5G+工程机械：要素互联 创新无限

在这个“万物互联互通，智慧无处不在”的时代，5G技术赋能工程机械领域，不仅使“5G全价值链智能工厂”得以建成和应用，还创造了无人驾驶扫路机、5G遥操智慧驾舱、辅助吊装、远程专家等许多的“黑科技”产品和技术。

步入徐工1100亩的5G工业园区，基于5G的园区专网已建成，30个典型应用场景分布在研发、制造、市场、管理等的企业全生命周期中。通过5G联网后，园区内所有设备的状态和表现无所遁形;园区内的每一辆车、每一位员工、每一个访客都有精准的轨迹定位。

而在整个制造的过程中，数据积累、实时画面回传、快速反应、追溯各个工序形成档案、产品在线检测……这些都是应用5G技术实现的。尤其在产品调试环节，500多项调试数据能够自动回传到集控中心，后台的技术专家可以实时看到调试情况和技术参数，从定性调试到定量调试，从主要依靠技术工人的技能到可以依靠功能參数的对比，从凭借感觉到凭借实时的数据参数，5G的力量使产品调试的效率和一致性大幅度提升，调试周期大幅度缩短。

万物互联互通

与传统通信技术相比，5G通信可以保证海量工业数据的实时回传和数据的高效快速处理，满足不同工业场景需要，改变现有网络落地难题。5G的产生，将实现五大工业互联网应用——物联网、工业自动化控制、物流追踪、工业AR、云化机器人。借助5G+工业互联网，在全面感知、泛在连接、深度集成和高效处理的基础上，可实现人工智能分析和决策，提高企业在研发、生产、销售、采购、服务等方面的能力，不断推动企业智能化改造升级。

5G与工业互联网等新兴技术的融合发展将为制造业带来新的变革，包括连接方式升级，将实现任何时间、任何地点、任意连接、组网上云;数据交互升级，将帮助企业从获取设备状态数据跃升至获取设备感知全数据，实现全过程、全要素的升级;服务模式升级，将通过VR漫游、设备遥操作、VPN远程运维，极大降低用工成本，实现单人多机实时操作;产业结构升级，5G协同工业互联网平台，共同催生新产业、新业态、新动能。

南京邮电大学通信与信息工程学院教授王玉峰在接受采访时告诉记者，5G全面赋能工业互联网，将催生新型数字化工业体系。5G在To C个人消费领域的表现不算抢眼，5G最大特征是在To B端，它在推进人机物海量互联和工业互联网发展方面将会有极大的作用。由于5G在信息传输和通信层面的巨大优势，可以突破性解决工业互联网目前面临的一些瓶颈。5G改变社会离不开应用创新，5G广阔的应用前景建立在与各行各业融合发展的基础上。发牌一年多以来，5G在智慧医疗、远程教育、智慧城市、智慧农业、工业互联网、车联网、直播等各个领域的深入融合应用正落地开花。

王玉峰说，在这个“万物互联互通、智慧无处不在”的时代，5G不仅仅是一张网，更是人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算等技术的加速器，将赋能千行百业的数字化转型。企业可以利用5G网络的特点，在生产中实现大数据的融合，减少数据孤岛，最终实现在提高效率的同时降低生产成本。

不仅如此，利用5G、大数据等技术，更能够加速供应链的数字化。上下游企业根据整个供应链条中的数据进行搜集和分析，发现问题，做出决策，实现智能化。使用5G技术将海量的原始数据进行高效处理和分析、创新，并与应用场景不断深度融合，带动产业链的迅速成长，实现一场创新革命的大爆炸。

5G全价值链智能工厂

2019年11月7日，徐工与中国联通签署5G（智能制造）智慧工厂及物联网战略合作协议。根据协议，双方将基于工业的产品/设备连接管理能力、设备管理能力、设备安全服务、垂直行业应用等，共同制定技术标准，开展工业领域深度融合的技术研究合作，共同建设基于中国联通物联网连接的商业使能平台，融合打造“云大物智安”等方面的应用，投身5G智慧工厂的建设。

此项目将打造工程机械行业首个5G端到端切片与边缘计算相结合的智慧园区专网，融合企业5G+研发、5G+制造、5G+市场、5G+园区管理、5G+安全等全业务应用需求，综合应用机器视觉、人工智能、高精度室内定位、AR/VR等面向工业互联网特定需求的关键技术，打造形成起重机辅助操控、新产品在线调试、服务专家远程诊断、生产设备联网、工业现场环境监测、超高清视频AI监测等30余个5G+工业互联网典型应用场景，建成5G全价值链智能工厂。

