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智能制造技术|5G助力工业互联网加速落地 但仍有痛点待解

5G助力工业互联网加速落地 但仍有痛点待解
本报采访人员 崔 爽
近日 ， 上海市召开工业互联网工作推进会议 ， 提出到2022年“上海工业互联网核心产业规模实现从800亿提升至1500亿元”的目标 ， 全力打造全国工业互联网资源配置、创新策源、产业引领和开放合作高地 。 此前 ， 湖南设立了首个“5G+工业互联网”先导区 ， 提出到2022年要建设5个国家级应用项目、10个省级应用项目 ， 打造70个切实可用的应用场景、2个以上的公共服务平台等 。 同时 ， 苏州工业园区也召开“5G+工业互联网”工作推进大会 ， 明确将加强项目引进和培育 ， 助力拓展“5G+工业互联网”新高地……
近年来 ， 工业互联网从概念到落地 ， 再到如今已是风生水起 。 尤其是抗击新冠肺炎疫情期间 ， 在物理空间阻隔、人员交通隔离等状况下 ， 各地推进工业互联网建设的新作为 ， 更是为行业猛添了一把火 。 “如果说2003年的非典疫情刺激了消费互联的发展 ， 2020年新冠肺炎危机后带来的会是工业互联的奋起 。 ”中国工业互联网研究院院长徐晓兰直言 。
龙头示范项目显现引领作用
“5G是数字化转型的关键支撑 ， 工业互联网是第四次工业革命的重要基石 。 工业互联网催生出更多数据 ， 利用大数据工具和人工智能算法 ， 可以改进各行各业效率和决策方式 ， 加快各行各业智能化步伐 。 ”联想集团董事长兼CEO杨元庆表示 ， “5G+工业互联网+智能化”作为有效抓手 ， 对加快制造业高质量发展至关重要 。
为了明确5G在工业互联网领域的发展目标 ， 此前工业和信息化部印发了《“5G+工业互联网”512工程推进方案》 。 中国移动集团公司董事、浙江移动党委书记郑杰表示 ， 要进一步加快“5G+工业互联网”建设 ， 加强龙头示范项目引领 ， 加快工业企业5G内网改造 ， 加速推进5G终端产业成熟 ， 加紧壮大“5G+工业互联网”创新产业链 。
以浙江移动为例 ， 与喜临门联合打造了国内家具行业的首个5G智能工厂 ， 建设了5G+设备数采及控制、5G+AGV智能控制、基于5G视觉的瑕疵检测以及园区安防和危险区域预警等4类10个应用场景 ， 设备的端到端时延控制在25毫秒以内 ， 设备的网络部署成本降低了1/3以上；与宁波舟山港合作 ， 推出全国首个基于5G独立组网边缘计算和切片网络的智慧港口系统 ， 实现了5G龙门吊远控、5G桥吊智能理货、5G内集卡自动驾驶等应用 ， 端到端时延平均缩短至10.6毫秒 ， 龙门吊作业人力成本降低50%以上 ， 设备改造成本节约了近20% 。
深入发展还需爬坡过坎
但与此同时 ， 工业互联网的发展难度也不可否认 ， 杨元庆坦言 ， 在政产学研用各方的共同努力下 ， 我国“5G+工业互联网+智能化”产业基础不断夯实 ， 融合成效初步显现 ， 但在制造业领域依然面临挑战 ， 发展潜力有待进一步挖掘 。
首先是数字基础设施暴露出的不足 。 杨元庆表示 ， 新冠肺炎疫情催生了大量互联互通需求 ， 比如生产数字化、在线办公、无人物流等 。 “让各种终端设备实现协作 ， 就需要大带宽、低时延、高可靠的通信能力来保障大规模数据、图像、视频等信息传输 ， 要解决这个问题 ， 就必须要推进5G与工业互联网的融合 。 同时 ， 在实际应用中 ， 企业数字化程度不均衡、工厂设备联网率有待提升等问题仍然比较突出 。 ”杨元庆认为 ， 受疫情影响 ， 工厂、车间智能化改造的步伐加快 ， 生产过程增加了远程管控 ， 使生产过程少人化趋势明显 ， 这对数字基础设施提出了更高的要求 。
