今天国际:扎实推进5G在智慧物流领域的探索与应用——访深圳市今天国际物流技术股份有限公司战略发展部总经理严雨华

文 / 本刊记者 王 玉

今天国际积极推动5G技术的应用探索，短短两年，在智慧物流+5G的应用研发项目中，已构建并测试了多个应用场景，设计并测试了6种5G组网方案，其成果已在部分项目中落地，帮助客户改进工业网络稳定性与可靠性，并实现了部分新功能与新价值，推动了部分产业环节的应用升级。

严雨华深圳市今天国际物流技术股份有限公司战略发展部总经理

工业智能化的发展需要包括5G技术在内的新技术赋能与推动，智慧物流作为工业的细分领域，在从信息化向数字化、智能化转型升级中，也需要探索5G技术的应用。

5G作为第五代移动通信技术，具有“高速率、大连接、低时延”三大显著特点。随着我国 5G 网络商用部署进程的加快，我国物流产业发展迎来了更多的变革机遇， 5G正在成为新的技术驱动力推动物流产业向更智慧、更高效的方向发展。

深圳市今天国际物流技术股份有限公司（以下简称“今天国际”）作为我国最早开启5G在智慧物流领域应用探索的智慧物流与智能制造系统集成商，目前已经围绕5G与AGV、摄像头、堆垛机、WCS、PLC、数字孪生管控系统、工业互联网平台等自动化物流软硬件设备的融合创新进行了深入探索，部分成果已经成功落地应用。为此，本刊记者走进了今天国际深圳龙岗科技园5G+智慧物流园，与今天国际战略发展部总经理严雨华进行了深入交流，作为今天国际5G+工业互联网项目负责人，他全面且详细地分享了5G融合工业互联网的应用，以及今天国际在5G与智慧物流方面的探索经验与成果。

记者：就您观察，目前我国5G在工业领域的探索与应用情况如何？

严雨华：5G工业领域的探索刚刚起步，设备生产商与系统集成商还在研发测试的路上，运营商对工业5G网络的建设与商业模式也还在摸索实验中。但这恰恰也说明 5G在工业领域的应用尚处于蓝海市场，对于运营商来说更是纯增量市场。原工业和信息化部部长苗圩认为，5G真正的应用场景，80%应该是在工业互联网领域，比如车联网、智能电网、智慧港口、智能制造等。目前工业领域，无线覆盖比例刚超过6%，极具想象空间。

虽然，目前5G在个人消费领域的应用已十分成熟，5G芯片、5G模组、5G数传终端、5G基础网络等同步发展，5G在手机、4K高清视频、无人机、AR/VR等行业已经深入应用，其大带宽、高速率特性大幅改进了消费体验，但相比5G前期巨大的投入，其产生的收益远远无法覆盖。因此，5G也十分需要工业场景来证明其价值，探寻新商业模式以实现投资回报。但从当前阶段来看，工业领域以传统有线局域网为主+无线WiFi为辅的网络通讯方案并无明显痛点，5G改造投入，当前尚难以产生明显的经济效益，所以现阶段大部分企业口号上支持5G，实际行动上普遍抗拒迟疑，更多是随大流，蹭热点。

5G赋能工业，要取得长足发展，满足万众期待，需要5G技术的持续演进、突破和完善，亦需工业行业优秀企业勇于突破，先行先试，建立示范。

记者：今天国际对“5G+智慧物流”的探索经过了哪些阶段？取得了哪些相关进展？

严雨华：2019年6月6日，我国正式发放了5G商用牌照（中国电信、中国移动、中国联通、中国广电），这一消息瞬间引发业界高度关注,而今天国际对5G在智慧物流领域的探索要早于此。

在深圳市政府组织下，早在2019年4月30日，作为智慧物流领域的标杆企业，今天国际与中国电信先行签署了5G战略合作协议，开始在建设5G智慧物流系统示范区、5G应用创新实验室等方面展开深入合作，共同探索5G落地智慧物流与智能制造系统解决方案。

2019年4月，今天国际着手在科技园部署5G网络，于2019年10月率先完成今天国际深圳龙岗科技园5G NSA/SA（非独立组网/独立组网）网络覆盖，并开始进行“5G NSA+AGV”测试，验证技术可行性。

2020年至今，今天国际对5G+智慧物流进行系统规划及落地部署，从战略和全局高度做出系统性、前瞻性的安排，加速推动5G在智慧物流系统领域的应用落地：

目前，我们已经研发出多个5G智慧物流解决方案，并实现5G通讯技术与各类智能设备、智能软件的集成测试，构建并测试了包括AGV+5G、摄像头+5G、堆垛机+5G、PLC+5G、WCS+5G、数字孪生管控系统+5G、工业互联网+5G等多个场景，广泛验证了技术可行性；设计并测试了6种5G组网方案，包括：5G L2TP协议组网方案、5G PPTP协议组网方案、5G 固定IP组网方案、5G 智能路由组网方案、5G公网方案及5G MEC方案等，并申报一项发明专利和一项软件著作权，在行业内处于领先地位。

