數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家談 | 中國信通院曹薊光：“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將開辟工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新路徑（上）
5G融合應(yīng)用是促進經(jīng)濟社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的重要引擎。2019年5G商用以來，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”成為5G融合應(yīng)用主陣地，已成為產(chǎn)業(yè)熱情最高、創(chuàng)新最活躍的5G應(yīng)用領(lǐng)域，也是路徑探索深入、效果顯著的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展方向之一?！?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用的基礎(chǔ)良好、前景廣闊、潛力巨大。從重要性和意義的角度來看，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將帶來新基礎(chǔ)設(shè)施、新技術(shù)藍海、新應(yīng)用空間、新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，開辟工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新路徑和新模式。（1）新基礎(chǔ)設(shè)施。5G超大帶寬、超低時延、海量連接的特性，高度契合工業(yè)企業(yè)對無線網(wǎng)絡(luò)的需求，推動實現(xiàn)“廠內(nèi)廠外一張網(wǎng)”和“生產(chǎn)辦公一張網(wǎng)”，將重構(gòu)工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。（2）新技術(shù)藍海。工業(yè)需求促進5G超級上行、高精度定位、5G與TSN融合等5G技術(shù)創(chuàng)新，催生工業(yè)級5G終端、工業(yè)級CPE設(shè)備、工業(yè)PLC等5G融合新產(chǎn)品。（3）新應(yīng)用空間。我國工業(yè)門類齊全，具有全球最大的5G垂直行業(yè)應(yīng)用市場，為5G發(fā)展帶來極大市場空間。5G在電力、港口、礦山、制造等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)的探索，將賦能現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)節(jié)、促進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，有望培育新的殺手級應(yīng)用。（4）新產(chǎn)業(yè)生態(tài)。5G產(chǎn)業(yè)鏈由上游基站升級、中游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、下游終端產(chǎn)品應(yīng)用場景構(gòu)成，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合涉及到網(wǎng)絡(luò)化升級改造、融合產(chǎn)品研發(fā)等方面，將促進5G產(chǎn)業(yè)鏈的拉長、打破，或催生新的產(chǎn)業(yè)變革，涌現(xiàn)一批新的行業(yè)巨頭企業(yè)。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為5G融合應(yīng)用書寫了濃墨重彩的一筆，成為引領(lǐng)5G融合應(yīng)用的火車頭、排頭兵。據(jù)中國信息通信研究院統(tǒng)計，在政產(chǎn)學(xué)研用等社會各界的共同努力下，全國各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）均已開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”探索，在建項目超1500個，覆蓋20余個國民經(jīng)濟重點行業(yè)。第三屆“綻放杯”大賽中，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”參賽方案占比超過28%，一等獎方案占比80%。當前我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的主要成效如下：
（一）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步夯實
從基礎(chǔ)設(shè)施情況看，當前我國5G基站總數(shù)已超80萬，占全球70%以上。工業(yè)5G專網(wǎng)建設(shè)部署方案日趨成熟，虛擬專網(wǎng)成為降低中小企業(yè)應(yīng)用5G門檻的有效方式，混合虛擬專網(wǎng)成為深化5G應(yīng)用的主要選擇。據(jù)統(tǒng)計，當前部署5G網(wǎng)絡(luò)的項目中90%以上企業(yè)應(yīng)用以上專網(wǎng)部署方式。此外，5G與TSN等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加速融合。3GPP將TSN技術(shù)納入5G標準，用于滿足5G承載網(wǎng)的高可靠、確定性需求，將在時延抖動以及時間同步方面對5G網(wǎng)絡(luò)進行進一步增強，隨著R16版本的產(chǎn)業(yè)逐步成熟、R17版本的發(fā)布，5G網(wǎng)絡(luò)承載能力將進一步加強。
（二）重點行業(yè)典型場景應(yīng)用走實向深
當前，在工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)等產(chǎn)業(yè)各界協(xié)同探索下，涌現(xiàn)出一大批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景和創(chuàng)新應(yīng)用實踐。據(jù)工業(yè)和信息化部信息通信管理局5月31日印發(fā)的《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十個典型應(yīng)用場景和五個重點行業(yè)實踐》顯示，當前5G與研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、故障運維、物流運輸、安全管理等工業(yè)環(huán)節(jié)的結(jié)合，已經(jīng)形成了協(xié)同研發(fā)設(shè)計、遠程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等10個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景，體現(xiàn)了數(shù)字化研發(fā)、智能化制造、個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、精益化管理等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)六大模式。這些典型應(yīng)用場景在電子設(shè)備制造業(yè)、裝備制造業(yè)、鋼鐵行業(yè)、采礦行業(yè)、電力行業(yè)五大國民經(jīng)濟重點行業(yè)得到了一定規(guī)模的應(yīng)用，具備較強的復(fù)制推廣和應(yīng)用示范價值。（三）落地實踐應(yīng)用效果初步顯現(xiàn)
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”通過數(shù)字化手段推動工業(yè)生產(chǎn)方式、企業(yè)組織方式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的根本性變革，在降本提質(zhì)增效等方面取得顯著成效。在降本方面，遠程設(shè)備操控、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等場景助力企業(yè)實現(xiàn)無人化、少人化生產(chǎn)。礦山領(lǐng)域利用5G實現(xiàn)無人礦卡駕駛和井下采掘，降低人員傷亡等事故發(fā)生率，實現(xiàn)1人操控多臺設(shè)備、運輸車完全無人化操作，有效解決礦區(qū)安全駕駛問題，設(shè)備作業(yè)效率提升10%以上。在提質(zhì)方面，現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷等場景提高產(chǎn)品質(zhì)量，保障良品率。鋼鐵行業(yè)部署5G+8K表面檢測系統(tǒng)，改變現(xiàn)有抽檢模式實現(xiàn)產(chǎn)品全量檢測，調(diào)高鋼材缺陷檢出率達90%以上，缺陷識別率達85%以上。在增效方面，設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢等場景支撐企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率。電子設(shè)備制造業(yè)通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線化連接，完成“剪辮子”改造，促進柔性生產(chǎn)制造時間從2周縮短為2天，實現(xiàn)了從“多步一檢”到“一步一檢”模式改變，極大提高生產(chǎn)效率。
（四）產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步構(gòu)建
工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、設(shè)備商等產(chǎn)業(yè)各方面合作意愿強烈，共同聚焦工業(yè)企業(yè)發(fā)展的痛點和難點問題，深入挖掘應(yīng)用場景與需求，聯(lián)合制定解決方案，協(xié)同落地實施部署，通過強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補，探索形成了“團體賽”發(fā)展模式。5G芯片、模組等關(guān)鍵產(chǎn)品價格大幅降低，供給能力穩(wěn)步提升。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國企業(yè)已經(jīng)發(fā)布的5G模組款數(shù)接近50款，涌現(xiàn)一批具備5G通信能力的無人機等工業(yè)融合終端產(chǎn)品。截至2021年4月，全球一共發(fā)布工業(yè)級CPE設(shè)備達到387款。據(jù)報道，最近中國聯(lián)通聯(lián)合行業(yè)各方推出了低成本的“雁飛5G模組”，通過削減不必要的功能，將5G工業(yè)模組的價格從之前的近千元降低到499元，這有望開啟5G模組價格快速下行通道，有利于逐步消除價格壁壘。
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