我國5G全連接工廠發(fā)展現(xiàn)狀、問題及相關(guān)建議

  ICC訊 2023年新年伊始，工信部部長金壯龍接受新華社記者采訪時表示，將通過打造一批5G全連接工廠，建設(shè)一批全球領(lǐng)先的智能工廠，促進(jìn)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所謂5G全連接工廠是指充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)集成，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，新建或改造產(chǎn)線級、車間級、工廠級等生產(chǎn)現(xiàn)場，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、IT和OT深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。

  一、我國5G全連接工廠發(fā)展現(xiàn)狀

  我國5G商用三年多來，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”不斷走深向?qū)?，正邁入量質(zhì)提升的新階段。5G全連接工廠建設(shè)是加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的重點任務(wù)，成為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展中一大亮點。

  1、政策助力5G全連接工廠建設(shè)。2022年9月，工信部發(fā)布《5G全連接工廠建設(shè)指南》，提出“十四五”時期，推動全國10000家企業(yè)開展5G全連接工廠建設(shè)，推動5G融合應(yīng)用向縱深發(fā)展。2022年11月，工信部等三部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于鞏固回升向好趨勢加力振作工業(yè)經(jīng)濟(jì)的通知》，提出深入開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，實施5G行業(yè)應(yīng)用“十百千”工程，深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用，加快5G全連接工廠建設(shè)。2022年11月，中國商飛獲得工信部頒發(fā)的全國第一張企業(yè)5G專網(wǎng)頻率許可，標(biāo)志著5G全連接工廠迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。

  2、5G全連接工廠建設(shè)進(jìn)一步加速。近年來，我國工業(yè)企業(yè)充分認(rèn)識到數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要性，5G融合應(yīng)用需求不斷增長。飛機(jī)、船舶、汽車、家電、裝備制造、電子、能源、采礦等一大批國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新實踐，涌現(xiàn)出一批高水平的5G全連接工廠標(biāo)桿。截止2023年1月，我國5G燈塔工廠達(dá)到50家，數(shù)量居全球首位，如三一重工、美的電器、浪潮集團(tuán)、寧德時代、海爾集團(tuán)、聯(lián)想集團(tuán)、工業(yè)富聯(lián)等打造的5G全連接工廠。目前，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目超過4000個，5G智能工廠和數(shù)字化車間超過1700個，5G加速由生產(chǎn)外圍向生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)深化拓展，機(jī)器視覺、遠(yuǎn)程控制、智能物流、AI智能檢測等應(yīng)用價值逐漸顯現(xiàn)，遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、無人智能巡檢、機(jī)器視覺質(zhì)檢等應(yīng)用場景不斷豐富。如今，在政策的支持下，全國各地掀起了5G全連接工廠建設(shè)熱潮。

  3、5G全連接工廠產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設(shè)取得長足發(fā)展。在5G全連接工廠建設(shè)中，已經(jīng)形成電信運營商、設(shè)備制造商、集成服務(wù)商、芯片廠商、科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)客戶等眾多公司深入合作的局面，通過戰(zhàn)略聯(lián)盟和聯(lián)合等方式，共同為工業(yè)企業(yè)提供5G全連接工廠產(chǎn)品和解決方案，有效促進(jìn)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型，5G全連接工廠“政府推動、多方協(xié)同、共生共贏”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成。

  二、5G全連接工廠建設(shè)面臨主要挑戰(zhàn)

  在5G全連接工廠建設(shè)取得積極成效的同時，我們應(yīng)清醒地看到，5G全連接工廠發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

  一是市場需求不足，5G全連接工廠規(guī)模化發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。雖然我國5G全連接工廠呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢，但仍處于標(biāo)桿應(yīng)用創(chuàng)新案例打造階段，行業(yè)滲透率低，目前基本上都是行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)在應(yīng)用5G技術(shù)。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器設(shè)備、終端等智能化升級改造投入大、成本高，對于利潤率本來就不高的工業(yè)企業(yè)來說一般是難以承受的，有些企業(yè)應(yīng)用5G技術(shù)是為了獲得政府補(bǔ)貼。在實體經(jīng)濟(jì)普遍面臨經(jīng)營困難的今天，一方面較高的5G投入抑制了工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)的5G應(yīng)用需求，另一方面也反應(yīng)了目前5G全連接工廠建設(shè)還不是工業(yè)企業(yè)的剛需，市場總需求不足是當(dāng)前5G全連接工廠規(guī)模發(fā)展中一大突出問題。

  二是工業(yè)企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱。目前，工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)大部分是應(yīng)用4G、Wifi、光纖等網(wǎng)絡(luò)，存在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)延時以及拖辮子等問題，而且機(jī)器設(shè)備之間不完全實現(xiàn)互聯(lián)，企業(yè)自動化、數(shù)字化程度不高，網(wǎng)絡(luò)化和智能化基礎(chǔ)薄弱。目前，我國工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)“全流程、全場景、全要素”的數(shù)字化智能化升級、進(jìn)行大規(guī)模開展5G網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、MEC等數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的企業(yè)相對較少。工業(yè)企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱無疑給5G全連接工廠進(jìn)一步發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。

