? ? ??如今，加快數字化轉型、發展數字經濟已成為全球共識。5G是工業互聯網創新發展的核心使能技術，“5G+工業互聯網”更是開辟了一個新的藍海。近日，中國信息通信研究院技術與標準研究所副所長曹薊光圍繞“‘5G+工業互聯網’助力數字化轉型”這一主題，分析了“5G+工業互聯網”的核心價值、發展現狀、發展趨勢以及機遇與挑戰，企業網D1Net根據演講內容進行整理，希望對各行各業準備探索“5G+工業互聯網”落地應用的企業提供一些有價值的參考。

? ? ??中國信息通信研究院技術與標準研究所副所長 曹薊光

? ? ??麥肯錫報告中顯示：在未來十年里，發達經濟體的生產力預計每年至少可增長2%，其中大約80%的經濟發展動力來自于數字化轉型。未來經濟將是基于網絡的知識經濟，寬帶網絡是整個經濟的中心，而5G是寬帶網絡的核心技術。

? ? ??產業數字化是驅動數字經濟快速發展的核心力量，傳統工業如何利用新一代信息技術推動產業的數字化轉型，是全世界共同探索的命題。工業互聯網利用5G、AI、大數據、云計算等新一代信息技術，深刻改變產業“人、機、料、法、環、測”的核心環節，被認為是產業數字化轉型的重要路徑。

? ? ??“5G+工業互聯網”融合創新的四大價值

? ? ??一、新的基礎設施

? ? ??5G和工業互聯網是新基建的主要內容，5G能夠重構工業網絡，正在推動工業企業“一網到底”、“一網覆蓋”，促進IT網絡與OT網絡融合，IT系統和OT系統融合，打造新型工業基礎設施。

? ? ??二、新的技術藍海

? ? ??5G與工業互聯網融合后，在工業需求的帶動下，能夠推進5G的技術變革，促進5G超級上行、高精度定位、5G與TSN的融合等新的方向。與此同時，對于工業來說也將催生出新的產品，例如工業級5G終端、工業級CPE設備、工業的PLC等。

? ? ??三、新的應用空間

? ? ??重點行業為5G應用開辟了新的空間，大約80%的5G應用場景是車聯網和工業互聯網。5G在工業領域的應用能夠帶來一些新的典型應用場景，從而帶動千行百業轉型升級。

? ? ??四、新的產業生態

? ? ??“5G+工業互聯網”將催生出一批解決方案提供商，構建一批“5G+工業互聯網”的公共服務平臺，以及分布在全國各地的“5G+工業互聯網”先導區、全連接工廠、產業示范基地等，形成新的產業生態。

? ? ??“5G+工業互聯網”融合創新成效初步顯現

? ? ??首先，在基礎設施方面，5G基站總數已經超過115.9萬個；據中國信通院預測，5年內5G在工業和企業內部的專網建設投資將達2500億。

? ? ??其次，在技術方面，5G+MEC、5G+TSN、5G網絡切片、5G大上行帶寬、5G高精度定位等新技術加速融合創新，也催生了5G工業網關、5G工業機器人等新的融合性產品。

? ? ??第三，在應用方面，培育了10大重點行業、20大典型應用場景，這些場景可以向其他行業復制，從而帶動千行百業轉型升級。尤其在礦山、家電、港口等重點行業，“5G+工業互聯網”提質降本增效的效果顯著。

? ? ??第四，在產業生態方面，建設了測試床、聯合實驗室等一大批公共服務平臺，涌現了一批垂直行業解決方案提供商，一批“5G+工業互聯網”融合應用先導區也在加速培育中。

? ? ??標準體系、終端類型和應用場景日益豐富

? ? ??此外，“5G+工業互聯網”標準體系日益完善，曹薊光提到：我國已經構建了從基礎共性技術標準，到終端、平臺、網絡、標識等一系列標準體系，面向礦山、港口、電力、裝備制造等垂直行業的10項“5G+工業互聯網”標準正在制定的過程中，這些標準為5G在垂直行業的落地提供了實操指南。

? ? ??從終端類型來看，除了通用型的5G終端外，一些行業特色類的終端逐漸顯現，如醫療手術機器人、煤礦防爆攝像頭、路由交換機等等，這些行業的5G終端類型大致可以分為兩種：一種是對既有的行業設備進行嵌入改造，疊加外置終端，例如醫療手術機器人和煤礦防爆攝像頭；另外一種是在新增的行業設備中直接內置5G模組，例如PLC、AGV、醫療推車等。

