在《流浪地球》電影中一直有個問題被質(zhì)疑,那就是明明拍攝的都是幾十年后的事情了,為什么還不是全自動駕駛的運載車,還得人力來開?
其實自動駕駛說起來很簡單,不就是車在按照軌跡自己開嗎,但是實際情況卻很復(fù)雜,看似一個簡單的無人駕駛,其實除了車上和陸地上的各種傳感器要協(xié)同運作外,還需要空中衛(wèi)星的支持,高速通信的保障以及服務(wù)基站和數(shù)據(jù)中心的計算支持,這是一個很復(fù)雜的操作。
而在那種整個地球都在飛速前進(jìn),地表天寒地凍,基礎(chǔ)設(shè)施都被損壞,人類移居地下城,基本通信都得依靠國際空間站支持的環(huán)境下,自動駕駛系統(tǒng)也是無能為力啊,所以根本發(fā)揮不了作用。而如今的5G的快速發(fā)展這一切將不成問題。
一、5G技術(shù)場景支撐智能制造 作為新一代移動通信技術(shù),5G技術(shù)切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型對無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,能滿足工業(yè)環(huán)境下設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求。 物聯(lián)網(wǎng):隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機(jī)器和設(shè)備的關(guān)鍵支撐技術(shù)正受到企業(yè)的高度關(guān)注。 工業(yè)自動化控制:這是制造工廠中最基礎(chǔ)的應(yīng)用,核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。5G可提供極低時延長、高可靠,海量連接的網(wǎng)絡(luò),使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過無線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。 物流追蹤:從倉庫管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)。 工業(yè)AR:在智能工廠生產(chǎn)過程中,人發(fā)揮更重要的作用。由于未來工廠具有高度的靈活性和多功能性,這對工廠車間工作人員有更高的要求。為快速滿足新任務(wù)和生產(chǎn)活動的需求,增強(qiáng)現(xiàn)實AR將發(fā)揮很關(guān)鍵作用。 在智能制造過程中可用于如下場景:如:監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程。生產(chǎn)任務(wù)分步指引,例如手動裝配過程指導(dǎo);遠(yuǎn)程專家業(yè)務(wù)支撐,例如遠(yuǎn)程維護(hù)。 云化機(jī)器人:在智能制造生產(chǎn)場景中,需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn),這就帶來了機(jī)器人對云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò)是云化機(jī)器人理想的通信網(wǎng)絡(luò),是使能云化機(jī)器人的關(guān)鍵。 二、智能制造的核心 是智能工廠5G技術(shù)智能制造 智能制造過程主要圍繞著智能工廠展開,而人工智能在智能工廠中發(fā)揮著重要的作用。 隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)和實體系統(tǒng)將緊密聯(lián)系在一起,也就是物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)現(xiàn)場的處理器、傳感器連接起來,使得機(jī)器人之間可以進(jìn)行通信,可以互相溝通,而機(jī)器和人的工作將不再會嚴(yán)格分工,未來制造系統(tǒng)把人和機(jī)器融合在一起。 三、5G時代智能工廠前景展望 智能工廠是5G技術(shù)的重要應(yīng)用場景之一。利用5G網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)設(shè)備無縫連接,并進(jìn)一步打通設(shè)計、采購、倉儲、物流等環(huán)節(jié),使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能化,從而構(gòu)造一個面向未來的智能制造網(wǎng)絡(luò)。 助推柔性制造 實現(xiàn)個性化生產(chǎn) 全球人口正在接近80億,中產(chǎn)階層消費群不斷擴(kuò)大,有望形成巨大市場,進(jìn)而對消費布局產(chǎn)生影響。帶有客戶需求和產(chǎn)品“信息”功能的系統(tǒng)成為硬件產(chǎn)品銷售新的核心,個性化定制成為潮流。 為了滿足全球各地不同市場對產(chǎn)品的多樣化、個性化需求,生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部需要更新現(xiàn)有的生產(chǎn)模式,基于柔性技術(shù)的生產(chǎn)模式成為趨勢。 國際生產(chǎn)工廠研究協(xié)會的定義為:柔性制造系統(tǒng)是一個自動化的生產(chǎn)制造系統(tǒng),在最少人的干預(yù)下,能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族,系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設(shè)計時所考慮的產(chǎn)品族的限制。柔性生產(chǎn)的到來,催生了對新技術(shù)的需求。 工廠維護(hù)模式全面升級 大型企業(yè)的生產(chǎn)場景中,經(jīng)常涉及到跨工廠、跨地域設(shè)備維護(hù),遠(yuǎn)程問題定位等場景。 5G技術(shù)在這些方面的應(yīng)用,可以提升運行、維護(hù)效率,降低成本。5G帶來的不僅是萬物互聯(lián),還有萬物信息交互,使得未來智能工廠的維護(hù)工作突破工廠邊界。 設(shè)想在未來有5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的一家智能工廠里,當(dāng)某一物體故障發(fā)生時,一般情況下,工業(yè)機(jī)器人可以根據(jù)自主學(xué)習(xí)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫在不經(jīng)過人的干涉下完成修復(fù)工作。另一種情況,由工業(yè)機(jī)器人判斷該故障必須由人來進(jìn)行操作修復(fù)。 工業(yè)機(jī)器人加入“管理層” 在未來智能工廠生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中涉及到物流、上料、倉儲等方案判斷和決策,5G技術(shù)能夠為智能工廠提供全云化網(wǎng)絡(luò)平臺。 精密傳感技術(shù)作用于不計其數(shù)的傳感器,在極短時間內(nèi)進(jìn)行信息狀態(tài)上報,大量工業(yè)級數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)收集起來,龐大的數(shù)據(jù)庫開始形成,工業(yè)機(jī)器人結(jié)合云計算的超級計算能力進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和精確判斷,給出最佳解決方案。 我們可以想象未來10年內(nèi),5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋到工廠各個角落。機(jī)器人成為中、基層管理人員,通過信息計算和精確判斷,進(jìn)行生產(chǎn)協(xié)調(diào)和生產(chǎn)決策。機(jī)器人成為人的高級助手,替代人完成人難以完成的工作,人和機(jī)器人在工廠中得以共生。 按需分配資源 5G網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)切片提供適用于各種制造場景的解決方案,實現(xiàn)實時高效和低能耗,并簡化部署,為智能工廠的未來發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。 首先,利用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)保證按需分配網(wǎng)絡(luò)資源,以滿足不同制造場景下對網(wǎng)絡(luò)的要求。 其次,5G能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)連接,采取本地流量分流,以滿足低延遲的要求。每個切片針對業(yè)務(wù)需求的優(yōu)化,不僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)功能特性的不同,還體現(xiàn)在靈活的部署方案上。 此外,采用分布式云計算技術(shù), 5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低時延特性,使智能處理能力通過遷移到云端而大幅提升,為提升智能化水平鋪平了道路。 總結(jié):5G技術(shù)已經(jīng)成為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù),能將分布廣泛、零散的人、機(jī)器和設(shè)備全部連接起來,構(gòu)建統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 5G技術(shù)的發(fā)展可以幫助制造企業(yè)擺脫以往無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為混亂的應(yīng)用狀態(tài),這對于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實施以及智能制造的深化轉(zhuǎn)型有著積極的意義