“5G+工业互联网”驱动5G应用再提速

　　当前，“5G+工业互联网”已成为产业热情最高、创新最活跃的5G应用领域，也是路径探索深入、效果显著的工业互联网创新发展方向之一。“5G+工业互联网”融合应用的基础良好、前景广阔、潜力巨大。

　　5G融合应用是促进经济社会数字化、网络化、智能化转型的重要引擎。5G商用两年来，5G在个人消费、工业制造、能源环保、医疗健康、教育文旅、交通物流等领域取得了积极进展和成效明显。其中，“5G+工业互联网”为5G融合应用书写了浓墨重彩的一笔，成为引领5G融合应用的火车头、排头兵。据中国信息通信研究院统计，在政产学研用等社会各界的共同努力下，全国各省（自治区、直辖市）均已开展“5G+工业互联网”探索，在建项目超1500个，覆盖20余个国民经济重点行业。第三届“绽放杯”大赛中，“5G+工业互联网”参赛方案占比超过28%，一等奖方案占比80%。当前我国“5G+工业互联网”发展的主要成效如下：

　　网络基础设施建设稳步夯实

　　从基础设施情况看，当前我国5G基站总数已超80万，占全球70%以上，应用于工业互联网的5G基站数达3.2万个。工业5G专网建设部署方案日趋成熟，虚拟专网成为降低中小企业应用5G门槛的有效方式，混合虚拟专网成为深化5G应用的主要选择。据统计，当前部署5G网络的项目中70%以上企业应用以上专网部署方式。此外，5G与TSN等新型网络技术加速融合。3GPP将TSN技术纳入5G标准，用于满足5G承载网的高可靠、确定性需求，将在时延抖动以及时间同步方面对5G网络进行进一步增强，随着R16版本的产业逐步成熟、R17版本的发布，5G网络承载能力将进一步加强。

　　重点行业典型场景应用走实向深

　　当前，在工业企业、基础电信企业等产业各界协同探索下，涌现出一大批“5G+工业互联网”典型应用场景和创新应用实践。据工业和信息化部信息通信管理局5月31日印发的《“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践》显示，当前5G与研发设计、生产制造、质量检测、故障运维、物流运输、安全管理等工业环节的结合，已经形成了协同研发设计、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10个“5G+工业互联网”典型应用场景，体现了数字化研发、智能化制造、个性化定制、网络化协同、服务化延伸、精益化管理等工业互联网六大模式。这些典型应用场景在电子设备制造业、装备制造业、钢铁行业、采矿行业、电力行业五大国民经济重点行业得到了一定规模的应用，具备较强的复制推广和应用示范价值。

　　落地实践应用效果初步显现

　　“5G+工业互联网”通过数字化手段推动工业生产方式、企业组织方式、产业发展模式的根本性变革，在降本提质增效等方面取得显著成效。在降本方面，远程设备操控、无人智能巡检、生产现场监测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，降低人员伤亡等事故发生率，实现1人操控多台设备、运输车完全无人化操作，有效解决矿区安全驾驶问题，设备作业效率提升10%以上。在提质方面，现场辅助装配、机器视觉质检、设备故障诊断等场景提高产品质量，保障良品率。钢铁行业部署5G+8K表面检测系统，改变现有抽检模式实现产品全量检测，调高钢材缺陷检出率达90%以上，缺陷识别率达85%以上。在增效方面，设备协同作业、柔性生产制造、厂区智能物流、无人智能巡检等场景支撑企业优化生产流程、提高生产效率。电子设备制造业通过5G网络实现无线化连接，完成“剪辫子”改造，促进柔性生产制造时间从2周缩短为2天，实现了从“多步一检”到“一步一检”模式改变，极大提高生产效率。

　　产业生态初步构建

　　工业企业、基础电信企业、设备商等产业各方面合作意愿强烈，共同聚焦工业企业发展的痛点和难点问题，深入挖掘应用场景与需求，联合制定解决方案，协同落地实施部署，通过强强联合、优势互补，探索形成了“团体赛”发展模式。5G芯片、模组等关键产品价格大幅降低，供给能力稳步提升。据不完全统计，我国企业已经发布的5G模组款数接近50款，涌现一批具备5G通信能力的无人机等工业融合终端产品。截至2021年4月，全球一共发布工业级CPE设备达到387款。据报道，最近中国联通联合行业各方推出了低成本的“雁飞5G模组”，通过削减不必要的功能，将5G工业模组的价格从之前的近千元降低到499元，这有望开启5G模组价格快速下行通道，有利于逐步消除价格壁垒。

　　区域发展特色不断显现

　　当前，各地因地制宜，结合地方禀赋，加快“5G+工业互联网”发展新模式，形成了各具特色的区域发展格局。长三角地区创新活跃，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。粤港澳大湾区产业数字化基础较好，在钢铁、家电、电子设备制造等领域创建了8个“5G+工业互联网”示范区。京津冀地区以电子设备制造业等特色产业为主，发挥央企集中优势，形成了一批典型应用方案。西部地区企业集中在煤炭开采和洗选领域进行创新实践，内蒙古、山西、陕西等省份应用较为突出。东北老工业基地在金属制品、农副食品加工等领域深入探索。此外，湖南、江苏等地建设“5G+工业互联网”融合应用先导区，打造优势产业集群，形成良好示范作用，加快复制推广。

　　总体看，“5G+工业互联网”开局良好、发展迅猛、成效初显。随着5G技术的逐步成熟，尤其是符合R16标准的产业化能力的提升，以及R17等后续版本的发布，5G的技术潜能将持续释放，并进一步与工业互联网实现深度融合，在更多的行业深入实践，打造更多的融合场景，助力更多企业与行业的数字化转型。

　　作者：曹蓟光

　　中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长