編者按

今年是5G發(fā)牌和正式商用5周年。整體來看，我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)穩(wěn)步推進，已建設(shè)開通5G基站達374.8萬個，5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國所有地市、縣城城區(qū)，5G移動電話用戶達8.74億戶，5G用戶普及率超60%。5G案例已超9.4萬個，行業(yè)應(yīng)用已融入97個國民經(jīng)濟大類中的74個，在工業(yè)、礦業(yè)、電力、港口等行業(yè)規(guī)模復(fù)制，加速經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

為全面回顧5G這五年來的成績，深入探討當前5G發(fā)展現(xiàn)狀，通信世界全媒體特策劃“千行百業(yè)話5G”系列對話，聚焦5G在千行百業(yè)的應(yīng)用案例與經(jīng)驗分享，推動5G技術(shù)的進一步普及與應(yīng)用，為未來5G的持續(xù)發(fā)展提供借鑒和啟示。

當前，智能制造正引領(lǐng)全球制造業(yè)變革。5G技術(shù)憑借高速、低延遲、大容量等特性，有力推動智能制造發(fā)展。5G在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀究竟如何？又面臨著哪些挑戰(zhàn)和難點？其未來的發(fā)展前景又將是怎樣的呢？在近日由通信世界全媒體舉辦的“千行百業(yè)話5G”系列對話中，行業(yè)嘉賓對此進行了深入的探討。

5G技術(shù)正逐漸滲透到工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)

自2019年工信部發(fā)布5G商用牌照以來，5G技術(shù)正逐漸滲透到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，為工業(yè)制造帶來了前所未有的變革。

“從全球視角來看，無論國內(nèi)還是國外的工廠，都在探索一種無線技術(shù)，以加快工業(yè)企業(yè)的柔性生產(chǎn)。特別是當前市場需求變化越來越快，企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)線的調(diào)整需求也非常大。而5G正好能通過其無線化特性和超遠距離的使用，為企業(yè)的產(chǎn)線調(diào)整提供了一定的網(wǎng)絡(luò)條件?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭杭夹g(shù)與標準所副主任、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長沈彬講道。5G應(yīng)用從視頻巡檢等外圍環(huán)節(jié)向研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運維管理、產(chǎn)品服務(wù)等各環(huán)節(jié)深入拓展，涌現(xiàn)出機器視覺質(zhì)量檢測、現(xiàn)場輔助裝配等20大典型場景。

五年來，5G技術(shù)賦能各行業(yè)能力顯著提升。中國聯(lián)通研究院無線技術(shù)研究中心總監(jiān)李福昌闡述了中國聯(lián)通在5G專網(wǎng)技術(shù)上的持續(xù)進步與革新。從5G專網(wǎng)1.0逐步演進到工業(yè)2.0、3.0，直至現(xiàn)今的5G工業(yè)制造專網(wǎng)，5G技術(shù)在大幅提升網(wǎng)絡(luò)能力的同時，與大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)緊密結(jié)合，為用戶提供了更為強大的數(shù)據(jù)分析處理功能等，這一系列的升級換代進一步深化了5G在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。

“值得一提的是，5G與工業(yè)之間的關(guān)系并非僅僅是5G單向地向工業(yè)助力。工業(yè)本身也正在經(jīng)歷新一輪的開放式自動化變革，也需要進行數(shù)字化改造。而5G的到來恰逢其時，為這一變革提供了強大的支持?！卑`首席科學(xué)家俞一帆表示。

可能有人會產(chǎn)生疑問，5G是否與4G相似，或者是否過早地推動了5G的發(fā)展。在用友網(wǎng)絡(luò)智能制造事業(yè)部助理總經(jīng)理張雷鳴看來，5G的更多應(yīng)用體現(xiàn)在To B行業(yè)中。To B行業(yè)，特別是工業(yè)域，對實時性有著極高的要求，而5G的低延遲特性恰好能滿足這一需求。5G對于解決方案提供商而言，不僅僅是一種基礎(chǔ)設(shè)施能力，更是推動解決方案、軟件和業(yè)務(wù)場景創(chuàng)新的關(guān)鍵。可以說，沒有5G技術(shù)的支持，很多創(chuàng)新可能無法實現(xiàn)。

5G網(wǎng)絡(luò)需底層改動，以滿足工業(yè)自動化需求

盡管5G技術(shù)為智能制造領(lǐng)域帶來了前所未有的發(fā)展機遇，然而在實際應(yīng)用過程中，也面臨著一系列的挑戰(zhàn)和難點。

李福昌認為，要更深入地理解行業(yè)需求，通信與垂直行業(yè)的相互理解仍需加強。統(tǒng)一技術(shù)標準雖能降低成本，但也要考慮行業(yè)差異，要在個性中尋找共性。

其次是5G能力需要進一步提升，需要加強有線和無線的融合以及連接和計算的融合，以提升整體解決方案。

在工業(yè)自動化領(lǐng)域，長期存在多樣化的系統(tǒng)和標準，且系統(tǒng)的更新?lián)Q代是一個逐漸演變的過程，而非一蹴而就的替換。因此，在推行5G技術(shù)時，通信行業(yè)所追求的統(tǒng)一標準與工業(yè)自動化領(lǐng)域的多樣性之間產(chǎn)生了顯著的矛盾。

