“5G+云+AI”赋能千行百业智能化升级
“5G+云+AI”正深入到各个行业的生产全流程,帮助企业实现规划、研发、生产、制造、销售以及对客户服务的全面智能化升级。从衣食住行到文化健康,这些与人们生活密不可分的行业都已开始依托于“5G+云+AI”发生改变,以数字化的方式解决发展中遇到的问题。
一、智慧城市:提升城市管理效能
城市建设和管理最核心的工作之一就是对于城市基本信息的获取和管理,对交通、能源、商业等重要公共领域的监控显得非常必要。虽然许多现代化都市已经将摄像头布置到了各个角落,但由于设备、技术等因素的限制,获取信息的质量并不理想,对于管理工作的帮助也非常有限。
智慧城市是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应,实现城市管理工作的智能化。摄像头的设备收集的数据,将上传到云端供分析和处理,最终被应用于城市管理工作中。精准(多维度、高帧率、高解析度)的数据采集,势必带来海量的数据流量,这就需要5G为代表的巨大带宽的支持。而海量数据的处理工作,由人工进行处理显然是不现实的。由 AI负责处理工作,不仅能节省人力,还可以为城市管理者提供丰富的分析、预测支持,甚至实现部分管理工作的自动化。
天津生态城通过 5G、云和 AI 等技术实现了城市应急系统的智能化升级。大量传感器和监控设备依托于 5G 技术对关键场所安防设备情况进行即时监控,并将获得的信息上传到云平台供其上的AI应用进行智能分析。通过对信息的综合处理,监控中心能够第一时间发现各类隐患和险情,同时联动应急处理部门完成出警工作,最大限度地避免了火灾等险情发生时人为报警导致延误警情的问题。
二、智能制造:促进工业柔性生产
在过去一个世纪,制造业经历了从大规模生产、精益生产、柔性生产等多个阶段。虽然机器人等自动化设备的出现一定程度上缓解了人工的压力,但随着市场多样化、个性化的牵引以及商业竞争的加剧,以人工管理和调整生产流程的方式已不足以应对迅速变化的市场。为了更好地迎合消费者的需求、处理各式各样的状况,制造业需要对生产流程进行更精细的控制。
智能制造融合了5G、云计算和 AI 等技术,通过更加灵活高效的 生产系统,能够将高质量的产品快速推向市场。5G 网络能够帮助制造工厂实现多维度、细粒度的数据采集。一般来说,人力仅能做到以分钟频率进行采集,而机器采集的频度则可以达到秒级甚至毫秒级。这些数据需要在协作机器人间不断交换分析以同步和协作自动化流程(同步实时协作机器人要求小于 1 毫秒的网络延迟),并在云、端之间进行传输,这就需要依靠 5G 网络的低延迟特性来实现。而负责总体控制的云计算平台通过承载 AI 应用,能够根据精准的数据,在大规模的生产中识别各种各样的状况,进而调整生产,达到人力所不能及的柔性。
三联虹普在合成纤维的制造过程中通过 5G 网络实现了精细化采集和信息传输,并借助 AI 对生产控制系统进行智能化调整。山东移动、海尔、华为则依靠 5G 和云计算在空调工厂中实现了机器设备故障的远程诊断、远程排除、远程代码修改、远程维修指导等操作。既节省了维护成本,也实现了专家的技能复制,解决了技术专家紧缺的难题。
三、智慧交通:重塑交通出行体验
交通行业与人们的生活息息相关。而随着人们出行需求的增长, 无论是海运、陆运还是空运的负荷都在逐渐加重,安全问题和拥堵现象也日益突出,大大影响了人们的出行体验。要解决这些问题,既需要关注到人、车、船等微观要素的交互效率,也需要从宏观上进行整体规划。
智慧交通通过对网络传输、整体规划和智能应用等方面的优化,能够明显改善交通出行质量。以 5G 技术为核心的基础网络能够覆盖整个出行流程场景,实现多维度数据的收集、传输和处理后信息的及时推送,为人们提供更全面的信息辅助;基于云计算的核心云平台,能够对海量数据进行处理,从而对整体交通进行规划,更合理地分配海、陆、空路网资源;AI 的智能应用则能够更高效的完成从前复杂的人工处理工作,大大提高通行效率。
