5G加持，新风口上“智”造升级

李周羲 王雅

当人们都在期待5G全新的应用模式时，“5G+工业互联网”已悄然进入制造业内场。

其诞生于硬核的工业与新一代信息通讯技术的深度融合，正加快从概念普及进入实践深耕。

这是互联网的“下半场”，更是制造业数字化的“主场”。

2019年11月，工信部印发《“5G+工业互联网”512工程推进方案》（以下简称《方案》）之前，各大城市“5G+工业互联网”探行早已开始，随着示范性的产业公共服务平台、重点行业、典型应用场景相继培育成型，将重塑中国制造业版图，以柔性网络强健中国工业化的筋骨。

制造：动能、机遇与变革

“5G+工业互联网”应用场景贯穿了工业制造的全过程，覆盖供应链管理、AGV、柔性制造、生产过程控制、机器协作、库存管理、产品交付管理等各个环节。

根据阿里巴巴旗下达摩院对于工业互联网的核心解读，“当5G、IOT设备、云计算，边缘计算等实现工业互联网的超融合，制造企业将实现设备自动化、搬送自动化和排产自动化，进而实现柔性制造，同时工厂上下游制造产线能实时调整和协同，大幅提升工厂的生产效率及企业的盈利能力。”

2019年4月，中国首条5G智能制造生产线在湖北武汉正式启动，基于“5G无线+5G边缘计算+移动云平台”组网模式，其生产线几乎无需人为干预，机械手自动焊接、组装，并通过5G网络随时上传工作状态，云端平台统一管理……工厂智慧管理变为现实，生产效率提升30%以上。

毫無疑问，工业互联网将是制造业数字化转型的重要驱动力。5G正式商用之前，不少企业也试图进行各种建模，但面临着很多数据无法处理的困难，而5G以一秒钟30万次的计算，能够在设备上采集到数据后，迅速处理建模，且模型建立的深度能达到预期目标，产生理想的结构。

“5G低时延、大带宽、广覆盖的特性在工业互联网内网改造中已有应用。”工信部信息通信管理局有关负责人说，目前广泛应用在工厂远程视频维护、机器视觉监测等场景。杭汽轮与浙江移动合作开发5G三维扫描建模检测系统，通过激光扫描精确快速获取产品数据并生成三维模型，使工业汽轮机的核心零部件从抽检改进至全量检测，检测时间预计从2-3天降至3-5分钟。

具体到相关比例，工信部部长苗圩在国务院新闻办新闻发布会上谈及5G应用场景时重点强调：“未来5G应用场景的80%会在工业互联网，尤其值得期待的是车联网和远程医疗。”

而工业互联网本身市场规模也正在急速扩张，中国信息通信研究院工业互联网和物联网研究所副所长李海花表示，工业互联网产业已初具规模，呈现稳定增长态势，据工业互联网产业监测平台综合测算，2019年产业规模达8000亿元，以18%的年均增速增长。

任何一个经济体的5G与工业互联网发展路径和水平，都既受益于亦受限于自身的工业发展水平和互联网发展现状，中国“5G+工业互联网”入场虽早，也要厘清自身工业发展水平和5G技术现状，在巨大市场规模、多元市场需求、广阔垂直运用空间等诸多优势下直面挑战。

事实上，近年我国在5G与工业互联网方面的政策体系正不断完善。工信部发布了一系列的文件，针对工业互联网方向，包括网络、标准化、安全等，推动我国的工业互联网的发展。地方上，截至目前，全国31个省市发布了工业互联网专门的文件，深圳、成都等多个地市专门发布了自己地市层面的工业互联网的政策。

而在5G方面，中国正式启动5G商用至今，全国开通5G基站12.6万个，截至2019年5月，我国企业声明专利数量占全球总量超过30%，居全球首位。

2019年年末，工信部《方案》出台，为“5G+工业互联网”深度融合指明了方向。意见提出：到2022年，我国将突破一批面向工业互联网特定需求的5G关键技术，打造一批“5G+工业互联网”内网建设改造标杆、样板工程，形成至少20大典型工业应用场景。

“还有许多瓶颈需要突破、问题需要厘清、场景需要挖掘、挑战需要应对，需要产业各方不断加强协作探索，才能为我国5G和工业互联网的深度融合添薪续力。”中国信息通信研究院院长刘多指出，我国“5G+工业互联网”正在起步。

现状：布局、样板与风潮

经过征集和专家遴选，国家工业信息安全发展研究中心发布了《2019年工业互联网平台创新应用案例》。其中，有35个工业互联网平台典型应用案例，10个跨行业跨领域平台应用案例，大型企业应用案例14个，中小企业应用案例11个。