? ? ??近期，工業和信息化部公布了“5G+工業互聯網”在10大行業的20個典型應用場景，這10大行業覆蓋了電子設備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力、石化、建材、港口、紡織、家電等支柱性產業，涉及研發設計、生產制造、質量檢測、故障運維、生產輔助、園區監測、園區物流以及跨企業協作等典型應用場景。

? ? ??以采礦業為例，率先形成了“5G+工業互聯網”的核心場景，目前全國已建成400多個智能化采掘工作圈，19種煤礦機器人在井下使用，實現了機進人退。5G的無線化能讓掘進面與控制面分利200米，讓一線礦工從黑領變成藍領，一方面掘進和運送效率提高近25%，另一方面大幅降低了安全風險。

? ? ??此外，5G的實時性為露天無人礦卡創造了有利條件，對于露天礦，利用5G技術實現無人礦卡編隊運營，車速由10km/h提升至35km/h，人力成本可節省100萬/車/年。

? ? ??“5G+工業互聯網”呈園區化、區域化的發展模式，在產業層面，5G“一網到底”可覆蓋產業園區中的眾多企業，為產業鏈上下游企業之間的協作數據流轉打好了基礎，必將加速園區的發展。而在地域層面，由京津冀地區、東南沿海地區加速向中部沿江經濟區、西部內陸區域、東北老工業基地拓展，形成了“東中西”梯次縱深推進的態勢。

? ? ??“5G+工業互聯網”發展趨勢與工作重點

? ? ??對于未來發展，我國正在加強頂層設計，《工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)》為接下來“5G+工業互聯網”的發展指明了目標和方向。

? ? ??曹薊光表示，從應用的角度來看，我國已形成點、線、面結合，協同推進的局面。

? ? ??從點上看，繼續培育和推廣典型場景，聚焦工業生產的核心環節，側重單環節上的突破，然后由這些環節形成模板向其他行業拓展。

? ? ??5G uRLLC的技術能力將激活工業控制創新應用。當前，5G應用以R15、eMBB等為主，側重大帶寬、超高速能力，而uRLLC則能滿足工業需要的低延時需求，目前來看距離uRLLC的標準成熟還需要一段時間。

? ? ??從eMBB的能力來看，可以支持端到端20ms的工業應用，如果uRLLC正式商用，端到端的時延可降低至4ms，將在遠程控制、移動控制、人機交互急停、控制設備間通信以及工業總線5G化等方面釋放更多潛能。

? ? ??從線上看，把典型的應用場景連成線，通過整個產線的5G部署，構建5G全連接工廠，能夠在生產全環節培育融合應用。5G全連接工廠旨在工業企業或工廠及其相關的區域內，通過5G網絡覆蓋與應用，通過5G+人工智能+大數據+云計算等技術集群，補充現有工業網絡能力，實現人、機、料、法、環、測等要素的全面連接。

? ? ??5G全連接工廠并不是片面的強調所有設備全部用5G進行連接，而是應通盡通、應聯盡聯、應采盡采、應用盡用、應升級盡升級的一個過程，實際上就是利用5G等新一代信息技術全面改造工廠內的各個生產環節，賦能企業數字化轉型。

? ? ??從面上看，“5G+工業互聯網”等新技術引領的園區專業化發展是產業必由之路。“5G+工業互聯網”先導區的建設，側重小范圍的規模應用，一方面能夠調動地方發展“5G+工業互聯網”的積極性，同時能夠通過園區推動園區內的大、中、小企業協同發展。

? ? ??5G+工業互聯網的四個發展痛點

? ? ??一、網絡基礎設施：專網建設模式不夠清晰，運營模式不明確，亟需探索。

? ? ??二、應用融合創新：典型應用數量不足，缺乏成熟度和推廣能力，規模化部署困難。

? ? ??三、產業體系支撐：需求匹配和個性化要求高，產業供需對接困難，商業化成熟解決方案少。

? ? ??四、政策機制完善：產業政策仍待進一步完善細化，配套支持政策需要在實踐中摸索。

? ? ??展望未來

? ? ??實際上，5G與工業和制造體系的結合一直在探索的過程中。從上圖可以看出，按照工業系統的等級劃分，等級越高對時延的要求越低，等級越低對時延的要求反而越高。曹薊光表示，目前“5G+工業互聯網”正在從L3向L2級應用滲透的過程中，未來隨著5G uRLLC商用后，將從L2向L1級邁進，當然，除了網絡性能的提升外，還需要服務、平臺、云、設備等層面的協同發展。