工业互联网通过将工业设备接入互联网,实现产业链智能协同,成为工业企业数字化转型的关键力量。利用5G网络宽带大、延时低的优势,保证了海量数据的高速传输。5G与工业互联网的融合,正在加速中国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能。
2019年11月,工信部发布《“5G 工业互联网”512工程推进方案》(以下简称《方案》)。近两年来《方案》的进展如何,取得了哪些成果?要在更大范围、更深层次、更高层次上推动“5G工业互联网”的融合发展,还需要在哪些方面下功夫?
探索持续加速,助力企业降本增效。
用传感器技术改造设备,通过5G物联网实现数据与云的实时互联。在联想武汉数码厂主板生产测试车间,只需30分钟就能更换产品,测试效率大大提高;国家电网杭州萧山供电公司通过将5G网络引入电力互联网,采用变电站机器人和输电无人机对杭州亚运会主会场进行智能升级,确保各环节用电安全.近年来,“5G工业互联网”的融合探索不断加速。
“目前,全国‘5g工业互联网’在建项目超过1800个,覆盖国民经济20多个重点行业和领域。”工信部信息通信管理局相关负责人表示,“5G工业互联网”已成为工业互联网和5G发展中产业积极性最高、创新最活跃、成效最显著的领域之一,将有力推动实体经济向数字化、网络化、智能化转型升级。
应用不断丰富,帮助企业降本增效。“5G工业互联网”已在电子设备制造、装备制造、钢铁、矿业、电力等主导产业发展。并形成了协同研发设计、远程设备控制、设备协同操作、柔性制造、现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断、厂区智能物流、无人智能巡检、生产现场监控等场景。
这些场景会给工业企业带来哪些变化?
降低成本。远程设备控制、无人智能巡检等场景帮助企业实现无人化、少人性化生产。该矿利用5G实现无人驾驶货车和井下开采,有效降低事故率,平均每年为相关企业节约成本约3000万元。
提高质量。机器视觉质检、设备故障检测等场景提升产品质量,保证良率。5G 8K表面检测系统已在钢铁领域部署,改变了现有的抽检模式,实现了全产品检测,钢材缺陷检出率提高了90%以上,缺陷识别率提高了85%以上。协同效应。设备协同作业、厂区智能物流、设备故障诊断等场景支持企业优化生产流程,提高生产效率。港口通过5G人工智能技术,自动分析集装箱理货和物流的最优路线,平均可提高配载效率15-20倍。
产业集聚加速,各种创新实践不断涌现。长三角地区三省一市出台政策支持“5G工业互联网”发展,在纺织、金属制品等近20个领域进行探索。粤港澳大湾区已建成钢铁冶炼、电子设备制造等8个“5G工业互联网”示范园区。京津冀地区以计算机、通信等电子设备制造业为主,已形成一批典型应用方案。在西部地区,企业重点在煤炭采选洗选领域创新,已成为强有力的示范应用实践。
整合已初见成效,产业支撑有待提升。
目前,各类融合应用已取得初步成效,但在进一步推广中仍存在问题。
“5G主要是面向行业场景的技术,70%-80%将应用于车联网和工业互联网领域。”工信部信息通信管理局相关负责人表示,中国是世界上最早实现5G商业化的国家之一,在技术、产业、应用上没有先例、没有经验、没有路径可循,尤其是产业乃至实体经济的融合应用。在不断提升的过程中,不可避免的会面临新的挑战。
一方面,技术开发能力不足,产业支撑有待提升。
“目前,面向消费场景的5G公网下行传输带宽约为上行带宽的3倍。但在工业场景下,基于机器视觉的5G应用大量出现,对上行数据传输的需求往往明显高于下行数据传输。”工信部信息通信管理局相关负责人表示,“目前虽然有少数企业取得了突破,研发出了相应的技术方案,但尚未实现产业化。”
另一方面,分散的芯片模块产业和高昂的价格制约了其普及。
从市场来看,“工业领域的需求呈现5G工业终端、芯片、模块、网关在性能、多元化、差异化、协议支持等方面都有更高的要求。”工信部信息通信管理局相关负责人表示,目前5G芯片模块呈现产业分散、市场碎片化的特点,短期内难以通过市场规模稀释成本,导致价格偏高,一定程度上制约了5G产业应用的规模推广。
从工业企业自身来看,虽然“5G工业互联网”的建设和应用在部分领域已经先行先试,但在整体推广中仍存在问题。中国信息通信研究院副院长胡建波指出,企业对“5G工业互联网”的应用场景、使用价值和建设路径缺乏系统认识。此外,企业建设“5G工业互联网”的资金、人才和技术要求较高,数字化基础仍需夯实。“发展中的这些问题需要通过发展来解决.“工信部信息通信管理局相关负责人认为,这是行业面临的共同挑战,需要多管齐下、共同努力解决。
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