“‘5G×工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’新概念代表5G融入企業(yè)網(wǎng)的云、邊、端，促成了云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)的無縫融合，打通數(shù)據(jù)從采集到?jīng)Q策到分析的全過程，發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用和價值，達到了5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的乘數(shù)效應(yīng)。”中國聯(lián)通研究院互聯(lián)網(wǎng)工程師張文博先生在CITE2021工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會上表示。

中國聯(lián)通研究院互聯(lián)網(wǎng)工程師張文博先生

4月10日，由中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司主辦，中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司第六研究所、《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志社等承辦的CITE2021工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會在深圳隆重舉行。中國聯(lián)通研究院互聯(lián)網(wǎng)工程師張文博先生以“5G乘數(shù)效應(yīng)加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展”為題發(fā)表了主旨演講，他表示，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的乘數(shù)效應(yīng)將激發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更多新業(yè)態(tài)！

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展邁入快速成長期

在我國大力發(fā)展新基建和數(shù)字經(jīng)濟的大背景下，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是推動制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，也是推動物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等發(fā)展的核心動力。近年來，我國推出了一系列政策指導(dǎo)和引領(lǐng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。2017年12月，17年12月習近平總書記指出，要深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略；今年兩會上，李克強總理再次指出，要發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)第四次被寫入政府工作報告；為了貫徹落實工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，工信部出臺了一系列的指導(dǎo)性的文件，包括“512工程”和《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2023》年）》，新三年計劃確立了未來三年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標，同時也指出加速推進5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展。

從經(jīng)濟的角度，據(jù)權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，預(yù)計到2035年，5G將驅(qū)動12.3萬億美元產(chǎn)出，拉動全球GDP增長率提升7%；2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為全球帶來14.2萬億美元的經(jīng)濟增長，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模在2035年也將超過13萬億元。由此可見，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G正在成為推動我國制造業(yè)制造轉(zhuǎn)型的重要新引擎。

張文博介紹，經(jīng)過了2018-2020年的三年起步期建設(shè)，我國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得了一定的階段性成果。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面，全國建設(shè)的高質(zhì)量企業(yè)外網(wǎng)覆蓋了300多個城市，已初具規(guī)模；標識解析體系5大頂級節(jié)點、在41個行業(yè)實現(xiàn)了115個二級節(jié)點上線運營。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合項目方面，在建項目超1100個，運營商與工業(yè)企業(yè)一同探索部署模式、應(yīng)用模式、商業(yè)模式，為行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)；應(yīng)用場景方面，覆蓋了37個國民經(jīng)濟重點行業(yè)，形成智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理5種融合應(yīng)用模式。

張文博表示，經(jīng)過三年時間的沉淀和積累，我國已經(jīng)進入到了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速成長期。

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)乘數(shù)效應(yīng)

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，最直接的方式就是改變工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接方式，實現(xiàn)工廠級到設(shè)備級的全要素連接。

5G將實現(xiàn)工廠級到設(shè)備級的扁平化全連接

張文博指出，沒有5G之前，工廠里面的連接是嚴格的等級制，一級一級往上，靈活性和高效性不足。5G大帶寬、廣連接的技術(shù)特性可以幫助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)打破傳統(tǒng)的物理限制和空間限制，實現(xiàn)工廠內(nèi)部的全要素扁平化連接，并借此實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的順暢流動。

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的乘數(shù)效應(yīng)激發(fā)產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)

隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展，5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合已經(jīng)從連接發(fā)展到了融合的程度。專家提出了一個新概念“5G×工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。“‘5G×工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’新概念代表5G融入企業(yè)網(wǎng)的云、邊、端，促成了云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)的無縫融合，打通數(shù)據(jù)從采集到?jīng)Q策到分析的全過程，發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用和價值，達到了5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的乘數(shù)效應(yīng)。”張文博表示。

另外，5G在技術(shù)標準方面也在不斷地進行演進和迭代。2020年7月，國家標準組織3GPP宣布R16標準凍結(jié)，標志5G第一個演進版本標準完成。張文博表示，5G R16標準的凍結(jié)是一件令產(chǎn)業(yè)界翹首以盼的大事，在R16標準下才是完整的5G。新版本凍結(jié)，實現(xiàn)了5G從“能用”到“好用”的轉(zhuǎn)變。該版本對URLLC和mMTC做了全球統(tǒng)一的國際標準支持，加入了TSN以及定位等功能。這些關(guān)鍵能力的加入，將從底層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標準方面推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速落地。

R16的凍結(jié)定義了絕大部分工業(yè)場景，R16標準引入的新技術(shù)可以有效地滿足工業(yè)AR/VR等應(yīng)用。至此，5G性能已經(jīng)可以滿足絕大多數(shù)工業(yè)場景，這也意味著“工業(yè)5G時代”將要到來。