  三是5G全連接工廠融合的深度有待進(jìn)一步加強(qiáng)。目前，從5G全連接工廠發(fā)展來看，典型應(yīng)用場景主要集中在遠(yuǎn)程控制類、視頻監(jiān)控類、數(shù)據(jù)采集類、協(xié)同作業(yè)類等企業(yè)生產(chǎn)部分環(huán)節(jié)，雖然5G等新一代數(shù)字技術(shù)在向企業(yè)生產(chǎn)制造核心環(huán)節(jié)逐步滲透，但深度融合應(yīng)用場景不夠豐富，IT和OT融合不夠深入，融合模式不夠清晰，根本原因在于工業(yè)企業(yè)數(shù)字化水平不高，目前我國工業(yè)企業(yè)數(shù)字化滲透率僅為19.5%，以及工業(yè)軟件等核心技術(shù)存在短板。雖然目前我國涌現(xiàn)出一批5G等數(shù)字技術(shù)與制造業(yè)深度融合世界領(lǐng)先的燈塔工廠，但畢竟是少數(shù)行業(yè)龍頭企業(yè)。此外，像化工、電力等行業(yè)對生產(chǎn)過程的安全性、穩(wěn)定性要求較高，5G具備的相關(guān)技術(shù)特性，還需要充分驗證，以5G為代表的新一代數(shù)字技術(shù)尚難以與這些行業(yè)深度融合。

  四是5G全連接工廠產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚需進(jìn)一步完善。5G全連接工廠建設(shè)涉及到5G網(wǎng)絡(luò)、終端、模組、芯片、網(wǎng)關(guān)等，當(dāng)前5G芯片、模組、終端等存在產(chǎn)業(yè)分散化、市場碎片化等特點，短期難以通過市場規(guī)模降低成本，導(dǎo)致行業(yè)終端、模組、芯片等價格偏高，5G CPE行業(yè)終端和通用終端匱乏，在一定程度上制約了5G工業(yè)應(yīng)用的規(guī)模推廣，這從一個側(cè)面反映“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未形成，不利于5G全連接工廠規(guī)?；l(fā)展和普及。

  三、加快5G全連接工廠發(fā)展幾點建議

  5G全連接工廠建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，它是企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型、提升企業(yè)核心競爭力的必然要求。為更好地加快5G全連接工廠建設(shè)，持續(xù)打造具有全球影響力的燈塔工廠，我們提出以下五點建議：

  一是在政策支持方面，應(yīng)通過試點示范項目遴選、分類分級評估、深化產(chǎn)融合作對接，將5G全連接工廠建設(shè)情況納入“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展成效評估體系。同時，針對5G全連接工廠出臺相關(guān)政策舉措，加大財政稅收政策支持和引導(dǎo)，加大資金支撐力度，加大金融賦能支持，通過5G“揚帆”行動計劃、“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽等，充分激發(fā)廣大企業(yè)建設(shè)5G全連接工廠的積極性。

  二是在數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，以加快企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)推動5G全連接工廠規(guī)?；l(fā)展。以智能制造為主攻方向，加快企業(yè)內(nèi)部技術(shù)設(shè)備數(shù)字化、智能化和綠色化升級改造。推進(jìn)5G行業(yè)專網(wǎng)、時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、邊緣計算(MEC)、云計算等新型網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，推動企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)升級改造，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同、要素間能連盡連、物理世界和數(shù)字世界融合。

  三是在行業(yè)拓展方面，按照《5G全連接工廠建設(shè)指南》的要求，率先在電子設(shè)備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、港口、電力等重點行業(yè)領(lǐng)域加快5G全連接工廠建設(shè)。分層分級分行業(yè)分領(lǐng)域打造5G全連接工廠標(biāo)桿案例和燈塔工廠，總結(jié)和提煉5G全連接工廠成功經(jīng)驗和發(fā)展模式，并加強(qiáng)宣傳、復(fù)制和推廣。其他行業(yè)要結(jié)合企業(yè)自身需求，按照產(chǎn)線、車間、工廠分層級有選擇地實施5G全連接工廠建設(shè)。

  四是在產(chǎn)業(yè)支撐方面，從技術(shù)、產(chǎn)品、平臺、人才等多個維度強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)供給，為5G全連接工廠建設(shè)提供全面的支撐能力。重點推進(jìn)5G工業(yè)芯片、模組、網(wǎng)關(guān)、行業(yè)終端等產(chǎn)品設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，推進(jìn)工業(yè)芯片、模組、網(wǎng)關(guān)、行業(yè)終端規(guī)模發(fā)展和集中采購，推動工業(yè)軟件的自主可控，探索5G獨立專網(wǎng)的建網(wǎng)服務(wù)模式，努力降低5G全連接工廠建設(shè)成本。

  五是在生態(tài)建設(shè)方面，積極推動工業(yè)企業(yè)、電信運營商、設(shè)備制造商、軟件開發(fā)商、解決方案服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)公司、高校、科研機(jī)構(gòu)等加強(qiáng)合作。發(fā)揮政府和市場的雙輪驅(qū)動作用，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、5G聯(lián)合創(chuàng)新中心、5G開放實驗室、5G融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會等為紐帶，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)企業(yè)的帶動作用，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各方打造全產(chǎn)業(yè)鏈的5G全連接工廠創(chuàng)新生態(tài)，加速以5G為代表的新一代數(shù)字技術(shù)與工業(yè)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈融合，創(chuàng)新5G全連接工廠發(fā)展模式，不斷提升產(chǎn)業(yè)生態(tài)整體競爭力。