2020年是5G进入规模化应用的一年,截至2020年年底,我国累计开通5G基站71.8万个,终端连接数超过1.8亿,应用于工业互联网的5G基站总数超过3.2万。5G网络高速率、大带宽、低时延的性能有助于传统工厂转型,实现工业生产全流程要素资源的连接,推动工业互联网项目的落地实现。到目前为止,全国“5G+工业互联网”项目已超过1100个。

工业互联网发展已按下快进键。中国工业互联网研究院预计,2020年我国工业互联网产业增加值将达到3.78万亿元,占GDP的比重将升高至3.63%,带动就业人数达131.29万。

工业互联网应用场景百花齐放

在2020年疫情防控最紧张的阶段,工业互联网在助力医药行业加速数字化转型上起到了巨大作用。

香雪制药在生产抗病毒口服液场景中应用了工业互联网技术,通过标识解析体系,赋予了每个零部件、机器设备、产品“数字身份证”,让消费者可以通过查询标识码对产品每个生产环节溯源,查验产品真伪。

而由中电工业互联网有限公司携手中国信息通信研究院,打造的工业互联网标识解析体系——口罩溯源平台也在湖南长沙成功落地应用。这不仅方便了消费者通过标识码查询口罩的生产数据,也方便了市场稽查部门对口罩的生产出售流程进行监管。

不甘成为5G时代下基础网络“管道工”的三大运营商,也纷纷在工业互联网领域加速创新,在2020年打造出了多项标杆项目。

中国电信

2020年以来,中国电信助力高端制造企业由制造升级为“智”造。中国电信与中国航发南方公司在“5G+工业互联网”整体解决方案的合作中,实现了包括设备数据采集、机器视觉、高清视频监控+AI、智能物流等在内的多个应用场景,解决了国内叶盘加工存在的质量不稳定、加工时间长、返工率高等问题。

同时,基于目前中国航发南方公司工厂内建成的5G高质量内网,中国航发利用5G+MEC+AI机器视觉应用实现刀具磨损自动通过AGV更换,并利用5G传感器针对轴的铣、钻、铰等加工过程进行自适应控制加工。

中国移动

在耐材行业,“5G+工业互联网”平台聚焦设备管理、质量管理、计划调度、成本分析核算等关键工序,解决了传统生产中生产质量波动大、质量追溯无法实现、设备管理粗放、成本核算不精准、生产过程各项数据冗杂分散、报表统计纸质化、信息沟通传递效率低等痛点和难题。

郑州移动结合郑州瑞泰实际需求,利用5G+云MES、5G+机器视觉、5G+窑温检测等技术,将所有设备运行情况实时采集并上传云端,通过后台工艺逻辑分析运算,反馈调节控制设备运行,并利用远红外自动测温仪将窑炉内部各个环节的运行参数进行采集监控,实现烧成过程稳定、均衡、精准,全面提升产品质量。

同时,在机器人吸盘位置加装视觉设备,对产品外观进行扫描,和内置的合格外观进行AI识别比对,可有效标记外观不合格残次品,进而在后端包装码放时剔除,完美地解决产品质量检验问题。

在炼钢工厂,“5G+工业互联网平台”一样能解决实际生产问题。

通过5G+超高清视频技术将采集的视频、图像实时传输至监控平台,结合人脸识别、行为分析等智能识别技术,郑州移动实现了对郑州宝冶钢结构有限公司厂区环境风险、人员违规、设备运维等的实时分析和预警,有效提升安全生产的智能化管理水平。通过5G+VR技术,帮助工厂与国外专家高清远程通信,让专家远在海外也能对现场情况进行指导,解决了企业售后服务人员不足、专家资源稀缺、工人操作不规范等问题。

中国联通

2020年12月11日,上海联通展示了其在智慧航海场景上的应用。上海联通打造全球首个结合5G技术的船舶自组网应用,实现了大型船舶重要舱室的网络全覆盖,为船舶内部安防、视频监控、远洋办公等应用提供了优质的网络覆盖保障。

与此同时,针对船舶设计阶段的产业链环节分散、图纸标准不统一、项目管理复杂、设计建模周期过长等问题,上海联通打造了基于船舶行业的协同设计服务平台,充分发挥企业间协同效应,实现了供应商直接参与建模和模型线上交付等功能,极大提高了设计环节中的工作效率。

目前,上海联通已在船舶制造领域落地了“5G+工业互联网”六大应用场景,包括焊机联网应用、基于5G的机器视觉检测、基于5G的AR/VR应用、基于5G的船舶自组网、基于5G的AGV应用以及设计协同平台应用等。

随着国家提出加快“新基建”,5G、数据中心云计算、人工智能等新兴技术集群持续释放融合发展的叠加效应,工业互联网作为信息基础设施的重要组成部分,将成为新兴技术在工业领域落地的关键载体,被越来越多制造业企业所关注,未来电信运营商在工业互联网领域还能有更大的创造空间。

运营商发展工业互联网面临三大难题

尽管近两年工业互联网成为新风口,不少巨头纷纷入场竞相追逐,但电信运营商想要真正深耕该领域,并大规模应用工业互联网,还存在着一些阻碍。

跨界融合难度大。电信运营商缺少工业生产经验,对工厂的痛点及部署环境缺乏了解。电信运营商还需要参与更多的跨界合作,与工业企业加强沟通,才能更充分了解工业企业的需求。

工业互联网平台间需求差异大。每个工厂有着不同的制造流程,不能形成通用的平台,平台开发建设难度大、成本高。当前大部分工业互联网应用仅在某一个生产环节,想要全流程整体互通还需要进一步的技术开发。

数据信息安全挑战大。工业企业以往的生产环境较为封闭,对数据传输的安全性挑战没那么大。然而,工业生产数据一旦上云,云安全、边缘安全、内部协议安全的问题将变得错综复杂。企业对于数据安全的顾虑,严重影响了他们的上云积极性。

三大建议促进运营商工业互联网发展

作为工业互联网不可或缺的建设者和执行者,电信运营商需在以下几个方面做好准备。

电信运营商的网络建设不能放松。5G网络是工业互联网数据传输的基础,电信运营商要充分发挥网络连接优势,并通过5G网络切片等技术,为客户提供一张低时延、高带宽、与公网数据隔离的专有网络,保障数据传输的及时性、安全性,提升客户数据上云积极性。

调整组织架构,做好人才储备。工业互联网需要工业技术和IT技术、管理和技术、商务与应用的跨界融合,复合型人才缺口较大。运营商亟需建立更广泛的跨界人才培育机制。

打造全流程产品体系,并做好平台后期维护服务。在实际工业场景中,电信运营商并不是简单将网络接入终端设备就可以的,还需要做好后期持续的维护、支撑服务,这样有利于其持续收集工业大数据并挖掘数据价值,加快实现生产全流程互联互通,助力传统行业数字化升级转型。

中国在未来5~10年将初步走向制造强国,工业互联网作为重要载体正加速释放其力量。同时,5G与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建设,加速中国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能。工业互联网前景广阔,工信部近期明确,到2022年打造5个产业公共服务平台,覆盖10个重点行业,形成至少20个典型工业应用场景。

但我们也要意识到,工业互联网需形成一个良性的行业发展模式,继续完善行业标准体系,推动全产业链高水平开放合作,引导更多企业参与研发,同时提升数据安全防护能力。展望2021年,在政策的推动和资本投入多措并举下,工业互联网必大有可为,推动越来越多企业变革生产方式。

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