如何加快5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商用部署

近日，在“5G商用與深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)”研討會(huì)上，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)徐曉蘭發(fā)表題為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：5G商用的主戰(zhàn)場(chǎng)”主題演講，詳細(xì)闡釋了5G網(wǎng)絡(luò)下的全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了我國(guó)推動(dòng)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展面臨的三大挑戰(zhàn)，并著重提出了如何加快5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域商用部署的具體建議。

中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng) 徐曉蘭

5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，服務(wù)對(duì)象從人與人通信拓展到人與物、物與物通信，應(yīng)用領(lǐng)域從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展到移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)，開(kāi)辟了萬(wàn)物泛在互聯(lián)、人機(jī)深度交互、智能引領(lǐng)變革的新征程，代表了新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展方向和戰(zhàn)略制高點(diǎn)，將引發(fā)生產(chǎn)方式、生活方式的深刻變革，正在成為全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的競(jìng)爭(zhēng)高地。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)持續(xù)推進(jìn)新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合，是第四次工業(yè)革命的重要基石。

5G賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，既可以滿(mǎn)足工業(yè)智能化發(fā)展需求，形成具有低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋特點(diǎn)的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，也是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域深度融合所形成的新型應(yīng)用模式，將形成全新工業(yè)生態(tài)體系，促進(jìn)制造業(yè)全要素、全價(jià)值鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級(jí)。當(dāng)前，全球5G正在進(jìn)入商用部署的關(guān)鍵期，韓國(guó)、美國(guó)、瑞士、英國(guó)已相繼開(kāi)通5G商用服務(wù)，面對(duì)國(guó)內(nèi)高質(zhì)量發(fā)展的要求和全球5G商用的競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)應(yīng)搶抓機(jī)遇，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為突破口加快5G商用步伐，積極探索新型應(yīng)用模式，贏得發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。

（一）5G是驅(qū)動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵使能技術(shù)

5G的高速率、低時(shí)延、海量連接等優(yōu)勢(shì)特性能夠滿(mǎn)足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接多樣性、性能差異化以及通信多樣化的網(wǎng)絡(luò)需求，顯著增強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)供給能力，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨越發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，全面支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)、新模式創(chuàng)新發(fā)展。

5G TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)通過(guò)高精度時(shí)間同步，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)無(wú)線(xiàn)TSN，保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)端到端的低時(shí)延。5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)支持多業(yè)務(wù)場(chǎng)景、多服務(wù)和質(zhì)量、多用戶(hù)及多行業(yè)的隔離和保護(hù)。5G高頻和多天線(xiàn)技術(shù)支持工廠內(nèi)的精準(zhǔn)定位和高寬帶通信，大幅提高遠(yuǎn)程操控領(lǐng)域的操作精度。5G邊緣計(jì)算加速工業(yè)IT及OT網(wǎng)絡(luò)融合，通過(guò)邊緣數(shù)據(jù)處理、跟蹤及聚合能力的增強(qiáng)，提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的高可靠、低時(shí)延等性能指標(biāo)，優(yōu)化資源共享和用戶(hù)體驗(yàn)。

（二）5G賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是支撐制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求

習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，“我國(guó)是個(gè)大國(guó)，必須發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì)，不斷推進(jìn)工業(yè)現(xiàn)代化、提高制造業(yè)水平”。制造業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的主體，振興實(shí)體經(jīng)濟(jì)重在做大做強(qiáng)制造業(yè)。2019年，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議把推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，列為今年七項(xiàng)重大工作任務(wù)之首，明確提出要加大制造業(yè)的技術(shù)改造和設(shè)備更新，加快5G的商用步伐，加快人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

基于5G技術(shù)催生的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新產(chǎn)品、新模式和新業(yè)態(tài)，將顯著降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化制造資源配置，提升產(chǎn)品高端化、裝備高端化和生產(chǎn)智能化水平，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量效益提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、增長(zhǎng)動(dòng)力轉(zhuǎn)換，為建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系提供有力保障。

（一）發(fā)達(dá)國(guó)家加快5G在工業(yè)互聯(lián)領(lǐng)域的應(yīng)用部署

5G與各垂直領(lǐng)域的深度融合將催生諸多新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)，從而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，美國(guó)、歐盟、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，紛紛加快5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用布局，積極搶占5G產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。

