實探｜自建5G基站，從邊緣推理到邊緣訓(xùn)練 智能化工廠還要跨過哪些坎？

每經(jīng)記者 楊卉    每經(jīng)編輯 楊夏    

從2019年開啟“5G元年”至今，5G技術(shù)似乎并未在社會中引起預(yù)期的巨大變革。應(yīng)用場景中提到的大帶寬、低時延和廣連接，也并未在初期給用戶帶來顯著的體驗改善。5G在C端的低“存在感”，讓業(yè)內(nèi)紛紛將目光聚集到了工業(yè)應(yīng)用端。

今年11月底，工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)的相關(guān)文件提出，加快5G基站建設(shè)，支持基礎(chǔ)電信企業(yè)與工業(yè)企業(yè)聯(lián)合開展5G虛擬專網(wǎng)、混合專網(wǎng)建設(shè)，探索開展5G獨立專網(wǎng)建設(shè)試點；開展產(chǎn)線級、車間級、工廠級5G工廠建設(shè)。從數(shù)據(jù)來看，工信部近日發(fā)布的《2023年5G工廠名錄》中遴選產(chǎn)生了300家已建成的5G工廠，覆蓋24個國民經(jīng)濟大類，建設(shè)投資總額達(dá)97.3億元。

目前國內(nèi)已成規(guī)模的5G工廠如何運作？打造5G工廠要具備哪些資質(zhì)？移動通信十年一代際的背景下，已被邊緣計算、算力網(wǎng)絡(luò)、IPv6等技術(shù)改造升級的工業(yè)企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)該如何繼續(xù)“進(jìn)化”？打造4.0的智能化工廠還要跨過哪些障礙？12月11日，《每日經(jīng)濟新聞》記者來到聯(lián)想（天津）智慧創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園（以下簡稱“聯(lián)想天津產(chǎn)業(yè)園”）一探究竟。

聯(lián)想（天津）智慧創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園。 圖片來源：每經(jīng)記者 楊卉 攝

自建5G基站做獨立專網(wǎng)為算力進(jìn)廠“鋪管”

聯(lián)想（天津）智慧創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園筆記本產(chǎn)線。 圖片來源：每經(jīng)記者 楊卉 攝

根據(jù)聯(lián)想云網(wǎng)融合事業(yè)部5G智能制造業(yè)務(wù)經(jīng)理李彬介紹，自動化也只是工業(yè)的3.0階段，要走向4.0，還需實現(xiàn)智能化。對走向智慧化的工廠來說，數(shù)據(jù)安全和資源調(diào)配至關(guān)重要，5G專網(wǎng)因此成為不少企業(yè)的備選項。

聯(lián)想集團首席研究員、云網(wǎng)融合事業(yè)部高級總監(jiān)李瞳告訴《每日經(jīng)濟新聞》記者，5G有公共網(wǎng)絡(luò)和專用網(wǎng)絡(luò)兩個概念，其中專網(wǎng)有三種模式。第一種是5G虛擬專網(wǎng)，實際上是運營商通過5G網(wǎng)絡(luò)切片的方式來實現(xiàn)。第二種是混合模式，一部分核心網(wǎng)數(shù)據(jù)面的網(wǎng)源可能下沉到客戶側(cè)，體量較大的基礎(chǔ)設(shè)施由運營商來搭建。第三種則是獨立專網(wǎng)，企業(yè)可自建基站?！睹咳战?jīng)濟新聞》記者走訪時注意到，聯(lián)想天津產(chǎn)業(yè)園中就配有聯(lián)想自己開發(fā)的5G基站。

至于搭建獨立專網(wǎng)的原因，據(jù)李瞳接受《每日經(jīng)濟新聞》等媒體采訪時的說法，包括聯(lián)想天津產(chǎn)業(yè)園在內(nèi)的不少工廠對數(shù)據(jù)安全性的要求非常高，不愿將工廠數(shù)據(jù)傳送到“大網(wǎng)”上。另外，園區(qū)內(nèi)不少應(yīng)用都具備移動性，但Wi-Fi時延較高，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性上也不如5G。

“這個基站（自建5G基站）是基于聯(lián)想的通用服務(wù)器和一些邊緣設(shè)備，來實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的概念，內(nèi)部叫‘云化網(wǎng)絡(luò)’。我們將網(wǎng)絡(luò)當(dāng)成一個軟件運行在服務(wù)器或設(shè)備上，（使其）具備網(wǎng)絡(luò)的功能，與傳統(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)有很大區(qū)別。”

李彬強調(diào)，5G獨立專網(wǎng)與運營商面向消費者提供的移動網(wǎng)絡(luò)有很大差別，不會與公眾網(wǎng)絡(luò)發(fā)生任何交集，全部資源均可服務(wù)生產(chǎn)。此外，5G專網(wǎng)的數(shù)據(jù)并未通過運營商，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全可控。

