5G背景下工业互联网应用会发生哪些变革?

目前,全国已形成5个企业内5G网络化改造及推广服务平台,三大运营商也已形成了几十个5G应用创新中心或实验室,并涌现出一大批5G与工业互联网融合明星企业,如上海飞机制造有限公司、青岛港、三一重工、格力、南方电网等。

5G成为工业转型升级不可或缺的支撑技术

步入工业4.0时代,工业企业都面临着个性化生产及服务化转型的挑战。5G作为新一代移动通信系统,其百兆以上的传输速率、毫秒级时延、5~6个9的可靠性,保证其能够与工业各环节融合,为工业企业提供了产线柔性化、生产智能化的工具,也提供了工业企业自身与用户、供应链等联系的手段,推动工业向智能化、服务化、高端化转型。

一方面,5G技术使工业企业生产模式和组织方式发生变革。通过5G技术实现人员、设备及环境的全方位互联及生产设备的远程实时控制,促使工业生产向着无人化、网络化、智能化和协同化方向发展。

另一方面,5G技术促使工业企业的生产经营模式发生变革。通过5G技术与自身产品的结合,使得工业企业获得了与客户交互的入口,通过对产品状态的全方位监测或控制,为客户提供更有针对性的个性化服务,推动了工业企业从生产型企业向服务型企业的转型升级。

形成政策和产业双重驱动

我国高度重视5G与工业互联网融合发展。2017年11月,国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中,明确将5G列为工业互联网网络基础设施,并提出开展5G面向工业互联网应用的网络技术试验,协同推进5G在工业企业的应用部署。

2019年8月,工业和信息化部在上海飞机制造有限公司召开“5G+工业互联网”全国现场工作会议,提出“5G+工业互联网”512工程,加强试点示范、应用普及、培育解决方案供应商,加快“5G+工业互联网”在全国推广普及。2019年工业互联网创新发展工程中设置工业互联网企业内5G网络化改造及推广服务平台项目,支持5家国内工业企业及联合体开展5G内网部署模式、应用孵化推广、对外公共服务等方面开展探索。

同时我国还以5G应用产业方阵和工业互联网产业联盟为跨界合作交流平台,以“绽放杯”5G应用征集大赛为抓手推动5G向工业互联网领域渗透。

工业互联网产业联盟制定并发布了汽车制造、家电制造、电子制造等领域的5G应用场景及需求白皮书,开展智能电网5G网络及切片应用、基于5G网络连接的工业智能化巡检、基于5G和人工智能的产品质量实时检测和优化等多个5G与工业互联网测试床项目。

企业积极开展落地实践,形成工业各环节全面探索格局

我国在5G与工业互联网融合应用实践方面积极开展探索,在研发、生产及运维的各个环节的典型应用场景下,已经能初步看到5G带来的经济效益及价值。

在研发设计环节,5G与VR/AR技术结合,可实现多方远程虚拟协同设计,有效地解决了异地研发人员沟通困难、成本高昂等问题。

在生产环节,5G与超高清视频、传感器、控制系统等结合可以使工业企业实现对设备的远程操作、生产过程实时监测、设备的预测性维护等,有效提升了生产效率、改善了员工的工作条件。

在运维服务环节,一方面5G与超高清的结合可以使设备巡检情况实时传到云端识别,提升了设备巡检质量和效率。另一方面5G与专家系统的结合带来专家远程实时在场指导的业务体验,能将设备维修时间由数天缩短至数小时。

5G与工业互联网融合应用还需要突破基础设施及商业模式等多重限制

5G与工业互联网融合应用虽然对工业转型升级起到重要作用,且应用前景广阔,但本身的发展受到一定因素制约,还需要花一段时间来实现大规模推广落地。

第一,目前我国很多企业尚处于由工业2.0向工业3.0过渡的阶段,生产设备及产线很多还没有完成数字化改造,在利用5G改造工业之前需要完成装备和生产线的数字化,这不但导致了工业企业对5G应用的需求受限,而且也使得5G与工业互联网融合应用部署会相应延后。

第二,目前全球及我国5G与工业融合都处于起步阶段,运营商并没有工厂内5G网络部署及运维经验,商业模式、合作方式等也不是特别清晰,这大大延缓了运营商在工厂内的部署5G网络的进度,也直接导致5G融合应用的落地推广困难。

我国5G与工业互联网融合应用尚需构建融合研发及应用生态

5G与工业互联网融合正处在从初期探索走向规模应用关键阶段,我国目前处于融合应用探索的第一梯队,要想保持这个优势,还需要从以下几方面的开展工作。

第一,鼓励行业龙头企业、科研机构、通信企业联合开展5G与工业互联网应用及产品的研发工作,可以通过建立跨界应用创新中心、产品研发中心等方式进行,中小企业借助创新中心资源开展5G应用解决方案研发和集成服务,形成一大批云服务或集成服务商。

第二,持续推动“绽放杯”5G应用大赛,激发社会创新热情,同时推动5G与工业互联网融合示范区建设,实现创新应用示范的落地。

(来源:综合中国信息通信研究院CAICT)

责任编辑:Keyi

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