愛(ài)立信與瑞典工業(yè)巨頭ABB簽署了一份基于5G技術(shù)面向工廠自動(dòng)化的諒解備忘錄，專(zhuān)注推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)切片在汽車(chē)、電子等垂直行業(yè)的合作標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用服務(wù)，旨在使用5G和工互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)來(lái)提高工廠自動(dòng)化程度。

韓國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商SK電訊、KT和LG U+同時(shí)推出面向汽車(chē)制造、機(jī)械制造企業(yè)的5G服務(wù)，旨在通過(guò)啟動(dòng)智能工廠服務(wù)加速布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，提高制造業(yè)業(yè)務(wù)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。

三星和AT&T合作在德克薩斯州奧斯汀創(chuàng)建了美國(guó)首個(gè)以制造業(yè)為主的5G“創(chuàng)新區(qū)”，測(cè)試平臺(tái)的目標(biāo)是提供對(duì)5G如何影響制造的真實(shí)世界的理解，并提供對(duì)智能工廠未來(lái)的洞察。2019年2月，三星、思科和Orange在巴塞羅那的MWC19上推出了無(wú)人機(jī)和工業(yè)機(jī)器人兩款工業(yè)5G應(yīng)用。

（二）我國(guó)積極推動(dòng)5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)行業(yè)的融合應(yīng)用

我國(guó)作為世界第一制造大國(guó)和網(wǎng)絡(luò)大國(guó)，高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G發(fā)展，聚焦化工、機(jī)械、船舶、飛機(jī)制造、電力等工業(yè)領(lǐng)域，積極推進(jìn)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展，推動(dòng)生產(chǎn)制造服務(wù)體系升級(jí)、產(chǎn)業(yè)鏈延伸和價(jià)值鏈拓展。

在化工行業(yè)，浙江移動(dòng)與中興通訊、浙江中控、新安化工攜手打造的5G工業(yè)數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)成功上線(xiàn)，5G三維掃描建模檢測(cè)系統(tǒng)、儀表無(wú)線(xiàn)減輻升級(jí)等項(xiàng)目均已經(jīng)入試點(diǎn)階段。

在機(jī)械行業(yè)，中興通訊攜手山東聯(lián)通助力山東臨工集團(tuán)共同打造的5G遠(yuǎn)程遙控挖掘機(jī)操作項(xiàng)目成功展示，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端的控制室相連，實(shí)時(shí)控制位于礦區(qū)的無(wú)人駕駛挖掘機(jī)，同步回傳真實(shí)作業(yè)場(chǎng)景及全景視頻實(shí)況。

在汽輪行業(yè)，浙江移動(dòng)通過(guò)與杭汽輪集團(tuán)、浙江中控、新安化工等企業(yè)的合作，研究實(shí)現(xiàn)包括5G三維掃描建模檢測(cè)系統(tǒng)、儀表無(wú)線(xiàn)減輜升級(jí)等省內(nèi)首批5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，且均已進(jìn)入試點(diǎn)階段。

在飛機(jī)制造方面，商飛搭建了一批5G工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，用5G+8K視頻檢測(cè)生產(chǎn)安裝缺陷，利用5G+AR輔助飛機(jī)裝配，有效提高了飛機(jī)的生產(chǎn)研制效率。

在電力行業(yè)，南方電網(wǎng)利用5G承載電網(wǎng)的配電業(yè)務(wù)，完成了國(guó)內(nèi)首例基于5G智能電網(wǎng)的外場(chǎng)測(cè)試，未來(lái)還將積極試點(diǎn)5G服務(wù)于計(jì)量自動(dòng)化、應(yīng)急通信、分布式能源調(diào)控等各類(lèi)電網(wǎng)典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景，全面提升電網(wǎng)智能化水平。

一是跨界融合仍不充分。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跨界融合的知識(shí)難度、細(xì)分市場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)性要求都更高，運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)間的行業(yè)壁壘仍然較高，企業(yè)間融合融通，相互促進(jìn)、共生共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未形成。