郑杰认为：“传统制造业特别是中小企业的设备联网率低 ， 工业无线技术体系主要是基于低速率、局域网的无线短距离通信 ， 针对高速率、广覆盖、大流量的工业无线网络技术标准尚不明确；工业领域协议多达数百种 ， 协议之间兼容性差 ， 第三方解析能力弱 ， 各类工业数据无法整合 ， 互联互通难 。 因此 ， 制造企业内网改造在网络互联、数据互通、应用创新等方面依旧存在较大阻力 。 ”他建议将5G纳入工业无线技术标准 ， 通过边缘计算等技术实现生产区域网络全覆盖和各系统数据互联互通 ， 鼓励企业、设备、产业链同步上云 ， 通过“5G+边缘计算”拉近云与生产线的距离 ， 打造扁平化、体系化、差异化的5G工业网络 。
了解到同时 ， 5G网络对信息安全也提出了更高要求 。 据杨元庆介绍 ， 传统的有线网络可以通过隔离的方法来解决信息安全 ， 但无线尤其5G应用推广以后 ， 这种开放的信道很难通过隔离的方法来有效地保证安全性 。 5G网络存在“端—边—云—网—智”的系统化安全问题 ， 需要构建体系化的监管机制 ， 否则很难为制造业全产业链抵御外部攻击 ， “另外 ， 我们缺乏支持5G的专用工业设备、高速数据处理和分析的计算设备以及自主可控的工业软件平台 ， 需要加大技术研发和设备改造力度 。 ”
另外 ， 5G推广初期的建网和运维成本都很高 ， 企业利润空间非常有限 。 “面对不同应用场景、不同业务对通信网络能力的差异化需求 ， 需要寻找5G适当的实施模式 ， 构建更多5G解决方案 ， 以最大限度地提高运营商、用户企业的投资回报率 。 ”杨元庆表示 。
培养可复制、可推广的融合应用
为了更好释放“5G+工业互联网”的效能 ， 郑杰强调还是要依靠“龙头示范项目的引领” ， 他建议国家继续推进工业互联网创新发展工程、工业互联网试点示范 ， 出台政策引导5G在工业各细分领域合作 ， 加快应用场景探索 ， 引导细分行业龙头企业实现“0到1”的突破 ， 带动相关领域企业实现“1到N”的规模复制 。
杨元庆同样强调要“形成更多可复制、可推广的融合应用” 。 具体来说 ， 一是要打造典型应用场景示范 ， 引导更多行业加快5G智能化改造步伐 ， 比如工厂设备改造升级、物料仓储远程实时运维等 ， 推广人、机、物全面互联的智能制造网络体系 ， 形成更多智能制造技术突破；二是要推动行业标准体系建设 ， 围绕智能制造的重点领域 ， 引导更多制造企业、专业机构等共同参与标准制定 ， 建立以基础共性、关键技术和行业应用为主的标准体系 ， 实现跨行业、跨领域、跨专业解决方案的复用；三是搭建多方合作平台 ， 鼓励基础电信运营商与制造企业加强合作 ， 促进大中小企业网络融通发展 ， 提供面向不同场景、不同需求的个性化、差异化资费套餐与服务模式 。
联想集团高级副总裁童夫尧则着重强调了“协同”的重要性 ， 他表示：“虽然‘端—边—云—网—智’这5个领域的每条赛道都有非常优秀的选手 ， 但没有一家企业能够包打天下 。 因此只有分工协作 ， 才能够把客户真正想要的方案、服务提供给他们 。 ” 【智能制造技术|5G助力工业互联网加速落地 但仍有痛点待解】【编辑:陈海峰】


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