已打造形成的典型应用成效显著——利用5G技术跟踪新产品的调试，较传统调试手段，降低产品超早期调整类故障反馈率35%;服务专家远程诊断，利用增强现实（AR）技术与分布在全国的服务人员在线沟通、在线诊断，实现零距离快速服务，24小时完工率可提升2个百分点;产品质量在线控制，在智能工厂内，利用5G+机器视觉+人工智能技术，对装配缺陷在线监测快速干预，实现产品质量在线控制，一次质量检验合格率提升5%。

项目运用5G技术建设改造工业互联网内网，建设5G园区专网（含5G宏站和边缘计算MEC服务），在原有工业互联网建设的基础上，开展5G典型应用试点，将5G应用由生产外围视频监控、巡检安防、物流配送等碎片化浅层应用，向设计研发、加工装配、生产控制、质量检测、安全生产等内部环节深层次延伸。

徐工希望打造“5G+工业互联网”内网建设改造标杆、样板工程，挖掘提炼出可复制、可推广的典型工业应用场景，建设“5G+工业互联网”融合应用先导区，优化整合产业链资源。同时，基于徐工最完整、最复杂、最典型的工业场景需求和参数设定，联合联通、华为，共同研发出一批工业级5G模组、5G终端，形成一批5G产线设备、5G工程机械的适用改造方案，推动5G+工业互联网技术研究和储备，并形成面向5G工业模组及装备、5G工业控制（CAN、PLC）、5G园区专网、5G工业切片网络的标准或白皮书。

徐工集团徐州重型机械有限公司信息化管理部部长李忠福告诉记者，在研发环节，5G技术已全面覆盖了工程中心，各个实验台架做实验产生的大量数据，都通过5G网络回传到数据仓库。前端做实验并完成数据采集，后端的研究人员对这些数据进行进一步的分析。同时，在室外的产品调试场也已经实现了5G无线网络的全覆盖，以前4G网络无法顺利传输的实时高清画面和大量数据，现在都可以通过5G采集并回传到研发系统，然后进行分析，从而完成数字化调试过程。在工厂制造环节，5G技术的应用使得各个生产要素互联成为可能，人、物料、生产设备及其状态、外部供应商、物流车辆……这些生产过程中的要素将实现“大连接”。目前，徐工5G工业园内的生产设备全部实现了联网，借助5G网络支撑了工厂内部的整个工业互联网的运作。

“传统的4G网络传输卡顿不流畅，难以完成异地协同。下一步，我们计划把5G技术的应用再延伸出去，在徐工北京大兴的调试场、黑龙江漠河的极寒环境下的调试场、西北的高原环境的调试场，实现远程异地传输实时画面、声音和调试参数，使工厂的技术人员和现场的调试人员建立互动。”李忠福介绍说。

5G+“黑科技”

传统制造行业正在经历从网络化到数字化，再到智能化的演进，5G的到来，创造了很多以前无法想象的“黑科技”：一直被大众所倡导和期待的自动驾驶，现在已经初露头角;高清直播配合AR技术可以让人感受到更加震撼的画质;VR技术可以让人身临其境;MR（Mixed Reality）无缝融合虚拟环境和现实场景，可以远隔千里通过网络为病人做手术……

无人驾驶扫路机

在浙江省宁波市大榭开发区，首批徐工无人驾驶扫路机编队正式上岗，实现了从分时段，以人工为主的传统环卫保洁方式，到设备为主，人工为辅的智能环卫模式的转变。“晚上机扫+白天巡检”的24小时保洁模式大幅提升了环卫机械化清扫效率。在垃圾运输环节，使用新能源车辆实行“公交式”作业模式，定时定点上门收集，快速提升环卫机械化、智能化、精细化水平。

徐工无人驾驶扫路机机动灵活、噪音小，适用于人群密度大、人行通道窄的居民社区、背街小巷等区域的道路保洁和防疫消毒作业。产品采用多传感器融合环境感知方案，实现自主防撞、自主避障、自主循迹、自动泊车、沿边作业、路径规划等，无人驾驶自动清扫作业行驶速度达0～10km/h。

