5G助力工業互聯網加速落地 痛點仍需待解
來源：科技日報
近日，上海市召開工業互聯網工作推進會議，提出到2022年“上海工業互聯網核心產業規模實現從800億提升至1500億元”的目標，全力打造全國工業互聯網資源配置、創新策源、產業引領和開放合作高地。此前，湖南設立了首個“5G+工業互聯網”先導區，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，蘇州工業園區也召開“5G+工業互聯網”工作推進大會，明確將加強項目引進和培育，助力拓展“5G+工業互聯網”新高地。
近年來，工業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，各地推進工業互聯網建設的新作為，更是為行業猛添了一把火。“如果說2003年的非典疫情刺激了消費互聯的發展，2020年新冠肺炎危機后帶來的會是工業互聯的奮起。”中國工業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，工業互聯網是第四次工業革命的重要基石。工業互聯網催生出更多數據，利用大數據工具和人工智能算法，可以改進各行各業效率和決策方式，加快各行各業智能化步伐。”聯想集團董事長兼CEO楊元慶表示，“5G+工業互聯網+智能化”作為有效抓手，對加快制造業高質量發展至關重要。
為了明確5G在工業互聯網領域的發展目標，此前工業和信息化部印發了《“5G+工業互聯網”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+工業互聯網”建設，加強龍頭示范項目引領，加快工業企業5G內網改造，加速推進5G終端產業成熟，加緊壯大“5G+工業互聯網”創新產業鏈。
以浙江移動為例，與喜臨門聯合打造了國內家具行業的首個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安防和危險區域預警等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，龍門吊作業人力成本降低50%以上，設備改造成本節約了近20%。
深入發展還需爬坡過坎
但與此同時，工業互聯網的發展難度也不可否認，楊元慶坦言，在政產學研用各方的共同努力下，我國“5G+工業互聯網+智能化”產業基礎不斷夯實，融合成效初步顯現，但在制造業領域依然面臨挑戰，發展潛力有待進一步挖掘。
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與工業互聯網的融合。同時，在實際應用中，企業數字化程度不均衡、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：“傳統制造業特別是中小企業的設備聯網率低，工業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、大流量的工業無線網絡技術標準尚不明確；工業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，各類工業數據無法整合，互聯互通難。因此，制造企業內網改造在網絡互聯、數據互通、應用創新等方面依舊存在較大阻力。”他建議將5G納入工業無線技術標準，通過邊緣計算等技術實現生產區域網絡全覆蓋和各系統數據互聯互通，鼓勵企業、設備、產業鏈同步上云，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管機制，否則很難為制造業全產業鏈抵御外部攻擊，“另外，我們缺乏支持5G的專用工業設備、高速數據處理和分析的計算設備以及自主可控的工業軟件平臺，需要加大技術研發和設備改造力度。”
另外，5G推廣初期的建網和運維成本都很高，企業利潤空間非常有限。“面對不同應用場景、不同業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、用戶企業的投資回報率。”楊元慶表示。
培養可復制、可推廣的融合應用
為了更好釋放“5G+工業互聯網”的效能，鄭杰強調還是要依靠“龍頭示范項目的引領”，他建議國家繼續推進工業互聯網創新發展工程、工業互聯網試點示范，出臺政策引導5G在工業各細分領域合作，加快應用場景探索，引導細分行業龍頭企業實現“0到1”的突破，帶動相關領域企業實現“1到N”的規模復制。
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、專業機構等共同參與標準制定，建立以基礎共性、關鍵技術和行業應用為主的標準體系，實現跨行業、跨領域、跨專業解決方案的復用；三是搭建多方合作平臺，鼓勵基礎電信運營商與制造企業加強合作，促進大中小企業網絡融通發展，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秀的選手，但沒有一家企業能夠包打天下。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。”