運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商對(duì)工業(yè)行業(yè)特性和專(zhuān)業(yè)壁壘的把握存在跨界鴻溝，對(duì)工業(yè)企業(yè)的主要業(yè)務(wù)流程及工藝流程缺少掌握，缺乏將先進(jìn)技術(shù)與知識(shí)、工藝、流程等融會(huì)貫通的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，提供的技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案難以準(zhǔn)確、有效地滿(mǎn)足工業(yè)企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)功能需求。

二是工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景較為細(xì)碎。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及的生產(chǎn)設(shè)備和需求多樣、業(yè)務(wù)鏈條長(zhǎng)、模型復(fù)雜，工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景從端側(cè)、管側(cè)到平臺(tái)側(cè)方案定制化程度高，新業(yè)務(wù)、新需求、新場(chǎng)景的多樣化對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性、智能化提出了更高要求，需要快速響應(yīng)，并提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和持續(xù)的技術(shù)解決方案服務(wù)。

面對(duì)復(fù)雜的工業(yè)互聯(lián)需求，5G需要適應(yīng)不同的工業(yè)場(chǎng)景，并提供不同場(chǎng)景的無(wú)線(xiàn)連接方案，網(wǎng)絡(luò)部署復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的難度也較大，對(duì)于建設(shè)與運(yùn)營(yíng)都會(huì)帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。

三是商業(yè)模式尚不清晰。5G在工業(yè)互聯(lián)領(lǐng)域的應(yīng)用模式與傳統(tǒng)2C市場(chǎng)模式有較大差別，企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式呈現(xiàn)多樣性，雙方合作的商業(yè)模式仍需進(jìn)一步探索。

此外，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的成本十分高昂，移動(dòng)流量業(yè)務(wù)“增量不增收”的問(wèn)題尚未有效解決，不同的服務(wù)、不同的場(chǎng)景，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求、網(wǎng)絡(luò)資源消耗以及對(duì)于運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維體系的復(fù)雜程度要求不同，這將在具體的計(jì)費(fèi)模式以及商業(yè)模式上帶來(lái)改變，短期內(nèi)5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的盈利模式尚不清晰。

一是加強(qiáng)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的跨界合作和供需對(duì)接。圍繞5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新應(yīng)用及解決方案研發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)商與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的溝通融合與跨界合作，積極開(kāi)展5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端關(guān)鍵技術(shù)、性能、形態(tài)、互操作及兼容性的測(cè)試驗(yàn)證，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)具備成熟設(shè)備能力。以應(yīng)用為導(dǎo)向、以系統(tǒng)集成和綜合服務(wù)能力提升為重點(diǎn)，推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極開(kāi)展合作，建立供需對(duì)接渠道，探索5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新模式。

二是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展5G商業(yè)試點(diǎn)示范。面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求，建議通信廠商積極探索5G應(yīng)用場(chǎng)景，并聯(lián)合電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)試點(diǎn)示范和協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)，探索5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合的更多可能性，構(gòu)建可復(fù)制、可推廣的融合應(yīng)用推進(jìn)機(jī)制。在汽車(chē)制造、綠色石化、電子信息等重點(diǎn)領(lǐng)域率先開(kāi)展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”商用業(yè)務(wù)試驗(yàn)和應(yīng)用示范，在重點(diǎn)企業(yè)打造人、機(jī)、物全面互聯(lián)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系。

三是積極探索開(kāi)放共贏的新型商業(yè)模式。鼓勵(lì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、設(shè)備廠商與運(yùn)營(yíng)商共同探索多元商業(yè)模式，面向不同的時(shí)延、不同的安全等級(jí)、不同的場(chǎng)景和不同客戶(hù)的質(zhì)量，建立多量綱、多維度、多模式的計(jì)費(fèi)模型，實(shí)現(xiàn)更快的業(yè)務(wù)定制、自助服務(wù)和可擴(kuò)展性，提高運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)收入及ARPU。加大5G網(wǎng)絡(luò)共建共享力度，盡量避免網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè)，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)整體投資，緩解5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將面臨的巨額資金壓力。此外，國(guó)家應(yīng)在政策引導(dǎo)、資金扶持、稅收優(yōu)惠等方面對(duì)運(yùn)營(yíng)商予以支持，以降低運(yùn)營(yíng)商的資金壓力。