2022年9月中國移動(dòng)聯(lián)合中興通訊在江蘇常州完成全球首例Cloud SPN算網(wǎng)融合方案試點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目應(yīng)用,此項(xiàng)目主要面向?yàn)楣I(yè)制造中傳統(tǒng)質(zhì)檢向AI質(zhì)檢升級的場景。通過Cloud SPN算網(wǎng)融合方案云邊協(xié)同與AI智能檢測全新算法模型的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)客戶工業(yè)自動(dòng)產(chǎn)線噴碼質(zhì)量檢測的功能。此解決方案是在現(xiàn)網(wǎng)商用SPN產(chǎn)品平臺(tái)上增加算力單板以及加載AI算法模型升級已有產(chǎn)品能力,支持超邊緣泛在化算力服務(wù)。
在此之前,工業(yè)園區(qū)中針對質(zhì)檢存在諸多“痛點(diǎn)”:部分園區(qū)缺乏智能化手段,依賴人工來巡檢,消耗大量人力資源;部分園區(qū)部署了昂貴的專用設(shè)備來進(jìn)行自動(dòng)化質(zhì)檢,但是由于檢測樣本變化多,專用設(shè)備定制算法不靈活,導(dǎo)致檢測系統(tǒng)升級困難;部分園區(qū)自動(dòng)化本地檢測精度不高,需對系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)參,服務(wù)成本高。為此,中國移動(dòng)聯(lián)合中興通訊提出了Cloud SPN算網(wǎng)融合方案,利用已有的SPN網(wǎng)絡(luò)能力為園區(qū)提供本地輕量級計(jì)算資源池,通過邊云協(xié)同方案打包邊緣計(jì)算、云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)能力,在工業(yè)園區(qū)SPN設(shè)備增加算力板卡以快速開展本地應(yīng)用,通過SPN網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延特性實(shí)現(xiàn)公有云延伸到邊緣,實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的本地處理。通過前期需求分析和初步測試結(jié)果驗(yàn)證了三大問題的解決途徑:
一是充分利用小顆粒切片專線的低時(shí)延城域承載網(wǎng)絡(luò),保證ToB應(yīng)用入云的數(shù)據(jù)安全隔離,將公有云能力進(jìn)行延伸到園區(qū),可將公有云的智能化能力下沉園區(qū);
二是在園區(qū)產(chǎn)線部署集成機(jī)器視覺芯片與應(yīng)用的承載接入設(shè)備,可通過訓(xùn)練樣本的方式快速迭代AI模型實(shí)現(xiàn)本地實(shí)時(shí)質(zhì)檢,并能解決園區(qū)用戶數(shù)據(jù)不出廠、數(shù)據(jù)保密性的難題;
三是利用廣覆蓋承載接入設(shè)備可集成算力能力,實(shí)現(xiàn)算力泛在化部署,并且采用云邊協(xié)同的架構(gòu)后,對邊緣算力的要求輕量化,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)生算力模式大幅降低超邊算力的部署和運(yùn)維成本。
以常州某科技公司質(zhì)檢場景為例,現(xiàn)場原有質(zhì)檢流程主要采用特定控制器和工業(yè)相機(jī)與PLC(Programmable Logic Controller)協(xié)同完成質(zhì)檢工作,試點(diǎn)上線Cloud SPN算網(wǎng)融合方案后,在生產(chǎn)線上部署了中興通訊HEC(Hyper-Edge Computing)設(shè)備(集成算力單板的SPN接入6180H設(shè)備),主要承接第八站噴碼質(zhì)量檢測任務(wù),聯(lián)調(diào)測試滿足客戶噴碼檢測需求,第一次在SPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上為行業(yè)客戶提供本地智能算力業(yè)務(wù)。第二階段將繼續(xù)深度合作,一臺(tái)HEC設(shè)備可逐步承接生產(chǎn)線其他七個(gè)工站的檢測任務(wù)。整體方案部署可體現(xiàn)以下優(yōu)勢:
各工序之間數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)分析、集中管理,后續(xù)還可提供生產(chǎn)線全流程故障預(yù)測等新業(yè)務(wù);
每個(gè)工站即使進(jìn)行工藝或者標(biāo)準(zhǔn)變更,通過軟件和算法模型的訓(xùn)練即可快速上線新的質(zhì)檢工序,升級便捷。
除了本地化服務(wù)優(yōu)勢外,后續(xù)可通過邊云協(xié)同,在移動(dòng)云進(jìn)行模型訓(xùn)練、在本地SPN設(shè)備上推理,模型經(jīng)SPN城域網(wǎng)通道下發(fā)到廠區(qū)HEC設(shè)備上,即可在線完成模型加載更新;
部署Cloud SPN算網(wǎng)融合方案較之前的園區(qū)工業(yè)控制器方案成本將會(huì)大幅下降。
圖 Cloud SPN算網(wǎng)融合部署方案
此Cloud SPN算網(wǎng)融合方案完成了傳統(tǒng)質(zhì)檢向AI高精度質(zhì)檢工藝的轉(zhuǎn)變,充分利用中國移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)已投資大量SPN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力,形成了邊云協(xié)同新模式創(chuàng)新應(yīng)用,為超邊緣算力泛在化應(yīng)用部署驗(yàn)證了可行性,同時(shí)其場景可復(fù)制能力為運(yùn)營商ToB業(yè)務(wù)推廣打下基礎(chǔ)。