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5G+工业互联网 应用场景不断拓展

来源:人民日报2021-11-01 10:12

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  数据来源:工业和信息化部

  通过工业设备联云上网,实现产业链智能协同,工业互联网已成为工业企业数字化转型的关键力量。借助5G网络的大宽带、低延时等优势确保海量数据高速传输,5G与工业互联网的融合正在加速我国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能。

  2019年11月,工信部印发《“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》推进情况如何,产生哪些成效?推进“5G+工业互联网”在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展,还应从哪些方面发力?针对这些问题,记者进行了采访。

  融合探索持续加速,助力企业降本增效

  以传感器技术改造设备,通过5G物联网实现数据与云端的实时互联,在联想武汉数字化工厂主板生产测试车间,只需30分钟便能实现产品换线,测试效率大幅提升;通过把5G网络引入电力互联网,国网杭州萧山供电公司采用变电机器人、输电无人机等,对杭州亚运会主场馆进行智能升级,保障各环节用电安全……近年来,“5G+工业互联网”的融合探索持续加速。

  “目前全国‘5G+工业互联网’在建项目超1800个,覆盖20余个国民经济重点行业和领域。”工信部信息通信管理局有关负责人表示,“5G+工业互联网”已成为工业互联网和5G发展进程中,产业热情度最高、创新最活跃、成效最显著的领域之一,这将有力助推实体经济向数字化、网络化、智能化转型升级。

  场景应用不断丰富,助力企业降本增效。“5G+工业互联网”在电子设备制造、装备制造、钢铁、采矿、电力等行业领先发展,已形成协同研发设计、远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、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、生产现场监测等场景。

  这些场景的拓展,究竟给工业企业带来哪些变化?

  降本。远程设备操控、无人智能巡检等场景助力企业实现无人化、少人化生产。矿山领域利用5G实现无人矿卡驾驶和井下采掘,有效降低事故发生率,平均每年节减相关企业成本约3000万元。

  提质。机器视觉质检、设备故障检测等场景提高产品质量,保障良品率。钢铁领域部署5G+8K表面检测系统,改变现有抽检模式并实现了产品全量检测,提高钢材缺陷检出率达90%以上,缺陷识别率达85%以上。

  增效。设备协同作业、厂区智能物流、设备故障诊断等场景支撑企业优化生产流程、提高生产效率。港口领域通过5G+人工智能技术自动分析集装箱理货、物流最优路径,平均可提升配载效率15—20倍。

  产业集聚加速形成,各种创新实践不断涌现。在长三角地区,三省一市均出台支持“5G+工业互联网”发展政策,在纺织、金属制品等近20个领域开展探索。在粤港澳大湾区,钢铁冶炼、电子设备制造等领域创建了8个“5G+工业互联网”示范园区。在京津冀地区,以计算机、通信和其他电子设备制造业等特色产业为主,形成了一批典型应用方案。在西部地区,企业集中在煤炭开采和洗选领域进行创新,已成为示范性较强的应用实践。

  融合应用初显成效,产业支撑有待提升

  目前,各类融合应用已初显成效,但深入推进问题犹存。

  “5G主要是面向行业场景的技术,70%—80%将应用在车联网、工业互联网领域。”工信部信息通信管理局有关负责人说,我国是全球首批5G商用的国家之一,在技术、产业、应用上,特别是面向工业乃至实体经济的融合应用上,无先例可循、无经验可鉴、无路径可依,持续推进过程中,难免面临新挑战。

  一方面,技术开发能力不足,产业支撑有待提升。

  “现阶段面向消费场景应用的5G公网,下行传输带宽约为上行带宽的3倍。但是在工业场景下,存在大量基于机器视觉的5G应用,往往上行传输数据需求显著高于下行传输数据需求。”工信部信息通信管理局有关负责人说,“目前,尽管少数企业已有突破,开发了相应技术解决方案,但尚未实现产业化。”

  另一方面,芯片模组产业分散、价格较高制约推广。

  从市场上看,“工业领域需求多样化、差异化,5G工业终端、芯片、模组、网关在性能、协议支持等方面的要求更高。”工信部信息通信管理局有关负责人介绍,当前5G芯片模组等存在产业分散化、市场碎片化等特点,短期难以通过市场规模摊薄成本,导致价格高昂,在一定程度上制约了5G工业应用的规模推广。

  从工业企业自身来看,尽管“5G+工业互联网”建设和应用在一些领域先行先试,但整体推进还存在问题。中国信息通信研究院副院长胡坚波提出,企业对“5G+工业互联网”应用场景、使用价值及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、人才及技术要求门槛高,数字化基础仍有待夯实。

  “这些发展中的问题需要以发展来解决。”在工信部信息通信管理局有关负责人看来,这是产业界共同面临的挑战,需要多管齐下、联手解决。

  复制推广成熟模式,推动产业协同创新

  如何做好5G和工业互联网这道加法题,加速释放传统产业转型升级的乘数效应?

  ——以成熟模式的复制推广为抓手,推动应用加速从试点转向普及。

  《方案》提出,要打造一批“5G+工业互联网”内网建设改造标杆、样板工程。以采矿业为例,今年5月,工信部发布采矿行业“5G+工业互联网”典型案例集,为进一步推进“5G+工业互联网”更深程度、更高水平发展提供了范例。

  工信部信息通信管理局有关负责人介绍,典型案例集发布后两个月内,山西、内蒙古、山东等多个省份新上采矿类“5G+工业互联网”项目28个,签约金额约3.5亿元,并形成涵盖十大典型应用场景的近100余款“5G+工业互联网”产品,为采矿企业提供“菜单式”“一站式”服务。

  据介绍,下一步工信部将发布第二批“5G+工业互联网”典型应用场景和重点行业实践,指导产业界加快规模化发展进程,为更多企业应用创新提供借鉴参考。指导各地结合特色优势产业,组织召开一系列现场会,打造行业示范标杆,推动应用从试点向普及转变。

  ——以创新模式的深化拓展为关键,推动产业生态发展壮大。

  一方面,开展工业5G专网试点,增强行业网络供给能力。工信部信息通信管理局有关负责人介绍,下一步将推动5G全连接工厂建设,推进信息技术网络与生产控制网络融合部署,打造3到5个5G全连接工厂示范标杆,形成5G与工业深度融合解决方案。

  另一方面,加快定制化、经济型工业5G芯片、模组、终端等产品研发和产业化进程。“通过增强企业主体能动性,推动产业各方协同创新,发布融合应用先导区发展建设指南,在全国范围内打造若干个示范先导区。”工信部信息通信管理局有关负责人表示,未来将会同相关部门、产业各方加快推动“5G+工业互联网”创新发展,助力制造强国、网络强国建设。

  记者 韩 鑫

[ 责编:涂子怡 ]
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