产业观察 | 5G时代中国制造业的发展之路


作者:华夏幸福产业研究院
工业互联网创新发展中 , 数字技术是企业发展的重要武器 。 如果说4G通过互联网改变的是生活 , 5G则通过物联网改变生产 。 5G是支撑工业互联网的技术基础 。
01
支撑工业互联网 , 5G 五方 优势三大特点
对比上一代移动通讯技术 , 5G的优势体现在五个方面:
第一是时延 , 端到端时延从4G的30-50毫秒缩短到了1毫秒;
第二是速率 , 网络传输速度比4G快10—100倍 , 单用户速率从100兆每秒提高到10GB每秒;
第三是连接数 , 5G的连接数是4G的100倍 , 从每平方公里1万个提升到100万个;
第四是移动性 , 相比4G , 移动应用中的5G稳定性更强 。
第五是网络架构 , 5G网络相对更为灵活 , 更具优势 。
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资料来源:IMT-2020(5G)推进组《5G概念白皮书》
5G在以上五方面技术提升对制造业意义重大 , 通过以下三大特点 , 必将在多个领域产生颠覆性影响 。
首先 , 通过超大连接 , IPV6可以为世界的每一粒沙子提供网络地址 , 而5G可以为世界的每一粒沙子提供网络联接 , 实现万物互联;
其次 , 通过超大速率或超大带宽实现了海量数据的信息传输;
第三 , 通过超低延时实现了实时交互 , 从而实现了一个闭环系统 。
以上三个核心特点让5G支持实现了万物互联、海量传输以及实时交互 。 对于制造业来变革来说 , 打通了全流程环节的信息流的传输需求 , 可称之为重大颠覆 。
02
应用全景图 , 5G支撑制造业各领域
当前5G应用于在制造业领域的占比为37% , 排名第一 。 而从数字化水平潜力、行业分布和行业规模来看 , 中国数字化制造未来的潜力巨大 。
从发展空间看 , 我国目前的工业企业数字化水平较低 , 除了完全或高水平数字化 , 还有52%是部分数字化 , 21%是非数字化;
从应用行业看 , 目前主要集中在汽车和3C领域 , 其他行业也在加速数字化转型的进程中;
从产业规模看 , 仅仅装备制造业就已经达到了数十万亿 。
描绘数字化所涵盖的领域及企业的全景图 , 可以从四个方面着眼 , 一是数字化装备 , 二是工控系统 , 三是工业软件 , 四是工业互联网平台 , 可以看到这四个核心领域的细分领域和头部企业情况 。
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03
发展趋势 , 未来制造业关键在全流程数字化
未来的制造业趋势可总结为三化:
一是产品虚拟化 , 即物理产品向数字产品进行转型;
二是协作网络化 , 即线下到线上 , 贯通研发设计、生产制造 , 以及销售服务全流程;
三是制造无人化 , 即从自动化时代的流水线作业 , 到5G支持下的智能工厂、无人工厂、黑灯工厂 。
归纳起来 , 即全流程的数字化 , 即通过产品、设备、生产线、工厂、生产过程到最后服务全程的数字化 , 这是未来制造业主要的形式或者形态 。
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04
问题痛点 , 建立工业互联网发展生态体系
一条数字化生产线的数据量可以达到每秒钟20G!相对于个人手机流量不过是每个月10G左右 , 相差500万倍 。 当海量数据的传输需求下 , 5G传输到云平台 , 再进行计算依然充满挑战 。 相对“底板”端的“海量、无序、价值低”的数据 , 更应重视发展边缘计算 , 提取核心数据后再传输 , 实现数据“从地板到天花板” 。 这是工业互联网发展的一个重要逻辑 。
与国际先进水平相比 , 我国工业互联网在工业软件的质量和数量上还存在差距 。 目前 , 技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具还没有沉淀到我们的平台上 , 缺乏标准化、软件化、模块化的工作 , 有必要加强构建数字化生态、打造各行业的工业软件 。


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