行業(yè)前沿學習-華為5G+智慧園區(qū)構(gòu)架

行業(yè)前沿學習資料華為“5G+天翼云+AI”三生萬物智慧園區(qū)目標架構(gòu)“5G+行業(yè)”面臨的問題進入到5G元年，電信網(wǎng)絡運營商們都前所未有地關注“應用”的發(fā)展。一個很好的例子是，運營商的5G網(wǎng)絡共建共享開始“破冰”，更專注于進行差異化的上層應用創(chuàng)新。5G的生命力在于“應用”。這已越來越成為運營商們的共識。這些應用，潛在來源于眾多的垂直行業(yè)。其實，運營商們很早（可追溯至上世紀90年代）就在開拓垂直領域市場，但是“行者眾而成者寥”，難言成功?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)市場幾近飽和、跨界競爭不斷加劇，運營商們更是加大了對正呈現(xiàn)出蓬勃生機的垂直領域“數(shù)字化”這一新的增長方向的“攻勢”。這一次，如何加大取得“很成功”的幾率？引入很多先進IT技術元素的5G為創(chuàng)新應用的潛在“大爆發(fā)”奠定了堅實的基礎。于是，各種“5G+行業(yè)”探索活動，層出不窮。但是，我們可以看到，截至目前的“5G+行業(yè)”，只限于“點”的層面——對于某一個行業(yè)，只注重與其中單個企業(yè)或者少數(shù)一些企業(yè)合作探索以5G實現(xiàn)深度“數(shù)字化”?？梢娺€沒有真正上升到或者深度介入到助力某一個垂直行業(yè)的整個行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級層面。也就是，“5G+行業(yè)”還沒有涉及到“由點及線”、“由線及面”。而如果做到這一點，各種“5G+行業(yè)”解決方案將會更具吸引力。因為一個行業(yè)的數(shù)字化，目的就是實現(xiàn)這個行業(yè)整個產(chǎn)業(yè)鏈的更高效協(xié)同，進而實現(xiàn)更好發(fā)展。進而可以想見，做到這一點后，“5G+行業(yè)”將更能得到相關行業(yè)的主管部門的大力支持，真正實現(xiàn)“‘5G+行業(yè)’不僅僅是通信行業(yè)的事”。那么，如何做到“5G+行業(yè)”的由點及線、由線及面？這就要看垂直行業(yè)在整個產(chǎn)業(yè)層面的發(fā)展模式、痛點需求，如下文所述。垂直行業(yè)園區(qū)模式面臨的“瓶頸”問題、迫切需求各行各業(yè)的發(fā)展，促成了我國經(jīng)濟的大發(fā)展。而國內(nèi)經(jīng)濟的一種特殊產(chǎn)業(yè)形態(tài)是“園區(qū)”。可以說，到目前，作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心區(qū)，園區(qū)已成為我國經(jīng)濟建設的重要支柱——超過90%的城市居民工作與生活在園區(qū)、人們90%的生產(chǎn)與生活時間發(fā)生在園區(qū)、超過80%的GDP產(chǎn)生于園區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，目前我國國家級和省級產(chǎn)業(yè)園區(qū)有近2000家，地市級產(chǎn)業(yè)園區(qū)更是數(shù)不勝數(shù)，已形成“東部沿海集聚、中部沿江聯(lián)動、西部特色發(fā)展”的智慧園區(qū)空間格局。醫(yī)療、交通、教育、能源、制造業(yè)等每個垂直行業(yè)，都有自己的若干個園區(qū)。在國內(nèi)，園區(qū)的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段。各個垂直行業(yè)出于自身更快更好發(fā)展的長遠考慮，對于該行業(yè)甚至跨行業(yè)的園區(qū)聯(lián)動發(fā)展，都有了新的迫切需求，主要表現(xiàn)為兩點：①需求一：實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈高效協(xié)同一個行業(yè)內(nèi)不同園區(qū)在地域上的分割，造成產(chǎn)業(yè)資源分布不均、產(chǎn)業(yè)政策存在地域壁壘，各地政府在制定某一個行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策時信息溝通不暢，出現(xiàn)各自為戰(zhàn)、產(chǎn)業(yè)資源分散難以整合等現(xiàn)象，行業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新能力有待進一步提高。