新基建　新動能5G時代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變革

李暉

一、新5G，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新載體

隨著以智能化為標志的第四次工業(yè)革命的到來，科技的不斷進步，數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展帶動了產(chǎn)業(yè)價值鏈的深度分解和重塑，全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展和競爭的環(huán)境正在發(fā)生巨變。大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略性信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加速制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

在新的時代背景下，國家提出了涵蓋信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的新基建戰(zhàn)略。以5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新興信息技術(shù)支撐的新基建，將極大地帶動制造產(chǎn)業(yè)的成本下降和效率提升。網(wǎng)絡(luò)連接、平臺服務(wù)、大數(shù)據(jù)中心等設(shè)施的統(tǒng)籌建設(shè)，與制造方式變革與管理模式創(chuàng)新緊密結(jié)合，打造了“信息化與工業(yè)化”兩化融合的融合型新基建。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展將為制造業(yè)兩化融合提供基礎(chǔ)設(shè)施保障，同時將推動行業(yè)邁向全面“轉(zhuǎn)型升級”新式發(fā)展道路。

工業(yè)互聯(lián)是實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的基石。傳統(tǒng)工業(yè)裝備的連接，由于OT網(wǎng)通信協(xié)議和接口標準眾多且封閉，園區(qū)、工廠、車間、產(chǎn)線各種裝備和傳感器的通信能力成為重大的技術(shù)瓶頸。企業(yè)實現(xiàn)全域數(shù)據(jù)連接，面臨連續(xù)覆蓋、實時性、安全性及可靠性等諸多挑戰(zhàn)，大規(guī)模、高速率數(shù)據(jù)傳輸，局部區(qū)域海量接入的網(wǎng)絡(luò)連接迫在眉睫。隨著企業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化全面發(fā)展，以泛在接入、低時延、高可靠、高速率、大連接為特征的5G為代表的新一代通信技術(shù)支撐工業(yè)互聯(lián)成為歷史的必然。尤其是5G R16標準的凍結(jié)，不僅增強了5G的功能，而且更多的兼顧了成本、效率、效能等因素，使通信基礎(chǔ)投資發(fā)揮出更大的效益，進一步助力5G走入各行各業(yè)并催生新的數(shù)字生態(tài)產(chǎn)業(yè)。

2020年7月3日國際標準組織3GPP宣布5G R16標準凍結(jié)，標志著5G第一個演進版本標準正式完成，它是全球產(chǎn)業(yè)團結(jié)協(xié)作的結(jié)晶。R16標準的完成和發(fā)布將帶來更高的5G系統(tǒng)性能和效率;更重要的是，R16還將進一步豐富5G的行業(yè)應(yīng)用場景，加速全球5G產(chǎn)業(yè)化。R16標準，追求已有能力的增強及拓展5G服務(wù)垂直行業(yè)的能力，將實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)從“能用”到“好用”。

面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，新的5G標準引入新技術(shù)支持1微秒授時精度、0.5—1毫秒空口時延、99.9999%可靠性和靈活的終端組管理，最快可實現(xiàn)5毫秒以內(nèi)的端到端時延和更高的可靠性，支持工業(yè)級時間敏感。面向行業(yè)應(yīng)用，引入了多種5G空口定位技術(shù)，定位精度達到米級，比原標準提高10倍以上。R15的若干功能在R16中將得到持續(xù)增強，如M-MIMO技術(shù)、動態(tài)頻譜共享、雙連接和載波聚合等。新的5G標準更適合超低時延、超高可靠的工業(yè)控制要求。

5G作為新基建的排頭兵，商用一周年來已經(jīng)交出了一份靚麗的成績單：5G基站建設(shè)超過25萬個，5G用戶超過3600萬，5G手機累計出貨量5985萬部，為國家新基建部署提供了強力支撐。新標準下飛速發(fā)展的5G，將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)和載體。

二、新技術(shù)，探索5G+工業(yè)新場景

在信息技術(shù)領(lǐng)域，5G的最大價值在于和人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等信息技術(shù)之間互相補充、滲透、融合，并帶來日新月異的技術(shù)創(chuàng)新。業(yè)界普遍認為，5G未來80%的應(yīng)用場景將會出現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，尤其是在航空制造、港口碼頭、智能工廠、生產(chǎn)車間和產(chǎn)線、無人駕駛及工廠專網(wǎng)建設(shè)等領(lǐng)域，新5G正成為“人類迎來技術(shù)奇點的那只扇動著翅膀的蝴蝶”。

中興通訊作為全球領(lǐng)先的綜合通信信息解決方案提供商，通過為全球160多個國家和地區(qū)的電信運營商和政企客戶提供創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品解決方案，讓全世界用戶享有語音、數(shù)據(jù)、多媒體、無線寬帶等全方位溝通。中興通訊堅持以持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新為客戶不斷創(chuàng)造價值，同時進一步強化自主創(chuàng)新力度，保持在5G無線、核心網(wǎng)、承載、接入、芯片、云計算等核心領(lǐng)域的研發(fā)投入，研發(fā)投入連續(xù)多年保持在營業(yè)收入10%以上。中興通訊擁有全球?qū)＠暾埩?.4萬件，已授權(quán)專利超過3.4萬件，連續(xù)9年穩(wěn)居PCT國際專利申請全球前五。同時，中興通訊是全球5G技術(shù)研究和標準制定的主要參與者和貢獻者，5G標準必要專利2561族，位列全球前三。