2021年，中国电信专家团队深入今天国际5G+智慧物流园区，携手打造全国首个基于电信自研UPF下沉的5G+工业互联网实验基地，工业环境UE-UPF时延最低达到10ms。

今天国际“AGV+5G”探索逐步深入，测试与运行情况颇受关注

记者：“AGV+5G”作为今天国际最早开始探索的智慧解决方案，当前进展情况如何？将会产生哪些具体价值？

严雨华：围绕“AGV+5G”，我们逐步开始了不同深度的探索：

首先是用5G集群网替代WiFi。AGV的传统通讯方式为WiFi通讯，相较于WiFi，5G集群网的优点在于当不同的AP之间切换时不会出现信息丢失或者错传问题。

我们正在尝试调度系统的云化。AGV调度系统的云化将会给客户和系统集成商带来较大幅度的成本降低，目前，AGV系统属于单个项目授权，以仓库为单位，每个仓库都需要一套AGV调度系统，而每个调度系统都需要授权成本，AGV调度系统云化之后每个园区只需要一套调度系统，对于具备多个仓库的AGV项目来说，能够大幅降低AGV调度系统授权成本。

同时，我们也在尝试控制器的云化。目前，每台AGV都有一个本地车载控制器来控制电机，以实现AGV的提升和转向，所以AGV拥有着毫秒级的响应速度。但实际应用场景中，AGV平均运行速度2m/s左右，取货、倒退、转向时速度更慢，因此，一般场景下的AGV几乎不需要太高的响应速度。一个车载控制器的成本2万-3万，通过控制器云化实现一台控制器同时控制多台AGV运作，将会降低AGV应用成本。

记者：今天国际在5G智慧物流解决方案其他方面的探索有哪些进展？

严雨华：我们针对具体物流应用场景的客户痛点与实际需求，探索5G智慧物流解决方案，多数都已经有了初步进展,也有部分还在初步测试和探索中：

1. 摄像头+5G

在工业企业高架库中定期盘点作业必不可少，用堆垛机把货物一一取出来进行盘点耗时较长，作业繁重。对此，我们正在尝试用摄像头+5G实现智能盘点，在堆垛机上安装5G 摄像头，提前输入指令，在晚上或周末工人下班之后，堆垛机自动将储位拖出，摄像头将实际储位信息与系统中的信息进行比对，一致则放回，存疑的则自动生成存疑信息后放回，并输出异常报表，管理人员根据异常报表进行审核。

目前，我们正在与龙岩卷烟厂、厦门卷烟厂等客户企业共同探索，现在还存在两大难点需要解决：一是 5G 通讯稳定性；二是算法，当面对盘状、带状、袋装甚至不规则货品时，相机如何实现精准识别与信息比对还有待破解。

2. 堆垛机+5G

目前，堆垛机常用的通讯方式是红外激光，红外激光的优势是稳定、高效，但其也具有两大局限：一是距离越远越容易出现信号衰竭，二是光不能转弯，U型轨道场景下不适用，所以在长轨道（超过150m）或者U型轨道场景中，传统方式是用激光中继或者是WiFi，激光中继设计非常复杂，易受灰尘及照度等环境影响，WiFi信号又易被高架库货架金属支架干扰和衰减，长巷道区域切换信号不稳定。堆垛机+5G可改善长轨和U型转轨应用场景下激光和WiFi通讯方式信号不稳定和衰减问题，并可承载大数据流。

3. 数字孪生管控系统+5G

当前阶段，不同的设备往往应用了不同的通讯方式，通讯方式下面还有不同的通讯协议，如果是同样在5G一张网下，我们可以做到不同的设备，不同的软件系统存在在同一个平台里。为此，我们正在将数字孪生管控系统与5G结合，组建5G一张网，用5G进行数据采集，实现“应采尽采”，除了物流设备、生产设备外，希望实现智能制造园区内部的园区监控、智能消防、车辆管理系统、门禁管理系统等系统的全部链接。

其实，对于子母穿梭车+5G、机械手+5G、分拣机+5G等各类场景我们都在展开研究和相关测试，目前具体方向还未十分明朗，围绕技术可行性和经济价值在做逐步深入探索，

记者：在今天国际的5G智慧物流解决方案的探索过程中，您和您的团队曾遇到哪些难题？是如何攻克的？

严雨华：今天国际的5G+智慧物流解决方案的探索起步较早，5G在工业领域应用几乎处于空白阶段，无论是运营商还是我们都是摸索前行，需要克服的问题有很多。其中，我们遇到最大的问题就是5G工业组网问题，围绕5G工业组网问题的攻克我们走过了四个阶段：

