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5G在工业互联网中的“水土不服”该如何根治?

本文作者:何思思 2021-03-30 15:33
导语:未来80%的5G应用场景在工业领域

未来80%的5G应用场景在工业互联网领域——原工业和信息化部部长苗圩曾这样说。

自5G和工业互联网被双双纳入新基建范畴后,二者的缘分就开始了,他们如同一对孪生兄弟被紧紧的捆绑在了一起,此后就出现了“5G+工业互联网”这一说法。

为什么是5G+工业互联网,而不是人工智能、云计算、大数据+工业互联网?

工业互联网是第四次工业革命的重要基础,5G是新一代信息技术迭代升级的重要方向。

众所周知,工业互联网强调的是工业和互联网的深度融合,所以在工业互联网推动传统企业数字化转型过程中对网络有着高可靠、低时延和安全性的需求。

而5G作为新一代信息技术,其自概念出来之后,就被贴上了超高速、低时延、海量连接的标签。

显而易见,5G技术的出现和发展能天然的满足工业互联网的要求,5G将成为推进工业互联网跨行业跨领域融合的核心基础设施和重要支撑技术之一。

简言之,工业互联网发展所需要的,5G技术能基本满足。

中国信息通信研究院院长刘多也曾表示,5G是工业互联网网络演进升级的关键技术,工业互联网是5G最主要的应用场景,两者的融合发展将对我国经济社会产生重大的影响。

为制造业“止痛”,5G、工业互联网持续发力 

5G+工业互联网的深度融合在传统企业数字化转型中发挥着强有力的支撑作用,为了让传统企业更好更快地走上网络化、数字化、智能化的道路,就必须保证5G、工业互联网二者均达到最优的发展状态。

首先,看5G的发展,自2019年5G实现商用以来,包括中国移动、中国联通、中国电信及中国广电在内的四大运营商加紧了5G网络建设步伐,在全国各地建设5G基站,部署5G网络、5G技术的迭代升级。

尤其是在2020年新冠疫情期间5G的表现尤为突出,仅用一年时间,5G网络覆盖从十几个城市,扩展至300多个城市;

5G基站总数扩大6倍以上,新建基站数62万个;

5G终端接入量达到2亿部;

5G用户方面,运营商仅用一年时间达到1亿多用户数量,而4G正式商用第一年发展用户数不足2000万。

5G在工业互联网中的“水土不服”该如何根治?  

据统计数据显示,从三大运营商发布的2020年财报中可以看出,2021年三大运营商资本开支预算合计为3706亿元,同比增长10.69%,5G相关的资本开支预算合计达1847亿元,同比增长2.44%,较去年进一步增加。

为了让5G成为工业互联网发展过程中的技术担当,其与各垂直领域陆续展开合作,催生了一系列新业务、新业态、新模式,创造了巨大的经济价值。 

从行业类型来看,5G+工业互联网的融合已应用到多行业多领域,具体落地到的应用包括钢铁、水泥、汽车、装备、家电、电力等重点行业,如钢铁行业,宝武马钢打造的5G智慧矿山、智慧料厂;医疗行业,德易电子开展5G+远程智慧医疗;汽车行业,奇瑞汽车实现5G+AI机器视觉智能制造等; 

从应用场景来看,基于工业互联网是5G重要应用场景这一特点,5G依托技术优势拓宽了在工业互联网领域应用的广度和深度,形成了在视频监控、数据采集、智能巡检、远程控制、无人驾驶、边缘计算等一系列典型应用场景并取得了很好的成效;

从地域发展来看,随着两者融合应用的不断深入,已初步形成以粤港澳大湾区、长三角地区为引领,鲁豫一带、川渝一带、湘鄂一带积极推进的“两区三带多点” 集群化发展格局。 

接着,看工业互联网的发展,自2017年国家提出“深入实施工业互联网创新发展战略”,并在此后连续4年对工业互联网创新发展作出重要指示,工业互联网就成为了中国数字经济发展的重要抓手。 

众所周知,工业互联网的三大体系:平台、网络和安全,三者是其发展的根基,只有打好根基才能推动工业互联网在产业稳步向前发展 。

5G在工业互联网中的“水土不服”该如何根治?