②需求二：實現(xiàn)多個行業(yè)的跨產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同隨著經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展以及各類新興ICT技術的快速進步，各垂直行業(yè)之間開始相互滲透。比如，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務業(yè)要協(xié)同發(fā)展的呼聲越來越高，因為實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展對這兩大行業(yè)都很有利：我國制造業(yè)長期處于全球價值鏈的低端環(huán)節(jié)，要走出這種困境，新的解決辦法是把二三產(chǎn)業(yè)融合的重要抓手——生產(chǎn)性服務業(yè)嵌入制造業(yè)價值鏈，促進分工深化與技術創(chuàng)新，提升制造業(yè)供給質(zhì)量，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級。一方面，由于更接近消費者，服務業(yè)更加了解市場的真實需求，通過服務業(yè)提供的市場需求信息，制造業(yè)能夠從供給側(cè)出發(fā)，更加精準的滿足消費者真實需求，在幫助消費者實現(xiàn)消費升級的同時，提升自身競爭力。另一方面，通過生產(chǎn)性服務業(yè)提供的高質(zhì)量生產(chǎn)方案、高素質(zhì)人力資本以及現(xiàn)代化物流等服務，可降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，增加企業(yè)利潤，提升企業(yè)競爭力。而從生產(chǎn)性服務業(yè)來看，按照“需求遵從理論”，制造業(yè)的發(fā)展水平可對生產(chǎn)性服務業(yè)產(chǎn)生直接影響。制造業(yè)高級化程度的提升可使得生產(chǎn)性服務業(yè)的市場需求更加高端，服務門類更加完善。通過準確把握制造業(yè)需求，生產(chǎn)性服務業(yè)可有針對性的提供定制化的服務，以此減少無序競爭帶來的資源配置效率低下問題，提高該行業(yè)的競爭力?？傊?，這兩個行業(yè)的協(xié)同發(fā)展，有助于形成產(chǎn)業(yè)集聚、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、進行協(xié)同創(chuàng)新。但是，目前的園區(qū)模式造成產(chǎn)業(yè)分散、資源分散，不利于某一個行業(yè)通過跨越多個行業(yè)的協(xié)同實現(xiàn)升級。很好的契合點上述兩大主要需求，使得國內(nèi)園區(qū)的發(fā)展理念開始轉(zhuǎn)變?yōu)椋捍蛟烀嫦虼怪毙袠I(yè)的產(chǎn)業(yè)培育和科技創(chuàng)新的核心平臺，而這種平臺，可以逐步匯聚上下游產(chǎn)業(yè)、高端產(chǎn)業(yè)資源、配套產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)聚集、資源聚集，最終構(gòu)建出由多園區(qū)、多圈層、全產(chǎn)業(yè)鏈組成的產(chǎn)業(yè)協(xié)同生態(tài)圈——這樣，對于某一個垂直行業(yè)而言，就將有一個或若干個核心園區(qū)。可以預見，上述“核心園區(qū)”發(fā)展模式必將極大助力各行各業(yè)的發(fā)展升級。在這種趨勢下，作為園區(qū)建設的核心主體，園區(qū)管理部門勢必需要進行角色轉(zhuǎn)換，即從傳統(tǒng)政府管理機構(gòu)向服務機構(gòu)轉(zhuǎn)變，面向?qū)τ谀骋淮怪毙袠I(yè)而言的“核心園區(qū)”，打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)運營系統(tǒng)，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)資源服務平臺。這些服務，實際上應是對傳統(tǒng)園區(qū)管理的很大程度升級，最終要實現(xiàn)通用服務的智能化、政務服務的便捷化、企業(yè)辦公與生產(chǎn)制造的高效化。