第一阶段：初步摸索。工业领域常用的通讯网络是有线局域网和无线局域网（WiFi），这两种通讯网络的组网方式相对简单，并且市场上有众多经验丰富的网络工程师，并不需要运营商的参与，工业企业或者集成商就可以完成组网。2020年，我们在“5G NSA+AGV”测试中发现，为AGV设备安装上5G模组与5G上网卡，当信号传输到了5G公网之后根本无法找不到对应的服务器，为此我们尝试了多种组网方案，都不成功。

第二阶段：5G 固定IP组网。我们邀请运营商的伙伴加入进来共同探寻5G组网解决方案，但运营商并不懂工业，我们经过长时间探讨与测试，于2020年成功实现5G 固定IP组网方案，但后来在测试过程中发现，这一组网方案在部署和实施过程中过度依赖运营商，地域界限过于严苛，5G核心网覆盖等多重因素限制，无法满足今天国际全国各地众多客户的升级需求。

第三阶段：5G 智能路由组网方案。针对5G 固定IP组网方案的诸多弊端，今天国际自主研发了智能路由软件，智能路由可以实现智能组网，并可以兼容5G、4G、WiFi等多种网络模块，不管在什么地方，只要具备5G网络信号，设备中安装了智能路由，信号传输到公网之后，就可以在公网中自动定位、寻找同样安装智能路由的其它设备，多个智能路由就可以在公网上组建5G网络，实现相互通讯。

今天国际与中国电信已在建设5G智慧物流系统示范区、5G应用创新实验室等方面展开了深入合作，逐步深入探索5G落地智慧物流与智能制造系统解决方案

第四阶段：引入5G MEC（Multi-Access Edge Computing，多接入边缘计算）/UPF（User Plane Function,用户面功能）。测试成功的PPTP、固定IP、智能路由等组网方案，因为5G终端需通过5G室分连接外部5G基站并绕行5G公网，导致测试通讯时延在30-40ms之间。30-40ms的通讯时延可以应用于物流系统任务侧通讯的需求，比如WMS与WCS之间的通讯，WCS与AGV调度系统之间的通讯等，相比WiFi局域网具有更高稳定性与更低时延特性。但设备控制侧的通讯时延通常要求低于10ms，甚至要求低于1ms，现有5G组网方案暂无法替代有线网络。

基于此，今天国际联合中国电信在深圳龙岗科技园智慧物流体验中心引入5G MEC/UPF，可实现5G本地组网，数据不出园区，依托5G技术的发展迭代及网络优化，有望逐步降低时延至1ms以内。

记者：目前，今天国际“5G智慧物流解决方案”有哪些具体落地与应用？未来还有哪些相关发展规划？

严雨华：目前，我们的“5G+智慧物流解决方案”已经逐步开始进行落地应用：例如，与龙岩卷烟厂建立了首个烟草领域“5G+智能联合实验室”，我们为其交付了2台5G潜伏顶升式AGV，并另签署了2台5G激光叉式AGV采购合同；为一汽锡柴解放动力已经交付的35台AGV（30台激光叉式AGV+5台潜伏顶升AGV）做的5G整改方案已完成；5G结合视觉检测和视觉辅助避障功能，逐步实现AGV自主规划路径，提升系统作业效率。

5G技术不是解决工业智能化转型升级问题的灵丹妙药，但工业智能化的发展需要包括5G技术在内的新技术赋能与推动。未来，我们将持续深入推动5G在智慧物流领域的应用，主要方向包括：

一是，建设5G融合工业互联网重点实验室，深度研究开发。我们将继续与运营商，以及生态合作伙伴共同研究基于5G技术的工业新价值和新应用，建设5G融合工业互联网重点实验室，只有在实验室里经过充分认证，才可以得到客户的信赖，我们也才有自信和底气在行业里去推广，为智能工厂建设提供解决方案和相关产品。

二是，参与5G融合工业互联网（物流设备）通讯标准制定。基于行业经验，参与5G新技术在工业互联网设备联网标准的建立。目前我们正在参与两个标准制定：一是5G AGV 的通讯标准，这是工业领域最先导入的一个5G相关标准，我们与华为、AGV产业联盟在共同推进；第二个是5G智慧物流行业白皮书，我们与中国电信共同起草。

三是，5G 智能物流设备产业化。推动5G AGV、5G 输送机、5G 堆垛机、5G边缘网关等设备产业化。尤其是重点推进AGV和堆垛机两大核心设备，预计今年的堆垛机市场规模可达700台，争取做到行业龙头；预计AGV市场规模为200台，产值达行业前列。

第四，推进5G融合工业互联网实施项目落地。我们定位是系统集成商和设备制造商，希望我们的解决方案，我们的产品和设备给客户带来价值，因此，将会持续深入推进解决方案在烟草、汽车、石化、锂电等行业优质客户群的应用。