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光电融合,构筑数智基座

责任编辑:cres |来源:企业网D1Net  2023-05-10 16:38:02 原创文章 企业网D1Net

5月10日,由企业网D1Net举办的2023全国CIO大会盛大召开。本届大会以“企业承压,IT怎么干?”为主题,汇集300+企业CIO及IT高管,旨在搭建CIO与同行交流的高质量交流和社交平台,通过观点与思想的激烈碰撞,可落地的实战干货分享,帮助CIO用户群化解困惑和焦虑,助力广大CIO找准数字化机遇、少走弯路,应对数字化转型过程中的诸多挑战。主论坛外,另设新安全、数据赋能、新技术增效三个分论坛。包括CIO中年职业危机应对也是本次大会的议题之一。
 
以下是现场速记。
 


锐捷网络企业行业部副总经理 胡波
 
胡波:作为协会的一个新成员,非常感谢企业网D1Net和全国CIO大会给我们这样一个机会分享锐捷在企业数字化转型领域积累的经验和方案的实施情况。今天的大会听下来,我自己感受非常深刻,前面很多企业的客户包括同行的同事分享的是对数据、对安全、对人工智能,包括对网络的理解,接下来讲一讲锐捷对整个数字工厂、数字企业转型过程中可以看到的基于网络数字基座可以做的事情。
 
因为我们是一个新成员,简单介绍一下锐捷网络的情况。锐捷网络成立于2000年,目前也是一家上市公司,今年刚上市。锐捷网络在整个创立之初,2000年左右,全中国有将近三十家做数据通讯的解决方案提供商,现在能剩下的,大家能听到名字的也就三四家,华为、锐捷等等。锐捷是怎么做到的呢?二十多年的过程中,锐捷就是秉承我们的一个核心的价值理念,敏锐地把握应用趋势,快捷地响应客户的应用需求。
 
看一看大家最熟悉的互联网行业,可能在座的很多朋友都不知道,我们在互联网行业无论是技术还是市场占有率都是远远超过华为和华三,怎么做到的呢?就是基于三点:我们刚开始接触互联网客户的业务需求非常简单,阿里提出天猫、淘宝的系统每个重大电商节的时候,业务处理量是每秒钟1亿次的点击,这样就要求数据中心内部需要做到毫秒级的延迟,业内没有任何厂家能够提供对应的产品满足。锐捷说OK,如果有这么好的需求,我们可以一起共创,重新研发一款能够满足数据中心高级别要求的产品出来。2014年到现在,我们历时七八年的时间,已经完美支撑阿里天猫和淘宝平台这么多次的“6.18”活动,包括“双十一”和“双十二”,累计下来已有七八年的时间,没有出过一次问题,应该没有在每年重大的电商节发现天猫和淘宝上不去。到今天为止,锐捷已经在互联网头部客户提供累计超过200万的数据中心交换机端口接入,其实是非常巨大的成绩。
 
大家都知道,京东最核心的资产其实不是APP和京东商城,而是京东物流,这是目前全球最大的物流集团。我们跟京东的合作也是源自于阿里,当时要做智能化的场景系统,遇到一个非常大的挑战就是传统的无线方案根本没有办法支撑在仓储平台使用的智能搬货AGV小车。京东当时有几个关键的考核指标,智能仓储中AGV小车的运输平均时速,之前锐捷去做无线解决方案智能做到十几公里,但我们跟他们联合重新设计额智能仓储物流系统以后,方案可以增加仓储将近40公里的时速,相当于提升1倍的生产效率。结合这种方案,我们属于在京东物流独家智能仓储供应方案商。我们也有借助这种方案拓宽中通、圆通这样的物流企业解决方案,所以也是我们的创新。
 
北京过来的CIOO朋友应该都知道,中芯应该是北京最新的地表,当时北京已经有非常严格的要求,这么高的大楼建在首都,安保和网络系统打造都有非常多与众不同的要求。所有的摄像头必须做到一旦发生不在原来的接入位置,或者有人想冒充摄像头接入网络共享,必须马上能够阻断报警,定位到具体位置。基于这样的情况,我们帮助打造几张核心网络的业务建设,包括20多个业务子系统的承载,帮助锐捷在智能建造行业和工业园区打下了非常好的标杆。
 
刚才提到三大行业案例的情况,怎么才能做到?比较简单的就是三件事情:锐捷的研发和产品开发有一个非常重要的核心点,就是一定要深入到业务场景中,包括刚才提到的阿里、京东都是这样,深入到客户的业务场景,然后找到最核心的,影响业务运行效率的痛点,然后研发这种一针捅破天的产品出来。其实整个事情就是想要通过这样的逻辑,帮助客户快速驱动数字化的转型升级。
 
