【转】5G价值观︱5G对工业制造的改造

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5G商业模式的尝试刚开始，它引发的变革要比3G和4G来得更彻底，尤其它通过物联网对社会生产力的推动跟3G、4G不在一个量级。在3G时代、4G时代，物联网的通信方式受制于网络限制，其应用场景更多是在家庭，不能应用到工业领域，当带宽达到2个G的5G到来之后，工业物联网才会出现，一些以前无法想象的应用随之出现。

工业仿真模拟

首先，5G会彻底改造企业传统的网络架构。现在的企业基础网络布网，一般是从每个员工的办公终端，或者车间和工厂的终端，通过两三层转换构成一个公司的局域网。因为带宽局限，一个核心交换机连接的终端数量有限，必须层层堆叠起来，如果一个大企业有上万人，就需要上万个端口，相应的需要多台交换机，这些交换机连起来，再转换到上一层，这是传统的组网方式。

但5G到来后，这个架构会被抹平，从终端设备直接连接到5G基站，企业网完全扁平化，这样管理起来安全性和可靠性会更高。之前层层交换的方式挂载的设备越多，故障率越高，防入侵的保障越难做，对终端的管控能力也越弱。

更重要的是，工业级的虚拟现实以及混合现实会成为成熟应用，VR和AR近几年被炒作得火热，但因为受带宽限制，在商用、AR和VR的体验不太好，更不用说把AR技术和VR技术应用到工业领域的研发制造和设备运营。

因为工业级应用的VR、AR模型数据非常庞大，以我们的设备为例，每台设备一般有1万多份文件，如果真正要应用到生产中，就要把每个零件按1：1的大小模拟出来，并且以零件实际的精度装配起来，然后通过物理算法建成一个VR的模型，它可以用于现实的研发系统。

在设计阶段，一个项目会有很多供应商，当每个供应商所的模块都VR化，最终组合起来可以形成整个设备的总控。在生产过程中，分散在各地的各方设计的模型，可以实时组装起来，进行优化或系统设计、仿生。复杂设备或者高端设备制造，需要许多供应商的参与，你设计一块，我设计一块，最后再整合起来。使用了什么样材料、材质的强度，都可以通过虚拟的方式建模计算。甚至就不需要去把物理样机做出来。通过虚拟样机进行一些认证或者跑模拟仿真，对研发效率的提高和研发成本的节约有极大帮助。

在生产阶段，由于设备很复杂也很昂贵，很多设备几千万元才能买一台，它的安装培训调试过程相当复杂。传统做法是按照纸质操作说明书、安装说明书，所有工人先接受培训，再去现场安装，但由于设备更新迭代非常快，手册也需要相应的变更，但如果有的地方没有更新到或者没有实时被通知到，就可能出错。

而现在的产品交付时，同时会交一套VR、AR的作业指导。安装工人通过AR眼镜可以直接看演示，如果有问题，远程专家可以在线支持，双方在视野里同步互动，戴上VR、AR眼镜，双方都能看到1：1情景再现，而且这并不仅仅是简单的情景再现，而是设备该怎么装配，实际的装配尺寸有多大，检验应该怎么去检验。

同步在虚拟世界的数字孪生，代表着真实世界的东西，甚至设备的物理特性、物理模型、特性、机能都是跟真实世界一样。

之前这些设想无法落地，是因为受制于机器数据的物理分割，没办法做到实时化和精细化，如果数据做得太精细化，转动VR和AR镜头或者视角转变时，新的数字模型要重新加载，因为传输速率不够，无法渲染，会产生延迟，画面有抖动，眼睛很不舒服，人会头晕。当5G之后，这些问题就迎刃而解，它至可以达到4K和8K的分辨率。当然在民用和商业领域也会出现心的机会，以后直播比赛可以出现多角度，甚至3D或者AR、VR的模式，完全是沉浸式体验。

对生产关系的改造

目前我们在研发、协同、生产、制造和设备的售后和运维领域做尝试，也有方案提出来。从目前的几个场景来看，随着5G的深入推进，会有越来越多的应用模式出来。

从目前的尝试来看，我们获得一些启发，今年大家还在寻找5G的应用路径，但是再过两年可能没有人去思考5G该怎么发展，因为5G到处都是了，小到城市，大到国家、社会体系，所有的信息、流程、数据都在5G的基础上，所有信息系统都基于5G，它已经是一个理所当然的东西，所有的软件设计、流程设计、业务应用场景都是基于5G来搭建的，很多难以想象和无法实现的应用会爆发出来。

