5G助力工業(yè)互聯網加速落地 痛點仍需待解
來源：科技日報
近日，上海市召開工業(yè)互聯網工作推進會議，提出到2022年“上海工業(yè)互聯網核心產業(yè)規(guī)模實現從800億提升至1500億元”的目標，全力打造全國工業(yè)互聯網資源配置、創(chuàng)新策源、產業(yè)引領和開放合作高地。此前，湖南設立了首個“5G+工業(yè)互聯網”先導區(qū)，提出到2022年要建設5個國家級應用項目、10個省級應用項目，打造70個切實可用的應用場景、2個以上的公共服務平臺等。同時，蘇州工業(yè)園區(qū)也召開“5G+工業(yè)互聯網”工作推進大會，明確將加強項目引進和培育，助力拓展“5G+工業(yè)互聯網”新高地。
近年來，工業(yè)互聯網從概念到落地，再到如今已是風生水起。尤其是抗擊新冠肺炎疫情期間，在物理空間阻隔、人員交通隔離等狀況下，各地推進工業(yè)互聯網建設的新作為，更是為行業(yè)猛添了一把火。“如果說2003年的非典疫情刺激了消費互聯的發(fā)展，2020年新冠肺炎危機后帶來的會是工業(yè)互聯的奮起。”中國工業(yè)互聯網研究院院長徐曉蘭直言。
龍頭示范項目顯現引領作用
“5G是數字化轉型的關鍵支撐，工業(yè)互聯網是第四次工業(yè)革命的重要基石。工業(yè)互聯網催生出更多數據，利用大數據工具和人工智能算法，可以改進各行各業(yè)效率和決策方式，加快各行各業(yè)智能化步伐。”聯想集團董事長兼CEO楊元慶表示，“5G+工業(yè)互聯網+智能化”作為有效抓手，對加快制造業(yè)高質量發(fā)展至關重要。
為了明確5G在工業(yè)互聯網領域的發(fā)展目標，此前工業(yè)和信息化部印發(fā)了《“5G+工業(yè)互聯網”512工程推進方案》。中國移動集團公司董事、浙江移動黨委書記鄭杰表示，要進一步加快“5G+工業(yè)互聯網”建設，加強龍頭示范項目引領，加快工業(yè)企業(yè)5G內網改造，加速推進5G終端產業(yè)成熟，加緊壯大“5G+工業(yè)互聯網”創(chuàng)新產業(yè)鏈。
以浙江移動為例，與喜臨門聯合打造了國內家具行業(yè)的首個5G智能工廠，建設了5G+設備數采及控制、5G+AGV智能控制、基于5G視覺的瑕疵檢測以及園區(qū)安防和危險區(qū)域預警等4類10個應用場景，設備的端到端時延控制在25毫秒以內，設備的網絡部署成本降低了1/3以上；與寧波舟山港合作，推出全國首個基于5G獨立組網邊緣計算和切片網絡的智慧港口系統，實現了5G龍門吊遠控、5G橋吊智能理貨、5G內集卡自動駕駛等應用，端到端時延平均縮短至10.6毫秒，龍門吊作業(yè)人力成本降低50%以上，設備改造成本節(jié)約了近20%。
深入發(fā)展還需爬坡過坎
但與此同時，工業(yè)互聯網的發(fā)展難度也不可否認，楊元慶坦言，在政產學研用各方的共同努力下，我國“5G+工業(yè)互聯網+智能化”產業(yè)基礎不斷夯實，融合成效初步顯現，但在制造業(yè)領域依然面臨挑戰(zhàn)，發(fā)展?jié)摿τ写M一步挖掘。
首先是數字基礎設施暴露出的不足。楊元慶表示，新冠肺炎疫情催生了大量互聯互通需求，比如生產數字化、在線辦公、無人物流等。“讓各種終端設備實現協作，就需要大帶寬、低時延、高可靠的通信能力來保障大規(guī)模數據、圖像、視頻等信息傳輸，要解決這個問題，就必須要推進5G與工業(yè)互聯網的融合。同時，在實際應用中，企業(yè)數字化程度不均衡、工廠設備聯網率有待提升等問題仍然比較突出。”楊元慶認為，受疫情影響，工廠、車間智能化改造的步伐加快，生產過程增加了遠程管控，使生產過程少人化趨勢明顯，這對數字基礎設施提出了更高的要求。