前面讲过所有这些能力都是来源于我们的自主研发能力,目前我们公司是有23条自主可控的生产线,大家应该知道这段时间整个国际情势不是特别好,俄乌战争直接导致老美把俄罗斯所有信息化供应全部中断,出现精确制导武器打不中目标的情况。目前我们在国内算是一个国企,所有生产线都是自主可控的,目前也是国内首个拥有40GB高端的,ChatGPT包括很多智能计算,将来要做人工智能的话都需要4G高端的平台,目前是国内首家拥有400GB高端芯片装配自动工厂的生产线。今年年初在巴塞罗那的全球通信展,我们是国内首家推出基于硅光产品的数据中心交换机,这一代的产品就是面对刚才提到的ChatGPT、智能计算这些高性能、无损以太网的产品。
 
前面是把公司的情况做了一个简单的介绍,下面讲一讲锐捷对数字工厂,包括企业数字化转型的几个核心能力的理解。我们觉得企业数字化转型的过程中,生产领域一定是将来需要具备四大核心能力:人机物协同能力,生产设备、员工、物料中间必须打通一个连接能力。快速响应能力,不管是前面提到的计算、制造还是设备控制都要有快速响应能力。柔性生产能力,企业应该能够更快地柔性生产,应对各种各样的生产订单,包括市场形势变化带来的挑战,快速满足市场和生产之间的无缝连接。复杂的系统需要自动化的能力,不管是工业控制的自动化还是运维的自动化,要有自动化的能力去作为支撑。
 
基于我们的方案,现在又推出了全新一代方案,确实跟原来有与众不同的变化。我们采用跟原来以太网非常大的变革,就是用光电复合缆这样的技术,来自于我们的4G、5G的基站通信技术,很多通信技术和小基站都是通过光电复合缆连接。目前我们整个转移到园区网络、生产网络,包括办公网络都可以使用这样的技术。
 
刚才提到数字化转型过程中,企业需要柔性生产能力,怎样打造与众不同的柔性生产线?智能化、数字化的车间。大家可以看到传统的生产车间,大家应该非常熟悉,包括黄色的光纤从机房连接到各大机柜,然后通过绿色网线连接各个不同的交换机和生产设备、摄像头和无线。为了保证可靠性,我们还会单独去拉UPS电源去给这些网络设备供电保障。要是一个车间用这种方式部署的话,就算500个信息点,按照每个信息点60-70米的网线距离,可能需要3.5万米的铜线,要是面对柔性生产将来要做生产线调整的话,至少需要两天左右的时间才能调整完。
 
通过刚才说的光电复合缆技术的改变,我们可以发现几个变化:车间里是没有大机柜的,所有的交换机包括无线AP和摄像头都可以通过光电复合缆把电力传输和数据传输拉通到末端,节省大量的绿色网线,在这种情况下每个网线部署距离只要5-10米。同样的情况下,这种环境里网线只需要5000米左右就可以把信息点全部连接完,将来做柔性生产切线的时候需要更换的网线距离是非常短的,切换的时间也可以从原来的两天压缩到一天,甚至半天就可以完成。
 
我们是怎么做到的呢?传统的交换机不知道大家有没有关注,商业交换机工作温宽是第一个门槛值,只支持0-45度的温宽。南方很多工厂中交换机往往都是放到车间夹层,温度往往超过45度,所以传统交换机上去半年或者一年以后频繁出问题,甚至直接坏掉,这些是我们没有办法去做的第一个原因。我们现在所有生产区域使用的交换机叫做类工业交换机,就是我们跟商业交换机的价格保持一致,但可以去满足工业环境的相应要求,就是做到0-55度的宽温,IP40的防护等级、EMC三级电磁干扰防护,完全可以支撑交换机设备直接深入到生产一线,贴近最近的生产末端。大家可以看到我们做的设计,为了便于安装,原来传统的可能需要搞一个大机柜安装设备,现在需要考虑将来数字化转型的过程中,工厂里面会有各种各样的传感器、各种各样的IP终端接入,交换机的安装想要贴近的话就需要做到随遇而安装。整个设备设计成自带安装背包,里面有理线器、盘线盒,可以随意安装在生产车间相应的位置,靠近我们的信息点接入。为了确保数字生产环境中高可靠、高稳定,我们采用双光电混设计,两条光纤上行线路,相对传统交换机也有双电源保护,就是两路电源可以保护,极大地提高整个设备的稳定性。
 