这些案例能为广大的工业企业解答为什么要搭建工业互联网平台，为其怎么用好工业互联网平台提供一个有效路径。但35个案例中，有且仅有一个是中国移动政企分公司提供的涉及到和5G相结合的案例，该案例特点为：基于高带宽低时延的5G能力；提供8K高清视频质检、50毫秒以内的远程控制能力，对发动机产品进行360度全方位成像，将视频像实时回传至云端；高效的分层处理，最低限度的降低设备和应用软件的耦合性。

不难看出，5G在工业互联网场景中应用的案例数量还是太少，质量也急需提高，尤其是5G并没有深入结合到工业互联网的场景中。

最新的《中国5G经济报告2020》则对工业互联网做了更新的定义：工业互联网是应用于数字时代的先进生产模式，依托5G网络、云服务平台，面向工业客户，融合云计算、大数据、人工智能，通过对工业数据深度感知、实时传输、快速计算及高级建模分析，实现生产及运营组织方式的变革，助力传统工业企业转型；着重强调了5G与工业互联网的深度融合与倍增发展。

中国移动在“5G+工业互联网高峰论坛”发布的《5G+工业互联网“1+5”应用场景》及《5G+工业互联网应用场景白皮书》也对“5G+工业互联网”提量提质要求进行了表达，中国移动副总经理赵大春强调：“中国移动正在面向工业互联网、智慧能源等14个重点行业，打造100个5G应用场景，推出100个5G示范项目，实现5G示范项目从‘样板房到‘商品房升级。”

可喜的是，关于“5G+工业互联网”的布局早已在各大城市有所体现，近年来多个城市首批“5G+工业互联网”试点应用项目纷纷落地。2019年3月，浙江移动与杭汽轮集团、浙江中控、新安化工等企业的合作，在化工领域研究实现包括5G三维扫描建模检测系统、仪表无线减辎升级等省内首批5G工业互联网应用，且均已进入试点阶段。

在机械行业，中兴通讯携手山东联通助力山东临工集团打造的5G远程遥控挖掘机操作项目成功展示，现场通过联通5G网络与远端的控制室相连，实时控制位于矿区的无人驾驶挖掘机，同步回传真实作业场景及全景视频实况；在飞机制造方面，中国商飞搭建了一批5G工业应用场景，用5G+8K视频检测生产安装缺陷，利用5G+AR辅助飞机装配，有效提高了飞机的生产研制效率；在电力行业，南方电网利用5G承载电网的配电业务，完成了国内首例基于5G智能电网的外场测试……

地方规划与政策中5G与工业互联网的相关内容也陆续成型，呈现出百花齐放局面。广东省率先遴选推荐一批“5G+ 工业互联网应用示范园区”和“5G+ 工业互联网示范项目”；深圳“5G+工业互联网”应用试点项目名单（第一批）确定，涉及智慧港口、半导体、钢铁、建筑、精密仪器等10个项目；上海在工业互联网发展中探索出“2561”格局，建设以标识解析和5G为代表的工业互联网网络体系，推动电子信息、装备制造与汽车、钢铁化工、生物医药、航天航空、都市等6大领域的创新应用，丰富其“上海案例”；杭州着重打造1+N工业互联网平台体系中的“1”，以阿里supET工业互联网国家级平台为核心平台，打造工业互联网生态体系。

合力：政府、企业与市场

当前我国具备一定行业、区域影响力的工业互联网平台数量超过50家，重点平台的平均工业设备连接数突破65万台、平均注册用户数50万、平均工业APP数1950个。基础电信企业与大型工业企业强强联合，在多个行业加快布局，已形成20余种融合应用类型，重点聚焦工业制造、能源电网、智慧港口等领域，积极推进5G与工业互联网的融合应用和创新发展。

这一赛道上，各大运营商表现出极强的主动性。12月5日，中国联通在浙江新昌“5G先行示范区”对外正式发布全球首个全5G工业互联网端到端应用；12月10日，中国移动正式推出5G+工业互联网产品体系，着重在5G+工厂、5G+电力、5G+矿山、5G+钢铁、5G+港口五大重点细分行业的5G应用场景；更早之前，中国电信正式发布工业互联网开放平台，并在这两年与各行业企业开展了300多个工业互联网探索项目，包括5G技术的应用探索。

“5G+工业互联网”谁是主角谁是配角的问题讨论不休，但这一融合生态需要各方参与的认知被广泛认同。

“工业互联网企业内5G网络化改造及推广服务平台项目”是工信部2019年工业互联网创新发展工程公开招标的40个项目之一，也是唯一一个与5G直接相关的项目。在中国电信浙江公司的牵头下，国家工业信息安全发展研究中心、浙江藍卓、海康威视、红狮水泥、兆丰机电、浙江省企业信息化促进会、浙江大学组成的“产学研用”单位从众多竞争者中脱颖而出，以联合体的形式成功中标。