鄭杰認為：“傳統制造業(yè)特別是中小企業(yè)的設備聯網率低，工業(yè)無線技術體系主要是基于低速率、局域網的無線短距離通信，針對高速率、廣覆蓋、大流量的工業(yè)無線網絡技術標準尚不明確；工業(yè)領域協議多達數百種，協議之間兼容性差，第三方解析能力弱，各類工業(yè)數據無法整合，互聯互通難。因此，制造企業(yè)內網改造在網絡互聯、數據互通、應用創(chuàng)新等方面依舊存在較大阻力。”他建議將5G納入工業(yè)無線技術標準，通過邊緣計算等技術實現生產區(qū)域網絡全覆蓋和各系統數據互聯互通，鼓勵企業(yè)、設備、產業(yè)鏈同步上云，通過“5G+邊緣計算”拉近云與生產線的距離，打造扁平化、體系化、差異化的5G工業(yè)網絡。
同時，5G網絡對信息安全也提出了更高要求。據楊元慶介紹，傳統的有線網絡可以通過隔離的方法來解決信息安全，但無線尤其5G應用推廣以后，這種開放的信道很難通過隔離的方法來有效地保證安全性。5G網絡存在“端—邊—云—網—智”的系統化安全問題，需要構建體系化的監(jiān)管機制，否則很難為制造業(yè)全產業(yè)鏈抵御外部攻擊，“另外，我們缺乏支持5G的專用工業(yè)設備、高速數據處理和分析的計算設備以及自主可控的工業(yè)軟件平臺，需要加大技術研發(fā)和設備改造力度。”
另外，5G推廣初期的建網和運維成本都很高，企業(yè)利潤空間非常有限。“面對不同應用場景、不同業(yè)務對通信網絡能力的差異化需求，需要尋找5G適當的實施模式，構建更多5G解決方案，以最大限度地提高運營商、用戶企業(yè)的投資回報率。”楊元慶表示。
培養(yǎng)可復制、可推廣的融合應用
為了更好釋放“5G+工業(yè)互聯網”的效能，鄭杰強調還是要依靠“龍頭示范項目的引領”，他建議國家繼續(xù)推進工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展工程、工業(yè)互聯網試點示范，出臺政策引導5G在工業(yè)各細分領域合作，加快應用場景探索，引導細分行業(yè)龍頭企業(yè)實現“0到1”的突破，帶動相關領域企業(yè)實現“1到N”的規(guī)模復制。
楊元慶同樣強調要“形成更多可復制、可推廣的融合應用”。具體來說，一是要打造典型應用場景示范，引導更多行業(yè)加快5G智能化改造步伐，比如工廠設備改造升級、物料倉儲遠程實時運維等，推廣人、機、物全面互聯的智能制造網絡體系，形成更多智能制造技術突破；二是要推動行業(yè)標準體系建設，圍繞智能制造的重點領域，引導更多制造企業(yè)、專業(yè)機構等共同參與標準制定，建立以基礎共性、關鍵技術和行業(yè)應用為主的標準體系，實現跨行業(yè)、跨領域、跨專業(yè)解決方案的復用；三是搭建多方合作平臺，鼓勵基礎電信運營商與制造企業(yè)加強合作，促進大中小企業(yè)網絡融通發(fā)展，提供面向不同場景、不同需求的個性化、差異化資費套餐與服務模式。
聯想集團高級副總裁童夫堯則著重強調了“協同”的重要性，他表示：“雖然‘端—邊—云—網—智’這5個領域的每條賽道都有非常優(yōu)秀的選手，但沒有一家企業(yè)能夠包打天下。因此只有分工協作，才能夠把客戶真正想要的方案、服務提供給他們。”