大家可以看到,线缆的使用距离相比原来传统的减少70%,同时整个类工业环境中稳定性,通过环网协议、双电源保护可以做到零丢包高稳定,整个设备安装节省大量的管线部署,包括强电的电源线,机柜的部署,节省整个安装成本,车间里面还有一个非常大的好处,就是整个生产车间中信息化系统是全部采用直流低压电,不需要跟强电发生任何关系。我们在生产车间里面,所有的网络系统不会受到生产强电的任何影响,这是一个非常重要的点。
 
刚才讲到柔性生产能力、人机物协同能力,怎么去看呢?现在很多企业开始使用PDA扫码枪、AGV小车这样的智能化设备提升物料搬运能力,包括生产效率,但大家有没有想过一个问题,无线在工厂里面使用的时候就非常类似于平常我们坐火车、坐高铁,包括在高速上开车的场景,要是在这种地方打电话,大家有没有碰到打着打着电话就断了?本质上就是在这么长的距离会有很多手机基站,每当我们经过一个基站附近就会产生一次手机漫游,这些就是通话中断的原因。要是转化到生产车间无线环境下也是同样,每个APP相当于一个基站,在这种情况下AGV小车要想实现京东说的原来只有10公里/小时的平均时速,提高到20-40公里就会带来无线丢包,AGV小车可能就会中断停止,可能极大地影响我们的效率。我们问过很多客户在车间里面AGV小车只能达到15个节拍左右,也是比较平均的值。
 
我们在这个方案可以做到所有AGV小车、APP可以产生双路连接,大家可能听得比较少,但我们可以做到利用客户现场的2.4G频段和5G频段同时跟AGV小车扫码枪进行双路连接,小车快速运行的时候可以做到传统方案无线漫游延迟在50-200毫秒,新的无线漫游的工业环境下可以做到5-10毫秒,基本持平有线网络。通过这种变化,我们可以做到AGV小车运行节拍时速提升到1倍以上,就是30个节拍左右。
 
看一看业务快速上线的能力,这种场景应该是很多客户面临的,包括海尔、美的这样的公司,我们都有了解过情况。现在智能化的情况下有非常多的智能终端引入我们生产线,怎么来的呢?大概是有六七步。设备采购以后手工搜集各种各样的信息,包括厂商信息、设备终端信息,搜集以后做成表格,然后手工导入对应的系统,导入以后再把这些终端分发给各个车间生产线使用,网络部门再去做相应的部署和联调。几个步骤下来,每100个终端至少是1天的时间,不算采购的流程,采购以后到正式上线至少1天,极大地影响我们的效率。
 
我们在刚才提到的智能化方案中可以做到,所有终端不需要单独识别和手工搜集,可以直接上线,分发给一线工厂和生产线,接入网络的时候系统会自动识别类别,包括类型,属于哪个区域,全部自动识别,识别以后管理人员只需要在控制平台上点一下就可以完成所有刚才说的这些工作。现在可以做到刚才说的100个终端,100分钟完成所有上线部署使用工作,极大地提升工作效率。
 
看一看快速响应能力,其实这种场景在国内的企业是挺多见的,我见过很多客户,发现客户往往都会觉得这种场景特别麻烦,传统的方案中想要扩充一个信息点,包括办公区,今天领导说这个区增加20个研发的位置,那个区改造一下,增加10个行政人员的办公位置。在这种情况下,我们往往看到信息点的部署非常麻烦。传统方案中每一层楼都会部署对应的交换机,大家应该印象都很深,通过几十米的网线拉到信息点,实时部署周期非常长。通过刚才的光电混加上新的技术,所有用户前端会有一个桌面小交换机,将来业务扩展非常方便,今天可以是12个口,明天可以换成24个口甚至更多接口去做业务扩展。
 
我们把设备做了几个关键的特性化设计,采用无风扇,没有任何噪音,不会影响办公使用体验,设备也有集约化设计,里面包含理线架、配线盒,全部一体化,前面的盖板可以根据办公装修的环境满足6S的要求,非常好地安装。在这种情况下,我们可以在办公区域实现快速扩展,同时也极大地节省我们在办公区域建设网络的成本投入。
 
看一看快速响应能力,疫情期间有非常大的变化。疫情之前大家可能用飞书、企业微信,包括腾讯视频去开视频会议比较少,疫情后大家发现视频会议越来越多,很多客户无线办公场景下就会抱怨开着开着就断了,画面卡顿了,声音听不到了,本质上是因为传统无线网是前沿抢带宽的环境,跟有线不一样。锐捷的无线办公网络做到基于用户、基于应用、基于不同的业务端口带宽可以做对应的延时保障,目前在业内有三个这方面做得比较好的厂家,宣称在20-50毫秒之间业务切换的延时,我们可以做到10毫秒以内,应该是业界目前最高的值。
 
