5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要如何實現(xiàn)從1→N

今年7月，十部門聯(lián)合印發(fā)《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》，該計劃將加快利用5G改造工業(yè)內(nèi)網(wǎng)，打造5G全連接工廠標桿，形成信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)融合的網(wǎng)絡(luò)部署模式，推動“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”服務(wù)于生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)。

在此背景下，由通信世界全媒體和5G確定性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合主辦的“5G揚帆系列沙龍——打造5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新基座”線上沙龍9月2日隆重召開。本次沙龍以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，開啟數(shù)智新未來”為主題，邀請了多位專家針對關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵問題提供應對良策。中國信息通信研究院5G應用創(chuàng)新中心副主任、5G產(chǎn)業(yè)方陣行業(yè)應用組主席杜加懂受邀并發(fā)表了以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑分析”為主題的演講。

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5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

邁入“無人區(qū)”

近年來，我國深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，網(wǎng)絡(luò)、平臺、數(shù)據(jù)、安全四大體系穩(wěn)步推進。由工信部主辦的“綻放杯”5G應用大賽顯示，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參賽項目數(shù)量從2018年330個增長到2020年4289個。

追溯到工業(yè)3.0時代，我國做了大量的數(shù)字化和自動化工作。到了工業(yè)4.0之后，通過將數(shù)字化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化縝密地結(jié)合在了一起，再結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等，形成了工業(yè)4.0所獨有的智能化發(fā)展趨勢和方向。而現(xiàn)在，我國正處于工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)型時期，整個工業(yè)呈現(xiàn)了向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的趨勢。

中國信息通信研究院統(tǒng)計顯示，全國各地均已開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”探索，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全國在建的項目已經(jīng)超過1500個，成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域之一。項目涉及138個鋼鐵企業(yè)、194個電力企業(yè)、175個礦山、89個港口，5G融合賦能效應日漸凸顯，加速助推各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)

“四步走”融合發(fā)展趨勢

“在我看來，在任何一個技術(shù)去改變一個行業(yè)的時候，它在初期一定或多或少存在各種問題?！倍偶佣硎?，“有問題不可怕，就看未來到底怎么解決這個問題，如何走未來的路?！闭劶?G滲透到工業(yè)領(lǐng)域主要受到哪幾大因素影響時，杜加懂指出目前影響最大的是兩個因素是5G技術(shù)和工業(yè)本體數(shù)字化的能力和水平。

首先在5G技術(shù)方面，5G技術(shù)產(chǎn)業(yè)在標準基礎(chǔ)版本上不斷演進增強。據(jù)杜加懂介紹，目前使用的5G網(wǎng)絡(luò)都基于R15版本，主要面向于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，支持部分低時延高可靠場景。R16版本將真正完成支持uRLLC的能力，支持時間敏感網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)低抖動以及基礎(chǔ)車聯(lián)網(wǎng)定義了高精度定位。未來R17版本，將擴展中頻、毫米波頻段以及多天線能力持續(xù)提升，初步拓展空天地覆蓋。由此來看，5G技術(shù)是逐年或者逐一階段滿足行業(yè)需求的。

其次在數(shù)字化的能力和水平方面，以數(shù)字經(jīng)濟滲透率為例，我國三次產(chǎn)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟滲透水平逐次倍增。2020年，我國第一、二、三產(chǎn)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟滲透率分別為8.9%、21.0%和40.7%，第三產(chǎn)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟滲透率連續(xù)多年引領(lǐng)我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展?！案餍袠I(yè)的數(shù)字化水平會直接影響5G應用水平，它會影響能夠接受5G在行業(yè)里使用的接受度，包括應用場景，因為本體決定哪些應用場景是可以用的?！倍偶佣貏e提到。

結(jié)合供給側(cè)和需求側(cè)這兩方面的因素，杜加懂總結(jié)了5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展階段，大致分為四個階段：準備階段、預熱階段、起步階段和規(guī)?；砷L階段。2016年到2018年為準備階段；2018到2020年為預熱階段，產(chǎn)業(yè)剛剛起步，涌現(xiàn)了大量應用，產(chǎn)業(yè)界都在大力投入并持續(xù)探索；從2021年到2023年為起步階段，產(chǎn)業(yè)分批成熟，逐漸探索可商業(yè)化落地、可規(guī)模發(fā)展的一些應用；2023年到2025年為規(guī)?；砷L階段，生產(chǎn)將實現(xiàn)智能化。

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5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用

規(guī)?；l(fā)展是核心

2021年5月27日，工信部原副部長劉烈宏前往山西潞安化工集團新元煤礦，并下到井下500米生產(chǎn)現(xiàn)場實地考察“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用情況。在考察中，劉烈宏特別強調(diào)，要持續(xù)推進采礦業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新突破，加快從“樣板間”向“商品房”復制推廣，進一步促進5G賦能千行百業(yè)。

據(jù)介紹，目前我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將按行業(yè)屬性分三批落地。第一批是數(shù)字化水平高、需求明顯的領(lǐng)域率先落地，如礦山、制造業(yè)等；第二批是數(shù)字化水平較高但變革需求待明確的工業(yè)領(lǐng)域，需實現(xiàn)核心業(yè)務(wù)變革并驗證后落地，如鋼鐵、石油化工；第三批是數(shù)字化水平不高或變革需求較低的工業(yè)領(lǐng)域落地，如食品、家具等。

那么，在每個行業(yè)的應用是怎樣逐漸落地的？對此，杜加懂表示，未來，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景呈現(xiàn)梯次落地，具體計劃為：

2020-2021年將以大帶寬類業(yè)務(wù)為主。目前5G主要是R15版本網(wǎng)絡(luò)，包括5G加機器視覺、5G+VR/AR輔助裝備，5G/超高清視頻等。

2022-2024年，低時延、控制類等業(yè)務(wù)逐漸開始小規(guī)模使用。屆時R16版本的5G網(wǎng)絡(luò)開始逐漸成熟，包括5G+AGV、5G+遠程控制等。

2025年以后，隨著3GPP R17及以后版本網(wǎng)絡(luò)的成熟，中高速低成本物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開始規(guī)模使用。形成基于3GPP的mMTC業(yè)務(wù)的技術(shù)成熟和產(chǎn)業(yè)成熟。

“產(chǎn)業(yè)的成熟度和替代的迫切度不一樣，可能導致不同產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘡椭频墓?jié)奏不同。應用場景規(guī)?；茝V仍需依賴于行業(yè)接受度及商業(yè)成熟度。”杜加懂最后總結(jié)道。

編輯：jq