5G商用3年以來，我國已建成全球規(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)用已初見成效，助力企業(yè)實現(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5G應(yīng)用時面臨投入大、參照少、隱憂多等阻礙。對此，下一步要從提升工業(yè)領(lǐng)域的5G網(wǎng)絡(luò)供給能力、積極樹立行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿、推動5G設(shè)備降本提質(zhì)、提升5G安全應(yīng)用水平4個方面，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)型升級進(jìn)程。

5G賦能工業(yè)初見成效

隨著5G建設(shè)的不斷提速，我國5G應(yīng)用項目已超過2萬個，涵蓋工業(yè)、能源、醫(yī)療、文旅等20多個大的行業(yè)門類，覆蓋我國31個省(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)，實現(xiàn)設(shè)備連接無線化，不僅可以減少機(jī)器間線纜成本，還支持企業(yè)結(jié)合實際訂單生產(chǎn)需要對生產(chǎn)線進(jìn)行實時調(diào)整、布局，大幅縮減生產(chǎn)線重新布局時間。同時，運(yùn)用企業(yè)資源計劃（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)實時信息等數(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，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，同時在部分檢測位置上采取了分流的形式，實現(xiàn)一條生產(chǎn)線能同時生產(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。通過將廠區(qū)、礦區(qū)、倉儲中心、生產(chǎn)中心等區(qū)域的自動化設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，利用智能物流調(diào)度系統(tǒng)，結(jié)合邊緣計算以及高精度定位技術(shù)，對區(qū)域內(nèi)的物流終端進(jìn)行調(diào)度管理，實現(xiàn)運(yùn)輸、分揀、配送等作業(yè)的自動化和智能化。同時，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，中興通訊與中國電信成都物流中心合作，將自身研究5G的經(jīng)驗應(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，對繁雜的物流業(yè)務(wù)進(jìn)行了整合，讓整個倉儲配送效率提升了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)量檢測是目前5G在工廠最廣泛的應(yīng)用場景之一，“5G+機(jī)器視覺”以機(jī)器代替人工，從事產(chǎn)品缺陷檢測、尺寸檢測和機(jī)械手無序抓取等操作，將抽樣檢測變成了全量檢測，具有“更準(zhǔn)、更快、更易”的優(yōu)勢；并基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，不斷提高檢測的精度和效率，進(jìn)而提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和良品率。 “5G+機(jī)器視覺”不僅解決了人工檢測精度低、準(zhǔn)確率低、效率低等問題，還通過解放勞動力間接緩解了企業(yè)“招工難”的現(xiàn)實壓力，降低企業(yè)人工成本。目前，鋼鐵行業(yè)運(yùn)用“5G+8K表面檢測系統(tǒng)”，通過產(chǎn)品全量檢測，提高鋼材缺陷檢出率達(dá)90%以上，缺陷識別率達(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)測設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)支撐，并結(jié)合其他技術(shù)對能源管理、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”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)合邊緣計算、云平臺等技術(shù)，對生產(chǎn)、能源介質(zhì)、重點能耗設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行優(yōu)化完善。同時，5G結(jié)合故障預(yù)測機(jī)理建模等人工智能技術(shù)，實時監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備健康參數(shù)，分析設(shè)備運(yùn)行趨勢，及時制定設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)計劃，實現(xiàn)設(shè)備安全預(yù)測與生產(chǎn)輔助決策，降低設(shè)備運(yùn)維成本，延長使用壽命，確保生產(chǎn)過程連續(xù)、安全、高效。

三大痛點制約工業(yè)轉(zhuǎn)型升級

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個方面。

企業(yè)投入高。高昂的設(shè)備改造、應(yīng)用開發(fā)以及運(yùn)營成本，是企業(yè)在推進(jìn)5G應(yīng)用時面臨的“攔路虎”。5G終端芯片和模組設(shè)計極為復(fù)雜，研發(fā)門檻極高，投入巨大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期量產(chǎn)的5G終端價格自然較高。目前，一個5G模組的價格達(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，工業(yè)企業(yè)開展5G應(yīng)用需要的模組數(shù)量是成百上千個，這意味著工業(yè)企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級中面臨較高的設(shè)備改造成本。同時，由于5G行業(yè)應(yīng)用仍處于發(fā)展初期，針對各行業(yè)不同場景需重新開發(fā)平臺，應(yīng)用研發(fā)費用不菲。此外，長期運(yùn)營成本也是工業(yè)企業(yè)面臨的問題，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)生的費用。