举个例子,如果真的有兴趣的话可以试一试,就是在办公室里保持平常跑步的配速,试一试视频会议会不会中断,就是这样的延时级别。
 
很多客户提到数据中心、人工智能和很多内容,其实这里有几个大的问题:目前我见过的制造业客户采用的基本上都是传统方案,三层结构,核心、汇聚、接入,分为不同的业务区域。举个例子,如果以256个百级端口来算,可能需要用到8个业务槽位设备才能满足这样的环境搭建,搭建以后有两大问题:数据转化的延时,南北向的延时至少需要7跳才能完成1次数据转发,东西向的基本上是11跳到13跳之间。平常我们的业务看起来可能影响不大,但将来一旦需要去做人工智能和高智能计算中心的业务中心就会明显发现业务会发生卡顿,很多业务的效率会直线下降。原来1个小时就能算完,现在服务器集群数量增多、性能要求更高可能需要2天,极大地影响企业的生产效率。
 
目前我们的解决方案就是用高端的DH4芯片完成,2U的小盒子可以完成256个100级端口接入,网络接口就会变得非常简单,无论是南北向还是东西向,数据转发跳数直接压缩到只有3跳就能完成,所以效率是非常高的。
 
方案带来的另外一个变化就是对物理机柜和能耗,包括整体建设成本的变化。原来传统的方案中,因为这种框式设备要求功率很高,导致我们对机房机柜做高电改造,做完以后就会带来一个问题,空间利用率会极度下降。传统的按照500台服务器计算,同样接入500台服务器的高性能计算场景,我们可能需要用10个机柜才能完成部署,其实成本是非常高的。数据中心中每个空间都要花同样的成本和资金保证温度、电力供应、稳定性等等方方面面。如果才能刚才我们所说的小核心2层方案,只需要6个机柜,提升的效率是非常高的,包括整体能耗和采购成本都有非常好的节省,这些对数据中心将来做数字化转型支撑非常有帮助。
 
说完快速响应能力,现在来看自动化能力。5G场景出来以后,很多企业在做头部的客户都有尝试,包括灯塔工厂、黑灯工厂,锐捷可以提供完整的、端到端的5G能力,接入网、核心网、传输网都有全部的产品接入。我们可以满足企业离散MaaS联网、质检上传、无人叉车,特点就是自主可控,不需要受限于国外,针对制造业的5G自动化控制就是基于业务应用的5G定制化设计和业务赋能。我们可以配合客户一起研究,哪些业务需要通过5G进行相应的业务支撑,我们帮助你们专门去做相应的产品设计。
 
举个无人叉车的例子,其实之前我们看过很多客户,大家可能会想刚才说的是5G,为什么运营商公网专网5G不行?不是不行,只是不太适合企业大范围使用,用于生产的自动化进行控制,主要有这样几点:传统的5G专网数据需要迂回到公网,因为数据在运营商那里,导致数据延时达到50-100毫秒,特定的业务场景可能不太适合。上行速率的带宽是有一定的限制,我们到很多客户那里看过,部署过运营商的5G方案,单独终端数量不多的话用起来还是OK,一旦终端越来越多会有很多问题。运营商在基于进行5G方案设计的时候并不是没有这个技术实力和能力,而是基于设计的时候是基于电话覆盖的业务,容易出现以上的这些问题。
 
可以看到如果采用这种企业独立专网的方式,可以有以下几个变化:数据是不出园区的,延时可以做到15毫秒以内甚至5毫秒,上下行速率也是不限速的,漫游效果也是可以做到最优。
 
刚才说了那么多,方案最核心的还有一个能力,就是怎么运维和管理这样复杂的系统?我们有一套完整的全域IT资源监控的平台,实现业务的端到端体验、监控和保障。打个最简单的比方,MaaS业务前端牵涉到用户终端,后端牵涉到服务器,中间也有网络,再到服务器中间的操作系统、中间件和各种各样的数据库,可以实现全域资源监控和业务端到端的资源保护,而且全部都是图形化、可视化的,不需要我们在运维上面投入过多的人力和精力,确保我们刚才所说的这么复杂的数字化网络的运转。
 
最后总结一下,整个企业数字化的过程中,将来一定需要具备这样四大能力:人机物协同能够、快速响应能力、柔性制造能力和自动化工业生产控制能力。锐捷愿意与企业客户一起携手共创,把数字化做到每个企业业务场景,创造更好的业务未来。

