5G加持，新風口上“智”造升級

李周羲 王雅

當人們都在期待5G全新的應用模式時，“5G+工業互聯網”已悄然進入制造業內場。

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

這是互聯網的“下半場”，更是制造業數字化的“主場”。

2019年11月，工信部印發《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》（以下簡稱《方案》）之前，各大城市“5G+工業互聯網”探行早已開始，隨著示范性的產業公共服務平臺、重點行業、典型應用場景相繼培育成型，將重塑中國制造業版圖，以柔性網絡強健中國工業化的筋骨。

制造：動能、機遇與變革

“5G+工業互聯網”應用場景貫穿了工業制造的全過程，覆蓋供應鏈管理、AGV、柔性制造、生產過程控制、機器協作、庫存管理、產品交付管理等各個環節。

根據阿里巴巴旗下達摩院對于工業互聯網的核心解讀，“當5G、IOT設備、云計算，邊緣計算等實現工業互聯網的超融合，制造企業將實現設備自動化、搬送自動化和排產自動化，進而實現柔性制造，同時工廠上下游制造產線能實時調整和協同，大幅提升工廠的生產效率及企業的盈利能力?！?/p>

2019年4月，中國首條5G智能制造生產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”組網模式，其生產線幾乎無需人為干預，機械手自動焊接、組裝，并通過5G網絡隨時上傳工作狀態，云端平臺統一管理……工廠智慧管理變為現實，生產效率提升30%以上。

毫無疑問，工業互聯網將是制造業數字化轉型的重要驅動力。5G正式商用之前，不少企業也試圖進行各種建模，但面臨著很多數據無法處理的困難，而5G以一秒鐘30萬次的計算，能夠在設備上采集到數據后，迅速處理建模，且模型建立的深度能達到預期目標，產生理想的結構。

“5G低時延、大帶寬、廣覆蓋的特性在工業互聯網內網改造中已有應用?！惫ば挪啃畔⑼ㄐ殴芾砭钟嘘P負責人說，目前廣泛應用在工廠遠程視頻維護、機器視覺監測等場景。杭汽輪與浙江移動合作開發5G三維掃描建模檢測系統，通過激光掃描精確快速獲取產品數據并生成三維模型，使工業汽輪機的核心零部件從抽檢改進至全量檢測，檢測時間預計從2-3天降至3-5分鐘。

具體到相關比例，工信部部長苗圩在國務院新聞辦新聞發布會上談及5G應用場景時重點強調：“未來5G應用場景的80%會在工業互聯網，尤其值得期待的是車聯網和遠程醫療?！?/p>

而工業互聯網本身市場規模也正在急速擴張，中國信息通信研究院工業互聯網和物聯網研究所副所長李?；ū硎?，工業互聯網產業已初具規模，呈現穩定增長態勢，據工業互聯網產業監測平臺綜合測算，2019年產業規模達8000億元，以18%的年均增速增長。

任何一個經濟體的5G與工業互聯網發展路徑和水平，都既受益于亦受限于自身的工業發展水平和互聯網發展現狀，中國“5G+工業互聯網”入場雖早，也要厘清自身工業發展水平和5G技術現狀，在巨大市場規模、多元市場需求、廣闊垂直運用空間等諸多優勢下直面挑戰。

事實上，近年我國在5G與工業互聯網方面的政策體系正不斷完善。工信部發布了一系列的文件，針對工業互聯網方向，包括網絡、標準化、安全等，推動我國的工業互聯網的發展。地方上，截至目前，全國31個省市發布了工業互聯網專門的文件，深圳、成都等多個地市專門發布了自己地市層面的工業互聯網的政策。

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，我國企業聲明專利數量占全球總量超過30%，居全球首位。

2019年年末，工信部《方案》出臺，為“5G+工業互聯網”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互聯網特定需求的5G關鍵技術，打造一批“5G+工業互聯網”內網建設改造標桿、樣板工程，形成至少20大典型工業應用場景。

“還有許多瓶頸需要突破、問題需要厘清、場景需要挖掘、挑戰需要應對，需要產業各方不斷加強協作探索，才能為我國5G和工業互聯網的深度融合添薪續力?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸洪L劉多指出，我國“5G+工業互聯網”正在起步。

現狀：布局、樣板與風潮

經過征集和專家遴選，國家工業信息安全發展研究中心發布了《2019年工業互聯網平臺創新應用案例》。其中，有35個工業互聯網平臺典型應用案例，10個跨行業跨領域平臺應用案例，大型企業應用案例14個，中小企業應用案例11個。

