5G加持，新風(fēng)口上“智”造升級

李周羲 王雅

當(dāng)人們都在期待5G全新的應(yīng)用模式時，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已悄然進入制造業(yè)內(nèi)場。

其誕生于硬核的工業(yè)與新一代信息通訊技術(shù)的深度融合，正加快從概念普及進入實踐深耕。

這是互聯(lián)網(wǎng)的“下半場”，更是制造業(yè)數(shù)字化的“主場”。

2019年11月，工信部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》（以下簡稱《方案》）之前，各大城市“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”探行早已開始，隨著示范性的產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺、重點行業(yè)、典型應(yīng)用場景相繼培育成型，將重塑中國制造業(yè)版圖，以柔性網(wǎng)絡(luò)強健中國工業(yè)化的筋骨。

制造：動能、機遇與變革

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用場景貫穿了工業(yè)制造的全過程，覆蓋供應(yīng)鏈管理、AGV、柔性制造、生產(chǎn)過程控制、機器協(xié)作、庫存管理、產(chǎn)品交付管理等各個環(huán)節(jié)。

根據(jù)阿里巴巴旗下達摩院對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心解讀，“當(dāng)5G、IOT設(shè)備、云計算，邊緣計算等實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的超融合，制造企業(yè)將實現(xiàn)設(shè)備自動化、搬送自動化和排產(chǎn)自動化，進而實現(xiàn)柔性制造，同時工廠上下游制造產(chǎn)線能實時調(diào)整和協(xié)同，大幅提升工廠的生產(chǎn)效率及企業(yè)的盈利能力?！?/p>

2019年4月，中國首條5G智能制造生產(chǎn)線在湖北武漢正式啟動，基于“5G無線+5G邊緣計算+移動云平臺”組網(wǎng)模式，其生產(chǎn)線幾乎無需人為干預(yù)，機械手自動焊接、組裝，并通過5G網(wǎng)絡(luò)隨時上傳工作狀態(tài)，云端平臺統(tǒng)一管理……工廠智慧管理變?yōu)楝F(xiàn)實，生產(chǎn)效率提升30%以上。

毫無疑問，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力。5G正式商用之前，不少企業(yè)也試圖進行各種建模，但面臨著很多數(shù)據(jù)無法處理的困難，而5G以一秒鐘30萬次的計算，能夠在設(shè)備上采集到數(shù)據(jù)后，迅速處理建模，且模型建立的深度能達到預(yù)期目標(biāo)，產(chǎn)生理想的結(jié)構(gòu)。

“5G低時延、大帶寬、廣覆蓋的特性在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)改造中已有應(yīng)用?！惫ば挪啃畔⑼ㄐ殴芾砭钟嘘P(guān)負責(zé)人說，目前廣泛應(yīng)用在工廠遠程視頻維護、機器視覺監(jiān)測等場景。杭汽輪與浙江移動合作開發(fā)5G三維掃描建模檢測系統(tǒng)，通過激光掃描精確快速獲取產(chǎn)品數(shù)據(jù)并生成三維模型，使工業(yè)汽輪機的核心零部件從抽檢改進至全量檢測，檢測時間預(yù)計從2-3天降至3-5分鐘。

具體到相關(guān)比例，工信部部長苗圩在國務(wù)院新聞辦新聞發(fā)布會上談及5G應(yīng)用場景時重點強調(diào)：“未來5G應(yīng)用場景的80%會在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，尤其值得期待的是車聯(lián)網(wǎng)和遠程醫(yī)療?！?/p>

而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本身市場規(guī)模也正在急速擴張，中國信息通信研究院工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)研究所副所長李海花表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢，據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測平臺綜合測算，2019年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達8000億元，以18%的年均增速增長。

任何一個經(jīng)濟體的5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑和水平，都既受益于亦受限于自身的工業(yè)發(fā)展水平和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”入場雖早，也要厘清自身工業(yè)發(fā)展水平和5G技術(shù)現(xiàn)狀，在巨大市場規(guī)模、多元市場需求、廣闊垂直運用空間等諸多優(yōu)勢下直面挑戰(zhàn)。

