5G加速工業互聯網釋放數字經濟增長潛能

 

圖為青島寶佳科技公司的技術人員在2019世界工業互聯網産業大會上演示智慧雙連線器人。記者 蘇萬明 攝

 

編者按

 

5G商用的推進為工業互聯網的創新發展按下了加速鍵。

 

作為新一代信息技術與製造業深度融合的産物，工業互聯網通過人、機、物的全面互聯，推動形成了全新的工業生産製造和服務體系，是第四次工業革命的重要基石。但在5G出現之前，礙于技術的限制，受限于實時傳輸、連接數量等方面的問題，工業互聯網遠遠未能發揮自己的“威力”。正是5G超大頻寬、海量數據、超低時延的特性，讓它成為工業互聯的通訊管道，開闢了萬物泛在互聯、人機深度交互、智慧引領變革的新征程，催生了諸多新業務、新業態、新模式，為數字經濟釋放出無限潛能。

 

AR增強現實技術正被德國蒂森克虜伯公司應用於電梯維修、MR技術被應用到遠程骨科手術、“硬邦邦”的轎車正日益變身“軟體産品”、借助互聯網平臺，消費者同時也成為自己個性化需求的設計開發者……

 

近年來，工業互聯網在我國蓬勃發展，應用領域不斷拓展。相關專家指出，工業互聯網正呈現虛擬與現實、軟體與硬體、製造商和客戶加速融合的趨勢。在當前5G加速鋪開的智慧化數字時代，已成為製造業升級換代“神器”的工業互聯網，正迎來更強勁的“風口”。

 

應用領域蓬勃發展

 

大數據物聯網工業軟體、3D列印海洋信息智慧製造、社交電視、“能量魔方”沉浸式全景虛擬體驗空間、智慧倣真機器魚、VR模擬駕駛……近日，在青島召開的2019世界工業互聯網産業大會上，西門子、ABB、華為、聯想、海爾等國內外企業展示了自己在工業互聯網各領域的應用。

 

工業和信息化部總經濟師王新哲認為，作為新一代信息技術與製造業深度融合的産物，工業互聯網不僅為製造業乃至整個實體經濟數字化、網絡化、智慧化升級提供了關鍵支撐，還能不斷催生新模式、新業態，促進傳統産業改造升級和新動能培育壯大。大力發展工業互聯網對於深化供給側結構性改革，釋放數字經濟增長的潛能，實現經濟高品質發展具有重要的意義。

 

事實上，自國務院2017年專門出臺《關於深化“互聯網+先進製造業”發展工業互聯網的指導意見》後，隨著産業各方協同合作的加強，近年來，我國工業互聯網出現了蓬勃發展的態勢。

 

首先，在網絡平臺安全方面，三大體系建設取得全方位突破。製造企業積極運用新型網絡技術開展工廠的內網改造。標識解析五大國際頂級節點已經建成，15個二級節點上線運營。具備一定行業區域影響力的平臺數量超過50家，重點平臺的平均工業設備連接數近60萬台，國家、省和企業三級聯動的安全保障體系加快構建，已對近百個工業互聯網平臺，200余萬台聯網設備進行了實時監測。

 

其次，融合應用開始向多領域深度推進。目前，工業互聯網已廣泛應用於石化、機械、鋼鐵、航空航天、家電、服裝等行業，網絡化協同、大規模、個性化定制、遠程運維服務等新模式、新業態發展活躍，5G+工業互聯網融合應用也形成了兩區三點三帶多點探索的格局。

 

第三，産業生態構建正在多層次推進，龍頭企業競相佈局工業互聯網業務，跨行業、跨地區的企業協作和産業集聚不斷增強。工業互聯網産業聯盟的成員數已超過1200家，初步形成了以解決方案提供商集聚為特色的北京，以産業鏈協同為特色的廣東，以塊狀經濟推廣應用為特色的江蘇和浙江，以傳統産業轉型賦能為特色的山東等一批産業創新發展高地。同時國際合作走向深入，工業互聯網産業聯盟與美、歐、日等國家和地區的産業組織以及國際電聯等國際專門機構在技術研發、標準協調、産業對接等方面進行深度合作，取得豐碩成果。

 

“作為驅動新一輪科技革命和産業變革的重要引擎，工業互聯網未來前景無限，”王新哲説，世界各國對工業互聯網的重視程度不斷提升，紛紛出臺倡議或者推出針對性的支持舉措，跨國企業也在不斷加大投入，持續深化産業佈局，工業互聯網呈現關鍵技術加速突破、融合應用不斷深化、産業生態逐步壯大的良好態勢。

 

融合趨勢不斷加速

 

中國工程院院士李培根認為，第四次工業革命最關鍵的是信息系統或者説是數字世界和物理世界的深度融合，這也是數字智慧時代的重要創新思維。虛擬空間與現實空間的融合、軟體與硬體的融合、製造商和客戶的融合，將是工業互聯網發展的重要方向，正加速深度發展。

 

在虛擬空間與現實空間的融合方面，目前AR（增強現實）技術主要應用於工業品維修和汽車導航，MR（混合現實）技術主要應用於遠程骨科手術等。

 

至於軟體和硬體的融合，體現最典型的就是汽車業，軟體已在汽車産業中發揮越來越重要的作用，大眾化的汽車有望在不遠的將來變成一個軟體産品。另外，在大數據匯聚訪問介面等技術的支持下，新一代智慧數控機床開發者的思想也和機械日益精密融合，産生越來越強大的智慧製造效果。

 

