5G商用3年以來(lái)，我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的5G網(wǎng)絡(luò)，5G正在工業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮賦能效應(yīng)，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域，5G應(yīng)用已初見(jiàn)成效，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)柔性化、提升生產(chǎn)區(qū)域流通效率、提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、助力企業(yè)降本增效。但也要看到，工業(yè)企業(yè)在推動(dòng)5G應(yīng)用時(shí)面臨投入大、參照少、隱憂多等阻礙。對(duì)此，下一步要從提升工業(yè)領(lǐng)域的5G網(wǎng)絡(luò)供給能力、積極樹(shù)立行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿、推動(dòng)5G設(shè)備降本提質(zhì)、提升5G安全應(yīng)用水平4個(gè)方面，促進(jìn)工業(yè)5G應(yīng)用深入融合，進(jìn)而加快工業(yè)信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程。

  5G賦能工業(yè)初見(jiàn)成效

  隨著5G建設(shè)的不斷提速，我國(guó)5G應(yīng)用項(xiàng)目已超過(guò)2萬(wàn)個(gè)，涵蓋工業(yè)、能源、醫(yī)療、文旅等20多個(gè)大的行業(yè)門(mén)類，覆蓋我國(guó)31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)和香港特別行政區(qū)等。

  在制造環(huán)節(jié)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)柔性化。企業(yè)將各種生產(chǎn)設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接無(wú)線化，不僅可以減少機(jī)器間線纜成本，還支持企業(yè)結(jié)合實(shí)際訂單生產(chǎn)需要對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整、布局，大幅縮減生產(chǎn)線重新布局時(shí)間。同時(shí)，運(yùn)用企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等軟件，將產(chǎn)線設(shè)備信息、生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息等數(shù)據(jù)與訂單信息結(jié)合處理，可以滿足小批量、多品種的柔性生產(chǎn)需求。例如，海爾洗衣機(jī)互聯(lián)工廠加快信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，積極探索5G行業(yè)應(yīng)用，采用5G等相關(guān)技術(shù)手段讓工序保持一致，同時(shí)在部分檢測(cè)位置上采取了分流的形式，實(shí)現(xiàn)一條生產(chǎn)線能同時(shí)生產(chǎn)波輪、滾筒洗衣機(jī)。

  在物流環(huán)節(jié)，提升生產(chǎn)區(qū)域流通效率。通過(guò)將廠區(qū)、礦區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)中心、生產(chǎn)中心等區(qū)域的自動(dòng)化設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，利用智能物流調(diào)度系統(tǒng)，結(jié)合邊緣計(jì)算以及高精度定位技術(shù)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的物流終端進(jìn)行調(diào)度管理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸、分揀、配送等作業(yè)的自動(dòng)化和智能化。同時(shí)，與訂單需求、生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)相結(jié)合，融入工藝與流程，確保生產(chǎn)節(jié)奏，提高企業(yè)物流、生產(chǎn)效率。例如，中興通訊與中國(guó)電信成都物流中心合作，將自身研究5G的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到物流中，利用5G網(wǎng)絡(luò)連接范圍廣、連接數(shù)量大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)繁雜的物流業(yè)務(wù)進(jìn)行了整合，讓整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)配送效率提升了50%。

  在質(zhì)檢環(huán)節(jié)，提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)制品質(zhì)量檢測(cè)是目前5G在工廠最廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景之一，“5G+機(jī)器視覺(jué)”以機(jī)器代替人工，從事產(chǎn)品缺陷檢測(cè)、尺寸檢測(cè)和機(jī)械手無(wú)序抓取等操作，將抽樣檢測(cè)變成了全量檢測(cè)，具有“更準(zhǔn)、更快、更易”的優(yōu)勢(shì)；并基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，不斷提高檢測(cè)的精度和效率，進(jìn)而提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和良品率。“5G+機(jī)器視覺(jué)”不僅解決了人工檢測(cè)精度低、準(zhǔn)確率低、效率低等問(wèn)題，還通過(guò)解放勞動(dòng)力間接緩解了企業(yè)“招工難”的現(xiàn)實(shí)壓力，降低企業(yè)人工成本。目前，鋼鐵行業(yè)運(yùn)用“5G+8K表面檢測(cè)系統(tǒng)”，通過(guò)產(chǎn)品全量檢測(cè)，提高鋼材缺陷檢出率達(dá)90%以上，缺陷識(shí)別率達(dá)85%以上。