事實上，近年我國在5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的政策體系正不斷完善。工信部發(fā)布了一系列的文件，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方向，包括網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)化、安全等，推動我國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。地方上，截至目前，全國31個省市發(fā)布了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專門的文件，深圳、成都等多個地市專門發(fā)布了自己地市層面的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的政策。

而在5G方面，中國正式啟動5G商用至今，全國開通5G基站12.6萬個，截至2019年5月，我國企業(yè)聲明專利數(shù)量占全球總量超過30%，居全球首位。

2019年年末，工信部《方案》出臺，為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”深度融合指明了方向。意見提出：到2022年，我國將突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的5G關(guān)鍵技術(shù)，打造一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造標(biāo)桿、樣板工程，形成至少20大典型工業(yè)應(yīng)用場景。

“還有許多瓶頸需要突破、問題需要厘清、場景需要挖掘、挑戰(zhàn)需要應(yīng)對，需要產(chǎn)業(yè)各方不斷加強協(xié)作探索，才能為我國5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合添薪續(xù)力?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸洪L劉多指出，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”正在起步。

現(xiàn)狀：布局、樣板與風(fēng)潮

經(jīng)過征集和專家遴選，國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心發(fā)布了《2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)新應(yīng)用案例》。其中，有35個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺典型應(yīng)用案例，10個跨行業(yè)跨領(lǐng)域平臺應(yīng)用案例，大型企業(yè)應(yīng)用案例14個，中小企業(yè)應(yīng)用案例11個。

這些案例能為廣大的工業(yè)企業(yè)解答為什么要搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，為其怎么用好工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供一個有效路徑。但35個案例中，有且僅有一個是中國移動政企分公司提供的涉及到和5G相結(jié)合的案例，該案例特點為：基于高帶寬低時延的5G能力；提供8K高清視頻質(zhì)檢、50毫秒以內(nèi)的遠程控制能力，對發(fā)動機產(chǎn)品進行360度全方位成像，將視頻像實時回傳至云端；高效的分層處理，最低限度的降低設(shè)備和應(yīng)用軟件的耦合性。

不難看出，5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景中應(yīng)用的案例數(shù)量還是太少，質(zhì)量也急需提高，尤其是5G并沒有深入結(jié)合到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的場景中。

最新的《中國5G經(jīng)濟報告2020》則對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)做了更新的定義：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是應(yīng)用于數(shù)字時代的先進生產(chǎn)模式，依托5G網(wǎng)絡(luò)、云服務(wù)平臺，面向工業(yè)客戶，融合云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能，通過對工業(yè)數(shù)據(jù)深度感知、實時傳輸、快速計算及高級建模分析，實現(xiàn)生產(chǎn)及運營組織方式的變革，助力傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型；著重強調(diào)了5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合與倍增發(fā)展。

中國移動在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高峰論壇”發(fā)布的《5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“1+5”應(yīng)用場景》及《5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景白皮書》也對“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”提量提質(zhì)要求進行了表達，中國移動副總經(jīng)理趙大春強調(diào)：“中國移動正在面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源等14個重點行業(yè)，打造100個5G應(yīng)用場景，推出100個5G示范項目，實現(xiàn)5G示范項目從‘樣板房到‘商品房升級。”

可喜的是，關(guān)于“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的布局早已在各大城市有所體現(xiàn)，近年來多個城市首批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試點應(yīng)用項目紛紛落地。2019年3月，浙江移動與杭汽輪集團、浙江中控、新安化工等企業(yè)的合作，在化工領(lǐng)域研究實現(xiàn)包括5G三維掃描建模檢測系統(tǒng)、儀表無線減輜升級等省內(nèi)首批5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，且均已進入試點階段。

在機械行業(yè)，中興通訊攜手山東聯(lián)通助力山東臨工集團打造的5G遠程遙控挖掘機操作項目成功展示，現(xiàn)場通過聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)與遠端的控制室相連，實時控制位于礦區(qū)的無人駕駛挖掘機，同步回傳真實作業(yè)場景及全景視頻實況；在飛機制造方面，中國商飛搭建了一批5G工業(yè)應(yīng)用場景，用5G+8K視頻檢測生產(chǎn)安裝缺陷，利用5G+AR輔助飛機裝配，有效提高了飛機的生產(chǎn)研制效率；在電力行業(yè)，南方電網(wǎng)利用5G承載電網(wǎng)的配電業(yè)務(wù)，完成了國內(nèi)首例基于5G智能電網(wǎng)的外場測試……

