5G+工業網際網路 應用場景不斷拓展(賦能傳統産業轉型升級·聚焦“5G+工業網際網路”①)
10月18日,習近平總書記在主持中共中央政治局第三十四次集體學習時強調,要站在統籌中華民族偉大復興戰略全局和世界百年未有之大變局的高度,統籌國內國際兩個大局、發展安全兩件大事,充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢,促進數字技術與實體經濟深度融合,賦能傳統産業轉型升級,催生新産業新業態新模式,不斷做強做優做大我國數字經濟。
“十四五”規劃提出,推進産業數字化轉型,在重點行業和區域建設若干國際水準的工業網際網路平臺和數字化轉型促進中心。近年來,我國深入實施工業網際網路創新發展戰略,“5G+工業網際網路”建設按下加速鍵,多種應用場景不斷拓展,遠端設備操控、現場輔助操作、産品品質檢測等典型場景取得了明顯成效。
近日,本報記者多方走訪,觀察記錄“5G+工業網際網路”在製造、鋼鐵、採礦等行業的相關應用,呈現新技術賦能産業轉型的蓬勃發展態勢。
——編 者
通過工業設備聯雲上網,實現産業鏈智慧協同,工業網際網路已成為工業企業數字化轉型的關鍵力量。借助5G網路的大寬頻、低延時等優勢確保海量數據高速傳輸,5G與工業網際網路的融合正在加速我國新型工業化進程,為中國經濟發展注入新動能。
2019年11月,工信部印發《“5G+工業網際網路”512工程推進方案》(以下簡稱《方案》)。近兩年來,《方案》推進情況如何,産生哪些成效?推進“5G+工業網際網路”在更廣範圍、更深程度、更高水準上融合發展,還應從哪些方面發力?針對這些問題,記者進行了採訪。
融合探索持續加速,助力企業降本增效
以感測器技術改造設備,通過5G物聯網實現數據與雲端的實時互聯,在聯想武漢數字化工廠主機板生産測試車間,只需30分鐘便能實現産品換線,測試效率大幅提升;通過把5G網路引入電力網際網路,國網杭州蕭山供電公司採用變電機器人、輸電無人機等,對杭州亞運會主場館進行智慧升級,保障各環節用電安全……近年來,“5G+工業網際網路”的融合探索持續加速。
“目前全國‘5G+工業網際網路’在建項目超1800個,覆蓋20余個國民經濟重點行業和領域。”工信部資訊通信管理局有關負責人表示,“5G+工業網際網路”已成為工業網際網路和5G發展進程中,産業熱情度最高、創新最活躍、成效最顯著的領域之一,這將有力助推實體經濟向數字化、網路化、智慧化轉型升級。
場景應用不斷豐富,助力企業降本增效。“5G+工業網際網路”在電子設備製造、裝備製造、鋼鐵、採礦、電力等行業領先發展,已形成協同研發設計、遠端設備操控、設備協同作業、柔性生産製造、現場輔助裝配、機器視覺質檢、設備故障診斷、廠區智慧物流、無人智慧巡檢、生産現場監測等場景。
這些場景的拓展,究竟給工業企業帶來哪些變化?
