BYDとファーウェイがスマート工場ソリューションの導入に成功

BYDは、より良い生活の実現につながる技術革新を追求するテクノロジー企業です。同社は、新エネルギーを原動力とした、より環境に優しい世界の構築に取り組んでいます。

2003年の自動車業界参入以来、BYDは一貫した技術革新を続け、これまでに400万台を超える新エネルギー車（NEV）を含む、数多くの高品質な車両を世に送り出してきました。2022年単年でも186万台のNEVを販売し、世界のNEVブランドの中でトップの販売台数を記録しています。

BYDは1998年にオランダで初の海外拠点を設立して以来、中国国外への市場展開を進めてきました。現在までに、世界70カ国以上の顧客にサービスを提供しています。今年に入ってからもすでに10万台近くを輸出しており、グローバル市場への展開をさらに加速させています。

急成長する事業がBYDのネットワークインフラに突きつけた課題

BYDの自動車およびエレクトロニクス事業は急速な発展を遂げています。同社は2022年に「フォーチュングローバル500」に選出され、世界の自動車企業の中で時価総額第3位にランクインしました。

こうした継続的な成長を支えるため、同社は設計、研究開発（R&D）、アプリケーションシステムをクラウドへ移行する必要に迫られていました。また、多種多様な端末をネットワークに接続する必要があり、特に生産ライン上の端末では無線アクセスの需要が増加していました。さらに、ネットワーク機器の増加に伴い、手動による運用保守（O&M）への負荷が極めて大きくなっていました。こうした変化は、BYDのキャンパスネットワークインフラに多大な課題を突きつけることとなりました。

第一に、多岐にわたるアプリケーションの利用や、多くの生産・研究開発業務におけるクラウド導入が進んだことで、ネットワークの通信品質（体験）に新たな負荷がかかるようになりました。例えば、研究開発のシミュレーションが断続的に中断して開発プロセスが遅延したり、高精細（HD）ビデオ会議中に画面がフリーズしたり接続が切断されたりして、円滑なコミュニケーションが妨げられるといった事象が発生していました。そのため、「多様な業務サービスに対応する高品質なネットワークをいかに構築するか」という点が、重要な検討課題となりました。

第二に、BYDの生産ラインの柔軟性は無線ネットワークへの依存度をますます高めていました。かつてないほど多数のデバイスがネットワークにアクセスする必要が生じたことで、アクセスポイント（AP）の信号強度やローミングカバレッジには大きな負荷がかかりました。単一のネットワークでサポート可能なデバイス総数、耐干渉性能、高密度環境下でのネットワークの信頼性といった要素が、厳しく試されることになったのです。

また、無線デバイスの数が有線デバイスの数を上回り始めました。この時点で、BYDのネットワークには10万台を超える無線デバイスが接続されていました。そのため、キャンパス全体でシームレスなアクセスと一貫した権限管理を確保する必要がありました。しかし従来は有線デバイスの権限がIPアドレスに基づいて制御されていました。これでは権限設定の柔軟性が損なわれやすく、事業を拡大する多くの企業にとって、この問題はますます顕著な課題となっていました。

最後に、ネットワークの運用保守の自動化も重要な課題として浮上しました。接続デバイスの増加に伴いネットワークの規模が拡大するにつれ、ユーザーからの問い合わせやネットワーク関連のトラブルも増加の一途をたどっていました。そのためBYDには、労働集約的かつ受動的な運用保守体制から、プロアクティブかつ自動化された、インテリジェントな運用保守体制へと早急に転換することが求められていました。

デジタルトランスフォーメーションに向けた強固な基盤

BYDは高品質な10Gbpsキャンパスネットワークを構築するパートナーとしてファーウェイを選定しました。このネットワークは、超高速アクセス、優れたユーザー体験、シンプルなアーキテクチャ、運用保守の簡素化を実現するものでした。