地方規(guī)劃與政策中5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)內(nèi)容也陸續(xù)成型，呈現(xiàn)出百花齊放局面。廣東省率先遴選推薦一批“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范園區(qū)”和“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項目”；深圳“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用試點項目名單（第一批）確定，涉及智慧港口、半導(dǎo)體、鋼鐵、建筑、精密儀器等10個項目；上海在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中探索出“2561”格局，建設(shè)以標(biāo)識解析和5G為代表的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系，推動電子信息、裝備制造與汽車、鋼鐵化工、生物醫(yī)藥、航天航空、都市等6大領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，豐富其“上海案例”；杭州著重打造1+N工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系中的“1”，以阿里supET工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家級平臺為核心平臺，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。

合力：政府、企業(yè)與市場

當(dāng)前我國具備一定行業(yè)、區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量超過50家，重點平臺的平均工業(yè)設(shè)備連接數(shù)突破65萬臺、平均注冊用戶數(shù)50萬、平均工業(yè)APP數(shù)1950個?；A(chǔ)電信企業(yè)與大型工業(yè)企業(yè)強強聯(lián)合，在多個行業(yè)加快布局，已形成20余種融合應(yīng)用類型，重點聚焦工業(yè)制造、能源電網(wǎng)、智慧港口等領(lǐng)域，積極推進5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展。

這一賽道上，各大運營商表現(xiàn)出極強的主動性。12月5日，中國聯(lián)通在浙江新昌“5G先行示范區(qū)”對外正式發(fā)布全球首個全5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)端到端應(yīng)用；12月10日，中國移動正式推出5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品體系，著重在5G+工廠、5G+電力、5G+礦山、5G+鋼鐵、5G+港口五大重點細分行業(yè)的5G應(yīng)用場景；更早之前，中國電信正式發(fā)布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開放平臺，并在這兩年與各行業(yè)企業(yè)開展了300多個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)探索項目，包括5G技術(shù)的應(yīng)用探索。

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”誰是主角誰是配角的問題討論不休，但這一融合生態(tài)需要各方參與的認知被廣泛認同。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)化改造及推廣服務(wù)平臺項目”是工信部2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程公開招標(biāo)的40個項目之一，也是唯一一個與5G直接相關(guān)的項目。在中國電信浙江公司的牽頭下，國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心、浙江藍卓、?？低暋⒓t獅水泥、兆豐機電、浙江省企業(yè)信息化促進會、浙江大學(xué)組成的“產(chǎn)學(xué)研用”單位從眾多競爭者中脫穎而出，以聯(lián)合體的形式成功中標(biāo)。

這并不是一個典型案例，與大型工業(yè)企業(yè)強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補已成常態(tài)，而政府在其中扮演什么角色？

以廣東省為例，近年廣東積極推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，規(guī)劃方面出臺《廣東省5G發(fā)展的三年行動計劃》及《互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的行動方案》?！罢叻矫妫槍?G的入場難、5G耗電大的問題，推動省政府圍繞這些難點問題加以解決?！睆V東省通信管理局局長蘇少林表示。

沈陽發(fā)布的《遼寧省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展三年行動計劃（2020-2022年）》鼓勵各市和重點產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)，推動工業(yè)企業(yè)建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范工廠，開展云化機器人、工業(yè)VR/AR等試點示范，加快5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在垂直行業(yè)融合應(yīng)用。到2022年，建設(shè)100家“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范工廠，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G、人工智能等新技術(shù)融合發(fā)展能力顯著提升。

