英特爾：構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，僅憑5G還不夠

近年來，隨著政府部門陸續(xù)出臺相關(guān)政策支持，以及生態(tài)建設(shè)的不斷完善，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在迅猛發(fā)展。

在22日舉行的2019中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上，英特爾展示了在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。會上，英特爾中國區(qū)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席技術(shù)官兼首席工程師張宇博士以及英特爾技術(shù)專家尚勇接受了集微網(wǎng)記者采訪，兩位專家表示，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，英特爾將借助領(lǐng)先的邊緣計算與人工智能技術(shù)幫助合作伙伴解決實際問題，推動我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成功兩路徑 中小企業(yè)普及存挑戰(zhàn)

英特爾中國區(qū)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部首席技術(shù)官兼首席工程師張宇(右)、英特爾技術(shù)專家尚勇(左)

在張宇看來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域跟傳統(tǒng)的消費(fèi)類互聯(lián)網(wǎng)有很大不同，主要在于對實時性要求較高，同消費(fèi)領(lǐng)域的IT(信息化)相比，工業(yè)領(lǐng)域更重視OT(自動化)，這涉及到對產(chǎn)線、機(jī)器控制的管理，強(qiáng)調(diào)可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控，這對芯片的算力以及軟件可靠性方面提出了更多要求。

尚勇也認(rèn)為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的成功發(fā)展在于兩方面。一是眾所周知工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的場景更復(fù)雜，如何從場景中抽象出共性的功能，是未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能否在國內(nèi)普及非常重要的路徑。二是商業(yè)模式，整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)路徑一定要形成閉環(huán)，如果產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴不能給到終端用戶量化收益的價值展示，這個閉環(huán)就很難形成，而這是目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的薄弱環(huán)節(jié)。

但尚勇同時強(qiáng)調(diào)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國形成了很好的開局，一方面，需要政府在政策持續(xù)引導(dǎo)，聯(lián)盟等行業(yè)組織在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上不斷規(guī)范，但工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺大規(guī)模應(yīng)用部署的關(guān)鍵還是要靠市場本身的需求來完成。

尚勇表示，和二十年前相比，如今工業(yè)同互聯(lián)網(wǎng)的界限正在越來越模糊，國內(nèi)包括BAT等互聯(lián)網(wǎng)的大廠，都在努力組建非常專業(yè)化的團(tuán)隊在向工業(yè)領(lǐng)域積極滲透，而傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備商，也都在將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)體系中來而不遺余力，這是以前傳統(tǒng)工業(yè)不會考慮的，而這一趨勢還將會繼續(xù)演進(jìn)，未來十年，工業(yè)跟互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合會越來越大。

談及目前我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展的現(xiàn)狀。張勇表示，目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要是指工業(yè)4.0，但在實際的調(diào)查中英特爾發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)中國工廠中的機(jī)床、生產(chǎn)設(shè)備等等仍然停留于工業(yè)3.0之前，有的處于2.0，甚至說是工業(yè)1.0階段，因此未來中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提升進(jìn)步的空間巨大。

尚勇表示，從終端市場看，大型企業(yè)更加系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)化布局構(gòu)思設(shè)計工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的模式，通過建立私有云系統(tǒng)、工業(yè)APP等將生產(chǎn)過程實現(xiàn)系統(tǒng)性的數(shù)字化，虛擬化過程。

據(jù)了解，目前英特爾聯(lián)合國內(nèi)頂級合作伙伴，在汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、電子和紡織等行業(yè)，實現(xiàn)了基于邊云協(xié)同的計算平臺，切實將機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于工廠產(chǎn)品質(zhì)量檢測。實際應(yīng)用結(jié)果顯示，相較于人工操作，效率提升至少5倍，產(chǎn)品缺陷類型的檢測率也提升到了100%。

而對于目前占比超過六成，眾多產(chǎn)值在1000萬元以下的中小型制造業(yè)企業(yè)而言，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和普及更加具有挑戰(zhàn)性。這些企業(yè)更多從自身(包括產(chǎn)能、良率等)訴求出發(fā)，進(jìn)行局部的改造，比如引入機(jī)器視覺等。此類工廠缺乏IT基礎(chǔ)設(shè)施，沒有完備的生產(chǎn)管理流程，對工人操作規(guī)范的監(jiān)督等也缺乏有效的管理手段。

面對這一問題，英特爾聯(lián)合合作伙伴推出了非侵入式和易部署的基于視覺AI的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案，成功實現(xiàn)了對該類小型工廠的產(chǎn)能實時管理和預(yù)測，有效提升了工人效率。目前，該方案已經(jīng)在江浙滬及廣東地區(qū)實現(xiàn)初步規(guī)?；渴疬\(yùn)營。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的體系不一定要有非常重的架構(gòu)，比如要具有完善的云、邊緣和傳感器的平臺等。但很清晰的一點(diǎn)是，不管是什么體量的制造企業(yè)，未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度都會上一個量級。”尚勇說。

