5G行业专网在数字化时代的个性服务

客户世界 | 2021年4月20日 | 2021年, 客世原创 | 评论已关闭 | 1582

行业专网在最初出现的领域，主要为解决行业刚需通信需求而产生的。它们都具备一个共同的特点，相对比较独立，为固定的人群提供网络服务。在一个相对封闭的通信环境下，行业专网主要服务那些物理分布比较隔离的企业，政务、校园、港口、机场等具有自身独特私密通信需求的对象。随着互联网的飞速发展，简单的语音通信已无法满足一个行业内众多通信对象业务需求，业务服务的形态也发生了千变万化，技术实现的方式也飞速过度到基于数据通信基础之上的衍生创新。

拿一个比较热门的行业工业4.0的主要聚焦领域—制造业工厂来分析，我们会深刻感知到在数字化时代企业服务已经革新创造了很多新的个性服务，值得我们仔细分析和推敲。

我们首先把工厂环境按业务服务区域做个分解，发现一个工业环境，典型存在三大类服务场景（图1）。

图1：工业生产环境的典型服务区域分解图

办公网：主要解决网络覆盖和高性价比带宽问题，有线网络技术采用以太网交换和路由，无线技术以WiFi 为主。典型服务：上网，企业内部服务器访问，论坛，企业协同通信，由企业的IT 团队负责建设和运维。

生产IT 网：支持AGV 物流、预测维护和移动监控等生产辅助应用，对网络的延迟和工业级可靠通信有一定要求，是5G 和WiFi 积极进入的场景。典型服务：物联网包括，AR辅助维修，机器人巡检

OT 网：以现场总线和工业以太网等专业网络为主，有非常高的低延迟和工业级可靠通信要求。 5G LAN 和5G TSN 在寻找价值应用来突破。OT 网络有很高的安全要求，通过防火墙和业务网络交互。主要由企业的生产OT 团队负责。

经过这样一个拆解，我们就有了个形象的感知，企业环境下的服务原来已经不是单纯的一个厂区下简单的通话要求，我们需要理清楚在这样一个物理分布下，有多少个连接终端在产生个性化服务需求。
在工厂园区的大环境下，分布了若干个传感器，它们产生的海量连接数据随时在上报资产，物件，人员的动态信息。

走入工厂作业区，我们发现有大量的工业终端，机器人，AGV，视频摄像头在高速实时工作，它们通过远程控制，辅助作业，实时监控等业务也产生了大量的数据，和云端工厂的操作控制中心产生了交互。

等到深入工业自动化控制核心的OT区域和网络，我们发现工业自动化敏捷控制，精密制造，人机协同，V2X等工业现场级的应用和服务就产生了。

通过这些离散工业和流程工业场景的细分，我们发现在一个企业的研发设计、生产制造、运维服务的这些制造业环节中数字化服务的要求和需求已经变得多样化了。我们把它分为实时监控、机器视觉、远程控制、物资管理、辅助作业、海量连接以及产品生命周期管理七类：

工业机器视觉：主要做外观缺陷检测、尺寸检测、图案检测。

AR远程协助: 操作示范、导引，提醒生产过程注意事项及操作细节

AI视频监控:2大类7个细分场景：园区办公室监控、仓库监控、园区出入监控、生产线设备异常、操作人员行为（是否戴安全帽）、车间人员是否按规定路线行走。

多机器人协作：需要传输两类信息，第一类是状态类信息，包括机器人的状态及环境信息。第二类主要是从控制端到机器人的控制命令信息（图2）。

图2 工业4.0制造环境下的服务用例

工业领域场景复杂且多样，工业企业的生产制造过程、供应链管理、设备资产管理、节能减排、产品生命周期管理等各个领域都有大量场景对网络技术和服务提出了需求。

从技术角度来看，行业专网在5G数字化时代的升级可以确保数据传输速率比传统网络快数百倍；严格控制时延问题，满足企业的时延需求，保证工业实时控制、云化机器人等场景需求，可以提供接近100%的高可靠性通信要求和确定性SLA。

从服务的角度看，云化运维和自动化服务的概念提出和实现，已经使专网客户的需求得到进一步满足。由诺基亚牵头的LuxTurrim5G生态系统项目，在芬兰埃斯波市展示了基于行业专网智慧城市模式下的智能电线杆，集成了天线、基站、传感器、屏幕和其他设备。通过构建客户运营中心将这些智能城市的核心业务提供一个统一云端展示，可以实时查看到所有连接的资产和服务,这些多样化的业务通过与中心的AI软件相结合，可以实现分析一体化带来效率,同时促进基于自动化工作流跨多个应用程序的快速反应（图3）。

图3：专网运营模式在智慧城市的典型自动化服务示例

随着十四五规划的越来越落地，工业互联以及数字化转型的场景会越来越多。智能制造是制造强国战略之主攻方向，随着企业数字化转型及智能制造的推进，行业专网的需求场景会越来越多，未来无线通信也在持续演进，从5G确定性网络的核心技术升级还是独立自动化的行业数字化专网，我们看到，要推动制造业中多样化应用和服务需求的满足，还有很多路要走。无论是IT和OT的融合、技术标准的成熟，还是相关商业模式的发展，都需要较长时间的探索和产业生态各方持续不断的努力。统一业界共识、推动技术成熟、我们希望数字化时代行业专网服务toB客户的路越走越宽。

作者：范华敏；就职于上海诺基亚贝尔股份有限公司；

本文刊载于《客户世界》2021年4月刊。