借力5G传输速率更高、网络延迟缩短的特点，自动驾驶技术的应用再也不是“科幻”。

5G遥操智慧驾舱

操作者坐在5G遥操作駕驶舱电动旋转加滑移的座椅上，带着VR眼镜，操控远在千里之外的压路机工作。压路机上360度的全景摄像头，实时拍摄周围所有场景，结合5G技术无延时传回图像，为操作者展示设备所在地的实时状况，操作时的视觉、听觉，及安全防护等体验与在压路机驾驶室操作基本同等。在极限工况或危害人员安全的工况中，5G智慧驾舱实现了高效远程控制，可确保操作的精准性和操控的安全性。

前沿技术的应用，再辅以炫酷的“灯光秀”和先进的降噪设计，使5G遥操作驾驶舱成为了一款“足不出户便能决胜千里”的黑科技产品。

辅助吊装

起重机施工的时候，吊装高度可达140米，且需要完成毫米级的对接，在操作室里很难看清上面的具体情况。通过无人机搭载高清摄像头，能够实时地把微观画面传输下来，用以辅助吊装。借助5G网络传输高清画面，捕捉细节并快速反馈，相当于拥有了第三方的视角，使整个施工过程更加高效，也更加安全。

作为特种机械，起重机对施工安全的要求非常高，是不允许采用无人驾驶和无人操作模式的，并且吊装的施工环境很复杂，怎样在障碍物当中寻找一条最佳路径，怎样做到防碰撞，怎样快速吊装到位，怎样提升吊装效率……随着5G技术的日益普及，5G网络的全面覆盖，这些问题都将迎刃而解。

远程专家

服务工程师在现场遇到技术难题时，通过佩戴VR眼镜，与厂区的技术专家零距离连线，实现高清画面、声音、甚至资料的实时同步传递。借助具备特定功能的“维修专用VR眼镜”，技术专家不仅可以远程指导，还能够直接标定位置、排查故障，从而实现快速维修，并自动生成维修案例。这种依托5G技术实现的远程异地协同维修，做到了将传统模式的各个过程全部数字化。

技术的创新变化，带来的是维修效率的提高、成本的降低、时间的节约和客户满意度的大幅提升。

未来可期

李忠福认为，5G技术最有前景的应用是在工业领域——通过机器视觉来解决质量控制问题;通过图像比对来发现精细问题;高清摄像头通过人工智能技术来进行人脸识别;尤其是在定位方面，5G技术将定位精度从传统的“15米级别”精确到了“厘米级”，如此高精度的定位，对生产要素的互联互通将带来巨大帮助。不仅如此，5G技术将实现生产要素的全方位监控，例如物料的特性状态、具体位置、唯一编号、生产来源、交付时间、图像信息等都将可以随时获取，真正做到万物互联和全流程数字化。而各个生产环节的精细化管控，会避免浪费，提升企业的运营质量。

5G将为工业领域带来丰富的创造力，作为我国工程机械行业的“领头羊”，徐工计划持续打造一个基于5G的全链接工厂，将生产全要素进行互联互通，实现工厂透明化;加快开发一系列基于5G的典型工业创新应用场景，将徐工打造成5G智能制造示范工厂;构建一个基于5G的徐工“工业大脑”指挥系统，实现工厂资源要素的实时指挥和控制;形成一批5G工业创新应用的标准规范，将取得的经验知识固化，在徐工内部快速复制推广，发挥规模效益;带动一批产业发展，赋能基于5G的徐工产业链，打通徐工供应链上下游企业，提升企业间协同效率;探索一个可复制模式，推动5G+汉云工业互联网平台的深度融合，将徐工的信息化成果向行业推广复制，推动我国高端装备制造业产业升级。

王玉峰则表示，5G是驱动工业互联网蓬勃发展的关键技术，工业互联网将成为5G商用规模部署的突破口，5G技术的到来无疑会使得工业的发展空间进一步加大。凭借高速率、低延时、大容量连接等特性，5G商用被认为将给工业互联网的发展按下加速键，可以加速工业的效益，提升产品的质量，以及降低产品的成本。

“5G所带来的未知远大于已知，应用场景也会越来越多，必将掀起一场创新效应风波。5G为创新创业提供了前所未有的广阔空间。如果说1G技术解决了在移动中通话的难题，2G技术实现了广域覆盖，3G技术能够进行图片传输，4G技术实现宽带化发展，催生微信、移动支付、共享经济、短视频等蓬勃发展，那么5G技术将带来一个充满无限可能的新未来。”王玉峰如是说。

责任编辑：张通