大兴国际机场通过 5G 的全覆盖网络实现了登机口、行李转盘等机场服务信息以及出票、托运、登机等时间、状态信息的实时推送。而基于 AI 的人脸识别技术,旅客只需依靠人脸就能够快速完成从购票、值机、托运、到安检、登机等各个出行流程。深圳机场则通过 AI 实现了主动式安防,将隐患的数字化识别率提高到 30%以上,提升了安全保障的能力。此外,通过核心云平台的合理规划,深圳机场航班的过站时间大大缩短,滑行时间平均缩短了1 分钟,使航班放行得正常率达到了 85%以上。天津港通过将业务系统迁移到云上,利用云服务组合和自动化部署能力,将原本需要超过 3 天的资源配置发放时间缩短到了半天。华为、海南铁塔和海南交控等合作的车联网落地场景依托于 5G 和 AI实现了红绿灯车速引导/预警、道路施工提醒、紧急车辆避让、自动泊车等功能。不仅可以应用于辅助驾驶,帮助驾驶员从容应对各种复杂状况,享受驾驶的乐趣,还可以对自动驾驶的若干场景提供必要的信息,帮助自动驾驶做出有效精准的判决。
四、智慧能源:优化能源设施管理
能源行业是现代化的基础和动力。但是随着规模的增长,能源行业的发展面临着诸多问题。一方面,石油、天然气等化石燃料受到资源储量的限制越来越满足不了日益增长的需求;另一方面,电网等大规模基础设施的管理成本居高不下也成为了发展的另一桎梏。因此,如何在以更高效率进行开采的同时实现对成本的节约是能源行业发展的关键。
5G、云和 AI 能够代替人类进行能源业务中的部分工作,提高勘探、调度、管理等流程的效率。5G 网络的低延迟,大带宽的特性,使得远程监控甚至操作成为了可能。操作员能够在控制中心使用相关设备进行工作,大大减轻作业现场对劳动力的需求。AI 所带来的智能分析能力,能够使原本需要依靠专家对大量信息的综合计算、分析的困难任务快速完成。通过将地理构造、电位、声波等自然信息传送到核心云平台上进行处理,可以显著降低从业门槛,提高业务和管理的效率。
中石油利用云计算和 AI 开发了勘探认知计算平台。通过对 900 口油井进行机器学习,实现了油气水层位的智能识别,平均时间缩短了 70%。对油井工况的定量诊断和远程实时在线管理,使异常工况诊断准确率达到了 90%以上,减少了20%作业维护费用,提高生产时率 2%。南方电网借助 5G 和云实现了作业现场超高清视频的回传和实时视频巡检。过去人工巡线需要20 天才能完成的工作量,利用新的技术成果只需要 2 小时,将巡检效率提高了 80 倍。
五、智慧金融:变革金融业务流程
金融行业与资本流通早已深入人们生活的每个角落。衣食住行中的每一笔支付和交易,都离不开金融业的支撑。在节奏越来越快的今天,传统金融业以人工为核心的业务流程逐渐变得难以应对海量业务、风控需要,急需对流程和效率进行改进。
以 AI 为核心的智能应用,能够对金融业积累的交易数据进行深入分析,发现难以被人类察觉的关联关系。5G 网络则能够将业务拓展到移动端,支持客户与企业的即时交互。云平台整合资源的能力可以对海量数据的存储和处理起到支撑作用,更好地应对业务中断等风险。
招商银行依托于云计算和 AI 构建了统一风控平台。一方面,云平台的资源弹性使 IT 人员能够自主扩充渠道,业务人员可以自主快速上线新规则;另一方面,AI 的智能化风控实现了对数据毫秒级分析处理。上线半年以来,将风险案件数降低 50%,减少损失超亿元,处理能力提升10 倍,业务连续性达到 99.99%。互联网金融企业借助 5G 网络和 AI 的人脸识别技术,实现了对用户身份的远程认证。将传统线下几个小时的工作,浓缩到数分钟内完成,极大地提升了效率。
六、智慧医疗:完善医疗资源配置
