓拍下方滾過的鋼鐵。拍下來的數據就可以通過5G實時上傳到機房內部,通過機器視覺方案檢查。如果用以前的方法,就非常困難,鋼鐵表面1000攝氏度,人沒法接近,布光纖容易損壞。鋼鐵是運動的,最快可以達到100米/秒。
那么用套方案,就大大地提高了生產率。關鍵還不是一家企業,或者一個領域,關鍵在于通用,可復用。華為已經把這些匹配到礦山、碼頭、水泥、冶金、煤礦等多種領域,實現數據采集、分析、設備維護、AI檢測。
在實驗室里,有一套制作獎章的柔性生產線,演示這樣一套流程:按需求寫上相關的文字,制作,再到檢測,包裝。這就是應用于大多數制造業生產線的“5G控制”,全流程都可以跟蹤,這也是傳統的有線或者WiFi方式無法實現的。還有能夠應用于園區、油田、港口的“5G智慧巡檢”,5G技術可以協助無人機和機器人,實現24小時不間斷的安全保障等等數十項通用場景。
目前來看,5GtoB主要涵蓋的是傳統有線方式無法解決的使用場景,在一些固定場合,對上行帶寬和傳輸延時有要求的地方,還要靠傳統有線方式實現,但我們也可以看到,5G技術仍在飛速發展中,比如即將落地的5.5G技術,可以提升十倍的上行帶寬,進一步簡化整個生產中的網絡關系。
因此,在過去的3-4年時間里,5GtoB已經覆蓋了將近100個行業,“5G+工業互聯網”在建項目超過4000個,5G智能工廠和數字化車間超過1700個,其技術價值得到了客戶的肯定,所以在接下來的發展階段中,國家計劃在2025年前,發展10000個5G全連接工廠,實現生產效率的飛躍,和勞動崗位的升級、勞動環境的大幅度改善。
什么叫5G全連接工廠呢,就是以5G互聯技術,升級或改造產線、車間,形成生產設備的互聯互通,將以前一個個單打獨斗的專用設備,組織成生產網絡,然后進一步優化效率,說到這里,大家是不是感覺,誒,跟德國的工業4.0概念很像。
沒錯,5GtoB的應用,說白了就是提高生產效率,提高自動化率,改善工作環境,最終實現基本不依賴人力的自動化、AI化發展,當然,它現在還實現不了德國工業4.0所描繪的,根據人的需求快速匹配產品、快速生產產品、通用的個性化產品。
但我們可以發現,5GtoB用一種更腳踏實地的方式,從協助每一個企業提升效率開始,實現自我發展的可持續性,然后一步步地,走出一條屬于自己的路。未來是不是真的會變成德國工業4.0所描繪的樣子呢?
我認為其實也未必,人們的需求總是在不斷地產生和變化中,我們應該做的,就是以符合經濟運轉規律的方式,釋放人們的需求、勞動和創造力,未來的樣貌,將由我們每一個人定義。