关键字:数字化转型

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责任编辑:cres |来源:企业网D1Net  2023-05-10 16:38:02 原创文章 企业网D1Net

5月10日,由企业网D1Net举办的2023全国CIO大会盛大召开。本届大会以“企业承压,IT怎么干?”为主题,汇集300+企业CIO及IT高管,旨在搭建CIO与同行交流的高质量交流和社交平台,通过观点与思想的激烈碰撞,可落地的实战干货分享,帮助CIO用户群化解困惑和焦虑,助力广大CIO找准数字化机遇、少走弯路,应对数字化转型过程中的诸多挑战。主论坛外,另设新安全、数据赋能、新技术增效三个分论坛。包括CIO中年职业危机应对也是本次大会的议题之一。
 
以下是现场速记。
 


锐捷网络企业行业部副总经理 胡波
 
胡波:作为协会的一个新成员,非常感谢企业网D1Net和全国CIO大会给我们这样一个机会分享锐捷在企业数字化转型领域积累的经验和方案的实施情况。今天的大会听下来,我自己感受非常深刻,前面很多企业的客户包括同行的同事分享的是对数据、对安全、对人工智能,包括对网络的理解,接下来讲一讲锐捷对整个数字工厂、数字企业转型过程中可以看到的基于网络数字基座可以做的事情。
 
因为我们是一个新成员,简单介绍一下锐捷网络的情况。锐捷网络成立于2000年,目前也是一家上市公司,今年刚上市。锐捷网络在整个创立之初,2000年左右,全中国有将近三十家做数据通讯的解决方案提供商,现在能剩下的,大家能听到名字的也就三四家,华为、锐捷等等。锐捷是怎么做到的呢?二十多年的过程中,锐捷就是秉承我们的一个核心的价值理念,敏锐地把握应用趋势,快捷地响应客户的应用需求。
 
看一看大家最熟悉的互联网行业,可能在座的很多朋友都不知道,我们在互联网行业无论是技术还是市场占有率都是远远超过华为和华三,怎么做到的呢?就是基于三点:我们刚开始接触互联网客户的业务需求非常简单,阿里提出天猫、淘宝的系统每个重大电商节的时候,业务处理量是每秒钟1亿次的点击,这样就要求数据中心内部需要做到毫秒级的延迟,业内没有任何厂家能够提供对应的产品满足。锐捷说OK,如果有这么好的需求,我们可以一起共创,重新研发一款能够满足数据中心高级别要求的产品出来。2014年到现在,我们历时七八年的时间,已经完美支撑阿里天猫和淘宝平台这么多次的“6.18”活动,包括“双十一”和“双十二”,累计下来已有七八年的时间,没有出过一次问题,应该没有在每年重大的电商节发现天猫和淘宝上不去。到今天为止,锐捷已经在互联网头部客户提供累计超过200万的数据中心交换机端口接入,其实是非常巨大的成绩。
 
大家都知道,京东最核心的资产其实不是APP和京东商城,而是京东物流,这是目前全球最大的物流集团。我们跟京东的合作也是源自于阿里,当时要做智能化的场景系统,遇到一个非常大的挑战就是传统的无线方案根本没有办法支撑在仓储平台使用的智能搬货AGV小车。京东当时有几个关键的考核指标,智能仓储中AGV小车的运输平均时速,之前锐捷去做无线解决方案智能做到十几公里,但我们跟他们联合重新设计额智能仓储物流系统以后,方案可以增加仓储将近40公里的时速,相当于提升1倍的生产效率。结合这种方案,我们属于在京东物流独家智能仓储供应方案商。我们也有借助这种方案拓宽中通、圆通这样的物流企业解决方案,所以也是我们的创新。
 
北京过来的CIOO朋友应该都知道,中芯应该是北京最新的地表,当时北京已经有非常严格的要求,这么高的大楼建在首都,安保和网络系统打造都有非常多与众不同的要求。所有的摄像头必须做到一旦发生不在原来的接入位置,或者有人想冒充摄像头接入网络共享,必须马上能够阻断报警,定位到具体位置。基于这样的情况,我们帮助打造几张核心网络的业务建设,包括20多个业务子系统的承载,帮助锐捷在智能建造行业和工业园区打下了非常好的标杆。
 
刚才提到三大行业案例的情况,怎么才能做到?比较简单的就是三件事情:锐捷的研发和产品开发有一个非常重要的核心点,就是一定要深入到业务场景中,包括刚才提到的阿里、京东都是这样,深入到客户的业务场景,然后找到最核心的,影响业务运行效率的痛点,然后研发这种一针捅破天的产品出来。其实整个事情就是想要通过这样的逻辑,帮助客户快速驱动数字化的转型升级。
 