生産現場においては、BYDの研究開発や生産システムの多くが、広帯域なネットワークを必要とするようになっていました。例えば研究開発におけるシミュレーションでは、高精細（HD）なレンダリング処理によって膨大な負荷が発生し、クラウドサーバーとローカル端末間で大量のデータを転送する必要がありました。また、シミュレーションとレンダリングの同期には、低遅延なネットワークが求められました。オフィス環境においても、複数拠点間での共同作業やHD画質でのリモートビデオ会議が日常的に行われており、これらには高い帯域幅と低遅延が不可欠でした。

両社が構築したキャンパスネットワークは、有線端末に対して10GE接続をサポートするものでした。アクセススイッチは、多様なデバイスのニーズに応えるため、オンデマンドでGEと10GEのダウンリンクに対応したほか、サービスごとに異なる「レーン」を割り当てるネットワークスライシング機能も備えていました。さらに、高密度な10GEアグリゲーションおよび100GEコアという構成も大きな特徴でした。アクセス帯域を拡大し、より多くのデバイスを接続するため、アグリゲーションスイッチやコアスイッチには、高密度の10GEポートおよび40GE/100GEポートの提供が求められました。

オフィス環境において、ファーウェイとBYDは、10GEアップリンク、高スループット、高同時接続性を備えたAP（アクセスポイント）を活用し、高品質な無線オフィスネットワークを共同構築しました。スマートアンテナ、3Dネットワーク設計、ビッグデータ活用による最適化といった最先端のAI技術を導入することで、BYDの全従業員がネットワークを利用できる環境を実現しました。ユーザーはサービスを中断することなく自由に移動（ローミング）でき、動画の停止などが発生しないスムーズな通信環境を享受できるようになりました。

バッテリーや半導体の製造、倉庫管理といった多くの生産現場では、バックホール（基幹通信）用の無線ネットワークが不可欠です。そこでは、バーコードスキャナー、ダッシュボード、タブレット、AGV（無人搬送車）、自動化ロボットなど、多種多様な端末を接続する必要がありました。さらに、生産ラインや作業場、倉庫に配置された多数の端末や設備による自動化・ペーパーレス化を実現する上で、ネットワークの帯域幅と遅延性能は極めて重要な要素でした。

こうしたニーズに応えるため、BYDはファーウェイの高度な3Dネットワーク設計ツールを用いて現地調査を行い、安定性、高速アクセス、高同時接続性に優れたファーウェイの次世代APを導入しました。これらのAPはIoT用途にも活用され、500台以上の仕掛品（製造中の車両）や数千台規模のスマート端末・センサーを接続しています。加えて、ビッグデータ技術や回帰アルゴリズムを採用して数百台のデバイスを能動的に監視することで、生産データの無線バックホールに求められる、より信頼性の高いネットワークを実現しました。

ファーウェイの高品質なキャンパスネットワークは、ネットワーク層およびアプリケーション層において優れた体験を提供するだけでなく、非接触型の端末アクセスや場所を問わないシームレスなアクセス（フリーモビリティ）も実現しました。

ファーウェイの「iMaster NCE-Campus」は、BYDの全ユーザーのID情報を一元管理し、社内ネットワークにアクセスするすべてのデバイスに対して集中認証およびネットワーク認可を行います。現在、このシステムは最大30万人のユーザーをサポートしており、将来的な規模拡大も可能です。また、iMaster NCE-Campusはフリーモビリティにも対応しています。ユーザーの役割や端末の種類に基づいたきめ細かなネットワーク管理により、外部ユーザーによる内部リソースへのアクセスを防止します。さらに、デバイスごとに異なるアクセス権限が付与されます。従業員は極めて効率的にネットワークへアクセスできる一方で、デバイスのID、場所、種類などの情報がインテリジェントに識別されるため、高度な管理と個々のニーズに合わせたネットワークサービスの提供が可能になります。.