这并不是一个典型案例，与大型工业企业强强联合、优势互补已成常态，而政府在其中扮演什么角色？

以广东省为例，近年广东积极推动5G+工业互联网的发展，规划方面出台《广东省5G发展的三年行动计划》及《互联网+工业互联网的行动方案》。“政策方面，针对5G的入场难、5G耗电大的问题，推动省政府围绕这些难点问题加以解决。”广东省通信管理局局长苏少林表示。

沈阳发布的《辽宁省工业互联网创新发展三年行动计划（2020-2022年）》鼓励各市和重点产业园区建设“5G+工业互联网”融合应用先导区，推动工业企业建设“5G+工业互联网”示范工厂，开展云化机器人、工业VR/AR等试点示范，加快5G和工业互联网在垂直行业融合应用。到2022年，建设100家“5G+工业互联网”示范工厂，工业互联网和5G、人工智能等新技术融合发展能力显著提升。

作为我国资源“富矿”的内蒙古自治区在“5G+工业互联网”领域的实践则更有借鉴意义。“内蒙古有18类矿资源储量在全国是排第一位的，其中煤矿的产量近十亿吨，占全国的四分之一。为了整合相关部门的资源、合力推动矿产业的发展，利用5G+工业互联网赋能矿产业，成立了5G+智慧矿业联席会议制度。”内蒙古自治区通信管理局局长付旋表示。

他进一步介绍，除了联席会议的相关部门外，还有中国信息通信研究院、北航、内蒙古移动、联通、电信、铁塔公司等单位共同组成相关项目推进组，目的是推进5G+智慧矿业应用试点项目的推进。“5G无人驾驶集成了人工智能、5G、边缘计算这些最先进的技术，解决了包钢生产当中的痛点问题，促进了传统产业的转型升级。”

求解：融合、示范与模式

在2019年11月1日于北京召开的“华为NB-IoT千行百‘亿启航生态峰会”上，中国工程院院士谭建荣就NB-IoT、5G工业互联网的关键技术和应用前景进行了解读。他认为5G工业互联网在企业应用上有两个既迫切也实用的领域，一是智能制造企业，第二个是车联网，“因为这两个领域急需低延时、可靠、高宽带、自主可控的智能网技术的连接支撑，在这些方面，5G及其候选物联技术NB-IoT使得用户任何时间、任何地点可以获得一种真实的体验。”

中国工业互联网研究院院长徐晓兰则认为，工业AR、远程控制和机器视觉是5G商用初期与工业互联网结合的典型应用场景，有机会在2020年左右率先落地。且在5G和工业互联网均处于发展初期，两者的融合发展是重中之重。她建议，“一是加快网络基础设施建设，推动网络与平台融合，形成合作共赢的产业生态；二是建立5G+工业互联网联合测试床试点验证机制，促进跨界交流，推动解决方案不断完善；三是紧紧围绕数字化转型升级需求，以应用牵引合作，不断提升5G赋能的工业应用质量和普及水平；四是深化标准融合，用实际的工业需求驱动5G技术演进，形成5G和工业互联网技术对标，发展同步的良好局面。”

技术与应用之外，工信部建议各地区在错位发展与产业集聚中多加探索。工信部信息通信管理局有关负责人表示，将鼓励各地选择优势行业和特色产业进行融合应用先导区的建设。

其调研情况显示，目前我国已形成以长三角地区、粤港澳大湾区为引领，鲁豫一带、川渝一带、湘鄂一带积极推进的，“两区三带多点”5G工业互联网内网改造分布格局。以长三角地区为例，“5G+工业互联网”主要应用在飞机、汽车、重型机械、轨道交通等行业。

如何在错位打造之外抱团发展？长三角地区正在加速推动“长三角工业互联网一体化发展示范区”建设，1月9日在上海举行的2020工业互联网创新发展大会暨工业人共振嘉年华上，沪苏浙皖“一市三省”经信部门签署《共同推进长三角工业互联网一体化发展示范区建设战略合作协议》。将发挥“示范区”头雁效应，全力打造工业互联网创新驱动、融合应用的“生态区”，技术牵引、机制创新的“试验区”，聚焦痛点、精准发力的“攻坚区”，协同共促、先行先试的“样板区”，助力世界级先进制造业集群建设。

（本版观点、数据等摘编自人民网、中新网、通信世界网、《人民邮电报》、《财经》杂志）