前面讲过所有这些能力都是来源于我们的自主研发能力,目前我们公司是有23条自主可控的生产线,大家应该知道这段时间整个国际情势不是特别好,俄乌战争直接导致老美把俄罗斯所有信息化供应全部中断,出现精确制导武器打不中目标的情况。目前我们在国内算是一个国企,所有生产线都是自主可控的,目前也是国内首个拥有40GB高端的,ChatGPT包括很多智能计算,将来要做人工智能的话都需要4G高端的平台,目前是国内首家拥有400GB高端芯片装配自动工厂的生产线。今年年初在巴塞罗那的全球通信展,我们是国内首家推出基于硅光产品的数据中心交换机,这一代的产品就是面对刚才提到的ChatGPT、智能计算这些高性能、无损以太网的产品。
 
前面是把公司的情况做了一个简单的介绍,下面讲一讲锐捷对数字工厂,包括企业数字化转型的几个核心能力的理解。我们觉得企业数字化转型的过程中,生产领域一定是将来需要具备四大核心能力:人机物协同能力,生产设备、员工、物料中间必须打通一个连接能力。快速响应能力,不管是前面提到的计算、制造还是设备控制都要有快速响应能力。柔性生产能力,企业应该能够更快地柔性生产,应对各种各样的生产订单,包括市场形势变化带来的挑战,快速满足市场和生产之间的无缝连接。复杂的系统需要自动化的能力,不管是工业控制的自动化还是运维的自动化,要有自动化的能力去作为支撑。
 
基于我们的方案,现在又推出了全新一代方案,确实跟原来有与众不同的变化。我们采用跟原来以太网非常大的变革,就是用光电复合缆这样的技术,来自于我们的4G、5G的基站通信技术,很多通信技术和小基站都是通过光电复合缆连接。目前我们整个转移到园区网络、生产网络,包括办公网络都可以使用这样的技术。
 
刚才提到数字化转型过程中,企业需要柔性生产能力,怎样打造与众不同的柔性生产线?智能化、数字化的车间。大家可以看到传统的生产车间,大家应该非常熟悉,包括黄色的光纤从机房连接到各大机柜,然后通过绿色网线连接各个不同的交换机和生产设备、摄像头和无线。为了保证可靠性,我们还会单独去拉UPS电源去给这些网络设备供电保障。要是一个车间用这种方式部署的话,就算500个信息点,按照每个信息点60-70米的网线距离,可能需要3.5万米的铜线,要是面对柔性生产将来要做生产线调整的话,至少需要两天左右的时间才能调整完。
 
通过刚才说的光电复合缆技术的改变,我们可以发现几个变化:车间里是没有大机柜的,所有的交换机包括无线AP和摄像头都可以通过光电复合缆把电力传输和数据传输拉通到末端,节省大量的绿色网线,在这种情况下每个网线部署距离只要5-10米。同样的情况下,这种环境里网线只需要5000米左右就可以把信息点全部连接完,将来做柔性生产切线的时候需要更换的网线距离是非常短的,切换的时间也可以从原来的两天压缩到一天,甚至半天就可以完成。
 
我们是怎么做到的呢?传统的交换机不知道大家有没有关注,商业交换机工作温宽是第一个门槛值,只支持0-45度的温宽。南方很多工厂中交换机往往都是放到车间夹层,温度往往超过45度,所以传统交换机上去半年或者一年以后频繁出问题,甚至直接坏掉,这些是我们没有办法去做的第一个原因。我们现在所有生产区域使用的交换机叫做类工业交换机,就是我们跟商业交换机的价格保持一致,但可以去满足工业环境的相应要求,就是做到0-55度的宽温,IP40的防护等级、EMC三级电磁干扰防护,完全可以支撑交换机设备直接深入到生产一线,贴近最近的生产末端。大家可以看到我们做的设计,为了便于安装,原来传统的可能需要搞一个大机柜安装设备,现在需要考虑将来数字化转型的过程中,工厂里面会有各种各样的传感器、各种各样的IP终端接入,交换机的安装想要贴近的话就需要做到随遇而安装。整个设备设计成自带安装背包,里面有理线器、盘线盒,可以随意安装在生产车间相应的位置,靠近我们的信息点接入。为了确保数字生产环境中高可靠、高稳定,我们采用双光电混设计,两条光纤上行线路,相对传统交换机也有双电源保护,就是两路电源可以保护,极大地提高整个设备的稳定性。
 
