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携手“懂行人”,以智能IP网络助力马钢打造新一代钢铁之城

资讯 来源:中国科技网 2021年06月24日 1484次浏览 扫描二维码

“新基建”的号角已吹响,工业互联网作为“新基建”中的“信息基础设施”部分,在加快我国智能制造步伐方面将发挥重要作用,助力从“中国制造”向“中国智造”转型。工业互联网的本质是通过自动化、信息化、联网化、智能化等技术手段,激发生产力,优化资源配置,最终重构工业产业格局。它包含了“网络”、“数据”和“安全”三个方面,其中网络作为数据联接的“大动脉”,实现了工业企业全系统的互联互通,有效促进工业数据的充分流动和无缝集成。

“懂行人”华为率先在广域网络引入AI 技术及新一代协议,发布了以智能超宽、智能联接、智能运维为特征的智能IP广域网络解决方案,其中工业互联正是该方案的主力场景之一,当前也已广泛的应用于我国制造、交通、电力等多个行业。马钢集团(下文简称为“马钢”)是我国特大型钢铁联合企业,具备1800万吨钢铁生产规模。面对钢铁行业发展大势,马钢对智能制造战略做进一步落实,准备设立集中运营管控中心,强化多专业的调度业务整合及协同,打通各专业、全流程的业务系统,实现高度集中、高效快捷的扁平化组产模式,而这一切离不开信息互联互通的基础——网络。

携手“懂行人”,以智能IP网络助力马钢打造新一代钢铁之城

智能IP网络,

加速马钢智能制造升级变革

马钢在向智能制造转型过程中,遇到了集控系统上线改造成本高,现网性能低、可靠性差,专网杂多、运维困难等新挑战。面对这一系列的挑战,“懂行人”华为为马钢带来了智能IP网络解决方案,从根本上解决问题,并助力其在“新基建”的浪潮中,加速实现数字化转型和智能升级。

经过调研分析,华为发现马钢现网亟需改变的有如下几点:

■马钢IP骨干网需要同时承载IT(办公类)和OT(生产类)业务,不同业务的SLA需求差异大,尤其生产业务对网络质量和安全隔离要求很高。

■不同行业应用对时延诉求差异很大,如生产执行区二级服务器数据上传数据中心的业务,对带宽要求较高,时延要求较低;调试产线一二级控制系统设备,对时延要求较高,带宽要求较低。新的网络需要满足不同业务的应用需求。

■早期针对不同业务分别建了专网,以避免不同业务的相互干扰。但该方式运维复杂,出现故障时很难定位。

全新IP骨干网,满足业务发展

华为根据实际业务情况,构筑了一张覆盖全公司100G互联的IP骨干网(5个主节点,17个汇聚节点),可满足未来马钢5-10年业务发展诉求,并为工业化信息化加速发展的马钢集团业务提供了一个超宽、灵活的IP承载平台,让各集控系统上线快、成本低,能够为集团节省投资。创新的解决方案,打破了固守光纤直拉方式,IP化让工业互联更简易、低成本。

值得一提的是,本次马钢智能制造项目引入了最新5G技术,主要用于解决马钢生产业务两大问题:针对重要生产执行业务(如PLC),采用5G作为备份平面保护;针对无人值守产线业务、光缆难覆盖区域的视频业务,以及大型移动设备(如天车、行车)视频业务,需要采用5G进行补充覆盖。

目前马钢在港务原料厂完成试点,马钢股份设备管理部高工介绍道:“效果非常好,后续在马钢智能制造转型道路上,会有更多的业务通过5G接入,通过智能IP网络承载,以实现工业场景下人员、设备、物料、产品的万物互联。”

网络分片对不同生产线作业隔离保障

马钢IP骨干网需要同时承载IT(办公类)和OT(生产类)业务,不同业务的SLA需求差异大,华为的网络切片功能能够针对不同产线(冷轧、铁前、四钢轧等)、股份制公司,通过不同的网络切片进行承载,如此可以实现不同产线及股份制公司业务的有效隔离,也避免了重复建专网的投资。该技术方案类似于在高速公路上,通过划线划出一条专用通道,专用通道可以按需增删,满足不同的传输诉求。在进行切片后,数据在专用通道上传输的时延非常低,丢包率接近0,这是IP网络技术的巨大突破。正如高工说,“业务的打通是在南北向,网络切片实现了东西业务有效的隔离,后续其他子公司可以考虑作为骨干网的一个分支节点接入,划分一个切片通道来承载,和其他业务完全隔离,且新上的5G业务也可以考虑用切片承载”。

网络切片技术在业界最小的切片粒度是G级别,而华为的切片粒度可以达到M级,可推动马钢在数字化转型的过程中,满足愈来愈多的生产业务种类和更精细的带宽调度诉求,并且每个切片带宽还能智能调节,可实现未来切片带宽不够时,按需灵活调整,且业务无损。

让网络自动化,业务可视、可信、可管

华为提供的智能IP网方案可以做到基于SRv6 实现智能选路、时延可承诺。可通过给不同业务设置不同时延、带宽诉求,满足业务差异化SLA 的需求。当网络状况发生变化,如链路拥塞SLA降低,控制器iMaster NCE能自动对业务进行实时调整和优化,保障生产业务质量,且调整和优化过程零丢包。在分片部署上,控制器iMaster NCE能提供全生命周期的管理,包括分片部署、分片激活、分片可视化监控、分片带宽扩缩容等多种功能,极大提高部署效率和分片路径可视化。

智能IP网络能让众多专网业务合到IP骨干网统一承载,降低了网络建设成本。同时考虑集控系统业务的全互联和流量的复杂化,华为提供的智能运维方案,支持端到端网络拓扑可视,业务路径可视。“这些老专网管理非常麻烦,处理故障时完全摸不清哪里出了问题。引入智能IP网解决方案后,能让网络可视、可信、可管。”高工如是说。

智能IP网络,肩负使命、砥砺前行

“马钢的生产业务对时延要求高,如轧钢系统,要求时延≤6ms属超严格级别,针对此,华为提供的智能IP网络采用部分数据分析系统边缘化,即服务器下沉,让超低时延业务不出生产执行区;其他低时延业务(如铁前业务),结合SRv6 SDN技术进行确定性时延保障,可实现业务端到端<20ms时延能力。从当前试点测试情况看,完全满足既定目标。”高工表示。

携手“懂行人”,以智能IP网络助力马钢打造新一代钢铁之城

未来,“懂行人”华为将与马钢继续深化合作,持续践行智能超宽、智能联接、智能运维的建网理念,助力马钢加速实现全面数字化转型,打造新一代钢铁之城。同时积极致力于同各企业和行业深度合作,打造业界领先的新一代智能IP网络解决方案,在“新基建”的浪潮下,助力“中国制造”向“中国智造”转型。


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