本報記者 李芃達(dá)
自工業(yè)和信息化部2019年11月份發(fā)布《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案》以來，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新發(fā)展不斷取得新成效。
在日前舉辦的2022中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”大會上，工業(yè)和信息化部副部長張云明表示，全國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目超過4000個，覆蓋飛機(jī)、船舶、汽車、電子、能源、采礦等一大批國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，已成為我國5G規(guī)?；逃煤彤a(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新名片。
傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級換代
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展在帶動企業(yè)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展的同時，開辟了傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級換代新路徑，加速人、機(jī)、物全面連接的新型生產(chǎn)方式落地普及，成為推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展的重要支撐。
在中國信息通信研究院院長余曉輝看來，數(shù)字技術(shù)正重新定義傳統(tǒng)工業(yè)模式?！?022中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展成效評估報告》（下稱“《報告》”）顯示，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)應(yīng)用于研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、檢測監(jiān)測、物流運輸、服務(wù)管理等工業(yè)各個環(huán)節(jié)，并已滲透到41個國民經(jīng)濟(jì)大類。
中國工程院院士周濟(jì)認(rèn)為，疊加人工智能技術(shù)將使裝備、生產(chǎn)線、工廠發(fā)生革命性變革，生產(chǎn)技術(shù)改造升級，不僅解決了一線勞動力短缺和人力成本提升的困境，更從根本上提高了制造業(yè)質(zhì)量、效率和企業(yè)競爭力。
對此，科大訊飛副總裁、羚羊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司總經(jīng)理徐甲甲深有體會。“依托人工技術(shù)與大數(shù)據(jù)的結(jié)合，我們實現(xiàn)海量供需高效對接，助力企業(yè)降本增效。”徐甲甲說，工業(yè)場景中80%的設(shè)備都帶有軸承、轉(zhuǎn)體或機(jī)電設(shè)備，這些設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，會發(fā)出異常聲音。利用語音技術(shù)，公司將工業(yè)生產(chǎn)過程中但凡需要用耳朵聽的環(huán)節(jié)都以機(jī)器替代，大大提升了故障檢測準(zhǔn)確率。
制造企業(yè)運營依賴市場變化、倉儲物流以及設(shè)備本身情況。為此，科大訊飛用傳感器采集工業(yè)生產(chǎn)過程中各類數(shù)據(jù)，通過工業(yè)數(shù)據(jù)平臺對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并優(yōu)化決策，為企業(yè)提供智能化排產(chǎn)和調(diào)度。
釋放潛力打造精品網(wǎng)絡(luò)
制造業(yè)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用賦能的主陣地，其在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理控制普及程度已達(dá)45.5%，但充分釋放“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”潛力，仍需進(jìn)一步探索和突破。
“復(fù)雜的工業(yè)場景對5G在高可靠、低時延、廣連接等核心技術(shù)提出更高要求。”余曉輝以汽車行業(yè)為例說道，“汽車產(chǎn)線存在很多柔性裝備，其間需部署一定數(shù)量網(wǎng)管型交換機(jī)、專用線纜等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，組網(wǎng)僵化，不利于快速換型生產(chǎn)。經(jīng)過5G網(wǎng)絡(luò)改造后，PLC與現(xiàn)場運營能實現(xiàn)直接數(shù)據(jù)交互，大大簡化車間組網(wǎng)，提升產(chǎn)線柔性。”
目前，長城精工正聯(lián)合華為、中國聯(lián)通在汽車領(lǐng)域開展5G URLLC（超可靠低時延通信）技術(shù)產(chǎn)線級應(yīng)用探索，在700平方米的示范區(qū)內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)設(shè)備端到端4毫秒、99.999%可靠性的初步驗證。“未來，還要在芯片等關(guān)鍵零部件取得突破，該技術(shù)若完成規(guī)模化應(yīng)用，則意味著5G將從工業(yè)的生產(chǎn)外圍走向核心控制環(huán)節(jié)。”余曉輝說。
