隨著國家層面對于推進(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強國的最新要求與部署，作為推動數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟融合發(fā)展的關(guān)鍵場景，制造業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”工程勢必會迎來新一輪的建設(shè)熱潮。

當(dāng)前，我國制造業(yè)正在進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型及智能化升級的攻堅期。智能制造作為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主攻方向，正在迎來全產(chǎn)業(yè)鏈和全場景的變革。在此背景下，IT/OT技術(shù)融合和系統(tǒng)集成式創(chuàng)新將成為智能制造的主要發(fā)展趨勢，逐漸呈現(xiàn)出以工藝和裝備為核心，數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，云網(wǎng)融合為支撐的升級范式。

新一輪“智改數(shù)轉(zhuǎn)”，驅(qū)動全場景變革

《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》指出到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。其中，2025年企業(yè)轉(zhuǎn)型的具體目標(biāo)是，70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成500個以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。

根據(jù)北京市經(jīng)信局近期印發(fā)的《北京市數(shù)字化車間與智能工廠認(rèn)定管理辦法》，智能工廠是在數(shù)字化車間基礎(chǔ)上，通過新一代信息技術(shù)與制造全過程、全要素深度融合，推進(jìn)制造技術(shù)突破和工藝創(chuàng)新，推行精益管理和業(yè)務(wù)流程再造，實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化管理、智慧化服務(wù)，構(gòu)建柔性、高效、綠色、安全的制造體系。

其中，通信網(wǎng)絡(luò)作為創(chuàng)新技術(shù)被納入智能工廠建設(shè)的關(guān)鍵要素之中，要求采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)制造裝備、傳感器、控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)等的廣泛互聯(lián)與高速傳輸，實現(xiàn)與工廠內(nèi)、外網(wǎng)的互聯(lián)互通與業(yè)務(wù)協(xié)同，采用標(biāo)識識別技術(shù)，實現(xiàn)工廠內(nèi)外數(shù)據(jù)流通互認(rèn)。

此外，根據(jù)中國信通院對2021年智能制造示范工廠案例統(tǒng)計分析，總結(jié)的我國智能制造應(yīng)用呈現(xiàn)的特征來看，目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等ICT技術(shù)正成為智能工廠建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，智能制造正邁向數(shù)據(jù)和知識驅(qū)動，技術(shù)創(chuàng)新范式帶動制造基礎(chǔ)升級。

隨著IT/OT技術(shù)融合和系統(tǒng)集成式創(chuàng)新的發(fā)展與演進(jìn)，在工廠車間快速運轉(zhuǎn)的過程中，人、機、料、法、環(huán)、 測等全場景的海量數(shù)據(jù)正在指數(shù)級激增，企業(yè)的智能升級不僅需要及時采集產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗、加工精度和設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，還需要同步與訂單、工序、人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程追溯。

而全要素海量數(shù)據(jù)的激增，催生出企業(yè)對于更高可靠、更低延時的網(wǎng)絡(luò)傳輸以及更高算力、更低成本的云服務(wù)需求。如果說數(shù)據(jù)是智能工廠建設(shè)的“血液”，云網(wǎng)融合的基礎(chǔ)設(shè)施則是智能工廠的“動脈”。

IT/OT融合加速，再造工廠車間數(shù)字生產(chǎn)力

近年來，以汽車、鋼鐵、電子制造等為代表的制造企業(yè)不斷加大新型基礎(chǔ)設(shè)施的投入，加速其信息化進(jìn)程，持續(xù)推動IT/OT的融合落地，不僅將ERP、MES、PLM等平臺逐漸遷移上云，加速企業(yè)云端進(jìn)化的進(jìn)程，實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)聯(lián)通，同時還在快速推進(jìn)AI、Wi-Fi 6等新技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)與融合應(yīng)用，讓數(shù)據(jù)傳輸更加高效，為研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)提供更精準(zhǔn)的決策支撐，提升“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的實效。

