數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家談 | 中國(guó)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(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(lái)，“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。“5G+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(lái)看，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將帶來(lái)新基礎(chǔ)設(shè)施、新技術(shù)藍(lán)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(shí)延、海量連接的特性，高度契合工業(yè)企業(yè)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求，推動(dòng)實(shí)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(lán)海。工業(yè)需求促進(jìn)5G超級(jí)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(jí)5G終端、工業(yè)級(jí)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(guó)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(chǎng)，為5G發(fā)展帶來(lái)極大市場(chǎng)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(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，有望培育新的殺手級(jí)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(jí)、中游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、下游終端產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)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(jí)改造、融合產(chǎn)品研發(fā)等方面，將促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)鏈的拉長(zhǎng)、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(guó)信息通信研究院統(tǒng)計(jì)，在政產(chǎn)學(xué)研用等社會(huì)各界的共同努力下，全國(guó)各省（自治區(qū)、直轄市）均已開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”探索，在建項(xiàng)目超1500個(gè)，覆蓋20余個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)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(guò)28%，一等獎(jiǎng)方案占比80%。當(dāng)前我國(guó)“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(shí)
從基礎(chǔ)設(shè)施情況看，當(dāng)前我國(guó)5G基站總數(shù)已超80萬(wàn)，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(jì)，當(dāng)前部署5G網(wǎng)絡(luò)的項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)，用于滿足5G承載網(wǎng)的高可靠、確定性需求，將在時(shí)延抖動(dòng)以及時(shí)間同步方面對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步增強(qiáng)，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(jìn)一步加強(qiáng)。
（二）重點(diǎn)行業(yè)典型場(chǎng)景應(yīng)用走實(shí)向深
當(dāng)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(chǎng)景和創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)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(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景和五個(gè)重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐》顯示，當(dāng)前5G與研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測(cè)、故障運(yùn)維、物流運(yùn)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(jì)、遠(yuǎn)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(chǎng)輔助裝配、機(jī)器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等10個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景，體現(xiàn)了數(shù)字化研發(fā)、智能化制造、個(gè)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(chǎng)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(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)行業(yè)得到了一定規(guī)模的應(yīng)用，具備較強(qiáng)的復(fù)制推廣和應(yīng)用示范價(jià)值。（三）落地實(shí)踐應(yīng)用效果初步顯現(xiàn)
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”通過(guò)數(shù)字化手段推動(dòng)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(yuǎn)程設(shè)備操控、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、少人化生產(chǎn)。礦山領(lǐng)域利用5G實(shí)現(xiàn)無(wú)人礦卡駕駛和井下采掘，降低人員傷亡等事故發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)1人操控多臺(tái)設(shè)備、運(yùn)輸車完全無(wú)人化操作，有效解決礦區(qū)安全駕駛問(wèn)題，設(shè)備作業(yè)效率提升10%以上。在提質(zhì)方面，現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配、機(jī)器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷等場(chǎng)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(cè)系統(tǒng)，改變現(xiàn)有抽檢模式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全量檢測(cè)，調(diào)高鋼材缺陷檢出率達(dá)90%以上，缺陷識(shí)別率達(dá)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(wú)人智能巡檢等場(chǎng)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(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線化連接，完成“剪辮子”改造，促進(jìn)柔性生產(chǎn)制造時(shí)間從2周縮短為2天，實(shí)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(qiáng)烈，共同聚焦工業(yè)企業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，深入挖掘應(yīng)用場(chǎng)景與需求，聯(lián)合制定解決方案，協(xié)同落地實(shí)施部署，通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，探索形成了“團(tuán)體賽”發(fā)展模式。5G芯片、模組等關(guān)鍵產(chǎn)品價(jià)格大幅降低，供給能力穩(wěn)步提升。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)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(wú)人機(jī)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(jí)CPE設(shè)備達(dá)到387款。據(jù)報(bào)道，最近中國(guó)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(guò)削減不必要的功能，將5G工業(yè)模組的價(jià)格從之前的近千元降低到499元，這有望開啟5G模組價(jià)格快速下行通道，有利于逐步消除價(jià)格壁壘。
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