邊云協(xié)同構(gòu)建生態(tài) 英特爾賦能產(chǎn)業(yè)升級

如今，帶寬的增長速度已經(jīng)無法匹配工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域所產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)，因此，邊緣智能技術(shù)被越來越多的采用。據(jù)IDC預(yù)測，到2020年全球?qū)⒂谐^50%的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)將在邊緣處理。而邊緣設(shè)備只能處理局部數(shù)據(jù)，無法形成全局認(rèn)知，因此實際應(yīng)用中仍然需要借助云計算平臺來實現(xiàn)信息的融合，因此，云計算與邊緣計算正逐漸成為支撐物聯(lián)網(wǎng)的兩大支柱。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是英特爾在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的重點(diǎn)布局之一。針對邊云協(xié)同的產(chǎn)業(yè)趨勢，英特爾憑借其領(lǐng)先的邊緣計算和人工智能技術(shù)推出了適用于邊緣計算，涵蓋芯片、板卡以及軟件工具的人工智能產(chǎn)品的全棧解決方案?？梢詰?yīng)用在從智能攝像機(jī)，智能網(wǎng)絡(luò)視頻存儲器到智能視頻服務(wù)器的各種設(shè)備中。

2018年，英特爾發(fā)布了新一代的視覺加速芯片英特爾® Movidius™ Myriad™ X，能夠提供1T的計算能力。在實際應(yīng)用中，Myriad™ X能夠很好的滿足功耗層面的要求，同時其算力也足以滿足處理一路高清視頻的需求。

相較于低功耗芯片，英特爾發(fā)布了英特爾視覺加速器產(chǎn)品系列——基于英特爾® Movidius™ Myriad™ X視覺技術(shù)處理器和高性能英特爾® Arria® 10 FPGA。以Movidius™的方案為例，該解決方案能夠在一塊板卡上集成英特爾®8至16顆Movidius™ Myriad™ X芯片，提供8至16T的計算能力，用戶可以根據(jù)各自邊緣設(shè)備的性能指標(biāo)，選取不同的配置。

為了幫助開發(fā)者進(jìn)行機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的開發(fā)，英特爾還發(fā)布了OpenVINO™工具包。OpenVINO™工具包支持加速高性能計算機(jī)視覺應(yīng)用和深度學(xué)習(xí)推理，幫助開發(fā)人員和數(shù)據(jù)科學(xué)家加速計算機(jī)視覺工作負(fù)載，并簡化深度學(xué)習(xí)部署，在各種英特爾平臺中輕松實現(xiàn)邊緣到云的異構(gòu)執(zhí)行。

張宇表示，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景碎片化明顯的特征，英特爾的解決思路是盡量考慮到產(chǎn)品和方案的可復(fù)制性，使其惠及更多不同行業(yè)的用戶。一方面，積極參與標(biāo)準(zhǔn)組織、開源社區(qū)等的合作，共同探討構(gòu)建針對共性問題的開源解決方案。另一方面，提供完整的從底層芯片到上層軟件的相關(guān)產(chǎn)品，幫助行業(yè)用戶解決實際問題。

據(jù)張宇介紹，在硬件方面，英特爾的芯片產(chǎn)品實際上集成越來越強(qiáng)大的顯卡能力，同時推出有針對性的人工智能加速器，同時也在一直跟蹤如網(wǎng)絡(luò)壓縮等前沿的AI技術(shù)。而在軟件方面，英特爾除了為開發(fā)者提供友好便于操作的界面同時，還會提供垂直領(lǐng)域使用場景的參考案例，幫助開發(fā)者快速構(gòu)建應(yīng)用。

張宇強(qiáng)調(diào)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開完整生態(tài)的構(gòu)建。目前，英特爾同ICC(全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟)、OCF(開放互聯(lián)基金會)、OFC(開放霧計算聯(lián)盟)、ECC(邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)以及AII(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)等聯(lián)盟組織開展緊密合作，將產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作伙伴整合在一個平臺，共同探討解決方案。

場景驅(qū)動實現(xiàn)共贏 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)僅憑5G不夠

尚勇指出，英特爾的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)思路將主要從場景驅(qū)動切入。一是能夠保證和終端客戶的契合度。二是場景作為觸發(fā)，能夠在機(jī)器視覺、邊緣計算、AI等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地。在此基礎(chǔ)上，同產(chǎn)業(yè)鏈上下游去溝通時，大家的邊界和范圍比較明確，利益和價值分享上也比較清楚，能夠?qū)崿F(xiàn)共贏。

2019年是5G商用元年，隨著全球5G部署的進(jìn)一步加速，5G的高速率，低延時以及能夠?qū)崿F(xiàn)信道隔離等特征將隨著進(jìn)一步的滲透為各個行業(yè)帶來顯著變革。

但在張宇看來，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而言，僅憑5G遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

這是因為僅憑5G，在延時如何控制在通信協(xié)議中沒有完全解決，因此服務(wù)通信質(zhì)量不能充分保證， 而工業(yè)應(yīng)用中對于延時的要求更加苛刻，必須有新的技術(shù)進(jìn)行輔助。這就是為什么業(yè)界如今在普遍探討TSN(時間敏感網(wǎng)絡(luò))的原因。

張宇表示，英特爾也看到了包括5G其他通信技術(shù)wifi等用到工業(yè)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)，也在業(yè)界深度參與包括TSN在內(nèi)等國際標(biāo)準(zhǔn)組織，希望同標(biāo)準(zhǔn)組織合作推動最新通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的落地。