企業(yè)應(yīng)用參照少。我國是擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部41個工業(yè)大類、207個工業(yè)中類、666個工業(yè)小類的國家，不同行業(yè)、不同企業(yè)的屬性和特性不盡相同，應(yīng)用場景也千差萬別。例如，工業(yè)自動化要求網(wǎng)絡(luò)延遲低，但對傳輸帶寬要求不高；而視頻監(jiān)測、檢測應(yīng)用則要求高帶寬，但對網(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，缺少拿來即用的“萬能模板”，因此短期內(nèi)實現(xiàn)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的難度較大。

企業(yè)升級隱憂多。現(xiàn)階段，工業(yè)企業(yè)高度重視信息化轉(zhuǎn)型升級，紛紛加快上網(wǎng)、上云，但是對高速率、低時延等高質(zhì)量無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“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的需求。同時，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、邊緣計算以及云計算等新技術(shù)的應(yīng)用，也將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)攻擊面的增加，而廣泛使用開源代碼進(jìn)一步加劇網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險。

四項建議助推工業(yè)信息化轉(zhuǎn)型升級

針對工業(yè)企業(yè)5G應(yīng)用升級面臨的問題與阻礙，建議下一步從網(wǎng)絡(luò)供給、樹立行業(yè)標(biāo)桿、設(shè)備降本提質(zhì)以及網(wǎng)絡(luò)安全4個方面發(fā)力，推動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。

一是堅持適度超前，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、礦場等重點區(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、招標(biāo)等市場化手段分配毫米波頻率使用權(quán)，加快對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，并及時出臺相關(guān)制度規(guī)定，規(guī)范頻率使用。

二是樹立行業(yè)標(biāo)桿，推動工業(yè)企業(yè)加快信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。鼓勵中國移動、中國聯(lián)通、中國電信等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺運(yùn)營企業(yè)，聚焦工業(yè)企業(yè)剛性需求和痛點，在鋼鐵、煤礦、汽車制造、家電制造、電子制造等行業(yè)樹立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)營商、金融機(jī)構(gòu)共同構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研”一體化平臺，針對中小企業(yè)開展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)營商積極帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游深度探索行業(yè)需求和應(yīng)用場景，打造行業(yè)領(lǐng)域特色應(yīng)用場景和高水平示范項目；地方政府聯(lián)合企業(yè)開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試點示范工程，推動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5G設(shè)備降本提質(zhì)，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域加快實現(xiàn)萬物互聯(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)用場景多且復(fù)雜，因此要進(jìn)一步引導(dǎo)設(shè)備廠商針對行業(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5G模組規(guī)模化商用，鼓勵終端企業(yè)加快產(chǎn)品輕量化升級，實現(xiàn)設(shè)備可定制生產(chǎn)，構(gòu)建模組分級分類產(chǎn)業(yè)化體系，指導(dǎo)廠商針對不同場景的需求開展精準(zhǔn)化產(chǎn)品研發(fā)，不斷提升5G模組的環(huán)境適應(yīng)能力，推動規(guī)?；瘧?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能力并開放接口。

四是保障網(wǎng)絡(luò)安全，減少工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的后顧之憂。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)營商、中小企業(yè)、平臺企業(yè)等建立5G應(yīng)用風(fēng)險評估機(jī)制，并應(yīng)用于研發(fā)推廣過程中。加大對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；積極開展安全技術(shù)應(yīng)用試點示范推廣，推動最佳實踐在采礦、鋼鐵等重點行業(yè)頭部企業(yè)落地普及。