フリーモビリティ機能により、有線・無線を問わず、どの場所からでも一貫したアクセスポリシーが適用されます。加えて、動的なユーザーグループ、静的なリソースグループ、アプリケーションベースのグループに対して柔軟にグループポリシーを設定でき、必要に応じたグループ間アクセスが可能になります。IPグループの同期機能を通じて、コアスイッチがフリーモビリティポリシーを実行することで、ネットワーク全体にわたり、有線/無線で常に一貫したアクセスポリシーが保証されます。

このプラットフォームはAIの活用も怠っていません。ファーウェイのインテリジェントネットワーク分析プラットフォーム「iMaster NCE-CampusInsight」は、運用保守にAIを導入しています。同プラットフォームはテレメトリ技術を用いて、ネットワーク機器のパフォーマンスメトリクスやログデータを収集します。ビッグデータ、AIアルゴリズム、その他の高度な分析技術を、シナリオベースの継続的学習や専門知識と組み合わせることで、運用担当者をアラームや膨大なログの処理といった煩雑な業務から解放します。これにより、ユーザーのネットワーク体験が可視化され、自動化されたインテリジェントな運用保守が可能になります。

将来を見据えたこのプラットフォームにより、ネットワーク管理者は、Wi-Fiユーザーごとのネットワーク体験や各ネットワーク機器の状態を、いつでもどこでも把握できます。障害発生時には、障害推論エンジンを活用することで、わずか数分で障害箇所の特定、根本原因の究明、そして効果的な解決策の提示が行われ、生産やサービスの中断を防ぎます。

さらに、このインテリジェント運用保守システムには、BYDで使用されている9,000台以上のネットワーク機器を自動スキャンできるネットワーク検出ツールが搭載されています。このツールはネットワークトポロジのリンク長、機器のサポート終了問題、リンク帯域幅の逆転（FEアップリンクとGEダウンリンクなど）といった潜在的なネットワークリスクを自動的に発見できます。全国5地域にまたがる70拠点のネットワークスキャンに活用されており、多くの潜在的なネットワークリスクを極めて早い段階で排除しています。

商用導入以来、このインテリジェント運用保守システムはBYDのネットワーク運用保守効率を48%向上させ、ネットワーク障害に関する苦情を60%削減しました。これにより、ネットワーク障害に起因する経済的損失を効果的に回避しています。

大容量データセンターネットワークによる「トラフィックハイウェイ」の構築

業界のリーダーであるBYDには、ウルトラブロードバンドかつ超高速なオフィス・生産用ネットワークに加え、大容量のデータセンターネットワークも必要とされていました。同社はデータセンターネットワークにファーウェイの最先端スイッチ「CloudEngine 16800」シリーズおよび「CloudEngine 6800」シリーズを導入することを決定し、ネットワーク全体にわたる数十万台の端末と2,000台以上のサーバー間のやり取りを支える「サービストラフィックハイウェイ」を構築しました。これらのデバイスは優れた拡張性も備えており、今後急速に拡大するサービス展開にも対応できる将来性を確保しています。

BYDによる高品質な10Gbpsキャンパスネットワークと大容量データセンターネットワークの商利用の成功は、持続可能なNEV（新エネルギー車）開発および自動車メーカーのデジタルトランスフォーメーションにおける新たな基準を打ち立てました。また、インテリジェントIPネットワークを活用して製造業のデジタル化を推進する上で、貴重なモデルケースともなっています。

さらなる発展に向けて、BYDは今後もデータガバナンスを通じて研究開発、生産、販売間のデータの断絶を解消し、プロセスとデータを統合していく必要があります。これにより、コストを削減しつつ、生産と供給の間の効率的な連携を実現することが可能になります。

ファーウェイは自社の製造における実践に基づき、「1つのクラウド、1つのネットワーク、1つのプラットフォーム、N個のアプリケーション」を特徴とするスマートファクトリー・ソリューションを立ち上げました。また、当社とBYDは、デジタル生産プラットフォームやAIを活用した品質検査ソリューションの共同開発にも取り組んでいます。

今後、ファーウェイはより多くの顧客と連携して設計のイノベーションを推進し、サービス面での深い協力を進めることで、さらに多くの産業やその業務シナリオをつないでいく方針です。