工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正從概念走向?qū)嵺`深水區(qū)，在智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)過程中，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施與工業(yè)場景的適配瓶頸，成為眾多企業(yè)轉(zhuǎn)型路上的關(guān)鍵阻礙。信息通信技術(shù)專家張凱，扎根工業(yè)信息化一線，精準(zhǔn)把握行業(yè)需求，主持完成科研課題《5G網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用場景探討》。他將5G網(wǎng)絡(luò)特性與工業(yè)實(shí)際需求深度結(jié)合，以研究成果厘清5G賦能工業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑，為行業(yè)破解技術(shù)難題、提升轉(zhuǎn)型效率提供支撐，推動(dòng)5G從基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)為工業(yè)生產(chǎn)力。
在跟進(jìn)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化建設(shè)時(shí)，張凱發(fā)現(xiàn)兩大核心痛點(diǎn)。其一，大數(shù)據(jù)、人工智能普及背景下，工業(yè)設(shè)備與傳感器產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在傳輸速率和處理效率上難以支撐，這一現(xiàn)狀直接制約生產(chǎn)效率提升。其二，智能制造、廠區(qū)自動(dòng)駕駛等場景對(duì)實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在時(shí)延短板，這種短板可能引發(fā)生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)或造成流程中斷。針對(duì)這兩點(diǎn)，他在課題中聚焦5G的高速率與低時(shí)延特性，明確其解決價(jià)值。5G更高的傳輸速率能夠支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)流轉(zhuǎn)，讓設(shè)備運(yùn)行、質(zhì)檢、能耗等數(shù)據(jù)快速傳遞，為企業(yè)智能調(diào)度與決策提供及時(shí)依據(jù)。更低的傳輸時(shí)延和端到端時(shí)延，則可實(shí)現(xiàn)設(shè)備間毫秒級(jí)指令傳輸與數(shù)據(jù)反饋，確保智能生產(chǎn)線機(jī)械臂精準(zhǔn)銜接、廠區(qū)自動(dòng)駕駛信號(hào)即時(shí)交互，從數(shù)據(jù)傳輸與實(shí)時(shí)響應(yīng)層面掃清轉(zhuǎn)型障礙。
張凱在課題中還直指5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合的關(guān)鍵問題。部分企業(yè)僅注重技術(shù)部署，卻忽視與現(xiàn)有生產(chǎn)流程、數(shù)據(jù)體系的適配，最終導(dǎo)致技術(shù)無法發(fā)揮實(shí)效。他據(jù)此梳理出融合要點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)需從業(yè)務(wù)需求出發(fā)，做好技術(shù)選型、數(shù)據(jù)接口統(tǒng)一與流程適配，避免技術(shù)堆砌。例如在數(shù)據(jù)管理環(huán)節(jié)，通過5G實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與標(biāo)準(zhǔn)化處理之后，還需要與企業(yè)ERP、MES系統(tǒng)打通，讓數(shù)據(jù)真正服務(wù)于生產(chǎn)決策。這一研究為企業(yè)提供了清晰的融合路徑，幫助5G技術(shù)切實(shí)融入生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)，而非停留在表面應(yīng)用。
針對(duì)工業(yè)場景中設(shè)備連接與區(qū)域覆蓋的難題，課題也給出針對(duì)性答案。張凱分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備連接數(shù)量和穩(wěn)定性上存在局限，這種局限會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化生產(chǎn)線上傳感器、控制器無法無縫通信，進(jìn)而影響生產(chǎn)節(jié)奏。同時(shí)，部分企業(yè)廠區(qū)位于偏遠(yuǎn)區(qū)域或復(fù)雜地形，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)難以提供穩(wěn)定服務(wù)，容易造成生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)字化銜接中斷。他在研究中指出，5G支持設(shè)備連接數(shù)量顯著增加，能夠讓各類工業(yè)設(shè)備形成有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與協(xié)同作業(yè)。同時(shí)，憑借先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備配置，5G可覆蓋更廣泛區(qū)域，即便在偏遠(yuǎn)或復(fù)雜地形，也能保障通信質(zhì)量，確保工業(yè)生產(chǎn)全環(huán)節(jié)接入數(shù)字化體系，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛部署奠定基礎(chǔ)。
此外，課題還探討5G與邊緣計(jì)算的結(jié)合應(yīng)用，進(jìn)一步拓展5G的賦能能力。張凱提出，邊緣計(jì)算可在網(wǎng)絡(luò)邊緣完成數(shù)據(jù)處理與分析，這種處理模式能降低傳輸延遲、提升處理效率，與5G特性形成互補(bǔ)。二者結(jié)合能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)高效準(zhǔn)確的運(yùn)營需求，而網(wǎng)絡(luò)切片與邊緣計(jì)算的融合，還可針對(duì)不同場景提供定制化服務(wù)。例如在高精度加工場景中，通過網(wǎng)絡(luò)切片分配專屬資源，結(jié)合邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理與精準(zhǔn)管控，讓5G從傳輸通道升級(jí)為支撐精準(zhǔn)生產(chǎn)、智能決策的核心工具。
從捕捉工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn)，到通過課題研究構(gòu)建系統(tǒng)性解決方案，張凱始終將技術(shù)研究與行業(yè)需求緊密銜接，所有研究工作均圍繞工業(yè)企業(yè)的實(shí)際需求展開。他的成果，不僅是對(duì)5G技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的理論梳理，更是一套可落地、可參考的實(shí)踐指南，能夠幫助企業(yè)明確5G應(yīng)用方向、規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)、提升轉(zhuǎn)型效率。在5G加速融入工業(yè)領(lǐng)域的當(dāng)下，張凱以扎實(shí)的研究成果為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)勁技術(shù)動(dòng)能，也為信息通信技術(shù)服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供生動(dòng)范例。未來，隨著5G技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步滲透，他的研究成果將持續(xù)為行業(yè)發(fā)展提供支持，推動(dòng)更多工業(yè)企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路上穩(wěn)步前行。