于是，助力垂直行業(yè)對核心園區(qū)的打造，為運營商們的“5G+行業(yè)”向“由點及線”、“由線及面”（深入助力垂直行業(yè)整個產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級）拓展帶來了重要機遇。在此機遇下，運營商將有著廣闊的發(fā)力空間：▌核心園區(qū)通用服務的智能化園區(qū)的通用服務，包括智能安防（如視頻監(jiān)控、應急指揮系統(tǒng)、門禁管理、周界安全、公共廣播、消防管理），人員管理（如訪客管理、員工出入、人員軌跡、智能考勤），車輛管理，物聯(lián)網(wǎng)安全，空間管理，樓宇設施管理，能源管理等。此前，受限于ICT技術等因素，上述服務還存在很多問題，總體表現(xiàn)為：沒有“大腦”的信息“孤島”——對人員信息、監(jiān)控數(shù)據(jù)、園區(qū)環(huán)境、交通車輛數(shù)據(jù)等的收集都是孤立的，雖然在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳和可視化展示，但是并沒有形成數(shù)據(jù)的互聯(lián)與分析，更沒有對園區(qū)建設形成整體的頂層平臺架構(gòu)設計。例如，最典型的是園區(qū)安防系統(tǒng)，當前主要集中在視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的“看”、“存”、“回調(diào)”，而缺少完備的監(jiān)控視頻的分析與態(tài)勢感知能力。另外，很多園區(qū)的傳感與監(jiān)控設備覆蓋的空間比率很低，難以覆蓋整個園區(qū)，甚至只是出現(xiàn)在幾個重點區(qū)域，且后端報警機制比較空白，一旦出現(xiàn)危險信號，缺乏如何處置和救援的體系化方案。上述這些現(xiàn)狀，為已經(jīng)成為ICT基礎設施運營者的電信運營商為園區(qū)進一步的智能化轉(zhuǎn)型提供所需IT資源以及新興CT資源帶來了很大機遇：①在“管”與“端”方面，5G目前的eMBB、mMTC（如NB-IoT）以及未來的URLLC，結(jié)合AI、MEC、VR/AR、超高清視頻等通用目的技術，可以實現(xiàn)對整個園區(qū)內(nèi)建筑物、道路、車輛、市政基礎資源、環(huán)境、辦公區(qū)域智能硬件等信息的采集，為園區(qū)智慧化建設提供充足的數(shù)據(jù)基礎。目前，較多地方的運營商聯(lián)合華為作了相關方面的試驗探索。②在“云”方面，于智慧園區(qū)領域深耕多年的華為認為，未來園區(qū)一定將會以云服務形式提供標準化、智能化的通用園區(qū)服務。運營商依托云，整合ICT資源，打通園區(qū)內(nèi)各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、消除信息“孤島”；基于云上的業(yè)務中臺，拉通整個ICT生產(chǎn)技術，面向未來打造通用園區(qū)的可管、可視、可用。由上可見，這需要很多ICT技術實現(xiàn)進步以予支撐。以園區(qū)視頻監(jiān)控為例，現(xiàn)狀是，在龐大的園區(qū)體系中，大量攝像頭會生成海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在安保過程中會給安保人員帶來可怕的工作負擔。為解決此問題，智慧園區(qū)的需求是：在發(fā)生安全事故之前，自主判斷問題、主動干預。這就需要在云端部署AI。但把所有監(jiān)控視頻回傳至云，網(wǎng)絡的壓力、延遲增大等都是難以想象的，所以需要在園區(qū)部署若干MEC節(jié)點，并實現(xiàn)云-邊協(xié)同甚至云-邊-端協(xié)同，而如此多的場景，需要有一個統(tǒng)一的面向全場景的AI計算解決方案。據(jù)悉，目前能做到的只有華為，其具有面向云-邊-端全場景AI計算的昇騰系列芯片（包括面向邊緣計算的“昇騰310”、面向云-邊-端的昇騰910”），9月份在“HC2019”大會發(fā)布的“昇騰910”AI訓練集群“Atlas900”更是達到了“全球最快”的水平。另外，可以預見，核心智慧園區(qū)的海量存儲和密集計算將成為常態(tài)化需求，園區(qū)對高效率、低成本、低能耗的綠色計算需求越來越強烈。于此方面，華為面向數(shù)據(jù)中心通用計算的“鯤鵬”處理器也顯得“鶴立雞群”。智慧園區(qū)全場景智能計算，更需要生態(tài)系統(tǒng)的支撐。