這些案例能為廣大的工業企業解答為什么要搭建工業互聯網平臺，為其怎么用好工業互聯網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高清視頻質檢、50毫秒以內的遠程控制能力，對發動機產品進行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，最低限度的降低設備和應用軟件的耦合性。

不難看出，5G在工業互聯網場景中應用的案例數量還是太少，質量也急需提高，尤其是5G并沒有深入結合到工業互聯網的場景中。

最新的《中國5G經濟報告2020》則對工業互聯網做了更新的定義：工業互聯網是應用于數字時代的先進生產模式，依托5G網絡、云服務平臺，面向工業客戶，融合云計算、大數據、人工智能，通過對工業數據深度感知、實時傳輸、快速計算及高級建模分析，實現生產及運營組織方式的變革，助力傳統工業企業轉型；著重強調了5G與工業互聯網的深度融合與倍增發展。

中國移動在“5G+工業互聯網高峰論壇”發布的《5G+工業互聯網“1+5”應用場景》及《5G+工業互聯網應用場景白皮書》也對“5G+工業互聯網”提量提質要求進行了表達，中國移動副總經理趙大春強調：“中國移動正在面向工業互聯網、智慧能源等14個重點行業，打造100個5G應用場景，推出100個5G示范項目，實現5G示范項目從‘樣板房到‘商品房升級?！?/p>

可喜的是，關于“5G+工業互聯網”的布局早已在各大城市有所體現，近年來多個城市首批“5G+工業互聯網”試點應用項目紛紛落地。2019年3月，浙江移動與杭汽輪集團、浙江中控、新安化工等企業的合作，在化工領域研究實現包括5G三維掃描建模檢測系統、儀表無線減輜升級等省內首批5G工業互聯網應用，且均已進入試點階段。

在機械行業，中興通訊攜手山東聯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，現場通過聯通5G網絡與遠端的控制室相連，實時控制位于礦區的無人駕駛挖掘機，同步回傳真實作業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工業應用場景，用5G+8K視頻檢測生產安裝缺陷，利用5G+AR輔助飛機裝配，有效提高了飛機的生產研制效率；在電力行業，南方電網利用5G承載電網的配電業務，完成了國內首例基于5G智能電網的外場測試……

地方規劃與政策中5G與工業互聯網的相關內容也陸續成型，呈現出百花齊放局面。廣東省率先遴選推薦一批“5G+ 工業互聯網應用示范園區”和“5G+ 工業互聯網示范項目”；深圳“5G+工業互聯網”應用試點項目名單（第一批）確定，涉及智慧港口、半導體、鋼鐵、建筑、精密儀器等10個項目；上海在工業互聯網發展中探索出“2561”格局，建設以標識解析和5G為代表的工業互聯網網絡體系，推動電子信息、裝備制造與汽車、鋼鐵化工、生物醫藥、航天航空、都市等6大領域的創新應用，豐富其“上海案例”；杭州著重打造1+N工業互聯網平臺體系中的“1”，以阿里supET工業互聯網國家級平臺為核心平臺，打造工業互聯網生態體系。

合力：政府、企業與市場

當前我國具備一定行業、區域影響力的工業互聯網平臺數量超過50家，重點平臺的平均工業設備連接數突破65萬臺、平均注冊用戶數50萬、平均工業APP數1950個?；A電信企業與大型工業企業強強聯合，在多個行業加快布局，已形成20余種融合應用類型，重點聚焦工業制造、能源電網、智慧港口等領域，積極推進5G與工業互聯網的融合應用和創新發展。

這一賽道上，各大運營商表現出極強的主動性。12月5日，中國聯通在浙江新昌“5G先行示范區”對外正式發布全球首個全5G工業互聯網端到端應用；12月10日，中國移動正式推出5G+工業互聯網產品體系，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的5G應用場景；更早之前，中國電信正式發布工業互聯網開放平臺，并在這兩年與各行業企業開展了300多個工業互聯網探索項目，包括5G技術的應用探索。

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

“工業互聯網企業內5G網絡化改造及推廣服務平臺項目”是工信部2019年工業互聯網創新發展工程公開招標的40個項目之一，也是唯一一個與5G直接相關的項目。在中國電信浙江公司的牽頭下，國家工業信息安全發展研究中心、浙江藍卓、?？低?、紅獅水泥、兆豐機電、浙江省企業信息化促進會、浙江大學組成的“產學研用”單位從眾多競爭者中脫穎而出，以聯合體的形式成功中標。