降本。遠端設備操控、無人智慧巡檢等場景助力企業實現無人化、少人化生産。礦山領域利用5G實現無人礦卡駕駛和井下採掘,有效降低事故發生率,平均每年節減相關企業成本約3000萬元。
提質。機器視覺質檢、設備故障檢測等場景提高産品品質,保障良品率。鋼鐵領域部署5G+8K表面檢測系統,改變現有抽檢模式並實現了産品全量檢測,提高鋼材缺陷檢出率達90%以上,缺陷識別率達85%以上。
增效。設備協同作業、廠區智慧物流、設備故障診斷等場景支撐企業優化生産流程、提高生産效率。港口領域通過5G+人工智慧技術自動分析集裝箱理貨、物流最優路徑,平均可提升配載效率15—20倍。
産業集聚加速形成,各種創新實踐不斷涌現。在長三角地區,三省一市均出臺支援“5G+工業網際網路”發展政策,在紡織、金屬製品等近20個領域開展探索。在粵港澳大灣區,鋼鐵冶煉、電子設備製造等領域創建了8個“5G+工業網際網路”示範園區。在京津冀地區,以電腦、通信和其他電子設備製造業等特色産業為主,形成了一批典型應用方案。在西部地區,企業集中在煤炭開採和洗選領域進行創新,已成為示範性較強的應用實踐。
融合應用初顯成效,産業支撐有待提升
目前,各類融合應用已初顯成效,但深入推進問題猶存。
“5G主要是面向行業場景的技術,70%—80%將應用在車聯網、工業網際網路領域。”工信部資訊通信管理局有關負責人説,我國是全球首批5G商用的國家之一,在技術、産業、應用上,特別是面向工業乃至實體經濟的融合應用上,無先例可循、無經驗可鑒、無路徑可依,持續推進過程中,難免面臨新挑戰。
一方面,技術開發能力不足,産業支撐有待提升。
“現階段面向消費場景應用的5G公網,下行傳輸頻寬約為上行頻寬的3倍。但是在工業場景下,存在大量基於機器視覺的5G應用,往往上行傳輸數據需求顯著高於下行傳輸數據需求。”工信部資訊通信管理局有關負責人説,“目前,儘管少數企業已有突破,開發了相應技術解決方案,但尚未實現産業化。”
另一方面,晶片模組産業分散、價格較高制約推廣。
從市場上看,“工業領域需求多樣化、差異化,5G工業終端、晶片、模組、網關在性能、協議支援等方面的要求更高。”工信部資訊通信管理局有關負責人介紹,當前5G晶片模組等存在産業分散化、市場碎片化等特點,短期難以通過市場規模攤薄成本,導致價格高昂,在一定程度上制約了5G工業應用的規模推廣。
從工業企業自身來看,儘管“5G+工業網際網路”建設和應用在一些領域先行先試,但整體推進還存在問題。中國資訊通信研究院副院長胡堅波提出,企業對“5G+工業網際網路”應用場景、使用價值及建設路徑缺乏系統認識。此外,企業建設“5G+工業網際網路”的資金、人才及技術要求門檻高,數字化基礎仍有待夯實。
“這些發展中的問題需要以發展來解決。”在工信部資訊通信管理局有關負責人看來,這是産業界共同面臨的挑戰,需要多管齊下、聯手解決。
複製推廣成熟模式,推動産業協同創新
如何做好5G和工業網際網路這道加法題,加速釋放傳統産業轉型升級的乘數效應?
——以成熟模式的複製推廣為抓手,推動應用加速從試點轉向普及。
《方案》提出,要打造一批“5G+工業網際網路”內網建設改造標桿、樣板工程。以採礦業為例,今年5月,工信部發佈採礦行業“5G+工業網際網路”典型案例集,為進一步推進“5G+工業網際網路”更深程度、更高水準發展提供了範例。
工信部資訊通信管理局有關負責人介紹,典型案例集發佈後兩個月內,山西、內蒙古、山東等多個省份新上採礦類“5G+工業網際網路”項目28個,簽約金額約3.5億元,並形成涵蓋十大典型應用場景的近100餘款“5G+工業網際網路”産品,為採礦企業提供“功能表式”“一站式”服務。
據介紹,下一步工信部將發佈第二批“5G+工業網際網路”典型應用場景和重點行業實踐,指導産業界加快規模化發展進程,為更多企業應用創新提供借鑒參考。指導各地結合特色優勢産業,組織召開一系列現場會,打造行業示範標桿,推動應用從試點向普及轉變。
——以創新模式的深化拓展為關鍵,推動産業生態發展壯大。
一方面,開展工業5G專網試點,增強行業網路供給能力。工信部資訊通信管理局有關負責人介紹,下一步將推動5G全連接工廠建設,推進資訊技術網路與生産控制網路融合部署,打造3到5個5G全連接工廠示範標桿,形成5G與工業深度融合解決方案。
另一方面,加快定制化、經濟型工業5G晶片、模組、終端等産品研發和産業化進程。“通過增強企業主體能動性,推動産業各方協同創新,發佈融合應用先導區發展建設指南,在全國範圍內打造若干個示範先導區。”工信部資訊通信管理局有關負責人表示,未來將會同相關部門、産業各方加快推動“5G+工業網際網路”創新發展,助力製造強國、網路強國建設。
版式設計:張丹峰