★浙江九州云信息科技有限公司
1 目標和概述
一汽富晟物流是專注于汽車物流領域的國家5A級 物流企業,下轄25個倉儲物流基地,其核心業務為汽 車備品倉儲、包裝和運輸,覆蓋了產前、產中零部件的 物流服務。目前它主要負責一汽紅旗、一汽奧迪、一汽 大眾等多款主流車型的汽車零配件、備品件的倉儲、包 裝及物流配送等服務。
一汽富晟物流的核心能力是集數智化技術的“倉 運包一體化方案的集成能力”—精益化的倉儲規劃能 力、精細化的業務運營能力、近地化的客戶服務能力。 其中,紅旗備品長春中心庫被冠名為“數智云艙”,標 志著一汽富晟物流將備品業務的建設與運營水準提升到 了一個新的高度。
一汽富晟物流的戰略目標是作為打造汽車后市場 領域的集成方案提供者,使其成為多元化、平臺型的供 應鏈企業集團。
九州云科技信息科技有限公司(以下簡稱九州云) 協同渠道及當地運營商,將助力一汽富晟物流—紅旗備 品中心庫(長春)項目進行智能化建設,希望通過數字 化改造和智能化應用,將邊緣計算與商業場景深度整 合,并助力我國物流行業的轉型、升級和高品質發展。
近年來,依托5G、云計算、大數據、物聯網、人 工智能等新興技術,一汽富晟物流一直致力于物流作業 全流程的智能化建設,通過將人員、貨物、場地三者的 有機結合,實現倉儲、配送、運輸整個鏈條的統一化、 自動化管理。在此過程中,它也引入了包括空中穿梭 車、AGV配送運輸車、碼垛機器人、機械手臂、高清監 控攝像頭、測速大屏等在內的一系列智能設備。
然而,在把這些智能設備連接入網的過程中,一汽 富晟物流遇到了一些難題,主要表現在以下兩方面:
(1)如果采用5G公網接入,因物流倉庫占地面積 較大、倉庫內部結構復雜、隔斷墻較多,且空中立體式 倉庫密集布置、各類貨架林立,嚴重影響了室內5G信 號的覆蓋,不能滿足大量智能設備接入的需求。同時, 將客戶私有數據暴露到公網,存在數據泄露、病毒攻擊 等信息安全隱患。
(2)如果采用工業Wi-Fi接入,則存在信號覆蓋 范圍有限、接入設備數量限制、設備部署維護困難、無 法支持AGV配送運輸車大范圍移動過程中帶來的切換及 業務連續性等問題,因此也無法滿足大量智能設備接入 的需求。
因此,在了解到客戶的痛點及需求后,九州云科技 協同渠道及當地運營商制定了建設5G獨立專網+邊緣計 算的整體解決方案,助力一汽富晟物流在向數字化、智 能化物流企業轉型的道路上跨出了堅實的一步。
2 方案介紹
九州云作為5G邊緣計算的創新領導者,經過多年 探索,現已建立了完整的“云+網+邊”生態體系和解決 方案。其中,九州云的邊緣管理平臺是基于5G網絡和 邊緣計算的能力,構建在移動網絡邊緣基礎設施之上的 云平臺,涵蓋Edge IaaS(邊緣計算IaaS方案)、EdgeCaaS(邊緣計算CaaS方案)的能力,可以針對工業制 造、能源、交通、物流、港口碼頭等數十個行業場景, 為客戶提供5G+MEC能力。因此一汽富晟物流需要全面 提升人員、設備、生產、運維等領域的管理能力,實現 從“被動型傳統管理”到“主動型智慧管理”的巨大轉 變,從而建立具有“高智能、快決策、一體化”特色的 智慧物流園區。
九州云協同渠道及當地運營商提供了端到端的整體 解決方案,并為項目建設提供了包括5G無線接入網、 5G輕量化核心網、邊緣計算云平臺及各子系統集成、 實施、部署運維等服務,協助一汽富晟物流打造獨立的 5G物流行業專網,使5G獨立專網+邊緣計算能更好地在 高帶寬、低時延、泛在接入、自動化、安全可靠、可管 可控等方面助力智慧物流典型業務應用,實現了物流作 業的無人化、少人化,提升了生產效率。
九州云為一汽富晟物流提供的基于5G邊緣計算的 智慧物流管理解決方案的網絡拓撲如下:
首先,5G無線接入網采用微基站與室分小站相結 合的方案,按需部署于作業產線、空中立庫、展廳、 AGV配送運輸車行走路線等區域,重點保障各類智能設 備的接入需求。
其次,5G輕量化核心網下沉部署于園區內,AMF/ SMF/PCF/UDM/AUSF等控制面網元分別負責接入、會 話、策略、認證鑒權等管理,用戶面UPF負責業務數 據本地快速轉發。建設多節點超融合計算存儲網絡資源 池,用于部署各類智能設備管理調度系統,并與現有企 業生產作業管理系統WMS/TMS打通。
該解決方案的核心技術亮點在于:
(1)通過建設5G獨立專網,實現5G網絡高帶 寬、低時延、高可靠、多連接的特性,用以滿足物流行 業各類應用對網絡QoS及QoE的較高要求。
(2)通過部署UPF,實現業務數據本地路由,數 據不出園區,保障了用戶數據的私密性與安全性,提升 了信息安全等級。
(3)通過部署MEC,實現網絡能力可定制、網絡性能可定制、接入方式可定制、服務范圍和部署策略可 定制,提供了物流行業分步驟、按需、快速地開通新業 務所需要的網絡新特性。
(4)通過建設邊緣IaaS云平臺,為物流行業應用 按需提供虛擬化計算、存儲、網絡資源,提升了資源利 用率。
(5)通過控制節點高可用、多副本等技術手段, 保障了系統穩定運行,保障了用戶數據安全可靠。
本項目實施部署完成后,物流倉庫內重點區域5G 信號穩定覆蓋,智能設備可快速入網并保持平穩運 行,各項網絡指標滿足或優于運營商標準。其中下行 速率大于900Mbps,最高超過1Gbps,上行速率大于 200Mbps,端到端時延小于15毫秒甚至10毫秒以內, 極大程度地提升了各類智能設備的連接能力和交互 能力,支撐了物流倉儲大規模智能設備的實施協同控 制,突破了傳統有線傳輸的物理限制以及Wi-Fi無線傳 輸的切換問題,實現了基于智能設備的大規模協同調度 和生產。
3 代表性及推廣價值
4G改變生活,5G改變社會。作為新一輪通信技術 的發展方向,5G把人與人的連接拓展到萬物互聯,為 智慧物流的發展提供了一種更優的無線解決方案。5G 時代不僅能給我們帶來超高帶寬、超低時延以及超大規 模連接的用戶體驗,其豐富的垂直行業應用也能滿足更 多樣化的行業業務需求。
因此,九州云協同渠道及當地運營商與一汽富晟物 流的合作,是通過5G專網、邊緣計算兩大創新功能的 融合應用,為物流行業用戶打造定制化的“行業專網” 服務,改變了傳統業務運營方式和作業模式,進一步提 升了物流企業對自身業務的自主可控能力和生產運營效 率。未來,九州云將繼續與運營商等產業鏈上、下游的 合作伙伴們通力合作,全面助力企業客戶實現數字化、 智能化轉型升級,賦能行業創新。
摘自《自動化博覽》2023年第2期暨《邊緣計算2023專輯》