在国家政策扶持、地方政府响应及各专业机构的努力下,工业互联网的三大功能体系建设逐步完善。

网络建设方面,以5G技术作为依托,工业互联网网络体系加速建设,目前已覆盖300个城市、连接18万家工业企业;五大国家顶级节点建设完成并稳定运行,74个二级节点已上线,标识注册量突破70亿;

平台服务方面,目前国内的工业互联网平台已经超过70个,平台连接工业设备数量达4000万台套,工业APP突破25万个,实现了35万家以上工业企业上平台上云;

安全体系层面,安全保障体系加快构筑,国家级安全态势感知平台建成并投入使用,与21个省级平台实现对接,初步实现工业互联网安全态势可感可知。 

此外,工业互联网在行业融合应用方面正在加速拓展,产业生态规模也在持续壮大。

纵观5G和工业互联网的发展,可以看出二者在这一过程中,不断进行着概念的推广普及、技术的迭代升级、应用场景的深度拓展并且取得了显著成效。

一方面,依托5G技术,工业互联网实现人、机、物的全面互联,全要素、全产业链、全价值链的全面连接,工业互联网正在不断改变传统的制造模式、生产组织方式和产业形态,推动着传统产业向网络化、数字化、智能化方向全面加速升级。

另一方面,工业互联网发展反作用于5G,基于工业互联网的发展需求,5G技术在全国多个行业多个领域得到了广泛的应用和推广,5G应用场景更加丰富,5G覆盖范围逐渐扩大,5G技术不断迭代升级,为5G落地应用提供了巨大发展的空间。 

据相关数据统计,目前我国“5G+工业互联网”发展迅猛,在建项目超过1100个。 

发展工业互联网推动传统制造业转型的最终目标是:提质、增效、降本。

5G+工业互联网的发展就在很大程度上解决了传统制造业在生产过程中面临的各种棘手问题。

在上海商飞集团,制造大飞机的材料是复合材料,要保证质量,过去靠老师傅的眼睛,现在用高清的摄像头,通过5G网络直接传到后台,监测时间从2小时缩短到5分钟;

在宁波舟山港,工人每天需要花费大量的时间和精力去做复杂的工作,通过利用5G网络实现远程操控后,解放了工人的双手,港口装卸效率提升了,人工成本降低了;

在中国宝武宝山基地正在打造工业互联网5G应用试点示范,通过宝钢股份机器人应用置换人工,建设、改造了一批智能化产线,完成基于5G技术满足用户个性化需求的快速响应、柔性的研发、营销、制造、物流体系构建。

这样的例子已经屡见不鲜,这在原来的传统生产方式是不可能实现的,如今,在5G+工业互联网的共同作用下成为了现实。

5G在工业互联网中的“水土不服”该如何根治? 图源中国信息通信研究院

二者融合产生的倍增效应和巨大潜力正在加速释放。可以说5G+工业互联网已从“势”走到“实”,实现了技术与行业的深度融合及项目的落地。

5G+工业互联网发展仍需乘风破浪

就目前5G+工业互联网发展情况来看,尽管已经取得了阶段性成果,但由于目前二者融合仍处于探索阶段,5G作为刚刚商用一年之多的新一代信息技术在二者融合发展过程中依旧面临着很多困难挑战:

1、5G网络建设及运营的成本高。移动流量业务“增量不增收”的问题尚未解决,包括不同的平台服务与应用场景对网络的带宽要求、网络资源消耗等方面均提出了不同的要求,高昂的建设成本使许多工业互联网企业按下暂停键。 

2、5G刚刚迈入商用阶段,技术产业生态尚未完全成形。5G工业终端、芯片、模组、网关等5G工业应用的关键产品种类较少,尤其是动辄上千元的价格严重影响了工业企业部署5G应用的积极性。同时,5G应用于复杂工业生产环境中存在的信号干扰、上行带宽不足等技术问题也亟待有效解决。 

3、5G在工业领域的应用场景有待进一步探索。目前5G+工业互联网融合发展正在加速推进,二者融合发展的知识难度、生产环节的专业性要求较高,现有技术、产品和解决方案大多针对工业制造的某一环节,尚未形成完整的产业生态。

4、5G+工业互联网商业模式尚不清晰。5G在工业互联领域的应用模式与传统2C市场模式有较大差别,企业运营模式呈现多样性,双方合作的商业模式仍需进一步探索。

为了解决5G在工业互联网发展中面临的困难挑战,雷锋网梳理了以下几点建议供大家参考:

一是加强基础设施建设。尤其是在站址规划、供电保障以及频率划分等配套工作方面需加大支持力度,要发挥重点城市的辐射带动作用,向周边衍生,逐步实现5G网络全覆盖。实现企业内网5G升级改造、工业园区5G网络建设、先导区/示范区5G网络建设。

二是完善产业生态。支持5G工业芯片、模组、网关等关键技术和产品的研发和产业化。推进“5G+工业互联网”与人工智能、边缘计算、区块链等新技术融合创新。培育行业领军企业、公共服务平台、解决方案供应商。 

三是拓宽应用场景的广度和深度。加强5G运营商于工业互联网企业的沟通融合,共同培育壮大5G+工业互联网产业生态圈;推动运营商、设备商与工业互联网企业开展“5G+工业互联网”终端关键技术、性能、形态等方面的测试验证,加速推动产业应用能力的成熟。

四是深化二者融合应用。加快“5G+工业互联网”典型应用的推广普及,服务制造、能源、交通、医疗等更多实体经济行业和领域,不断壮大新技术、新模式、新业态。(雷锋网 雷锋网)

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