隨著制造業(yè)新一輪“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的加速，智能工廠與數(shù)字化車間的建設(shè)對工業(yè)場景無線網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求。以我國某單晶硅生產(chǎn)工廠為例，該工廠網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要覆蓋單晶爐車間，適應(yīng)高溫高粉塵的生產(chǎn)環(huán)境。同時，能夠滿足工控機和服務(wù)器之間高精度大圖像數(shù)據(jù)的傳輸，并可以滿足近2000工控機臺及AGV小車無線覆蓋。

可以看出，從智能制造感知系統(tǒng)，到控制系統(tǒng)，最終到機械臂等執(zhí)行單元，整個過程都離不開極高可靠性和超低時延的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，來確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定。而Wi-Fi 6所具備的傳輸速率更快、更穩(wěn)定的相關(guān)特點，能夠解決智能工廠網(wǎng)絡(luò)升級的核心需求，已逐漸成為智慧工廠的主流無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

值得關(guān)注的是，Wi-Fi 6能夠越來越成為制造企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)首選方案的另一因素，在于Wi-Fi 6能夠妥善支持更高的設(shè)備密度，并為每臺設(shè)備提供穩(wěn)定且良好的吞吐量，再加上低延遲特性的加持，促使Wi-Fi 6在基于平板電腦的人機界面，從聯(lián)網(wǎng)機器設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)，甚至能實現(xiàn)更為先進(jìn)的增強現(xiàn)實的人機界面等應(yīng)用前景越來越廣闊。

以汽車制造業(yè)為例，如今，越來越多整車廠選擇通過Wi-Fi 6與IoT網(wǎng)絡(luò)，實時連接工廠數(shù)千工業(yè)終端及數(shù)以萬計的物聯(lián)終端，實現(xiàn)億級數(shù)據(jù)實時采集和秒級分析反饋。通過AGV的端網(wǎng)協(xié)同技術(shù)，提高AGV在2米/秒的速度下的漫游成功率和坪效，保證AGV在漫游切換過程中不丟包、不掉線，從而實現(xiàn)倉儲物流的智能化；并通過AOI檢測，提升產(chǎn)品質(zhì)量AI實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的提前預(yù)判、故障的快速定位及根因分析，以及網(wǎng)絡(luò)7x24小時不中斷等。

可以說，Wi-Fi 6正在構(gòu)建全連接工廠的新樣本，正逐漸成為制造業(yè)“智改數(shù)轉(zhuǎn)”的重要基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟融合發(fā)展的重要引擎。

華為制造云網(wǎng)，智能制造的聯(lián)接新基座

針對當(dāng)前制造業(yè)全場景的轉(zhuǎn)型升級，以及工廠車間全連接建設(shè)的核心需求和挑戰(zhàn)，華為秉承極速、穩(wěn)定、智能的理念，推出了可充分滿足智能制造發(fā)展需要的端到端制造云網(wǎng)解決方案，基于AirEngine Wi-Fi 6 + Wi-Fi 6 CPE產(chǎn)品組合，采用高可靠空口切片，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制零誤差及10毫秒固定時延，讓無線化延伸到生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)不再成為障礙，有效助力制造企業(yè)智改數(shù)轉(zhuǎn)的質(zhì)量與速度。

作為專門面向制造業(yè)而生的場景化解決方案，華為制造云網(wǎng)解決方案的特征主要包含可靠性和安全兩個層面。在有線部分，方案所包含的交換機搭載了華為獨創(chuàng)的M-LAG技術(shù)，能夠?qū)膳_交換機進(jìn)行組合，為同一組用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。當(dāng)其中一臺交換機出現(xiàn)故障或需要升級時，另一臺交換機便可自動接管所有網(wǎng)絡(luò)連接，在用戶側(cè)不會有任何感知。M-LAG技術(shù)不僅將網(wǎng)絡(luò)可靠性從單板級直接升級至設(shè)備級，更能實現(xiàn)設(shè)備升級效率的倍增，保證升級期間網(wǎng)絡(luò)連接不中斷、用戶無感知。

