• “5G+工業互聯網”釋放疊加倍增效應

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    2020-06-17 來源:人民郵電報

    5G作為新一代信息通信技術,將開啟萬物互聯的數字化新時代,工業互聯網是第四次工業革命的關鍵支撐,正掀起全球范圍內產業變革的新浪潮,二者都是實現經濟社會發展的新型基礎設施和重要驅動力量。“5G﹢工業互聯網”融合技術與商業模式,豐富了新型基礎設施建設的內涵,對于加快傳統產業轉型升級、培育壯大新動能、助力我國經濟發展行穩致遠意義重大。

     

    5G賦能工業互聯網發展

     

    4G改變生活,5G改變社會。國際電信聯盟無線電通信局(ITU-R)定義了5G的三大典型應用場景:eMBB(增強型移動寬帶)、mMTC(海量物聯網通信)和uRLLC(低時延高可靠通信)。其中eMBB是目前4G技術的升級版本,在流量和帶寬方面具有更強性能,可支持更高、更快的內容傳輸處理。mMTC和uRLLC兩大場景是5G更大的魅力體現,意味著5G更多瞄準產業應用,適應工業場景對泛在互聯、高可靠性能的要求,與工業互聯網低時延、高可靠、廣覆蓋的特性十分契合。

     

    根據工業互聯網產業聯盟最新調研數據,目前“5G﹢工業互聯網”案例超1000個,主要應用場景集中在設備信息采集、超高清視頻監測、產品質量檢測、AGV小車、遠程控制、AR輔助診斷等,提質增效成果初顯。例如,廣東湛江鋼鐵煉鋼廠在生產過程中,利用5G網絡進行多源數據采集、回傳,及時掌握OG風機和除塵風機運行工況,并運用大數據分析技術進行在線監測和診斷,從而替代傳統點檢工作,助力檢修負荷下降10%,點檢項次替代比例為81%,風機突發性故障停機時間降低10%,極大地提高風機運行效率。未來,隨著5G標準的逐步凍結和產業成熟,“5G﹢工業互聯網”也將有越來越多的落地應用。

     

    “一業帶百業”助力產業升級

     

    5G網絡、工業互聯網作為新型基礎設施建設的重要內容,夯實了千行百業的發展根基,“5G﹢工業互聯網”助力傳統產業轉型升級,推動工業化與信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展。目前,除航空、汽車、通信與電子、機械等制造業外,礦業、港口、能源等領域也正在加快探索5G與工業互聯網的結合,產業投資拉動效果顯著。

     

    例如,在制造業中,現有無線傳輸模式數據量、傳輸范圍、可靠性限制較多,設備之間大部分通過線纜進行固定連接。5G網絡通過無線傳輸、無線控制,改變了設備之間的依存關系和連接模式,實現不同生產要素間的高效協同,進一步助力部分生產制造環節“有線變無線”。中國商飛聯合中國聯通、華為公司、上海交大等國內5G創新應用先行者,通過“5G﹢工業互聯網”融合應用,聚焦智能排產、生產提速、質量檢測、智能物流等飛機制造關鍵環節,開發雙目相機時鐘同步檢測系統、智能復合材料無損檢測系統等30余項5G工業應用場景,促進工藝裝備檢測效率提升10倍,檢測評價時間縮短為5分鐘,加快了制造業數字化、網絡化、智能化進程。

     

    又如,在礦業中,安全、效率是礦山挖掘第一要務,露天礦山地質環境復雜,大型機械在作業時,墜落、滑坡等事故頻發,造成極大安全隱患。中國移動聯合包鋼集團在內蒙古白云鄂博礦區成功打造5G無人礦卡編組作業應用案例,通過基站﹢應急車的方式實現5G網絡信號的無縫覆蓋,為礦用卡車無人駕駛操作的實時校正和調度提供堅實的保障。中國聯通聯合慧拓智能在內蒙古鄂爾多斯寶利煤礦開展無人運輸,通過5G網絡由智能機群向無人礦卡及挖機發送作業指令,無人礦卡編隊作業時通過多種傳感器及路側單元向機群反饋環境感知信息,從而提高礦山作業效率。

     

    力推“5G﹢工業互聯網”落地

     

    當前,5G與工業互聯網融合創新仍處于起步期,需要產、學、研各界力量進一步聯動。

     

    一是加速“5G ﹢工業互聯網”關鍵技術標準研制。要加強“5G﹢工業互聯網”關鍵技術攻關,在5G標準逐步凍結、“5G﹢工業互聯網”應用逐步成熟過程中,加速5G與工業互聯網融合應用標準的制定,各行業、企業加快開展子標準制定。

     

    二是加快“5G ﹢工業互聯網”典型場景落地實施。終端廠商、傳統制造業、信息服務業等各龍頭企業間應通力合作,積極部署5G與工業互聯網典型應用場景,打造標桿應用,推動目前較為成熟的融合應用場景先行先用,帶動規模化部署。

     

    三是加大產業聯盟、協會等組織資源集聚效應。工業互聯網產業聯盟、5G應用產業方陣等產業組織,要繼續發揮產業資源集聚作用,為“5G﹢工業互聯網”內網建設改造供需雙方搭建務實合作平臺。

     

     

    作者簡介

    黃穎,中國信息通信研究院技術與標準研究所產業互聯網研究部主任工程師,長期從事“5G+工業互聯網”、工業互聯網、邊緣計算、信息模型等相關技術研究、標準化工作。 

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