2020下半年,抵制華為、禁用微信、強買TikTok等一系列非市場手段,讓中美貿易摩擦進入到一個新高度。其實,集中在製造業的競爭也一直是中美貿易摩擦的主要內容,其中,被稱為「工業皇冠」的飛機製造也一直是歐美及中國等主要經濟體及製造大國的必爭之地。
大飛機,擁有超過四百五十萬個零件,單個系統失效概率達到10的-9次方,整機失效概率達到10的-7次方。這些數字背後,是大飛機結構設計的高度複雜、製造實現的高難度、安全性能的高要求。
那麼,5G+製造,可以帶來什麼變革?
大飛機一度被稱為世界上最複雜的「商品」,近幾年,全球各國圍繞大飛機的智能製造競賽已經轟轟烈烈展開。
近日,在中國聯通的5G+工業網際網路大會上,中國商飛科技管理部部長葉偉著重介紹了5G在我國「大飛機」研發和商業化上的重要推進。
據他介紹,美國、歐盟、日韓等都不斷表明自己在大飛機研發和商用方面的先進程度,但中國一直領先他們「半個身位」。
從2018年1月開始,商飛集團就已經聯合運營商和IT企業、網際網路企業等各方,建設5G園區和工業創新生態聯盟,這個時間比美國運營商聯手三星在德州搭建的5G應用園區更早一步。
2019年5月末,工信部一行領導還專門赴中國商用調研過5G智能製造項目,體驗了園區裡的AR/VR試驗室、5G無人駕駛智能車,以及復材車間、部裝車間和數控車間的5G工業場景應用。
葉偉介紹,中國商飛目前有三大產品線,分別是被稱為國產商用飛機發展「探路者」的ARJ21新支線飛機、被稱為「搶灘者」的C919大型客機,以及被稱為「開拓者」的CR929遠程寬體客機。
在商飛的5G園區,目前已經建成5個5G宏基站,室外覆蓋半徑500-800米,同時部署了700多個室分設備,每個覆蓋半徑約40-50米,而且還部署了4套邊緣計算系統,不僅覆蓋了一個5G園區和一個5G工廠,也同時實現了四大中心異地貫通。
葉偉介紹,在三條產品線上,5G低時延、高速率、大連接這三大特點,為飛機的設計、製造、運維、試飛等方面都帶來了革命性的變化。例如,5G+機器視覺,把檢測效率提升了300%;5G+AI把檢測周期從2天變成了實時。一邊製造、一邊裝配的時候就可以實時知道產品是否合格。
基於5G室分基站打造的智慧客艙,是商飛的一個亮點產品,多方實時高清視頻通信、空中在線辦公、在線購物、空中在線支付等航空網際網路業務都已在驗證中。
此外,空地直連ATG有了5G的輔助,可進一步優化無人駕駛。據葉偉稱,待5G ATG試飛測試成功,將作為ARJ21型號的客戶選型項目,提升ARJ21型號產品競爭力。
「5G的戰略意義更體現在可以讓我們的大飛機在先進技術研發和商用上實現彎道超車。」葉偉說。
「傳統的駕駛艙技術比較難有突破和變革,例如波音手裡有3000架飛機訂單是不太願意在駕駛艙技術上做變革的,而我們在這方面有所突破,可以繞開一些傳統技術壁壘。畢竟任何一家航空公司,都願意以先進的空地直連減少飛機駕駛員的數量和成本。中國商飛在基於5G的單一飛行員駕駛模式上做了探索,構建了基於5G的空地協同飛行環境,切切實實提高了駕駛效率。
同時,商飛也在5G+異地協同的大飛機設計製造上做了很多投入,把設計與製造的協同效率提高了5倍。
「異地的實時的大數據協同,確實在5G平臺上才能做到。」
針對飛機表面18萬個鉚釘的質量檢測,應用了5G+8K代替人工目視檢查後,質檢效率提升了20倍,產品合格率也大幅提升。
5G+AR的線纜端接器裝配,輔助人工手冊查詢,把裝配效率也至少提升了30%,極大減少了人為差錯。
5G+雙目相機,對飛機大部段外形測量,代替進口雷射跟蹤儀,使得檢測效率提升了10倍。這也是5G低時延的一個優勢所在。
5G+AR,用於現場維修,可以使驗證人員/維修人員與編寫人員進行遠程協助,快速溝通並解決維修程序使用問題。
在試飛方面,傳統上,試飛的一系列數據要經過很多環節的轉換,現在空地一體化後,基於5G+邊緣計算,還可以直接把數據下傳。
而5G全連接工廠,成為了實現大飛機百萬零件生產要素數字定義和實時互聯的關鍵平臺,對生產、製造都帶來了前所未有的變革。
此外,商飛集團還對5G如何深刻推進位造業變革,探索性頒布了一個「5G製造創新能力指數」,提出了工業泛在感知、平臺算法能力等多個指標,用於評價企業應用5G後的製造創新能力發展水平,鼓勵企業充分開展5G製造創新能力的系統研究。
「5G賦能大飛機,重在全要素、全產業鏈、全生命周期。」
「我們希望商飛能打造出一套5G+工業網際網路智能製造中國方案,形成不對稱競爭優勢,實現航空領域的行業領先、自主可控、標準引領和國際領跑。」
對於5G技術的應用,中國商飛目標明確,且節奏很快很穩。
如果說5G+對於製造業有何意義,商飛的這個案例,無疑是一個極佳的解讀。
- END -
更多精彩內容,敬請搜索關注「紫金山科技」微信【zijinshan2013】
★紫金山科技:聚焦5G,關注人工智慧與移動網際網路的發展。報導新產業、新公司、新業務、新商業模式,探索5G+AI的無限可能