【專題 | 5G技術_5G技術應用_5G應用場景領域_5G+工業互聯網】

　　近年來，我國通過推進5G應用“揚帆”行動和“5G+工業互聯網”512工程，5G在設施、標準、技術、應用等方面已經實現全球領先。工業和信息化部數據顯示，目前，我國5G基站已達196.8萬個，“5G+工業互聯網”建設項目3100個，31個省份均出臺5G、工業互聯網相關政策。資本市場對工業互聯網的關注度日益提升，今年上半年，工業互聯網投融資金額在互聯網領域居第一位，接近35%。

　　“當前，各方面條件都非常有利于‘5G+工業互聯網’向更大范圍、更深程度、更高水平發展，要鼓足干勁、乘勢而上。”工業和信息化部副部長張云明說。

　　構建產業發展新優勢

　　“5G+工業互聯網”是我國加快制造業做優做強的關鍵路徑和驅動力量之一，有助于實現產業鏈自主可控。“今年6月份，5G R17版本凍結，標志著5G第二個演進版本標準正式完成，面向工業生產控制低時延、高可靠的5G能力將進一步提升。要把5G融入工業核心生產控制環節，為進一步夯實工業基礎開辟新路徑。”張云明說。

　　中國信息通信研究院技術與標準研究所副所長曹薊光認為，推動“5G+工業互聯網”將充分發揮我國在5G領域建立起的標準、技術和產業優勢。以5G為引領，集成人工智能、大數據、云計算等新一代信息通信技術，賦能工業研發設計、生產制造、倉儲物流、經營管理各個環節，是一條符合中國國情、具有中國特色的工業互聯網創新發展之路。

　　發展“5G+工業互聯網”也是拓展信息通信產業新藍海的重要機遇。“5G體驗速率是4G的10倍、連接數密度是4G的50倍、空口時延是4G的五分之一，這些技術特性決定了5G在行業領域將有巨大應用空間。”張云明認為，尤其是在工業領域，柔性化、協同化、遠程化場景豐富、需求迫切，深化“5G+工業互聯網”發展，在推動工業企業加快數字化轉型、提質增效的同時，也為信息通信企業在消費領域外開辟新市場。

　　對此，曹薊光表示，我國工業門類齊全、市場規模巨大，處于各個發展階段的企業將為5G應用創造巨大需求，并引導技術創新方向。例如，消費者主要使用5G網絡的下載功能，而在工業場景需要向云端上傳大量照片、視頻，這就要求重新調整5G上行下行帶寬配比，對技術路徑再創新。當5G進入工業領域，以往面向消費者市場的計費、監管模式都要改變，這些都倒逼基礎電信運營商轉型發展，盡快制定新的商業模式。

　　“總而言之，5G為工業互聯網提供賦能手段和技術驅動，推動工業互聯網持續深入發展，工業互聯網為5G發展提供新需求、新空間，有利于5G再創新、構建5G下半程發展新優勢。”曹薊光說。

　　打好關鍵核心技術攻堅戰

　　經過多年發展，“5G+工業互聯網”正處于承上啟下關鍵階段，既有持續性真難題，也有階段性新課題。“我們必須正視實際困難挑戰，總結成功經驗和有效做法，把謀當下、謀發展、謀未來統一起來，開創‘5G+工業互聯網’發展新局面。”張云明說。

　　“自2019年工信部發布《‘5G+工業互聯網’512工程推進方案》以來，產業各方積極探索，短時間內就培育了10大重點行業、20個典型場景，從無到有、從小到大，取得了可喜成績。”曹薊光告訴記者，在推進“5G+工業互聯網”發展的過程中遇到不少突出問題：一方面，不同行業對芯片功能需求不盡相同，市場碎片化現象嚴重，這就要求根據具體工業場景定制5G芯片模組，成本較高，尤其缺乏低時延、高可靠的5G芯片;另一方面，工業生產必須體系化改造，只在某些設備或環節加入5G模塊效果不明顯，目前成套解決方案還有待突破。