新基建時代，賦能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)成為全社會關(guān)注的焦點。中興通訊以場景為核心，以價值為導(dǎo)向，驅(qū)動5G云網(wǎng)協(xié)同，通過精準服務(wù)加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的高質(zhì)量發(fā)展。

如何發(fā)揮5G的強大潛能？中興通訊提出構(gòu)建“5G+X”業(yè)務(wù)架構(gòu)體系?！癤”是指5G支撐的千行百業(yè)應(yīng)用;“5G+X”則是圍繞5G、AI的各種新興信息技術(shù)的交叉滲透，是萬物互聯(lián)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)與基于這些數(shù)據(jù)抽象出的智能算法的緊密結(jié)合，是云網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與各行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用的深度融合。

新基建是一個龐大的系統(tǒng)工程，圍繞“5G+X”，中興開展產(chǎn)業(yè)鏈上下游專業(yè)化協(xié)作，一方面打造5G精品網(wǎng)絡(luò)，另一方面廣泛開展5G應(yīng)用創(chuàng)新、示范建設(shè)和商業(yè)孵化。在智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，中興通訊聯(lián)合合作伙伴，開展了基于5G的數(shù)據(jù)采集/數(shù)字孿生、工業(yè)AR/VR、機器視覺/視頻分析、云化AGV/機器人、現(xiàn)場/遠程實時控制等典型工業(yè)應(yīng)用場景。

2020年6月，中興通訊與南京江寧濱江開發(fā)區(qū)及優(yōu)質(zhì)的合作伙伴簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，全面助力濱江千億級先進制造業(yè)新高地的戰(zhàn)略部署，共同構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)鏈良好生態(tài)。中興通訊南京濱江5G智能制造基地成功入選國家5G新基建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項目，并入選《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界》與《通信產(chǎn)業(yè)報》評選的“2020年5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)十大典型應(yīng)用案例”。南京濱江基地由中興通訊協(xié)同中國電信，建設(shè)服務(wù)于工廠及園區(qū)的5G網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建邊緣計算MEC平臺，提供5G虛擬專網(wǎng)服務(wù)，并基于園區(qū)數(shù)據(jù)中心搭建面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的協(xié)同制造云平臺，推動5G技術(shù)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)軟件、控制系統(tǒng)的融合。項目圍繞智能工廠數(shù)字化產(chǎn)線、自動化測試及各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實時交換需求，建設(shè)面向工業(yè)應(yīng)用的5G融合網(wǎng)絡(luò)，支持典型行業(yè)高端裝備的智能互聯(lián)及裝備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的檢測、信息傳輸、處理與分析，實現(xiàn)面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造的5G虛擬企業(yè)專網(wǎng)建設(shè)?；赝ㄟ^“5G+工業(yè)園區(qū)”云計算和數(shù)字孿生技術(shù)，以虛擬數(shù)字世界與真實世界的實時映射方式，展示了中興通訊5G掃地機器人、5G巡邏機器人、機器視覺質(zhì)量檢測、云化AGV等5G工業(yè)典型應(yīng)用場景，讓管理者能夠身臨其境的了解南京濱江智能制造的現(xiàn)場園區(qū)管理和生產(chǎn)情況。南京濱江基地的目標是打造極致濱江工廠，用5G時代的技術(shù)助力5G設(shè)備生產(chǎn)，實現(xiàn)典型5G業(yè)務(wù)示范，打造5G樣板，以新基建為契機，實現(xiàn)生產(chǎn)過程與5G深度結(jié)合，并輻射至江寧濱江開發(fā)區(qū)企業(yè)。

在立足于自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型和自主創(chuàng)新、核心技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，中興通訊關(guān)注云網(wǎng)合作生態(tài)的構(gòu)建，強調(diào)面向合作伙伴的賦能與分享，共同推動流程型和離散型企業(yè)從制造向“智造”的躍升。在行業(yè)的實踐中，我們通過賦能與伙伴一起打造5G+精準云網(wǎng)，量身定制，通過數(shù)字化提升生產(chǎn)效率。

致力于構(gòu)建5G時代自主創(chuàng)新核心競爭力，中興通訊憑借領(lǐng)先的5G端到端全系列產(chǎn)品與解決方案，打造5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，與企業(yè)共同推動低時延、大連接、高速率的工業(yè)級移動業(yè)務(wù)部署，為眾多企業(yè)提供精準服務(wù)。中興通訊通過與三一重工、浙江中控、寶武、鞍鋼等開展合作，打造全數(shù)字化工地、世界級智慧鋼廠，推動企業(yè)數(shù)字化發(fā)展。

三、新融合，優(yōu)化政企多元化新生態(tài)