目前在這方面深度布局的廠家還非常少，華為是其中之一，其通過硬件（服務器主板/AI模組/板卡等）開放、軟件（操作系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫/AI開發(fā)框架等）開源、使能應用開發(fā)和遷移等發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)，這些都是有力的舉措。綜上可見，相關ICT技術的快速進步，將可助力運營商形成對垂直行業(yè)核心智慧園區(qū)通用服務真正“智能化”的全面支撐能力。▌核心園區(qū)政務服務便捷化正如上文所述，核心園區(qū)是某一垂直行業(yè)的產(chǎn)業(yè)培育和科技創(chuàng)新的核心平臺，是產(chǎn)業(yè)聚集、資源聚集地。由此，核心園區(qū)對于公司注冊/變更、工商代辦、資金申領、專利申請等政務服務的“便捷化”，就有著很高的要求。于其中，打通各級政府、政府各個部門的數(shù)據(jù)等顯得很關鍵。華為運營商云與數(shù)據(jù)中心MKT與解決方案銷售部總裁陳洲認為，可以依托政務云，打通政府各個局所的數(shù)據(jù)，以統(tǒng)一的業(yè)務中臺，真正實現(xiàn)“政務前移、一網(wǎng)通辦”，進而實現(xiàn)面向核心園區(qū)提供的企事業(yè)、個人業(yè)務服務的便捷化。▌核心園區(qū)企業(yè)辦公及生產(chǎn)運營高效化這也是“重頭戲”之一。目前，園區(qū)的企業(yè)追求更加高效、安全的辦公流程和管理模式，辦公需求開始向移動化、云化方向轉(zhuǎn)變，云存儲、云協(xié)同、沉浸式遠程視頻服務等云辦公服務受到追捧。但是，這對網(wǎng)絡通信技術提出更高要求——現(xiàn)階段，企業(yè)的辦公網(wǎng)主要依靠Wi-Fi和自建專網(wǎng)，前者信令質(zhì)量不可靠、無法滿足大容量需求、移動性差；后者較小眾化，無法實現(xiàn)規(guī)模效應，容易被服務提供商綁架（比如定制化終端成本過高）。而5G辦公專網(wǎng)可按需配置服務資源，能徹底改變現(xiàn)有企業(yè)網(wǎng)絡部署格局及辦公模式，為企業(yè)節(jié)約基礎設施建設和維護投入成本，可全面提升員工處理效率及智能化決策周期?？梢灶A見，5G云辦公將成為5G和行業(yè)應用融合的重要應用場景、未來智慧園區(qū)企業(yè)的主流辦公模式之一。目前，運營商正在聯(lián)合華為積極探索5G云辦公解決方案。除了辦公，很多企業(yè)也迫切需要借助新興ICT技術提高生產(chǎn)制造的效率。傳統(tǒng)的智能制造和工業(yè)控制主要依賴于有線連接，有線連接具有速度快、支持高帶寬和可靠性高的特點，但物理線路容易撕裂和磨損，且有線連接影響機器的機械設計。5G網(wǎng)絡提供的高可靠性、低時延、高上行帶寬，使得物聯(lián)網(wǎng)、云、AI、AR/VR、超高清視頻等能夠滿足智能制諸多環(huán)節(jié)的需求——涵蓋原料的采購、搬運、質(zhì)檢，產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)檢驗收，設備的維護和監(jiān)控等。如果企業(yè)要充分利用基于5G、云、AI的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，還可實施涵蓋供應鏈、生產(chǎn)車間和整個產(chǎn)品生命周期的端到端解決方案。這些都已經(jīng)得到實際驗證，比如運營商聯(lián)合華為進行的相關最新實踐，效果顯著：①園區(qū)智能倉儲：以5G+AGV實現(xiàn)了7×24小時×365天的不間斷服務，大大提升企業(yè)倉儲效率；②園區(qū)智能物流：以智能裝車實現(xiàn)了企業(yè)運作效率提升；③園區(qū)智能制造：飛機的前端機頭有超過3萬個連接鉚件，要對所有鉚件進行安全檢查，在傳統(tǒng)方式下，2個人用2星期才能全部完成。而現(xiàn)在，基于8K裂縫檢測、5G高速回傳、復合材料拼縫檢測（機器視覺），不到3分鐘即可全部完成。核心智慧園區(qū)，運營商將大有可為從上文的分析看來，園區(qū)是經(jīng)濟“支柱”，是各個垂直行業(yè)不斷發(fā)展的基礎所在。千百行業(yè)的進一步升級發(fā)展，迫切需要通過打造核心園區(qū)匯聚各自上下游產(chǎn)業(yè)、高端產(chǎn)業(yè)資源、配套產(chǎn)業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)培育和科技創(chuàng)新的核心平臺。進軍核心智慧園區(qū)，給運營商的“5G+行業(yè)”探索活動從聚焦行業(yè)里一個或少數(shù)