随着人口老龄化在欧洲和亚洲出现明显的加速趋势,对医疗资源的需求愈发加剧。医疗行业受限于技术、地域等因素的限制,在各地都呈现出明显地不足,而这一问题在未来将更加突出。要解决这一问题,除了要注重人才的培养外,还要提高医疗资源的使用效率。
智慧医疗将通过 5G、云、AI 等技术将为医疗行业带来低延迟网络和智能化的应用,优化有限医疗资源的使用。首先,通过5G 网络,可以实现远程进行医疗活动。原本需要近距离接触的诊断(如内窥镜、超声波等),依靠10ms 以内的延迟,可以在相隔甚远的两地营造近似的体验,让偏远地区也能使用紧缺的医疗服务。其次,通过云计算平台对病历等数据进行统一整合,能够快速实现复用,不仅方便多地医生进行协作,也为 AI 辅助提供了训练资源。此外,将 AI 应用于辅助医疗,既能够解放部分医疗资源,还能够帮助医生更准确的进行医疗活动。
中国人民解放军总医院通过 5G 所带来的低延迟网络,在 3000 公里外实现了远程操控手术。历经 3 个小时后,68 岁的帕金森患者身体中成功植入“脑起搏器”。金域医学则利用云计算的强大算力和AI的深度学习技术实现了高精度的 AI 辅助病理诊断应用。通常情况下,细胞病理医生镜下阅读宫颈细胞涂片,平均每例要花费6 分钟,而 AI 识别仅需 36 秒。在 AI 的辅助下,宫颈癌筛查服务覆盖的人群范围与服务频率得到了大幅提升。
七、智慧文娱:颠覆人机交互方式
VR(虚拟现实)作为颠覆教育、游戏等文娱行业交互方式的核心技术之一,在近几年受到了诸多关注。但传统 VR 的实现要求本地具有相当程度的计算能力,而如此高的门槛也进而阻碍了推广。此外, 由于需要使用头盔等设备,用户的移动受到线缆、信号范围等多种限制,这也影响了沉浸式体验的效果。
云 VR 通过将计算能力转嫁到云端,能够实现终端设备的轻量化和低成本化。这不仅带来了用户体验的提升,较低的门槛也使得 VR 在低端用户中普及成为了可能。云 VR 的本地设备相当于显示屏,依赖于网络来接收来自云计算平台的高清视频流。因此,传输网络对带宽和延迟的要求更加苛刻,需要依靠 5G 网络来实现。除此之外,由于云计算平台承担了对计算的需求,每一个接入都将带来额外的资源需求。对于企业而言,能否灵活的对服务器进行扩容和释放将极大的影响成本。而采用 AI 技术对资源使用情况进行智能分析、预测,自 动化地调整和部署资源,将有效应对这种情况,帮助企业节省大量不 必要的成本。
“5G+云+AI”的融合发展和广泛应用是一个系统性工程,给我国数字经济发展带来机遇的同时,也同样会面临严峻的挑战。一是新一代数字技术融合创新发展的基础薄弱。我国数字技术基础研究实力较为薄弱,原始创新能力不足的问题长期存在。此外,新兴数字技术在具体行业的应用落地能力不足,直接影响产业数字化转型进程。二是“5G+云+AI”生态整合和引领能力不足。当前全球巨头企业纷纷以平台为核心构建产业生态,通过兼并整合、开放合作等方式增强产业链上下游资源整合能力,在企业营收、应用规模、合作伙伴数量等方面均大幅领先。而我国缺少整合产业链上下游资源、引领产业协调发展的龙头企业,产业链协同性能力较弱。三是自主创新的意识和能力有待提高。核心应用自主研发能力不够、核心技术创新意识不强一直是阻碍我国新一代信息技术发展的顽疾。当前国际形势复杂,产业生态的自主创新能力不足将加大我国数字经济面临的风险。
针对上述问题,我们建议:一是不断完善 5G、云计算、AI 等技术的发展环境,形成适应数 字经济发展的政策体系。二是进一步加强 5G、云计算、AI 等新兴数字技术的发展应用。三是通过“5G+云+AI”拉动传统产业数字化转型,提升政府和企 业的发展水平和发展效率。四是充分利用数字化转型契机打通产业链上下游,以“5G+云+AI” 为纽带构建新生态。五是以自主创新作为产业发展的核心动力,不断提升企业竞争力。六是加强数字人才培养,持续加强劳动者数字技能。