大家可以看到,线缆的使用距离相比原来传统的减少70%,同时整个类工业环境中稳定性,通过环网协议、双电源保护可以做到零丢包高稳定,整个设备安装节省大量的管线部署,包括强电的电源线,机柜的部署,节省整个安装成本,车间里面还有一个非常大的好处,就是整个生产车间中信息化系统是全部采用直流低压电,不需要跟强电发生任何关系。我们在生产车间里面,所有的网络系统不会受到生产强电的任何影响,这是一个非常重要的点。
 
刚才讲到柔性生产能力、人机物协同能力,怎么去看呢?现在很多企业开始使用PDA扫码枪、AGV小车这样的智能化设备提升物料搬运能力,包括生产效率,但大家有没有想过一个问题,无线在工厂里面使用的时候就非常类似于平常我们坐火车、坐高铁,包括在高速上开车的场景,要是在这种地方打电话,大家有没有碰到打着打着电话就断了?本质上就是在这么长的距离会有很多手机基站,每当我们经过一个基站附近就会产生一次手机漫游,这些就是通话中断的原因。要是转化到生产车间无线环境下也是同样,每个APP相当于一个基站,在这种情况下AGV小车要想实现京东说的原来只有10公里/小时的平均时速,提高到20-40公里就会带来无线丢包,AGV小车可能就会中断停止,可能极大地影响我们的效率。我们问过很多客户在车间里面AGV小车只能达到15个节拍左右,也是比较平均的值。
 
我们在这个方案可以做到所有AGV小车、APP可以产生双路连接,大家可能听得比较少,但我们可以做到利用客户现场的2.4G频段和5G频段同时跟AGV小车扫码枪进行双路连接,小车快速运行的时候可以做到传统方案无线漫游延迟在50-200毫秒,新的无线漫游的工业环境下可以做到5-10毫秒,基本持平有线网络。通过这种变化,我们可以做到AGV小车运行节拍时速提升到1倍以上,就是30个节拍左右。
 
看一看业务快速上线的能力,这种场景应该是很多客户面临的,包括海尔、美的这样的公司,我们都有了解过情况。现在智能化的情况下有非常多的智能终端引入我们生产线,怎么来的呢?大概是有六七步。设备采购以后手工搜集各种各样的信息,包括厂商信息、设备终端信息,搜集以后做成表格,然后手工导入对应的系统,导入以后再把这些终端分发给各个车间生产线使用,网络部门再去做相应的部署和联调。几个步骤下来,每100个终端至少是1天的时间,不算采购的流程,采购以后到正式上线至少1天,极大地影响我们的效率。
 
我们在刚才提到的智能化方案中可以做到,所有终端不需要单独识别和手工搜集,可以直接上线,分发给一线工厂和生产线,接入网络的时候系统会自动识别类别,包括类型,属于哪个区域,全部自动识别,识别以后管理人员只需要在控制平台上点一下就可以完成所有刚才说的这些工作。现在可以做到刚才说的100个终端,100分钟完成所有上线部署使用工作,极大地提升工作效率。
 
看一看快速响应能力,其实这种场景在国内的企业是挺多见的,我见过很多客户,发现客户往往都会觉得这种场景特别麻烦,传统的方案中想要扩充一个信息点,包括办公区,今天领导说这个区增加20个研发的位置,那个区改造一下,增加10个行政人员的办公位置。在这种情况下,我们往往看到信息点的部署非常麻烦。传统方案中每一层楼都会部署对应的交换机,大家应该印象都很深,通过几十米的网线拉到信息点,实时部署周期非常长。通过刚才的光电混加上新的技术,所有用户前端会有一个桌面小交换机,将来业务扩展非常方便,今天可以是12个口,明天可以换成24个口甚至更多接口去做业务扩展。
 
我们把设备做了几个关键的特性化设计,采用无风扇,没有任何噪音,不会影响办公使用体验,设备也有集约化设计,里面包含理线架、配线盒,全部一体化,前面的盖板可以根据办公装修的环境满足6S的要求,非常好地安装。在这种情况下,我们可以在办公区域实现快速扩展,同时也极大地节省我们在办公区域建设网络的成本投入。
 
看一看快速响应能力,疫情期间有非常大的变化。疫情之前大家可能用飞书、企业微信,包括腾讯视频去开视频会议比较少,疫情后大家发现视频会议越来越多,很多客户无线办公场景下就会抱怨开着开着就断了,画面卡顿了,声音听不到了,本质上是因为传统无线网是前沿抢带宽的环境,跟有线不一样。锐捷的无线办公网络做到基于用户、基于应用、基于不同的业务端口带宽可以做对应的延时保障,目前在业内有三个这方面做得比较好的厂家,宣称在20-50毫秒之间业务切换的延时,我们可以做到10毫秒以内,应该是业界目前最高的值。
 