作為我國資源“富礦”的內(nèi)蒙古自治區(qū)在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域的實踐則更有借鑒意義。“內(nèi)蒙古有18類礦資源儲量在全國是排第一位的，其中煤礦的產(chǎn)量近十億噸，占全國的四分之一。為了整合相關(guān)部門的資源、合力推動礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，利用5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能礦產(chǎn)業(yè)，成立了5G+智慧礦業(yè)聯(lián)席會議制度。”內(nèi)蒙古自治區(qū)通信管理局局長付旋表示。

他進一步介紹，除了聯(lián)席會議的相關(guān)部門外，還有中國信息通信研究院、北航、內(nèi)蒙古移動、聯(lián)通、電信、鐵塔公司等單位共同組成相關(guān)項目推進組，目的是推進5G+智慧礦業(yè)應(yīng)用試點項目的推進。“5G無人駕駛集成了人工智能、5G、邊緣計算這些最先進的技術(shù)，解決了包鋼生產(chǎn)當(dāng)中的痛點問題，促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級?！?/p>

求解：融合、示范與模式

在2019年11月1日于北京召開的“華為NB-IoT千行百‘億啟航生態(tài)峰會”上，中國工程院院士譚建榮就NB-IoT、5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景進行了解讀。他認為5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)應(yīng)用上有兩個既迫切也實用的領(lǐng)域，一是智能制造企業(yè)，第二個是車聯(lián)網(wǎng)，“因為這兩個領(lǐng)域急需低延時、可靠、高寬帶、自主可控的智能網(wǎng)技術(shù)的連接支撐，在這些方面，5G及其候選物聯(lián)技術(shù)NB-IoT使得用戶任何時間、任何地點可以獲得一種真實的體驗?！?/p>

中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長徐曉蘭則認為，工業(yè)AR、遠程控制和機器視覺是5G商用初期與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的典型應(yīng)用場景，有機會在2020年左右率先落地。且在5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均處于發(fā)展初期，兩者的融合發(fā)展是重中之重。她建議，“一是加快網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動網(wǎng)絡(luò)與平臺融合，形成合作共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)；二是建立5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合測試床試點驗證機制，促進跨界交流，推動解決方案不斷完善；三是緊緊圍繞數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級需求，以應(yīng)用牽引合作，不斷提升5G賦能的工業(yè)應(yīng)用質(zhì)量和普及水平；四是深化標(biāo)準(zhǔn)融合，用實際的工業(yè)需求驅(qū)動5G技術(shù)演進，形成5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對標(biāo)，發(fā)展同步的良好局面?！?/p>

技術(shù)與應(yīng)用之外，工信部建議各地區(qū)在錯位發(fā)展與產(chǎn)業(yè)集聚中多加探索。工信部信息通信管理局有關(guān)負責(zé)人表示，將鼓勵各地選擇優(yōu)勢行業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)進行融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)的建設(shè)。

其調(diào)研情況顯示，目前我國已形成以長三角地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)為引領(lǐng)，魯豫一帶、川渝一帶、湘鄂一帶積極推進的，“兩區(qū)三帶多點”5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)改造分布格局。以長三角地區(qū)為例，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”主要應(yīng)用在飛機、汽車、重型機械、軌道交通等行業(yè)。

如何在錯位打造之外抱團發(fā)展？長三角地區(qū)正在加速推動“長三角工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化發(fā)展示范區(qū)”建設(shè)，1月9日在上海舉行的2020工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展大會暨工業(yè)人共振嘉年華上，滬蘇浙皖“一市三省”經(jīng)信部門簽署《共同推進長三角工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化發(fā)展示范區(qū)建設(shè)戰(zhàn)略合作協(xié)議》。將發(fā)揮“示范區(qū)”頭雁效應(yīng)，全力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新驅(qū)動、融合應(yīng)用的“生態(tài)區(qū)”，技術(shù)牽引、機制創(chuàng)新的“試驗區(qū)”，聚焦痛點、精準(zhǔn)發(fā)力的“攻堅區(qū)”，協(xié)同共促、先行先試的“樣板區(qū)”，助力世界級先進制造業(yè)集群建設(shè)。

（本版觀點、數(shù)據(jù)等摘編自人民網(wǎng)、中新網(wǎng)、通信世界網(wǎng)、《人民郵電報》、《財經(jīng)》雜志）