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5G融合應(yīng)用是促進經(jīng)濟社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的重要引擎。5G商用兩年來，5G在個人消費、工業(yè)制造、能源環(huán)保、醫(yī)療健康、教育文旅、交通物流等領(lǐng)域取得了積極進展和成效明顯。其中，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為5G融合應(yīng)用書寫了濃墨重彩的一筆，成為引領(lǐng)5G融合應(yīng)用的火車頭、排頭兵。據(jù)中國信息通信研究院統(tǒng)計，在政產(chǎn)學(xué)研用等社會各界的共同努力下，全國各省（自治區(qū)、直轄市）均已開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”探索，在建項目超1500個，覆蓋20余個國民經(jīng)濟重點行業(yè)。第三屆“綻放杯”大賽中，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”參賽方案占比超過28%，一等獎方案占比80%。當(dāng)前我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的主要成效如下：

從基礎(chǔ)設(shè)施情況看，當(dāng)前我國5G基站總數(shù)已超80萬，占全球70%以上，應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的5G基站數(shù)達(dá)3.2萬個。工業(yè)5G專網(wǎng)建設(shè)部署方案日趨成熟，虛擬專網(wǎng)成為降低中小企業(yè)應(yīng)用5G門檻的有效方式，混合虛擬專網(wǎng)成為深化5G應(yīng)用的主要選擇。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)前部署5G網(wǎng)絡(luò)的項目中70%以上企業(yè)應(yīng)用以上專網(wǎng)部署方式。此外，5G與TSN等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加速融合。3GPP將TSN技術(shù)納入5G標(biāo)準(zhǔn)，用于滿足5G承載網(wǎng)的高可靠、確定性需求，將在時延抖動以及時間同步方面對5G網(wǎng)絡(luò)進行進一步增強，隨著R16版本的產(chǎn)業(yè)逐步成熟、R17版本的發(fā)布，5G網(wǎng)絡(luò)承載能力將進一步加強。

當(dāng)前，在工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)等產(chǎn)業(yè)各界協(xié)同探索下，涌現(xiàn)出一大批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景和創(chuàng)新應(yīng)用實踐。據(jù)工業(yè)和信息化部信息通信管理局5月31日印發(fā)的《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十個典型應(yīng)用場景和五個重點行業(yè)實踐》顯示，當(dāng)前5G與研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、故障運維、物流運輸、安全管理等工業(yè)環(huán)節(jié)的結(jié)合，已經(jīng)形成了協(xié)同研發(fā)設(shè)計、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等10個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景，體現(xiàn)了數(shù)字化研發(fā)、智能化制造、個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、精益化管理等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)六大模式。這些典型應(yīng)用場景在電子設(shè)備制造業(yè)、裝備制造業(yè)、鋼鐵行業(yè)、采礦行業(yè)、電力行業(yè)五大國民經(jīng)濟重點行業(yè)得到了一定規(guī)模的應(yīng)用，具備較強的復(fù)制推廣和應(yīng)用示范價值。

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”通過數(shù)字化手段推動工業(yè)生產(chǎn)方式、企業(yè)組織方式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的根本性變革，在降本提質(zhì)增效等方面取得顯著成效。在降本方面，遠(yuǎn)程設(shè)備操控、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等場景助力企業(yè)實現(xiàn)無人化、少人化生產(chǎn)。礦山領(lǐng)域利用5G實現(xiàn)無人礦卡駕駛和井下采掘，降低人員傷亡等事故發(fā)生率，實現(xiàn)1人操控多臺設(shè)備、運輸車完全無人化操作，有效解決礦區(qū)安全駕駛問題，設(shè)備作業(yè)效率提升10%以上。在提質(zhì)方面，現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷等場景提高產(chǎn)品質(zhì)量，保障良品率。鋼鐵行業(yè)部署5G+8K表面檢測系統(tǒng)，改變現(xiàn)有抽檢模式實現(xiàn)產(chǎn)品全量檢測，調(diào)高鋼材缺陷檢出率達(dá)90%以上，缺陷識別率達(dá)85%以上。在增效方面，設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢等場景支撐企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率。電子設(shè)備制造業(yè)通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線化連接，完成“剪辮子”改造，促進柔性生產(chǎn)制造時間從2周縮短為2天，實現(xiàn)了從“多步一檢”到“一步一檢”模式改變，極大提高生產(chǎn)效率。

工業(yè)企業(yè)、基礎(chǔ)電信企業(yè)、設(shè)備商等產(chǎn)業(yè)各方面合作意愿強烈，共同聚焦工業(yè)企業(yè)發(fā)展的痛點和難點問題，深入挖掘應(yīng)用場景與需求，聯(lián)合制定解決方案，協(xié)同落地實施部署，通過強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補，探索形成了“團體賽”發(fā)展模式。5G芯片、模組等關(guān)鍵產(chǎn)品價格大幅降低，供給能力穩(wěn)步提升。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國企業(yè)已經(jīng)發(fā)布的5G模組款數(shù)接近50款，涌現(xiàn)一批具備5G通信能力的無人機等工業(yè)融合終端產(chǎn)品。截至2021年4月，全球一共發(fā)布工業(yè)級CPE設(shè)備達(dá)到387款。據(jù)報道，最近中國聯(lián)通聯(lián)合行業(yè)各方推出了低成本的“雁飛5G模組”，通過削減不必要的功能，將5G工業(yè)模組的價格從之前的近千元降低到499元，這有望開啟5G模組價格快速下行通道，有利于逐步消除價格壁壘。

當(dāng)前，各地因地制宜，結(jié)合地方稟賦，加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展新模式，形成了各具特色的區(qū)域發(fā)展格局。長三角地區(qū)創(chuàng)新活躍，三省一市均出臺支持“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展政策，在紡織、金屬制品等近20個領(lǐng)域開展探索。粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)較好，在鋼鐵、家電、電子設(shè)備制造等領(lǐng)域創(chuàng)建了8個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范區(qū)。京津冀地區(qū)以電子設(shè)備制造業(yè)等特色產(chǎn)業(yè)為主，發(fā)揮央企集中優(yōu)勢，形成了一批典型應(yīng)用方案。西部地區(qū)企業(yè)集中在煤炭開采和洗選領(lǐng)域進行創(chuàng)新實踐，內(nèi)蒙古、山西、陜西等省份應(yīng)用較為突出。東北老工業(yè)基地在金屬制品、農(nóng)副食品加工等領(lǐng)域深入探索。此外，湖南、江蘇等地建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)，打造優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群，形成良好示范作用，加快復(fù)制推廣。

總體看，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”開局良好、發(fā)展迅猛、成效初顯。隨著5G技術(shù)的逐步成熟，尤其是符合R16標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化能力的提升，以及R17等后續(xù)版本的發(fā)布，5G的技術(shù)潛能將持續(xù)釋放，并進一步與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)深度融合，在更多的行業(yè)深入實踐，打造更多的融合場景，助力更多企業(yè)與行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

作者：曹薊光

中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長