在苏州浪潮电子宽敞明亮的生产车间内，AGV物流小车行动自如，机械手臂有条不紊地运行，电脑屏幕上滚动播放设备质检照片和数据……这些都是中国移动江苏公司助力该企业打造的5G智能制造产线上的场景。《“十四五”智能制造发展规划》指出，当前我国已转向高质量发展阶段，要以新一代信息技术与先进制造技术深度融合为主线，深入实施智能制造工程。中国移动在江苏积极响应、快速布局，成立中国移动紫金(江苏)创新研究院(以下简称“紫研院”)这一研发单元，以科研力量助力江苏制造业智能升级。5G专网质量管家。江苏移动供图技术加持，推动制造企业网络升级制造业高质量发展离不开强大的工业互联网，需要搭建起需求与生产之间、云端设计与现场制造之间、产业链上下游之间的数据高速公路。其中，如何在生产线上应用网络资源，完成生产数据的实时采集、传递，实现本地不同设备之间互相通信就成为首要问题。紫研院工业互联网研发部总监吕严说：“把云网资源和生产制造结合起来，可通过我们的5G新型工业网关来实现。网关通过有线或无线的方式连接生产设备，成为嵌入产线的智能制造‘小脑’。”据了解，为拓展工控安全应用场景，中国移动5G新型工业网关没有采用进口主控芯片，而是选择国产自主品牌芯片，现已实现规模量产，国产化率超90%。为了让网络通信更加稳定，尤其适合在冶炼、矿山等通信条件相对恶劣的场景中应用，紫研院还研发了一款5G轻量级确定性网关，它采用了多发选收、软件定义时延等技术，使丢包率可以降低40%以上，网络传输时延平均提升近5毫秒。由于工业网络需要实时传输大量数据，其网速相比日常生活中更快，上行大带宽是智能制造中特别需要的。中国移动云小站拥有4.9GHz频率，通过专属上行帧结构，实现大上行功能，以兆的速率采集工业数据。兆速率是什么概念？相当于一秒钟就下载一部电影。紫研院无线云网研发部牵头人郑康说：“4.9GHz频率基站的特点是相对覆盖面积比较小，但上行速率较高，在工厂车间这种特定场所里相对比较合适。”目前，云小站已在中石化物探院、浪潮智慧工厂、苏州同维智慧工厂等多家单位试点。一把钳子、一个机械臂、一台机组，在工厂车间里，终端设备连接进网络之后，如何保证端到端的网络信号质量，让设备正常运转，这是一个难题。5G专网质量管家主要解决的就是这个难题，它可提供5G专网一体化端到端网络问题解决方案，把网络上来自不同终端的数据融合在一起，加上人工智能算法，实现业务质量监测、定制化数据支撑和分析，能够24小时监控生产设备网络状态，可减少80%运维成本。比如处理废钢回收的过程中，生产线上的机械臂自动识别废钢的好与次并进行分拣，在这个过程中5G网络很关键，如果网络有抖动，会影响整个废钢分拣效果。因此，在钢厂车间里部署5G专网质量管家，可保障网络质量，及时发现网络异常并进行处理。目前，该产品已在无锡海澜之家、苏州友达光电等园区内试点部署，进一步提升5G专网运维团队处理问题效率。AI视觉质检。江苏移动供图数实融合，拓展智造场景新应用今年5月，由工信部主办的智能制造创新发展论坛在山西召开。会上指出，以应用为牵引是智能制造创新发展、深化推广的重要路径。在江苏，中国移动等运营商不断拓展智能制造新场景应用，成为数实融合转型发展的关键增量。在制造过程中，有关生产效率、质量、成本、能耗等方面的大量数据会产生，只有先将这些数据采集出来，用于辅助企业制定决策，才能发挥价值。据悉，紫研院的5G工业数据采集服务已在苏州浪潮、南钢集团等多家企业应用，实现现场级设备状态、业务质量等关键信息收集和分析，并根据客户的不同需求，可提供支持工业现场基础数据透传的标准版5G数采、支持复杂情况下数据预处理的AI增强版、面向高可靠低延时等严苛场景的网络增强版等类型，现已部署超过个场景点位。在制造企业内，产品质量检测是非常重要的一道工序。紫研院通过研发基于机器视觉的行业AI缺陷检测模型，整合自动化产线及边缘计算设备，打造了云边端协同架构下的工业产品高精度缺陷质量检测解决方案，已在省内汽车零配件、印制电路板、成衣等多个质检场景实现规模应用。比如汽车轮毂检测，需要运用多个曲面的视觉质检算法，“轮毂有多个面，传统人工质检需要工人频繁搬动沉重的轮毂，在强光下凭肉眼观测，费时耗力。我们采用AI视觉质检算法，结合机械臂辅助搬运翻转，能够精准识别产品外观上的各类缺陷，精度测量缺陷尺寸。”吕严介绍说。现代制造业中，不同行业、不同地域的工业数据格式和连接方式各异，无法统一管理与识别。让数据能够被“找得到”“用得好”，建立统一数据解析标准体系迫在眉睫。紫研院响应国家工业互联网标识解析战略布局，打造“标识通”系列产品，能提供标准化、安全可控的数据交换机制，还可主动标识工业终端，甚至能根据客户的个性化需求进行定制化开发，搭建企业标识管理行业应用。截至目前，已服务超家企业，标识注册量超5亿。如何选择合适的智改数转方案也是不少制造型企业遇到的问题。中国移动基于国家智能制造成熟度模型，打造了“工业诊断”系列产品，根据客户的不同需求，提供行业洞察、数字诊断、两化融合申报等咨询服务等，已服务江苏13个地市，完成诊断调研超次，输出超过份诊断报告。“工业互联网产品和应用在研发之初就是为了解决生产一线的具体问题”，吕严说，“通过连接丰富的生产要素，把人工智能、大数据分析、网络资源虚拟化等数字技术送到生产侧，帮助制造业提高生产效率，降低生产成本。”时代大潮奔流不息，战略机遇稍纵即逝。江苏支持企业、高等学校、科研机构聚焦重点领域，提高数字技术基础研发能力，加快实现高水平自立自强。在此环境下，紫研院积极融入国家科技创新体系，参与国家科技专项任务，加强与管理部门、高校、科研院所、头部企业的合作，发挥特色优势，在智能制造浪潮中舞出“江苏风采”。
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