而製造商與客戶的融合更加充分實現了用戶的存在感和滿足感，賦予産品更多的個性化。如海爾的COSMOPlat，已經通過互聯網，在産品開發設計階段，接納客戶參與設計契合自己個性化需求的産品，並不斷實現用戶全流程體驗迭代。將來，通過同步的虛擬車間和物理車間，製造商生産過程中還可以滿足客戶關切，如通過計算機觀察加工過程，讓客戶了解交貨期和加工品質等等。

 

海爾集團總裁周雲傑説，工業互聯網是互聯網的下半場，而且是集移動互聯網之後最大的經濟機會和經濟活動。PC互聯網時代是靠信息互聯，移動互聯網時代是人人互聯，工業互聯網時代則要實現萬物互聯。“這一定是一個萬億級規模，任何企業都應關注這個領域。”

 

5G鋪開再迎“風口”

 

中國工業互聯網研究院近日發佈了“全球工業互聯網十大最具成長性技術展望”，其中首當其衝的就是與5G相關的技術——5G網絡切片技術。據悉，它可以將一個物理網絡切割成多個虛擬網絡，實現對5G網絡數據分流管理，並保持每個虛擬網絡間邏輯獨立性。同時，可針對高清視頻實時傳輸、海量物聯動態示蹤和低時延精密操控等工業互聯網應用場景，將5G網絡虛擬切割為分別具有增強移動頻寬、海量物聯和超可靠、低時延通信等特性的若干網絡片層，映射滿足不同場景的差異化需求。

 

據了解，去年底舉行的中央經濟工作會議就提出，要加快5G的商用步伐，加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設。今年6月6日，工業和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放了5G商用牌照，標誌著我國開始進入5G商用元年。

 

相關人士認為，5G將更多地用於工業互聯網，加速眾多行業的數字化轉型，通過對工業、教育、直播、醫療、遊戲等傳統行業的典型場景進行賦能創新，有力支撐數字經濟的發展。中國信息通信研究院《5G産業經濟貢獻》認為，預計2020至2025年，我國5G商用直接帶動的經濟總産出達10.6萬億元，5G將直接創造超過300萬個就業崗位。

 

中國信息通信研究院副院長余曉暉表示，長遠來看，信息技術、數字技術仍然是新工業革命的主導技術，當然，它也會和材料、製造、生物等技術進行融合，從而引領各個産業的數字化轉型，而數字經濟的主戰場，則是5G、新一代信息技術、人工智能技術等如何賦能傳統産業。

 

他説，5G把高速移動寬頻、大連接、超高可靠、低時延通信結合在一起，加上5G網絡切片和邊緣計算構成等技術，把人工智能、機器識別等組合在一起，將對工業變革帶來更多可能。目前，5G發展重點主要是機器識別、遠程運維、移動巡檢、産品檢測等領域，雖然仍處早期，但會給工業帶來非常有吸引力的前景。

 

攻堅克難未來已來

 

相關人士認為，工業互聯網是第四次工業革命的重要基石，在世界範圍已步入發展快車道。當前，工業互聯網正處於面臨重大突破的戰略窗口期，將帶來一系列新要素、新市場、新路徑、新形態，孕育新的成長與變革。當然，當前在技術標準、應用推廣、安全保障等方面，工業互聯網仍面臨系列問題和挑戰，亟待國際、國內多方面深化務實合作，攻堅克難，共謀發展。

 

據介紹，作為産業發展的主管部門，工業和信息化部今後一個時期重點是做好五方面的工作，加快壯大工業互聯網産業。

 

一是加強技術創新，增強發展活力。組織實施工業互聯網創新發展工程，推動建立工業互聯網共性技術體系，系統佈局邊緣計算、人工智能等前沿技術，著力突破關鍵核心技術，發展新型工業軟體和工業APP等應用技術，加快創新發展步伐，培育持久發展動力。

 

二是強化能力建設，夯實發展基礎。加快5G網絡建設，利用5G技術開展工業互聯網內網改造，推動標識解析體系建設，夯實工業互聯網發展基礎，打造多層次工業互聯網平臺體系，積極推進百萬企業APP培訓。

 

三是加大應用拓展，實現市場牽引。進一步促進5G與工業互聯網融合發展，不斷拓展應用場景和應用深度，持續開展試點示範，引導重點領域、重點行業、重點企業加大應用的投入力度，拓展工業互聯網應用範圍，培植發展融合應用的生態，發揮工業互聯網輻射的能力，為農業、醫療等領域帶來新服務、新模式、新業態。

 

四是提高防護能力，加強安全保障。強化工業互聯網安全技術的攻關、産品研發和推廣應用，加快補齊短板，解決卡脖子問題，提高安全産業支撐能力，進一步完善網絡安全的相關法律法規，加強協調聯動的信息安全防護和檢測處置體系建設，構建政府監管、企業負責、社會監督的工業互聯網安全管理體系。

 

五是深化國際合作，促進開放發展。結合“一帶一路”戰略，加強各國工業互聯網政策和法規的探討與銜接，深化各國産業界在參與架構、技術標準等方面的交流合作，解決網絡互聯、數據互通、商業模式、技術創新、應用路徑、安全保障等問題，共同構建開放共享的工業互聯網産業生態體系。

 

國家工業信息安全發展研究中心主任尹麗波説，工業互聯網行業還需要不同的研究機構、製造企業、IT企業共同研究行業標準、建立標準，讓標準促進應用。

 

中國工業互聯網研究院院長徐曉蘭則認為，業內還應及時跟蹤工業互聯網創新動態及特徵態勢，提前規劃産業健康發展，引導資金有序進入，規劃出臺政策、積極開拓新興市場。