而在無線部分，華為AirEngine Wi-Fi 6系列AP則能夠憑借獨特的無損漫游和雙發(fā)選收技術(shù)實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定可靠。終端漫游時，無損漫游技術(shù)能夠大幅縮短新AP的掃描認(rèn)證耗時，并通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)緩存和冗余數(shù)據(jù)發(fā)送避免終端在切換網(wǎng)絡(luò)時遭遇丟包。而在AP覆蓋范圍內(nèi)，華為的雙發(fā)選收技術(shù)能夠同時在2.4G和5G頻段同時發(fā)送相同的數(shù)據(jù)報文，讓終端或CPE擇快而用，讓終端也享受到鏈路冗余所帶來的高可靠性。

同時，在全新AI算法和各類感知技術(shù)的加持下，華為制造云網(wǎng)也能將網(wǎng)絡(luò)故障收斂時間從過去的分鐘級縮短至秒級，大幅提升網(wǎng)絡(luò)運維的響應(yīng)速度和對業(yè)務(wù)的潛在影響。

此外，針對于制造行業(yè)的一些惡劣的作業(yè)環(huán)境，全新一代工業(yè)交換機S5735I-S-V2系列產(chǎn)品，作為華為制造云網(wǎng)組網(wǎng)能力的延伸，是專為特殊環(huán)境設(shè)計的以太網(wǎng)交換機，可以滿足在惡劣溫度、濕度、震動、電磁干擾等環(huán)境下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信需求，為流程工業(yè)數(shù)智化變革，提供了穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

電子制造業(yè)對于良品率有著極為嚴(yán)苛的要求。通常來講，半導(dǎo)體的生產(chǎn)過程有1000多道工序，中間過程需要不斷地循環(huán)測量/檢測，原材料和生產(chǎn)環(huán)境等諸多因素均會影響良品率。廠內(nèi)制造設(shè)備與主機服務(wù)器間每時每刻大量的數(shù)據(jù)交互，需要網(wǎng)絡(luò)零中斷零丟包傳輸。為了滿足相應(yīng)的可靠性要求，華為制造云網(wǎng)通過在FAB區(qū)利用領(lǐng)先的M-LAG技術(shù)實現(xiàn)“無損升級”“故障秒級收斂”，免除了頻繁布線調(diào)整的成本，同時做到了升級期間業(yè)務(wù)不中斷，故障對業(yè)務(wù)無感知。

在汽車制造業(yè)，華為制造云網(wǎng)解決方案落地廣汽本田黃埔工廠，AGV智能搬運機器人穿梭其間，既提高了物流搬運效率，還大大降低了用人成本。而在廣汽本田黃埔園區(qū)，全無線生產(chǎn)和辦公網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，更是讓無紙化生產(chǎn)和辦公成為可能，不同部門間的協(xié)同效率得到大幅提高。

截止當(dāng)前，華為在車輛裝備、半導(dǎo)體電子、煙草、制藥、鋼鐵等行業(yè)已服務(wù)上萬家客戶，成為眾多制造業(yè)頭部客戶首選。通過與華為合作，企業(yè)從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新升級入手，并在智能工廠快速組網(wǎng)、建設(shè)韌性安全防護(hù)、智能運維等場景取得了一系列成效和突破。而華為在通過可靠支撐、持續(xù)創(chuàng)新、穩(wěn)定供應(yīng)等滿足制造企業(yè)智改數(shù)轉(zhuǎn)需求的同時，也通過自我實踐逐漸探索出了一條支撐制造企業(yè)實現(xiàn)智能制造高質(zhì)量發(fā)展的通路。

隨著新型工業(yè)化的深入推進(jìn)，我國智能制造也將迎來更深層次、更全場景的全面深度變革。作為轉(zhuǎn)型升級的基石，華為制造云網(wǎng)解決方案將持續(xù)為智能制造打造極簡智能的全連接基礎(chǔ)設(shè)施，加速越來越多制造企業(yè)和行業(yè)敏捷優(yōu)化、無感革新，助力我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈頂端。

審核編輯 ：李倩