目前，5G至少可以解決70%的工業(yè)場景聯(lián)網(wǎng)需求，在此前提下5G仍將不斷地進行演進。目前業(yè)界提出的面向2025年的下一代5G網(wǎng)絡(luò)將在5G現(xiàn)有傳統(tǒng)的3個應(yīng)用場景支持下新增3個業(yè)務(wù)場景，分別是上行超寬帶、寬帶實時交互、通信感知統(tǒng)合，分別滿足了對網(wǎng)絡(luò)上行性能有需求的視頻回傳場景、對交互時延有需求的混合現(xiàn)實場景以及對高精度定位有需求的車聯(lián)網(wǎng)場景的網(wǎng)絡(luò)需求。

中國聯(lián)通5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布局應(yīng)對企業(yè)核心訴求

“中國聯(lián)通的核心能力集中在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)專網(wǎng)以及工業(yè)安全三個方面，我們將借助該產(chǎn)品體系，為我們的企業(yè)客戶提供定制化、模塊化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。”張文博介紹道。

經(jīng)過前期大量的探索和實踐，中國聯(lián)通將“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”分為五大類定位場景，分別是：數(shù)據(jù)采集與感知、遠程控制、AI機器視覺、遠程輔助、產(chǎn)業(yè)協(xié)同，五大類下又設(shè)了20個子應(yīng)用場景，將圍繞五大應(yīng)用場景與合作伙伴持續(xù)開展聯(lián)合應(yīng)用創(chuàng)新。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力解決企業(yè)的核心訴求

中國聯(lián)通總結(jié)了企業(yè)在轉(zhuǎn)型發(fā)展中面臨的幾個問題，也是企業(yè)的核心訴求，分別是質(zhì)量、成本、效率、安全、環(huán)保和體驗。“對于化工行業(yè)來說，安全和環(huán)保是企業(yè)最基本的門檻。對于高端制造來說，質(zhì)量和成本是邁入世界一流制造企業(yè)的關(guān)鍵瓶頸。同時，面對技術(shù)型人才短缺、招工難用工難等問題，如何在提高員工效率的前提下又能保證工作體驗也是企業(yè)普遍面臨的難題。因此，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最終的評判標準，那就是是否解決了企業(yè)核心訴求，是否能夠真正幫助企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。”張文博解釋道。

會上，張文博介紹兩個典型的行業(yè)應(yīng)用案例：家電制造和鋼鐵行業(yè)。

·家電制造

家電制造行業(yè)是典型的離散性制造業(yè)，行業(yè)的特點主要在于生產(chǎn)流程中的各個步驟，可以獨立，也是可以分散的；其次，生產(chǎn)特點為裝配式生產(chǎn)，產(chǎn)線自動化程度比較高，產(chǎn)品更新?lián)Q代較快。因此，家電企業(yè)的主要訴求是提高數(shù)據(jù)利用率、降低生產(chǎn)成本、提高智能化的水平。

家電制造-生產(chǎn)流程及應(yīng)用場景

針對家電行業(yè)的轉(zhuǎn)型需求，圍繞5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中國聯(lián)通梳理出家電制造行業(yè)的9個主要生產(chǎn)工序，包括鈑金、注塑、涂裝、電裝、檢測等。并結(jié)合具體生產(chǎn)流程，提供了29種應(yīng)用場景與解決方案。在河南鄭州中國聯(lián)通和格力共同打造了5G智慧工廠，通過設(shè)備互聯(lián)匯集全流程數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同產(chǎn)線的生產(chǎn)協(xié)同、機器視覺智能檢測、自動掃描出庫和電機變頻器遠程控制自動調(diào)節(jié)，提升了工廠的生產(chǎn)和遠程管控效率。

·鋼鐵

鋼鐵行業(yè)是典型的流程性制造業(yè)，也是一個數(shù)字化轉(zhuǎn)型非常迫切的行業(yè)。與家電制造行業(yè)不同，鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)流程往往是連續(xù)復(fù)雜的，并且各工序之間的相關(guān)度非常高，不能被中斷，半成品的形態(tài)難以被監(jiān)控，一般以“原材料進、成品出”的狀態(tài)。鋼鐵行業(yè)的需求集中在與生產(chǎn)相關(guān)的環(huán)境、安全和上下供應(yīng)鏈的環(huán)節(jié)，具體需求是：（1）節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)；（2）無人化、少人化，提升勞動生產(chǎn)率；（3）管理數(shù)字化、生產(chǎn)智能化；（4）產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。

鋼鐵-生產(chǎn)流程及應(yīng)用場景

中國聯(lián)通結(jié)合5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特性，梳理了鋼鐵行業(yè)相關(guān)應(yīng)用的生產(chǎn)流程，包括原料運輸、堆料場、焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連鑄、軋鋼、產(chǎn)品運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。通過與寶鋼、河港、馬鋼等龍頭企業(yè)的合作與實踐探索，按鋼鐵冶煉生產(chǎn)工序共總結(jié)出31個5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景和解決方案，為鋼鐵企業(yè)的轉(zhuǎn)型賦能。

此外，中國聯(lián)通還牽頭申報了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實驗室，并順利入圍到首批國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室，這也是第一批唯一一個由電信運營商承建的首批國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗室。張文博在最后表示：“我們非常期待與合作伙伴共同推進‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’的融合應(yīng)用創(chuàng)新，以實驗室為載體開展能力開放、能力共創(chuàng)、產(chǎn)品融合、市場共拓等行動，共同促進制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的升級。”