  在管理環(huán)節(jié)，有助于企業(yè)生產(chǎn)降本增效。5G可以為各種類型的監(jiān)測(cè)設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)支撐，并結(jié)合其他技術(shù)對(duì)能源管理、設(shè)備運(yùn)維中的異常行為進(jìn)行預(yù)警和處理。例如，“5G+能源監(jiān)測(cè)”就是運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)連接生產(chǎn)設(shè)備中的各類傳感器，并結(jié)合邊緣計(jì)算、云平臺(tái)等技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)、能源介質(zhì)、重點(diǎn)能耗設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行優(yōu)化完善。同時(shí)，5G結(jié)合故障預(yù)測(cè)機(jī)理建模等人工智能技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備健康參數(shù)，分析設(shè)備運(yùn)行趨勢(shì)，及時(shí)制定設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全預(yù)測(cè)與生產(chǎn)輔助決策，降低設(shè)備運(yùn)維成本，延長(zhǎng)使用壽命，確保生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)、安全、高效。

  三大痛點(diǎn)制約工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

  然而，5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展還面臨的各種困難與障礙，主要集中在以下3個(gè)方面。

  企業(yè)投入高。高昂的設(shè)備改造、應(yīng)用開(kāi)發(fā)以及運(yùn)營(yíng)成本，是企業(yè)在推進(jìn)5G應(yīng)用時(shí)面臨的“攔路虎”。5G終端芯片和模組設(shè)計(jì)極為復(fù)雜，研發(fā)門(mén)檻極高，投入巨大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期量產(chǎn)的5G終端價(jià)格自然較高。目前，一個(gè)5G模組的價(jià)格達(dá)幾百甚至上千元，與現(xiàn)有4G模組的幾十元相比，成本差距巨大。同時(shí)，工業(yè)企業(yè)開(kāi)展5G應(yīng)用需要的模組數(shù)量是成百上千個(gè)，這意味著工業(yè)企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)中面臨較高的設(shè)備改造成本。同時(shí)，由于5G行業(yè)應(yīng)用仍處于發(fā)展初期，針對(duì)各行業(yè)不同場(chǎng)景需重新開(kāi)發(fā)平臺(tái)，應(yīng)用研發(fā)費(fèi)用不菲。此外，長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本也是工業(yè)企業(yè)面臨的問(wèn)題，不僅行業(yè)專網(wǎng)定制化成本高，還要考慮5G耗能及流量產(chǎn)生的費(fèi)用。

  企業(yè)應(yīng)用參照少。我國(guó)是擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類中全部41個(gè)工業(yè)大類、207個(gè)工業(yè)中類、666個(gè)工業(yè)小類的國(guó)家，不同行業(yè)、不同企業(yè)的屬性和特性不盡相同，應(yīng)用場(chǎng)景也千差萬(wàn)別。例如，工業(yè)自動(dòng)化要求網(wǎng)絡(luò)延遲低，但對(duì)傳輸帶寬要求不高；而視頻監(jiān)測(cè)、檢測(cè)應(yīng)用則要求高帶寬，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲要求不高。目前，5G行業(yè)應(yīng)用仍處于發(fā)展初期，可向各行業(yè)企業(yè)展示應(yīng)用效果的“樣板間”不多，缺少拿來(lái)即用的“萬(wàn)能模板”，因此短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的難度較大。

  企業(yè)升級(jí)隱憂多。現(xiàn)階段，工業(yè)企業(yè)高度重視信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)，紛紛加快上網(wǎng)、上云，但是對(duì)高速率、低時(shí)延等高質(zhì)量無(wú)線通信的需求仍然有限，高額的投入以及5G應(yīng)用后收益的不確定性，將影響企業(yè)對(duì)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的需求。同時(shí)，工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理的安全性要求較高，尤其是在數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度等環(huán)節(jié)，工業(yè)企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)安全和終端安全的擔(dān)憂較多。隨著越來(lái)越多的5G設(shè)備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)量眾多的智能終端以及技術(shù)架構(gòu)的異質(zhì)化，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全管理難度和復(fù)雜程度不斷加大。此外，軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、邊緣計(jì)算以及云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用，也將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)攻擊面的增加，而廣泛使用開(kāi)源代碼進(jìn)一步加劇網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。

  四項(xiàng)建議助推工業(yè)信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)

  針對(duì)工業(yè)企業(yè)5G應(yīng)用升級(jí)面臨的問(wèn)題與阻礙，建議下一步從網(wǎng)絡(luò)供給、樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿、設(shè)備降本提質(zhì)以及網(wǎng)絡(luò)安全4個(gè)方面發(fā)力，推動(dòng)5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