5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的使用成本始終備受業(yè)界關(guān)注?！秷蟾妗凤@示，目前5G模組價格已低于500元，近3年平均降價40%左右。余曉輝表示，今年6月份，5G Redcap標(biāo)準(zhǔn)正式確立，初步預(yù)計其模組價格在200元左右。
TCL科技首席運營官王成認(rèn)為，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)費用過高仍然是阻礙其規(guī)?；茝V應(yīng)用的重要原因。對很多中小企業(yè)而言，仍舊面臨“不敢用、用不起”等現(xiàn)實難題。只有5G模組、5G網(wǎng)關(guān)等智能化硬件價格進(jìn)一步降低，5G技術(shù)才能廣泛滲透到中小企業(yè)，進(jìn)而賦能千行百業(yè)。
“下一步，要加大攻堅力度，不斷提升產(chǎn)業(yè)供給水平。推動基礎(chǔ)電信企業(yè)打造精品網(wǎng)絡(luò)，提升5G虛擬專網(wǎng)和混合專網(wǎng)建設(shè)服務(wù)水平，探索多元化業(yè)務(wù)模式，降低綜合應(yīng)用成本。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程為引領(lǐng)，推動各方加強低成本、輕量化的5G工業(yè)級產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。”張云明說。
5G全連接工廠引領(lǐng)未來
今年9月份，工信部印發(fā)的《5G全連接工廠建設(shè)指南》明確提出，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，新建或改造產(chǎn)線級、車間級、工廠級等生產(chǎn)現(xiàn)場，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、信息（IT）運營（OT）深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。
“企業(yè)可根據(jù)實際需求，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、廠區(qū)現(xiàn)場升級、關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等方面開展5G全連接工廠建設(shè)。這將進(jìn)一步釋放5G無線化、柔性化優(yōu)勢，從當(dāng)前應(yīng)用探索階段向更深層次、更廣范圍發(fā)展。”余曉輝說。
走進(jìn)位于杭州市蕭山區(qū)的紫光股份智能工廠，4萬平方米的生產(chǎn)空間已完成5G專網(wǎng)部署，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)一起構(gòu)建產(chǎn)業(yè)數(shù)字大腦。在服務(wù)器單板生產(chǎn)線上，SPI錫膏檢測設(shè)備、AOI自動光學(xué)檢測機(jī)等專業(yè)設(shè)備通過5G專網(wǎng)接入邊緣算力平臺，短時間內(nèi)就能讓幾千個零部件完成組合，AI視覺檢測則保證了產(chǎn)品品質(zhì)。
在服務(wù)器制造鏈上，把內(nèi)存條、電源、硬盤等組件快速精準(zhǔn)地組合在一起，是整個制程中最復(fù)雜、難度最高的工序之一。在全自動服務(wù)器整機(jī)組裝線上，多臺機(jī)械臂通過5G網(wǎng)絡(luò)接收著來自云端的統(tǒng)一指令，僅用幾分鐘就能快速變線，生產(chǎn)完之后還要經(jīng)過工業(yè)相機(jī)360度的全面檢測，不放過任何一處細(xì)小缺陷。“‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+AI’全連接工廠建設(shè)實現(xiàn)了以算力換人力、以速流換物流、以智能增效能。人員同比減少57.9%，物流費用支出降低26.7%，訂單交付周期縮短63.5%，單板生產(chǎn)自動化率達(dá)到88%，柔性生產(chǎn)換線從7小時縮短至3分鐘。”紫光股份董事長兼新華三集團(tuán)首席執(zhí)行官于英濤說。
據(jù)了解，中國信息通信研究院已征集700多個5G全連接工廠“種子”項目，其中裝備制造業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)建設(shè)完成率分別達(dá)28.8%和27.8%。“下一步，要不斷壯大融合產(chǎn)業(yè)生態(tài)，組織編制5G全連接工廠名錄、重點行業(yè)融合應(yīng)用指南，深入總結(jié)推廣融合發(fā)展的典型經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，促進(jìn)大中小企業(yè)融通創(chuàng)新。”張云明表示，要持續(xù)推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向工業(yè)園區(qū)、縣域經(jīng)濟(jì)下沉普及。
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