為實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助推企業(yè)復(fù)工穩(wěn)產(chǎn)，加快推進5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的部署及提質(zhì)擴面，需要社會各界的共同努力。在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的探索過程中，存在一些問題和困難，比如地方政府和園區(qū)產(chǎn)業(yè)定位和頂層規(guī)劃不清晰，或者與自身資源、特征不匹配;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)資金存在缺口，或者資金效率有待提升，商業(yè)模式不明朗;本地化供給側(cè)資源池存在斷層或缺失，生態(tài)不完備，職責(zé)分工不明確;技術(shù)和方案有待持續(xù)完善，建設(shè)過程中信息和數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴重，缺乏專用的工業(yè)頻段等。

當(dāng)前我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，投資主體多元化，由政府引導(dǎo)，央企、社會資本成為重要載體，同時工程建設(shè)和運營維護呈現(xiàn)出本地化、區(qū)域化特征。

因此需要政府先行，在政企合作，管運分離的原則下，加強總體規(guī)劃設(shè)計，統(tǒng)籌考慮5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)定位與發(fā)展，圍繞投資主體，從招商引資、減輕稅負、人才引入與培養(yǎng)等方面考慮，打造5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)合作生態(tài)。同時把5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為幫扶企業(yè)穩(wěn)增長的重點之一，加大專項資金支持，出臺相關(guān)政策舉措，營造抓5G新基建、擴投資、推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的氛圍。應(yīng)積極開展5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專用頻率規(guī)劃研究，并組織相應(yīng)技術(shù)試驗。

對于發(fā)達地區(qū)的地方政府，可考慮優(yōu)化供給側(cè)改革，從5G智造供給基地的打造出發(fā)，并與大中型企業(yè)用戶形成互動，指導(dǎo)和幫助當(dāng)?shù)?G工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和落地。對于基層縣（區(qū)）政府，應(yīng)用推廣中可更多的考慮本地工程總包商隊伍的建設(shè)，通過系統(tǒng)工程供應(yīng)商的總包模式作為5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)數(shù)字化技改的關(guān)鍵，改變因工程分包而造成的信息和數(shù)據(jù)孤島、應(yīng)用缺乏協(xié)同的狀況。地方政府應(yīng)關(guān)注各類開發(fā)區(qū)、高新區(qū)、特色小鎮(zhèn)、小微企業(yè)園的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，貫徹“兩新一重”，將新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與地方政府相關(guān)行業(yè)重大工程相結(jié)合，通過5G工業(yè)園區(qū)及邊緣計算、應(yīng)用協(xié)同等部署，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的共建共享，降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用使用成本，助力塊狀數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，構(gòu)建和培育先進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。另外需要深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推進產(chǎn)學(xué)研用人才培育，加快科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

2020年7月10日，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組2020年工作計劃》，鼓勵工業(yè)企業(yè)與基礎(chǔ)電信企業(yè)合作，利用5G改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)。未來的智能園區(qū)、工廠、車間、產(chǎn)線內(nèi)網(wǎng)，以5G為代表的無線連接會越來越多，并促使內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化。由于5G的技術(shù)特點，工廠內(nèi)外的界限將越來越模糊，工廠和園區(qū)不再是封閉的實體，5G與邊緣計算、端到端切片等技術(shù)的結(jié)合，導(dǎo)致了工業(yè)行業(yè)專網(wǎng)/虛擬專網(wǎng)的建設(shè)，對業(yè)務(wù)SLA、對應(yīng)用場景的支撐能力提出了更高的精準服務(wù)的要求，需要投資方、運營商、數(shù)據(jù)中臺及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、新型基礎(chǔ)設(shè)施提供商、本地工程總包商、數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)、信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新企業(yè)、以及最終用戶等參與各方，在政府的指導(dǎo)下，通過知識創(chuàng)新體系和商業(yè)價值體系的快速迭代形成合理的妥協(xié)和分工，促進更加高效協(xié)同的合作機制。一些關(guān)鍵性要素，比如5G運營商公網(wǎng)與企業(yè)、園區(qū)有線及無線專網(wǎng)之間的公專融合，5G工業(yè)專用頻段的發(fā)展，專網(wǎng)、邊緣計算、5G核心網(wǎng)乃至UPF的建設(shè)、維護、運營角色及其職責(zé)權(quán)利的逐漸演變和成型，配套站址、能源、邊緣數(shù)據(jù)中心的供給和共建共享，將構(gòu)建5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型的創(chuàng)新模式、合作模式和商業(yè)模式。

為解決工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備改造、協(xié)議異構(gòu)、無線通信等難題，降低數(shù)字化改造成本，即插即用信息模塊的需求凸顯，工業(yè)級模組及專用行業(yè)終端的研發(fā)與生產(chǎn)勢在必行。對于社會企業(yè)來說，這是一個不可忽視的商機;對于地方政府而言，如何吸引相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)落地，保障企業(yè)的研發(fā)投入、人才引入和良性發(fā)展，是個值得研究的課題。

隨著5G快速商用，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將會成為企業(yè)發(fā)展的粘結(jié)劑、推進劑和催化劑。隨著政府、社會各界以及產(chǎn)業(yè)合作伙伴的共同努力和奮斗，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的明天一定會更好。