近年来,中国通过推进5G应用“启航”行动和“5G+工业互联网512工程”,实现了设施、标准、技术和应用的全球领先。工信部数据显示,目前,全国5G基站196.8万个,“5G+工业互联网”建设项目3100个,31个省份发布了5G和工业互联网相关政策。市场对产业互联网的关注度越来越高。今年上半年,产业互联网的投融资额在互联网领域排名第一,接近35%。
“目前各方面条件都非常有利于‘5G+工业互联网’向更大范围、更深层次、更高水平发展。要好好努力,顺势而为。”工业和信息化部副部长张运明说。
构筑产业发展新优势
“5G+工业互联网”是中国加快制造业做优做强的关键路径和驱动力之一,有助于实现产业链自主可控。“今年6月,5R17版本冻结,标志着5G第二次演进版本标准正式完成,面向工业生产控制的低时延高可靠5G能力将进一步提升。要将5G融入产业核心生产控制环节,为进一步夯实产业基础开辟新的路径。”张运明说。
中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长曹继光认为,推进“5G+工业互联网”,将充分发挥我国在5G领域建立的标准、技术和产业优势。以5G为导向,融合人工智能、大数据、云计算等新一代信息通信技术,赋能工业RD、设计、制造、仓储物流、运营管理等各个环节。是一条具有中国特色、符合中国国情的产业互联网创新发展之路。
发展“5G+工业互联网”也是拓展信息通信产业新蓝海的重要机遇。“5G体验速率是4G的10倍,连接密度是4G的50倍,空口时延是4G的五分之一。这些技术特点决定了5G在行业内会有巨大的应用空间。”张运明认为,特别是在工业领域,灵活、协作和远程的场景非常丰富,需求也非常迫切。深化“5G+工业互联网”发展,将推动工业企业加快数字化转型、提质增效,也为信息通信企业开辟了消费领域之外的新市场。
对此,曹曙光表示,中国产业门类齐全,市场规模巨大,处于各个发展阶段的企业都会创造5G应用的巨大需求,引导技术创新的方向。比如,消费者主要使用5G网络的下载功能,而在工业场景下,需要上传大量照片和视频到云端,这就需要重新调整5G上下行带宽的比例,重新创新技术路径。当5G进入产业领域,以往针对消费市场的计费和监管模式将不得不改变,这将倒逼基础电信运营商尽快转型发展和制定新的商业模式。
“总而言之,5G为工业互联网提供了使能手段和技术驱动,推动了工业互联网的持续深入发展。工业互联网为5G发展提供了新需求和新空间,有利于5G的再创新,构建5G发展下半场的新优势。”曹曙光说。
拼关键核心技术。
“5G+工业互联网”经过多年发展,正处于承上启下的关键阶段,既有持续存在的现实问题,也有阶段性的新课题。“我们必须正视现实困难和挑战,总结成功经验和有效做法,把现在、发展和未来统一起来,开创‘5G+工业互联网’发展新局面。”张运明说。
“自2019年工信部发布“‘5G+工业互联网’512工程推进计划”以来,行业各方在短时间内积极探索培育10个重点行业、20个典型场景。从无到有,小小年纪就到了,取得了可喜的成绩。”曹曙光告诉记者,在推动“5G+工业互联网”发展的过程中,有很多突出的问题:一方面,不同行业对芯片功能的要求不同,市场碎片化现象严重,需要根据具体的工业场景定制5G芯片模块。成本高,尤其缺乏低时延高可靠的5G芯片;另一方面,工业生产必须进行系统化改造,在一些设备或环节上增加5G模块效果并不明显。目前整套解决方案仍有待突破。
为此,张运明建议,把创新作为引领发展的第一动力,聚焦关键核心技术,开展核心零部件、软硬件设备的联合攻关,补齐产业链供应链短板,提高自主可控能力。充分发挥工业、通信、设备等各类企业以及产业组织、科研院所的积极性,发挥各方优势,深化技术、建设、应用、标准等合作,不断加强前瞻性思维、统筹规划、战略布局和整体推进。
专家认为,为营造“5G+工业互联网”发展的良好政策环境,部级政策制定应充分吸收地方好的经验和做法,地方应及时跟进,加强与相关部门的政策衔接,因地制宜协调发展。据了解,浙江、湖南、江苏等地正在积极探索“5G+工业互联网”融合应用试点地区建设。以浙江为例,当地政府统筹布局“工业大脑+未来工厂”,加大政策支持力度,完善推进机制,加强资金保障。纺织、石化、家电、汽车、港口等行业涌现出一批“5G+工业互联网”典型实践,提质降本增效成效明显,新动能日益强劲。
“要充分发挥政府作用,不断丰富政策工具箱,通过加强引导、试点先行、示范推广等综合手段,激发各类市场主体发展‘5G+工业互联网’的活力和动力。”张运明说。
加快5G全连接工厂建设
业内专家认为,要通过建设5G全联接工厂,引领“5G+工业互联网”发展再上新台阶,从“5G通县”到“5G供厂、供厂”,进一步带动投资、拉动消费、畅通流通、促进转型。
为此,工信部近日发布《5G全连接工厂建设指南》,提出“十四五”期间,将主要针对原材料、设备、消费品、电子等制造业,以及采矿、港口、电力等重点行业,通过1000个分类特色工厂和100个标杆工厂,推进5G全连接工厂建设,推动5G融合应用深入发展。
“标杆工厂的示范作用是结合特定行业典型企业的实际情况,建立低成本可复制的建设模板。”曹曙光介绍,标杆企业要在网络建设、组网、网络使用、网络保护等方面先行先试。这里的“网络”不仅仅指5G网络,而是指以5G为代表的新一代网络信息技术,包括人工智能、大数据、云计算、边缘计算等。
具体来说,企业要加快5G网络、时敏网络、边缘计算等新型网络设施建设,完成与现有工业网络的互联互通。对工业单机系统和“哑终端”进行网络改造,充分激活各个环节和设备的工业数据,实现价值最大化。构建工业互联网分级安全防护体系,构建“5G+工业互联网”安全监管能力,提升5G全联接工厂安全管理水平。
目前“5G+工业互联网”主要集中在典型场景的应用。如何从单点应用突破到面覆盖?《指南》明确了企业建设5G全连接工厂的路径:分类分级建设,重点行业加速推进。曹曙光介绍,横向上,考虑各行业技术特点、产业现状和转型需求的差异,聚焦电子设备制造、装备制造、钢铁、电力等重点行业和领域,率先推进5G全连接工厂建设,鼓励自动化水平高、数字化和网络化基础好的企业加快探索实践。
纵向上,企业可以根据自身的实际发展需求,选择在生产线、车间、工厂等层面实施5G全连接工厂的建设。其中,生产线层面侧重于单个生产环节的能力建设、业务单元的设备连接、数据采集和5G融合应用创新;工作坊重点关注多生产线间协同生产、数据访问、集成创新水平提升等能力建设;在工厂层面,强调跨车间、跨层级的互联互通,全面提升生产经营管理能力。
建设5G全连接工厂需要良好的产业生态来支撑。“基础电信企业要加快探索多元化商业模式,更好满足产业领域网络建设和使用需求,加快提升综合服务能力;企业要从安全生产、柔性生产、协同生产的需求出发,深化与基础电信企业的合作,通过新建或改造的方式,建设有特色的5G全连接工厂;产业链上的相关企业,包括装备制造企业、零部件企业、软件和互联网企业,要发挥自身优势,积极参与生态建设,为5G全连接工厂建设提供软硬件产品和服务,降低应用成本。”张运明说。