  一是堅(jiān)持適度超前，繼續(xù)提升工業(yè)領(lǐng)域的5G網(wǎng)絡(luò)供給能力。進(jìn)一步提升工業(yè)園區(qū)、企業(yè)廠區(qū)、港口、礦場(chǎng)等重點(diǎn)區(qū)域的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率以及覆蓋范圍，盡早建成覆蓋廣、品質(zhì)優(yōu)、技術(shù)強(qiáng)的5G網(wǎng)絡(luò)；在此基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化升級(jí)端到端網(wǎng)絡(luò)切片、5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)、高精度室內(nèi)定位等關(guān)鍵技術(shù)。強(qiáng)化5G頻率資源的保障能力，加快700MHz的遷移進(jìn)程，推動(dòng)該頻段5G網(wǎng)絡(luò)部署，盡早發(fā)揮優(yōu)質(zhì)頻段的作用。加強(qiáng)5G毫米波頻段應(yīng)用的研究，探索采用拍賣(mài)、招標(biāo)等市場(chǎng)化手段分配毫米波頻率使用權(quán)，加快對(duì)5G工業(yè)專用頻率使用許可模式和管理規(guī)則進(jìn)行研究，并及時(shí)出臺(tái)相關(guān)制度規(guī)定，規(guī)范頻率使用。

  二是樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿，推動(dòng)工業(yè)企業(yè)加快信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。鼓勵(lì)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)企業(yè)，聚焦工業(yè)企業(yè)剛性需求和痛點(diǎn)，在鋼鐵、煤礦、汽車(chē)制造、家電制造、電子制造等行業(yè)樹(shù)立5G應(yīng)用標(biāo)桿，充分發(fā)揮龍頭企業(yè)的引領(lǐng)作用；同時(shí)由政府牽頭，聯(lián)合各行業(yè)龍頭企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)、通信運(yùn)營(yíng)商、金融機(jī)構(gòu)共同構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研”一體化平臺(tái)，針對(duì)中小企業(yè)開(kāi)展5G應(yīng)用解決方案研發(fā)和集成服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，龍頭企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商積極帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游深度探索行業(yè)需求和應(yīng)用場(chǎng)景，打造行業(yè)領(lǐng)域特色應(yīng)用場(chǎng)景和高水平示范項(xiàng)目；地方政府聯(lián)合企業(yè)開(kāi)展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試點(diǎn)示范工程，推動(dòng)5G在質(zhì)檢、運(yùn)維等領(lǐng)域深化應(yīng)用，積極打造標(biāo)桿企業(yè)、工程，強(qiáng)化示范引領(lǐng)作用，形成成熟模式并在行業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈上下游積極復(fù)制推廣。

  三是推動(dòng)5G設(shè)備降本提質(zhì)，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域加快實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，高溫、高濕、高壓等特殊應(yīng)用場(chǎng)景多且復(fù)雜，因此要進(jìn)一步引導(dǎo)設(shè)備廠商針對(duì)行業(yè)需求研制專用的網(wǎng)絡(luò)基站以及終端設(shè)備。大力推動(dòng)5G模組規(guī)模化商用，鼓勵(lì)終端企業(yè)加快產(chǎn)品輕量化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可定制生產(chǎn)，構(gòu)建模組分級(jí)分類產(chǎn)業(yè)化體系，指導(dǎo)廠商針對(duì)不同場(chǎng)景的需求開(kāi)展精準(zhǔn)化產(chǎn)品研發(fā)，不斷提升5G模組的環(huán)境適應(yīng)能力，推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用，進(jìn)而降低基站等設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)成本。引導(dǎo)設(shè)備商結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，不斷豐富終端產(chǎn)品形態(tài)，便于5G終端下沉到生產(chǎn)線、企業(yè)廠房、工業(yè)園區(qū)、物流園區(qū)等。鼓勵(lì)終端設(shè)備企業(yè)與高端裝備制造企業(yè)加強(qiáng)合作研發(fā)，在高端裝備中預(yù)置5G能力并開(kāi)放接口。

  四是保障網(wǎng)絡(luò)安全，減少工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的后顧之憂。加快建立5G應(yīng)用全流程、全周期安全管理機(jī)制，指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商、中小企業(yè)、平臺(tái)企業(yè)等建立5G應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制，并應(yīng)用于研發(fā)推廣過(guò)程中。加大對(duì)5G應(yīng)用及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)督檢查工作的力度，持續(xù)提升5G應(yīng)用生態(tài)的安全水平；在5G應(yīng)用中推廣使用商用密碼，做好密碼應(yīng)用安全性評(píng)估；加強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)安全威脅信息發(fā)現(xiàn)共享與協(xié)同處置；鼓勵(lì)地方政府、相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校聯(lián)合構(gòu)建5G應(yīng)用安全創(chuàng)新研究中心，盡快形成標(biāo)準(zhǔn)化程度高、復(fù)制性強(qiáng)、推廣容易的一攬子5G應(yīng)用安全解決方案；積極開(kāi)展安全技術(shù)應(yīng)用試點(diǎn)示范推廣，推動(dòng)最佳實(shí)踐在采礦、鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)頭部企業(yè)落地普及。