举个例子,如果真的有兴趣的话可以试一试,就是在办公室里保持平常跑步的配速,试一试视频会议会不会中断,就是这样的延时级别。
 
很多客户提到数据中心、人工智能和很多内容,其实这里有几个大的问题:目前我见过的制造业客户采用的基本上都是传统方案,三层结构,核心、汇聚、接入,分为不同的业务区域。举个例子,如果以256个百级端口来算,可能需要用到8个业务槽位设备才能满足这样的环境搭建,搭建以后有两大问题:数据转化的延时,南北向的延时至少需要7跳才能完成1次数据转发,东西向的基本上是11跳到13跳之间。平常我们的业务看起来可能影响不大,但将来一旦需要去做人工智能和高智能计算中心的业务中心就会明显发现业务会发生卡顿,很多业务的效率会直线下降。原来1个小时就能算完,现在服务器集群数量增多、性能要求更高可能需要2天,极大地影响企业的生产效率。
 
目前我们的解决方案就是用高端的DH4芯片完成,2U的小盒子可以完成256个100级端口接入,网络接口就会变得非常简单,无论是南北向还是东西向,数据转发跳数直接压缩到只有3跳就能完成,所以效率是非常高的。
 
方案带来的另外一个变化就是对物理机柜和能耗,包括整体建设成本的变化。原来传统的方案中,因为这种框式设备要求功率很高,导致我们对机房机柜做高电改造,做完以后就会带来一个问题,空间利用率会极度下降。传统的按照500台服务器计算,同样接入500台服务器的高性能计算场景,我们可能需要用10个机柜才能完成部署,其实成本是非常高的。数据中心中每个空间都要花同样的成本和资金保证温度、电力供应、稳定性等等方方面面。如果才能刚才我们所说的小核心2层方案,只需要6个机柜,提升的效率是非常高的,包括整体能耗和采购成本都有非常好的节省,这些对数据中心将来做数字化转型支撑非常有帮助。
 
说完快速响应能力,现在来看自动化能力。5G场景出来以后,很多企业在做头部的客户都有尝试,包括灯塔工厂、黑灯工厂,锐捷可以提供完整的、端到端的5G能力,接入网、核心网、传输网都有全部的产品接入。我们可以满足企业离散MaaS联网、质检上传、无人叉车,特点就是自主可控,不需要受限于国外,针对制造业的5G自动化控制就是基于业务应用的5G定制化设计和业务赋能。我们可以配合客户一起研究,哪些业务需要通过5G进行相应的业务支撑,我们帮助你们专门去做相应的产品设计。
 
举个无人叉车的例子,其实之前我们看过很多客户,大家可能会想刚才说的是5G,为什么运营商公网专网5G不行?不是不行,只是不太适合企业大范围使用,用于生产的自动化进行控制,主要有这样几点:传统的5G专网数据需要迂回到公网,因为数据在运营商那里,导致数据延时达到50-100毫秒,特定的业务场景可能不太适合。上行速率的带宽是有一定的限制,我们到很多客户那里看过,部署过运营商的5G方案,单独终端数量不多的话用起来还是OK,一旦终端越来越多会有很多问题。运营商在基于进行5G方案设计的时候并不是没有这个技术实力和能力,而是基于设计的时候是基于电话覆盖的业务,容易出现以上的这些问题。
 
可以看到如果采用这种企业独立专网的方式,可以有以下几个变化:数据是不出园区的,延时可以做到15毫秒以内甚至5毫秒,上下行速率也是不限速的,漫游效果也是可以做到最优。
 
刚才说了那么多,方案最核心的还有一个能力,就是怎么运维和管理这样复杂的系统?我们有一套完整的全域IT资源监控的平台,实现业务的端到端体验、监控和保障。打个最简单的比方,MaaS业务前端牵涉到用户终端,后端牵涉到服务器,中间也有网络,再到服务器中间的操作系统、中间件和各种各样的数据库,可以实现全域资源监控和业务端到端的资源保护,而且全部都是图形化、可视化的,不需要我们在运维上面投入过多的人力和精力,确保我们刚才所说的这么复杂的数字化网络的运转。
 
最后总结一下,整个企业数字化的过程中,将来一定需要具备这样四大能力:人机物协同能够、快速响应能力、柔性制造能力和自动化工业生产控制能力。锐捷愿意与企业客户一起携手共创,把数字化做到每个企业业务场景,创造更好的业务未来。

关键字:数字化转型

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