俞一帆結(jié)合實際項目經(jīng)驗指出，5G網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一安全體系與工業(yè)化安全體系之間可能存在碰撞。為了滿足工業(yè)自動化的安全需求，需要對5G網(wǎng)絡(luò)進行大量底層的改動。此外，5G基站的部署和配置涉及大量參數(shù)，規(guī)模部署成本高。為了實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)在智能制造中的廣泛應(yīng)用，需要簡化5G網(wǎng)絡(luò)的操作難度，并提高其與傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)的兼容性。

在實踐中，工廠采納5G技術(shù)并非僅僅為了技術(shù)本身，而是為了解決實質(zhì)性問題和提升運營效率。單一的5G技術(shù)并不能完全滿足需求，而是需要與邊緣計算、工業(yè)軟件以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等技術(shù)綜合應(yīng)用，提供全面的解決方案。

沈彬認為，工業(yè)企業(yè)也需要進行相應(yīng)的改造以適應(yīng)和利用這些新技術(shù)。例如，實現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)化，以便更好地與底層基礎(chǔ)設(shè)施相銜接。同時，結(jié)合當前熱門的人工智能技術(shù)，進一步提升工業(yè)企業(yè)的運營效率等。不過，在5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面，雖然投入了大量資源，但其價值并不僅僅體現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)本身，而是更多地通過提升產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、運維水平，以及增強企業(yè)在市場變化中的應(yīng)對能力和創(chuàng)新能力來顯現(xiàn)。

標桿案例為鑒，優(yōu)化5G應(yīng)用實踐

隨著5G技術(shù)的日益成熟以及綠色化、智能化、高端化的理念深入各個行業(yè)，5G工廠的火越吹越旺。

從2022年發(fā)布《5G全連接工廠建設(shè)指南》，到2023年發(fā)布《2023年5G工廠名錄》，全國已經(jīng)收納300個已經(jīng)建設(shè)完成的5G工廠，涉及到26個省、自治區(qū)和直轄市，覆蓋包括制造業(yè)、采礦業(yè)等25個國民經(jīng)濟大類。值得一提的是，這些5G工廠所采用的生產(chǎn)模式，為廣大企業(yè)提供了可借鑒的標桿，推動著工業(yè)生產(chǎn)向更高效、更智能的方向發(fā)展。

“借助標桿案例，工廠可以通過復(fù)制成功場景來優(yōu)化自身生產(chǎn)模式。盡管各工廠需求不同，但可提煉出技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的共通點，形成可復(fù)制的標桿模式，助力技術(shù)創(chuàng)新共享。”沈彬表示。

對于如何應(yīng)用5G，李福昌建議可以從以下幾個方面入手：

首先，深入了解企業(yè)的實際情況。對于初創(chuàng)或中小企業(yè)，引入5G和5G-A時可以更加大膽創(chuàng)新，而對于智能化程度已經(jīng)較高的企業(yè)，則需要考慮如何與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同發(fā)展。

其次，明確5G專網(wǎng)或數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標方向。如果僅定位于生產(chǎn)管理類應(yīng)用，實施難度相對較低，因為視頻監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度等應(yīng)用已經(jīng)比較成熟。但如果要實現(xiàn)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)全數(shù)字化、全5G化，那么技術(shù)方案的難度就需要綜合考量了。

最后，注重生態(tài)合作也是關(guān)鍵。對于工廠等中小企業(yè)而言，很難通過自身規(guī)模來帶動產(chǎn)業(yè)鏈，與運營商、設(shè)備商、平臺廠商等的協(xié)同合作，能更好地降低成本，推動數(shù)字化改造。

“企業(yè)的邊界是有限的，它可能取決于企業(yè)規(guī)模、市場、資金，但是生態(tài)的邊界是無限的，它有很大的想象空間?！睆埨坐Q補充道。

對于服務(wù)廠商而言，在建設(shè)5G工廠或在企業(yè)中部署5G時，IT技術(shù)與管理是緊密結(jié)合的。張雷鳴講道，企業(yè)內(nèi)部IT人員需要懂管理、懂運營。這對于建設(shè)5G工廠和智能制造體系具有極大的幫助，可以更好地將5G技術(shù)融入企業(yè)的實際運營中，從而提升企業(yè)的整體效率。

從蒸汽機時代到電氣化時代，從電氣化時代到信息時代，每一個時代都有與其特點相對應(yīng)的制造工廠。如今，隨著從信息時代向智能時代進發(fā)，全球制造業(yè)正在經(jīng)歷工業(yè)4.0變革。展望未來，5G智能制造將會呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢呢？

沈彬認為，隨著5G技術(shù)全面應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，當前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)布局錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。在5G的賦能下，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)無線化、簡潔化，整個網(wǎng)絡(luò)布局將變得清晰。此外，5G技術(shù)還將實現(xiàn)生產(chǎn)的可視化管理、資源的實時調(diào)度和靈活應(yīng)用，從而推動工業(yè)的快速發(fā)展和智能化轉(zhuǎn)型。