　　為此，張云明建議，堅持把創新作為引領發展第一動力，集中力量打好關鍵核心技術攻堅戰，針對核心元器件、軟硬件設備開展聯合攻關，補齊產業鏈供應鏈短板，提升自主可控能力。充分調動工業、通信、設備等各類企業，以及產業組織、科研院所的積極性，發揮各方優勢，深化技術、建設、應用、標準等各方面合作，不斷加強前瞻性思考、全局性謀劃、戰略性布局、整體性推進。

　　專家認為，要為“5G+工業互聯網”發展營造良好政策環境，部委層面政策制定要充分吸收地方好經驗好做法，地方也要及時跟進，加強與有關部門銜接政策，因地制宜、協調發展。據了解，浙江、湖南、江蘇等地積極探索“5G+工業互聯網”融合應用先導區建設。以浙江為例，當地政府統籌布局“產業大腦+未來工廠”，加大政策支持、完善推進機制、加強資金保障，在紡織、石化、家電、汽車、港口等行業涌現出一批“5G+工業互聯網”典型實踐，提質降本增效成效明顯，新動能日益強勁。

　　“要更好地發揮政府作用，不斷豐富政策工具箱，通過加強引導、試點先行、示范推廣等綜合手段，激發各類市場主體發展‘5G+工業互聯網’的活力和動力。”張云明說。

　　加快5G全連接工廠建設

　　業內專家認為，要通過打造5G全連接工廠，引領“5G+工業互聯網”發展邁上新臺階，從“縣縣通5G”到“廠廠用5G”，進一步帶動投資、刺激消費、暢通循環、促進轉型。

　　為此，工信部前不久印發《5G全連接工廠建設指南》，提出“十四五”時期，主要面向原材料、裝備、消費品、電子等制造業各行業以及采礦、港口、電力等重點行業領域，推動萬家企業開展5G全連接工廠建設，建成1000個分類分級、特色鮮明工廠，打造100個標桿工廠，推動5G融合應用縱深發展。

　　“標桿工廠的示范作用在于，結合具體行業典型企業的實際情況，樹立低成本可復制的建設模板。”曹薊光介紹，標桿企業要在建網、聯網、用網、護網等方面先行先試，這里的“網”不單單是指5G網絡，而是指以5G為代表，包括人工智能、大數據、云計算、邊緣計算等在內的新一代網絡信息技術。

　　具體而言，企業要加快5G網絡、時間敏感網絡、邊緣計算等新型網絡設施建設，并與現有工業網絡之間完成互聯互通。對工業單機系統和“啞終端”進行網絡化改造，充分激活各環節、各設備的工業數據，實現價值最大化。構建面向工業互聯網的分級分類安全防護體系、建設“5G+工業互聯網”安全監管能力、提升5G全連接工廠安全管理水平。

　　目前，“5G+工業互聯網”主要集中在典型場景的運用上，如何從單點應用向面的覆蓋突破?《指南》明晰了企業建設5G全連接工廠路徑：分類分級建設，加快重點行業推廣。曹薊光介紹，在橫向上，考慮各行業技術特點、產業現狀、轉型需求等差異，應聚焦電子設備制造、裝備制造、鋼鐵、電力等重點行業和領域，率先推動5G全連接工廠建設，并鼓勵自動化水平高，數字化、網絡化基礎好的企業加快開展探索實踐。

　　在縱向上，企業可根據自身發展實際需要，選擇在產線、車間、工廠等層級實施5G全連接工廠建設。其中，產線級著重在單一生產環節、業務單元的設備連接、數據采集和5G融合應用創新方面能力建設;車間級重點在多產線之間協同生產、數據打通，以及集成創新水平提升等能力建設;工廠級則強調在跨車間跨層級的互聯互通，全面提升生產、運營、管理等能力。

　　建好5G全連接工廠需要良好產業生態作支撐。“基礎電信企業要加快探索多元化商業模式，更好滿足工業領域建網用網需要，加快提升綜合服務能力;行業企業要從安全生產、柔性生產、協同生產等需求出發，深化與基礎電信企業合作，以新建或改造的方式，打造特色鮮明的5G全連接工廠;產業鏈相關企業，包括設備制造企業、元器件企業、軟件和互聯網企業等，要發揮自身優勢，積極參與生態建設，為5G全連接工廠建設提供軟硬件產品和服務，降低應用成本。”張云明說。