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2021/4/16 19:05

改变作业模式,释放资产潜力:华为站点数字孪生及T-BIM标准的前世今生

C114通信网  蒋均牧

C114讯 4月16日专稿(蒋均牧)从经济到民生、从国家战略到千行百业,“数字化”已经成为这个时代最鲜明的主题。而作为全社会数字化转型的基石,通信产业自身的数字化水平亦需要不断提升,尤其在网络建设、运维上,亟需改变传统的作业模式。

移动网络的代际交替,也为此提供了一个契机。知名咨询机构Ovum指出,移动运营商在制定5G业务战略的同时也应制定5G部署策略,以实现施工成本最小化、提高网络部署效率,从而增强市场竞争力并更快获得5G网络投资回报。

“工欲善其事,必先利其器”,华为在业界率先推出数字化站点解决方案,首次将“数字孪生”概念引入通信站点,通过将物理站点映射到数字世界,最终实现站点等基础设施从规划、设计、部署到运维的全生命周期的数字化管理,激发站点经济效益,助力基础设施所有者释放资产潜力。作为其中的支柱,还借鉴建筑行业标准BIM,首推适用于通信站点信息化模型T-BIM,以保持信息在跨系统和跨专业协作中保持完整性和有效性,牵引工程建设的规范化,提升资产运营管控效率,为后续行业开放、生态协作奠定基础。

“我们一直在探索基础设施以及基础设施的数字化,以‘快、准、好’为客户提供服务为己任。”在2021华为全球分析师大会期间,华为全球技术服务部(GTS)副总裁、网络咨询与系统集成部部长夏超杰接受了C114的专访,畅谈站点数字孪生及T-BIM标准的“前世今生”。

通信产业数字化转型,站点是基础

当前,数字化浪潮席卷全球,已有超过50个国家制定了数字战略及规划。通信也正由垂直行业变为平台型水平产业,为整个社会的网络化、数字化、智能化发展提供支撑。

在国家层面“推进新基建,打造数字中国”的战略牵引下,我国通信产业的数字化转型步伐不断加快,作用也更为显性化。比如中国移动提出“推进数智化转型、实现高质量发展”;中国铁塔正在实施“一体两翼”战略,强调“全面数字化转型”。

在全球范围,各大领先运营商也都在积极探索数字化转型之路。比如沃达丰Tech 2025以“数字化优先”为转型战略,涉及数字化客户管理、数字化技术管理、数字化内部运营;Orange致力于以数据/AI为核心,重塑客户体验,提升网络和流程效率;MTN则旨在成为一家数据驱动的组织。

夏超杰指出,数字化转型的本质是新型ICT技术驱动下的一场业务、管理和商业模式深度变革重构,技术是支点、业务是内核。通信企业的数字化转型要“内外兼修,方可大成”,通过构建数字化平台,做到业务到数据、数据到信息、信息到知识、知识到决策的4个高效转换,对外实现客户满意、对内实现效率提升,实现商业成功。

而业务的数字化主要包括三块,业务对象的数字化、业务过程的数字化和业务规则的数字化。他谈到,在其中,通信站点的数字化是基础,包括通信系统、温控系统、防雷接地系统、供电系统、基础设施系统、机房系统、铁塔系统、传输系统、核心机房等。

站点数字孪生诞生记

在推进通信产业数字化转型方面,华为GTS有着长期且坚定的投入,其举办的、每年一度的运营转型峰会也已成为该领域的一桩盛事。

“我本人在华为从事交付与服务工作多年,也在海外多个区域、多个国家干过,经历了通信产品从2G到5G时代的演进,但发现工程建设服务上却未有明显的改变,特别是站点信息的缺失成为了一个共性的问题。”夏超杰回顾道,像是有的客户上站勘测主要靠“扔大绳”,费事还不准;有的客户派不同的人上站却得到了不同的结果,出现了“1000个哈姆雷特”,导致每次建网都要重新勘测。

因此,华为一直在思考如何改变。比如怎么减少上站次数或不上站,就能看清现场站点资产,尽可能接近真实环境和状态;怎么规划、设计、模拟一个准确的站点方案,来避免多次调整修正方案的情况;怎么更好地指导工程,让现场工程师一看就懂、谁都能装;怎么构建最便捷的验收运维方式,同时管理好这些数据交给客户……在研究中,GTS将视野扩大到了其他行业,发现工程与建筑行业等都在快速地向“数字孪生”演进,而他们的生产建设过程又与通信产业的交付过程非常相似,以此为契机,开始投入到站点的数字孪生探索。

据介绍,华为设想的站点数字孪生分为三个步骤。第一步是实现站点数字化,华为通过与武汉大学合作引入摄影测量技术,与复旦大学合作引入BIM数据管理技术,最终提出了数字化站点解决方案。首先利用360度全景摄像头、摄影测量和AI图像识别技术,生成站点的3D模型,再按照T-BIM标准建模并形成站点的数字资产。

