當前，我國 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的融合創(chuàng)新正在發(fā)揮疊加倍增效應(yīng)，典型應(yīng)用場景不斷豐富。
“經(jīng)過多年探索，我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐步形成政府規(guī)劃引導(dǎo)、地方務(wù)實推動、產(chǎn)業(yè)聯(lián)動發(fā)展的 ‘中國模式’，正在進入由起步探索向規(guī)模發(fā)展的新階段。”在近日舉行的2022中國 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”大會上，工信部副部長張云明如是表示。
向生產(chǎn)中心控制環(huán)節(jié)加速邁進
我國 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新發(fā)展進入快車道。
截至目前，全國 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目超過4000個。5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已從生產(chǎn)外圍輔助環(huán)節(jié)向生產(chǎn)中心控制環(huán)節(jié)加速邁進，面向工業(yè)的5G芯片、模組、終端不斷涌現(xiàn)。全國在建 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目在電子設(shè)備制造、鋼鐵、電力等十大重點行業(yè)，形成遠程設(shè)備操控、機器視覺質(zhì)檢、無人智能巡檢等一大批典型應(yīng)用實踐，培育了一批高水平的5G全連接工廠標桿。
與此同時，我國已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。5G基站數(shù)量超過222萬個，占全球60%以上；所有地級市和縣城城區(qū)均已實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，用戶數(shù)量超過5.2億戶。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系 “5+2”國家頂級節(jié)點全面建成，累計標識注冊量突破2139億個，國家頂級節(jié)點日解析量1.2億，覆蓋29個省份和38個重點行業(yè)。
5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙向驅(qū)動
中國工程院院士鄔賀銓認為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要完成從企業(yè)聯(lián)網(wǎng)到工廠聯(lián)網(wǎng)到機器聯(lián)網(wǎng)再到產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)的過程。
在其看來，目前收集產(chǎn)線的數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和企業(yè)操作系統(tǒng)，利用企業(yè)的知識積累優(yōu)化數(shù)字模型后進行大數(shù)據(jù)分析，得出的分析結(jié)果以工業(yè)APP的方式產(chǎn)生決策服務(wù)。
具體而言，在底層有PLC可編程邏輯控制器，按照規(guī)定的程序控制所連接的生產(chǎn)裝備儀器儀表，同時收集它們的數(shù)據(jù)，也可以用5G的模組連接無人機、機器人、物料小車等，在邊緣計算的支撐下，把數(shù)據(jù)送到車間一級。在車間一級通過人機接口和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，進一步凝聚優(yōu)化數(shù)據(jù)，再送到工廠一級。通過工控數(shù)據(jù)軟件，在云計算的支撐下以APP的方式產(chǎn)生應(yīng)用，最后通過防火墻連到外圍。
鄔賀銓坦言，IT和OT的融合仍然面臨不少挑戰(zhàn)，尤其是大量企業(yè)原有的工控設(shè)備是進口來的，標準碎片化、協(xié)議不開放，面臨一些接入的難題，同時面向公眾通信網(wǎng)的5G直接用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也有一個適應(yīng)性改造的問題，所以現(xiàn)在仍需大量的創(chuàng)新。
“5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙向驅(qū)動發(fā)展。1G到4G面向消費應(yīng)用，5G擴展到工業(yè)和智慧城市應(yīng)用。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對于5G而言增加了很多要求，傳統(tǒng)面向公眾網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)主要是窄帶的，現(xiàn)在 ‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’要求大連接、大帶寬、低時延，還要保證可靠性，還需要無人維護、免維護，可以說工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也驅(qū)動了5G的創(chuàng)新發(fā)展。”鄔賀銓說。
賦能智能制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
“對于智能制造來說，沒有強大的5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，就沒有真正的大數(shù)據(jù)，就沒有新一代人工智能，也就沒有新一代智能制造。”中國工程院院士周濟在會上指出，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是推進智能制造的關(guān)鍵支撐。制造業(yè)創(chuàng)新內(nèi)涵包含四個層次：一是產(chǎn)品創(chuàng)新，二是生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，三是產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，四是制造系統(tǒng)集成創(chuàng)新。在這四個層次上面，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化都是制造業(yè)創(chuàng)新的主要途徑。
一方面，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是智能產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵支撐。產(chǎn)品是制造的主要載體和價值創(chuàng)造的核心。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、新一代智能技術(shù)將為產(chǎn)品和裝備的創(chuàng)新插上騰飛的翅膀，開拓更為廣闊的天地。到2035年，我國各種產(chǎn)品和裝備都要從數(shù)字一代發(fā)展成為智能網(wǎng)聯(lián)一代，升級成為智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品和裝備，包括一大批先進的智能網(wǎng)聯(lián)生產(chǎn)產(chǎn)品以及裝備工業(yè)大腦更加先進的大國重器。另一方面， “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是智能生產(chǎn)創(chuàng)新的關(guān)鍵支撐。智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體，在今后相當長一段時間內(nèi)，智能生產(chǎn)、企業(yè)生產(chǎn)能力的技術(shù)改造、智能升級都是推進智能制造的主戰(zhàn)場。 “5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在這方面大有用武之地，智能工廠將應(yīng)用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、新一代人工智能技術(shù)，實現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展。
周濟指出，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是制造業(yè)模式、業(yè)態(tài)創(chuàng)新的關(guān)鍵支撐。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)引發(fā)了制造服務(wù)業(yè)翻天覆地的變化，催生制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)實現(xiàn)質(zhì)的轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)深刻的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。其中主要體現(xiàn)在三個方面。第一，生產(chǎn)模式將發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)模定制化生產(chǎn)。第二，組織模式將產(chǎn)生根本性轉(zhuǎn)變，將從競爭和壟斷轉(zhuǎn)變成為競爭和合作、協(xié)同、共享。第三，產(chǎn)業(yè)模式的根本性轉(zhuǎn)變，我們的制造企業(yè)將從生產(chǎn)型制造轉(zhuǎn)變成為生產(chǎn)服務(wù)型制造。
