5G+边缘计算场景
工业4.0时代的工业现场是具有高度跨界融合特性的5G边缘计算场景。可能很多人了解ICT跨界,但ICT跨界不足以应对工业现场,ICT前面要再加一个O,叫OICT技术。由于O的加入,导致场景认知会有很大的不同。这个不同可以分为三个层次来看,
第一,边缘计算要用于工业现场首先要对工业现场有极其深刻的理解,每家工厂、每个产段、每个工位都会有不一样的地方,在工业现场这样的领域,几乎可以称为百业千态的形态。比如,同样是制造水泥的工厂,在北方的工厂和南方工的厂制造流程完全不一样,每个企业的流程都根据自己企业内部的人员状况、工艺流程调整,然而这个时候就会面临一个问题,因为ICT已经习惯标准大一统的框架。作为ICT从业者必须对工业场景保持足够的敬畏心。
第二,以后的工业现场网络相对于现在的工业现场网络得到大大的简化,工业现场通常分为五层网络,但工业4.0时代五层会直接缩减为三层。最底层是工业机器设备,中间层是网络,而这个网络就是5G网络,5G网络在很大程度上会把工业以太网替代掉。这种替换不是简单地把网线拔掉,基站布起来。
在工业现场使用5G网络有两个非常重要的特性,第一个叫内网切片,深入来说目前3GPP定义的网络切片是不足以应对工业场景,存在很多问题。另外一个是网络的自适应,要灵活满足产线需要,也就是柔性制造。自适应不仅仅是配置参数这么简单,在工业现场已经使用大量具备联网能力的设备,比如PLC,构建的网络必须针对这些特定的工业场景能够对它进行充分适配。
总结起来,应该是一种基于应用需求提取,具备对于工业场景深刻理解基础上的网络能力开放。对于以后的工厂来说,无线技术中5G占主流,但5G不是全部,还会有其他的无线技术存在,比如LTU、WiFi等的存在,但它们的存在形式、存在比重是多少还是基于对工业场景的深刻理解。
第三,工业边缘云平台的设计。这个平台首先必须支持增量应用,所谓增量应用就是目前的工厂里面除了传统工业控制软件之外,还有大量地来自IT领域的AI及大数据技术。这个时候边缘云平台必须能够给这些新型的工业控制技术提供支撑环境。支撑这种增量应用难度并不大,目前来自互联网的领域的计算技术足以支撑。而难点在于存量应用支撑,所谓存量应用就是指工厂已有的工业控制软件,比如MES系统、PLC上位机软件,这些软件非常古老,在有些工厂有十几年历史。而且工厂对这些软件的认知远远不同于IT工程师,IT工程师认为软件用这么长时间应该被淘汰,工厂却认为正因为用了十年不应该被淘汰,因为它是稳定的。
我在工厂部署边缘云平台,工厂用户第一关心的是怎么更好地支撑存量软件,在存量软件基础上怎么样把5G网络能力发挥出来。而且这个发挥不是需要把非常专业的工程师派过去。因为在工厂里,系统调试工程师具有一定的IT能力,但是无法与互联网领域的工程师相比,工厂里习惯的模式是windows这类傻瓜式的图形化配置。从这个情况来看,直接把数据中心用的专业平台拿到工业现场,大概率用不起来,因为现场工程师不会用,最终会成为摆设。
可以发现,这样的边缘云平台是一种混搭的形式,一方面这个平台有很古老的软件,另一方面跑了大量的AI及大数据的新形态软件,怎么把这两种能力结合起来,同时很好地组合,让现场工程师很好上手,便于产线利用,并且把5G的能力发挥出来。这是一个大的框架,对于5G边缘计算用于工业现场至少需要从以上三方面进行深入考虑。