除了保障數(shù)據(jù)安全，融合算力也是工廠選擇5G專網(wǎng)的原因。據(jù)李彬介紹，算力和網(wǎng)絡(luò)是IT領(lǐng)域的必需資源，通過部署5G專網(wǎng)可將算力通過網(wǎng)絡(luò)像水管一樣延伸到各家各戶，（每戶）需要資源時，“擰開水龍頭”就可以獲取。

機械臂正在進(jìn)行輪胎質(zhì)量檢測。 圖片來源：每經(jīng)記者 楊卉 攝

“當(dāng)前部署一套5G專網(wǎng)，進(jìn)而部署邊緣計算的平臺加應(yīng)用，都是比較復(fù)雜的前期工作。后續(xù)我們希望能把整個自動化做得更好，實現(xiàn)如一鍵開機就能自動適配具體需求等功能。”李瞳稱。

工廠智能化分三個階段 實現(xiàn)邊緣訓(xùn)練仍有不少挑戰(zhàn)

談及當(dāng)前工廠智能化的最新進(jìn)展，英特爾中國區(qū)網(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部首席技術(shù)官、高級首席AI工程師張宇在陪同走訪后接受了《每日經(jīng)濟新聞》等媒體的采訪。在他看來，人工智能在工廠中的應(yīng)用可分為三個階段：邊緣推理階段、邊緣訓(xùn)練階段，以及自主化人工智能在工廠中應(yīng)用的階段。

張宇表示，邊緣推理階段目前已經(jīng)基本實現(xiàn)。他表示，邊緣推理是指在數(shù)據(jù)中心收集大量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)去訓(xùn)練一個網(wǎng)絡(luò)模型，然后根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)去訓(xùn)練模型，再將訓(xùn)練完的結(jié)果推送到產(chǎn)線和邊緣，從而實現(xiàn)如質(zhì)量缺陷檢測、供應(yīng)鏈決策等功能。

不過，張宇也強調(diào)，模型的滯后性會導(dǎo)致企業(yè)無法用新采集的數(shù)據(jù)及時對其進(jìn)行更新，也無法對新產(chǎn)生的問題及時響應(yīng)。因此邊緣推理有一定滯后性。“不過由于現(xiàn)在做邊緣推理相對比較容易，因此在智能制造的過程中，我們目前看到的人工智能應(yīng)用，都屬于邊緣推理階段。”

既然邊緣推理有滯后性，下一步就是實現(xiàn)邊緣訓(xùn)練。不過，在工廠做邊緣訓(xùn)練的難度也不小。張宇指出，在邊緣做訓(xùn)練與在擁有成千上萬加速卡或數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)中心做訓(xùn)練是完全不同的。“（對工廠來說），讓一個正在從事生產(chǎn)的工人去做邊緣訓(xùn)練是不現(xiàn)實的。因此進(jìn)行邊緣訓(xùn)練需要更自動化的工具，來實現(xiàn)樣本采集、標(biāo)注、數(shù)據(jù)訓(xùn)練等。”此外，除了配置工具，如何在保護(hù)隱私的情況下將數(shù)據(jù)用于邊緣訓(xùn)練也是個問題。

“現(xiàn)在我們看到ChatGPT也好，或者是類似GPT的大語言模型的應(yīng)用，只是向自主化方向邁出了一步，但并不成熟，實際上實現(xiàn)的是開環(huán)的應(yīng)用，而不是閉環(huán)。”在張宇看來，要實現(xiàn)真正意義上的智能化生產(chǎn)，還需在算力、算法以及相應(yīng)的軟件方面不斷創(chuàng)新，將訓(xùn)練所需資源進(jìn)一步壓縮，最終實現(xiàn)自主化閉環(huán)。“我們認(rèn)為自動化的生產(chǎn)一定是從邊緣推理到邊緣訓(xùn)練，再到自主化的人工智能。”

需要注意的是，從2019至今，5G技術(shù)已經(jīng)演進(jìn)了近5年時間，而移動通信技術(shù)一般以10年為一個代際周期。隨著未來5.5G甚至6G的到來，已經(jīng)投入巨大成本的5G工廠該如何迭代？

對此，李瞳回應(yīng)每經(jīng)記者稱，5.5G、6G時代將會帶來新的技術(shù)，集團也在提前預(yù)研，相關(guān)部門會將這些工作提前定義在目標(biāo)和開發(fā)節(jié)奏中。張宇還強調(diào)，在6G發(fā)展前5G肯定會繼續(xù)演進(jìn)，尤其是工業(yè)方面，很多新的功能正在陸續(xù)出現(xiàn)。但并非所有新功能都需重新部署，可通過軟件定義的方式不斷支持新的5G標(biāo)準(zhǔn)，甚至為6G標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備。

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