因为在5G落地之前，厂家没有更多的积极性去投入研发5G应用，但如果5G通道打通之后，会对生产环境起到革命性的改变。很多以前的技术可能在某方面已经萌芽了，具体的商业使用也已经有了，但是因为网络带宽的限制，效果很差，譬如全息技术一致做得不太完善，相应的回报也不好，企业没有动力、没能力将它成功商业化。但是突破5G网络落地之后，很多技术会实现商业化，会推动各种各样的新产品加速落地，甚至会有革命性的东西出来。

它们来到我们身边的速度会非常快，像从动车到了高铁，之前大家还在怀疑它的接受度会如何，但是当它真的到来之后，有些地方甚至一票难求，大家会不由自主地去选择坐高铁，哪怕价格高一点，因为体验完全不一样。

如果一个更好的体验出来之后，即使价格更贵，人们肯定还是愿意去尝试。国家也希望通过5G对经济进行驱动，因为之前主要靠房地产来拉动经济，但5G到来后对所有产业链、生态有很大的推动。每个国家都会不遗余力的去推动，产业的升级对经济的推动力是实实在在的。

今年5G落地打响了发令枪，大家都开始跑了，明年是抢赛道的时候，很多传统巨头，如果没有占领这个赛道可能就要衰落。有很多新兴的机会，新兴的企业，如果它占领了这个点，可能会爆发式成长。

5G对传统制造业应该有滞后效应，因为需要生态的再造。譬如机械制造领域的模具制造，它是很多制造业产业链的中间一环，譬如在汽车业，整车厂把车设计好之后，发给它订单，发包一个模具，把一堆图纸给它。

而以后，在整车商设计的设计阶段，模具制造商就会参与进来，因为模具汽车行业用得很多，这边的零件设计图出来，那边同步把模具的制造图拿出来，大家可以按虚拟仿真的方式，对加工精度、生产良率等做预判。如果整车有变更，模具的设计制造也能同步变更。

将来的制造业肯定会出现大规模定制需求，以前的生产还是大规模生产，要保持库存的规模量，要保证稳定性。5G来了之后，每个批次，每一个零件都可以按照个性需求去定制生产，所有的信息都会同步到整个制造供应链。

虽然以前可能也定制出现，但是整车商不能将个性化需求的信息及时传递给供应商，甚至供应商的供应商，个性需求不能通过产业链一层层传下去。个性定制的程度很低，像汽车的定制，目前也就是颜色、内饰等简单的个性化。

如果5G打通了，前端后端要想都实现大规模定制，就要求把整个产业链打通，整个供应链要实现扁平化，汽车供应链就不会再分一级、二级、三级了，整车商可以直接打到最末端的供应商。这样将会极大改造汽车产业的生态。

要实现大规模定制，社会分工会越来越明确，即便不说全球化分工，至少行业内分工会更加细致。将来的企业竞争绝对不是一家企业跟一家企业的竞争，而是一家企业或者一两个核心企业带着他的小伙伴、带着他的朋友圈跟另外一个企业来竞争，竞争力最重要的是你的生态。我们所有的生产全部外包出去了，就要对供应链有极强的控制能力，不仅仅是一级二级三级供应商，连原材料厂商都要有控制力。

这一块我们建得比较早，要求建立整个生态链的协同。因为我们的设备是典型的大规模定制，我们客户的每一台机器没有一台相同的，它的技术指标、配置都完全不一样的，所以我们必须要具备统筹整个产业链的能力，把客户个性化定制迅速传遍产业链，让他们跟我们高度协同。甚至兼容同一个生产系统，同一个研发系统。

由于信息通道的打通，企业的竞争模式也会发生巨大变化。之前企业靠传统的垄断性优势或者技术上积累，所建立的壁垒，可能某一天突然就被打破，更可怕的是你几乎无从知觉。所以要面对未来，企业只有自己不停地去打破自己的壁垒，不要等着别人打来了再做攻防战。

（作者董祥国系中微半导体（上海）有限公司IT/ERP总监）