长飞公司工业物联网实践：“光云”5G工业互联网平台解决方案
作为光纤光缆行业的领跑者，长飞在“新基建”和工业互联网领域，主动布局、深入探索、大力研发，将工业互联网的数据采集能力与设备管理能力和5G及全光网络高速率、大带宽、低时延、高可靠的特性相结合，实现了5G+全光网络组建、设备管理与数据采集、模拟仿真、数字孪生、工业大数据等关键技术，从而利用工业互联网驱动企业加速转型，形成了长飞工业互联网平台。
长飞工业互联网是长飞公司经过多年的智能制造探索，以及数字化、网络化、智能化转型实践的成果之一。长飞通过工业互联的核心技术的有效应用，实现了全球最大的单体光棒、光纤智能制造工厂的高质量、敏捷的生产。在光缆生产应用中，将智能调度、排产的功能得到了深度应用;随着数字孪生的应用，装备的远程诊断维护、工艺调整应用得以实现;并且实现了能源计量、能源调度、能源预测等智慧能源管理功能。
正是在这些应用基础之上，长飞提出了“光云”5G工业互联网平台解决方案，方案提供 5G+GPON全光网络、全光MEC边缘网关、工业大数据计算平台、通过数字孪生开发仿真平台的方案架构，在低延时、高带宽的网络保障体系之上，实现万物互联的泛在接入，通过数字孪生应用的承载，满足多元化业务场景的构建。方案融合5G及全光网络的优势，以“大融合、泛接入、广赋能”为使命， 推动IT与OT融合，为企业数字化转型赋能，使企业的生产经营全过程可度量、可追溯、可预测、可传承，让企业在新的产品、业务和商业模式下，实现价值创新。
图1.长飞”光云”工业互联网解决方案路径图。
“光云”5G工业互联网解决方案由网络传输层、边缘层、实体模型层、映射层、多维模型层、工业互联网安全防护、创新社区和由IaaS 、PaaS 、SaaS 和数据处理层组成的通用工业互联网平台组成。
● 网络主要由光纤网络和5G网络两部分组成。工业互联网核心网-光纤网络有光纤+PON技术来组成;工业互联网接入网-5G网络由5G基站和5G终端组成。基于PON技术的工业网络平台将产品设计研发、制造生产、销售、物流和售后各工业环境融合集成，最终实现企业CRM、MES、ERP、SCM、SCADA等系统信息孤岛的统一控制和管理。
图2.长飞光云互联网基于5G+全光网络架构
● 长飞自主研发的智能边缘网关可获取监控中心或移动客户端下发的控制策略，进行边缘计算，满足工业环境在实时控制、应用智能、信息安全等方面需求，智能网关可与多种工业传感器及设备连接，支持多种工业硬件接口和多种工业协议，大大提高了安装部署和开发调试效率。
● 长飞大数据平台可以充分整合企业内部数据资源，深度挖掘大数据,透过前沿技术实现大数据的真正价值.获得宝贵数据洞察。在平台上，可以共同面对用户,在满足用户的同时,帮助企业更快、更准确地向大规模定制转型。
● 基于多维模型的数字孪生开发平台将给光电子产品的制造过程管理带来巨大的飞跃，数字孪生的价值在于提供了一个独一无二的机会来模拟、验证和优化整个生产系统。
● 长飞建立了工业互联网标识解析服务二级节点，用户可以通过在标识解析二级节点上进行注册，来实现产品信息数据的跨企业、跨行业共享与解析，实现产品数据应用。
“光云”5G工业互联网平台解决方案中，长飞结合在光通信、光纤传感领域的技术优势，实现了从云端数据中心、车间现场、边缘层和设备的全光连接。通过提供面向企业制造现场的生产过程优化，面向企业运营的管理决策优化，面向社会化生产的资源优化配置与协同，面向产品全生命周期的管理与服务优化等场景的应用，向下与各种设备、产品、人员及制造单元连接，向上与各个业务系统对接，横向不仅能与产业链相关企业业务及数据对接，而且还能对客户需求进行深度感知与交互，从而形成了从个性化定制服务、研发设计、制造装备、实验检测、供应链到售后服务的全制造周期和全业务链的资源共享和协同。
基于以上解决方案，长飞实现了以下业务场景的应用突破：
● 基于5G的远程实时厂验。基于5G关键技术实现移动远程厂验场景下的高清交互式通信，解决传统厂验必须以目击方式参与厂验各流程的问题。同时基于5G的大带宽特点可实现多屏同时监控，满足原材料及成品检测全过程实时共享，解决以往客户在厂验过程中目击不同检测项目存在时间冲突时，必须有所取舍的问题，与运营商(客户)深度合作，提高效率的同时降低成本，实现双赢。
● 智能高级排产，实现数据驱动型的主计划到物料需求计划、作业执行计划的高效自动分解，实现计划阶段的智能排产和派工。同时，通过融合M2M技术进行信息交互与自主决策，多机器人可以完成复杂的作业，实现人机、机机之间的有效配合，保证安全、可靠的工作。
● 基于多要素的产品质量实时分析。实时获取生产现场以及质量测试中的产品质量数据，以便生产管理人员快速掌握生产与产品测试状态，高效处理生产过程中产品质量突发状况，从而提高生产与测试的效率和产品质量管理水平。
长飞公司已经成立了智能制造研究院和5G+工业互联网联合实验室，将联合通信运营商，推进“光云”5G工业互联网平台在各行业的广泛应用。作为工业互联网解决方案提供商，长飞将以工业互联网赋能产业链企业，不断推进和实现工业全要素、全产业链、全价值链深度互联集成，打通产业链上下游数据流，牵引制造资源共享，推动制造过程协同与制造资源的高效配置，从而协助广大企业突破转型、协同运营、降本增效，带动产业集群的加速升级，有效促进工业互联网产业与“新基建”的高质量发展。