第二步,采用T-BIM标准的数字化站点,可以利用3D空间碰撞算法去模拟、仿真真实站点空间,实现EMF 3D仿真等,做好设计、仿真后,再到物理世界进行操作安装。

第三步,在前面工作的基础上,基于T-BIM数据库、大数据及AI技术可以进一步支持数字站点的动态运维、监控和交互分析与问题预判,以及站点的优化管理,将沉淀的资产唤醒,为运营商追求最佳效益。

夏超杰告诉C114,前两步华为现已走通,正紧锣密鼓地从事第三步的研究;并且秉持“自己生产的降落伞自己先跳”的理念,内部已使用数字化站点解决方案交付了50万站,如今将能力封装到平台上,形成产品开放给运营商。

T-BIM及《T-BIM技术白皮书》

站点数字孪生这种作业模式的重塑与变革,很大程度上建立在T-BIM标准之上。

之前通信产业2D的资产数据通常都会被束之高阁,很难查阅且不够准确,大家手握这些“宝藏”,却没有发挥它的最大价值。夏超杰解释说,华为希望推动站点信息从2D到3D的升级,并采用统一的建模规范和数据表达模型,从而将所有的数据拉通、关联起来,形成一个大的数据底座。

在其中,T-BIM定义了通信物理站点的生命周期的管理过程中的数据标准,就相当于“普通话”,使得数据得以更好地流转,各方人员可以基于同一个3D站点模型进行协同工作:“好比我们要生产一个桌子,在规划和概要设计阶段,我们通常只知道桌子的大致外形特征;在设计或施工阶段,就要对它的外形尺寸、高度、安装件、材质等数据有明确定义;在施工后的运维过程中,会加入更多的数据,比如维护人员、时间、维护成本等。这些不同阶段的数据都可通过T-BIM来进行标准化,当然站点设备的应用场景以及记录的信息会更复杂一些。”

今年2月的世界移动大会·上海期间,华为还发布了《T-BIM技术白皮书》,对这一标准进行了全面而详实的阐述。

首先,通信产业尚未有如建筑行业BIM这样的3D数据交换标准,T-BIM将填补这一空白;其次,T-BIM是基于BIM的良好基础和技术框架;第三,全生命周期各阶段需要一个统一规范的数据交换标准,从而为站点建设和运维等各阶段的数据交换奠定基础和可行的数据标准;最后,T-BIM首次定义了完备的通信站点数据模型,包括站点级、系统级、子系统级、单板级、零件级的站点实体对象模型层级体系,以及不同实体对象的几何、属性和关系等,这些都有利于行业内语言规范统一,落地平台时统一。

从一些实践中可以看到,资产数字化之后结合通信企业的流程,可以实现一系列“看得见、摸得着”的价值。比如资产管得好,将数字化站点与GIS地图结合,所有作业都在一个数据基础上操作,构建站点一张图,数据一个源,资产可视;生产建得快,基于这些数据基础,实现E2E 3D数字化空间评估、EMF评估等,加速站点获取,同时引入AR指导现场部署、AI质检等应用,使得生产提效;租金算得清,基于数据基础,实现资源资产在位检测,更新检测,租金核算,使得站点租赁双方公平公正,租金管理得清楚,减少运营损失,防范风险;资金变得多,基于数据开放共享,打造“线上站点”,使得资产创造更多额外价值,资产变现。

两方面发力打造“朋友圈”

英文中的“探索(explore)”,来自于两个拉丁语词根“向外面(ex)”和“叫喊(plorare)”,其本意就是在向外拓展的过程中呼喊同伴。作为新生事物,站点数字孪生及T-BIM标准的探索之旅刚刚起步,“朋友圈”是决定能走多远的关键。那么华为对此又有着怎样的规划和举措?夏超杰从技术生态和行业生态两个角度给出了答案。

在技术生态建设方面,华为在与高校合作的同时,已经在构建T-BIM软件生态和相关的系统平台,诸如T-BIM数据平台、T-BIM数字孪生数据库、T-BIM数据加工和处理引擎系统等,这套系统平台一方面支持华为相关业务的推进和实施,另一方面也会在成熟完善的基础上同步“上云”,推向社会和合作伙伴。

同时,华为将积极谋划和建设开放的T-BIM技术生态社区和合作平台,吸引更多系统开发厂商进入T-BIM技术生态圈,形成行业共建技术生态的局面,加快T-BIM的发展和应用推广。

在行业生态建设方面,T-BIM标准面向行业分包商、其他设备供应商等行业伙伴开放;面向运营商,华为将数字站点解决方案和T-BIM都封装在站点数字孪生平台上,直接提供给客户使用。

“我们希望并欢迎整个行业的合作伙伴都来使用这个方案,一起推动整个产业的进步。”夏超杰在采访的最后,如是呼吁道。

通信产业的数字化转型焦点早已由“该不该变”转向了“怎么变”,而网络作为运营商核心资产,其建设运维模式的创新是一个重点课题。华为提出和倡导的站点数字孪生及T-BIM标准,为此提供了全新且清晰的变革路径。假以时日,或将给整个行业带来深刻变化。

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