這并不是一個典型案例，與大型工業企業強強聯合、優勢互補已成常態，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+工業互聯網的發展，規劃方面出臺《廣東省5G發展的三年行動計劃》及《互聯網+工業互聯網的行動方案》?！罢叻矫?，針對5G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。

沈陽發布的《遼寧省工業互聯網創新發展三年行動計劃（2020-2022年）》鼓勵各市和重點產業園區建設“5G+工業互聯網”融合應用先導區，推動工業企業建設“5G+工業互聯網”示范工廠，開展云化機器人、工業VR/AR等試點示范，加快5G和工業互聯網在垂直行業融合應用。到2022年，建設100家“5G+工業互聯網”示范工廠，工業互聯網和5G、人工智能等新技術融合發展能力顯著提升。

作為我國資源“富礦”的內蒙古自治區在“5G+工業互聯網”領域的實踐則更有借鑒意義?！皟让晒庞?8類礦資源儲量在全國是排第一位的，其中煤礦的產量近十億噸，占全國的四分之一。為了整合相關部門的資源、合力推動礦產業的發展，利用5G+工業互聯網賦能礦產業，成立了5G+智慧礦業聯席會議制度?！眱让晒抛灾螀^通信管理局局長付旋表示。

他進一步介紹，除了聯席會議的相關部門外，還有中國信息通信研究院、北航、內蒙古移動、聯通、電信、鐵塔公司等單位共同組成相關項目推進組，目的是推進5G+智慧礦業應用試點項目的推進?！?G無人駕駛集成了人工智能、5G、邊緣計算這些最先進的技術，解決了包鋼生產當中的痛點問題，促進了傳統產業的轉型升級?！?/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‘億啟航生態峰會”上，中國工程院院士譚建榮就NB-IoT、5G工業互聯網的關鍵技術和應用前景進行了解讀。他認為5G工業互聯網在企業應用上有兩個既迫切也實用的領域，一是智能制造企業，第二個是車聯網，“因為這兩個領域急需低延時、可靠、高寬帶、自主可控的智能網技術的連接支撐，在這些方面，5G及其候選物聯技術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>

中國工業互聯網研究院院長徐曉蘭則認為，工業AR、遠程控制和機器視覺是5G商用初期與工業互聯網結合的典型應用場景，有機會在2020年左右率先落地。且在5G和工業互聯網均處于發展初期，兩者的融合發展是重中之重。她建議，“一是加快網絡基礎設施建設，推動網絡與平臺融合，形成合作共贏的產業生態；二是建立5G+工業互聯網聯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；三是緊緊圍繞數字化轉型升級需求，以應用牽引合作，不斷提升5G賦能的工業應用質量和普及水平；四是深化標準融合，用實際的工業需求驅動5G技術演進，形成5G和工業互聯網技術對標，發展同步的良好局面?！?/p>

技術與應用之外，工信部建議各地區在錯位發展與產業集聚中多加探索。工信部信息通信管理局有關負責人表示，將鼓勵各地選擇優勢行業和特色產業進行融合應用先導區的建設。

其調研情況顯示，目前我國已形成以長三角地區、粵港澳大灣區為引領，魯豫一帶、川渝一帶、湘鄂一帶積極推進的，“兩區三帶多點”5G工業互聯網內網改造分布格局。以長三角地區為例，“5G+工業互聯網”主要應用在飛機、汽車、重型機械、軌道交通等行業。

如何在錯位打造之外抱團發展？長三角地區正在加速推動“長三角工業互聯網一體化發展示范區”建設，1月9日在上海舉行的2020工業互聯網創新發展大會暨工業人共振嘉年華上，滬蘇浙皖“一市三省”經信部門簽署《共同推進長三角工業互聯網一體化發展示范區建設戰略合作協議》。將發揮“示范區”頭雁效應，全力打造工業互聯網創新驅動、融合應用的“生態區”，技術牽引、機制創新的“試驗區”，聚焦痛點、精準發力的“攻堅區”，協同共促、先行先試的“樣板區”，助力世界級先進制造業集群建設。

（本版觀點、數據等摘編自人民網、中新網、通信世界網、《人民郵電報》、《財經》雜志）