新基建 新動(dòng)能 5G時(shí)代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變革

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            以下文章來(lái)自  中興通訊股份有限公司副總裁 李暉

       一、      新5G，構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新載體

   隨著(zhù)以智能化為標志的第四次工業(yè)革命的到來(lái)，科技的不斷進(jìn)步，數字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的深度分解和重塑，全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展和競爭的環(huán)境正在發(fā)生巨變。大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等戰略性信息基礎設施建設將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化，加速制造業(yè)的轉型升級。

在新的時(shí)代背景下，國家提出了涵蓋信息基礎設施、融合基礎設施、創(chuàng )新基礎設施的新基建戰略。以5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等新興信息技術(shù)支撐的新基建，將極大地帶動(dòng)制造產(chǎn)業(yè)的成本下降和效率提升。網(wǎng)絡(luò )連接、平臺服務(wù)、大數據中心等的統籌建設，并與制造方式變革與管理模式創(chuàng )新緊密結合，打造了“信息化與工業(yè)化”兩化融合的融合型新基建。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等的進(jìn)一步發(fā)展將為制造業(yè)兩化融合提供基礎設施保障，同時(shí)也將推動(dòng)行業(yè)邁向全面“轉型升級”新式發(fā)展道路。

工業(yè)互聯(lián)是實(shí)現工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的基石。傳統工業(yè)裝備的連接，由于OT網(wǎng)通信協(xié)議和接口標準眾多且封閉，園區、工廠(chǎng)、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)各種裝備和傳感器的通信能力成為重大的技術(shù)瓶頸。企業(yè)實(shí)現全域數據連接，面臨連續覆蓋、實(shí)時(shí)性、安全性及可靠性等諸多挑戰，大規模、高速率數據傳輸，局部區域海量接入的網(wǎng)絡(luò )連接迫在眉睫。隨著(zhù)企業(yè)向網(wǎng)絡(luò )化、數字化、智能化全面發(fā)展，以泛在接入、低時(shí)延、高可靠、高速率、大連接為特征的5G為代表的新一代通信技術(shù)支撐工業(yè)互聯(lián)成為歷史的必然。尤其是5G R16標準的凍結，不僅增強了5G的功能，而且更多的兼顧了成本、效率、效能等因素，使通信基礎投資發(fā)揮出更大的效益，進(jìn)一步助力5G走入各行各業(yè)并催生新的數字生態(tài)產(chǎn)業(yè)。

2020年7月3日國際標準組織3GPP宣布5G R16標準凍結，標志著(zhù)5G第一個(gè)演進(jìn)版本標準正式完成，它是全球產(chǎn)業(yè)團結協(xié)作的結晶。R16標準的完成和發(fā)布將帶來(lái)更高的5G系統性能和效率；更重要的是，R16還將進(jìn)一步豐富5G的行業(yè)應用場(chǎng)景，加速全球5G產(chǎn)業(yè)化。R16標準，追求已有能力的增強及拓展5G服務(wù)垂直行業(yè)的能力，將實(shí)現5G網(wǎng)絡(luò )從“能用”到“好用”。

面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用，新的5G標準引入新技術(shù)支持1微秒授時(shí)精度、0.5-1毫秒空口時(shí)延、99.9999%可靠性和靈活的終端組管理，最快可實(shí)現5毫秒以?xún)鹊亩说蕉藭r(shí)延和更高的可靠性，支持工業(yè)級時(shí)間敏感。面向行業(yè)應用，引入了多種5G空口定位技術(shù)，定位精度達到米級，比原標準提高10倍以上。R15的若干功能在R16中將得到持續增強，如M-MIMO技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻譜共享、雙連接和載波聚合等。新的5G標準更適合超低時(shí)延、超高可靠的工業(yè)控制要求。

5G作為新基建的排頭兵，商用一周年來(lái)已經(jīng)交出了一份靚麗的成績(jì)單：5G基站建設超過(guò)25萬(wàn)個(gè)， 5G用戶(hù)超過(guò)3600萬(wàn)，5G手機累計出貨量5985萬(wàn)部，為國家新基建部署提供了強力支撐。新標準下飛速發(fā)展的5G，將是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎和載體。

二、      新技術(shù)，探索5G+工業(yè)新場(chǎng)景

在信息技術(shù)領(lǐng)域，5G的最大價(jià)值在于和人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、邊緣計算等信息技術(shù)之間互相補充、滲透、融合，并帶來(lái)日新月異的技術(shù)創(chuàng )新。業(yè)界普遍認為，5G未來(lái)80%的應用場(chǎng)景將會(huì )出現在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，尤其是在航空制造、港口碼頭、智能工廠(chǎng)、生產(chǎn)車(chē)間和產(chǎn)線(xiàn)、無(wú)人駕駛及工廠(chǎng)專(zhuān)網(wǎng)建設等領(lǐng)域，新5G正成為“人類(lèi)迎來(lái)技術(shù)奇點(diǎn)的那只扇動(dòng)著(zhù)翅膀的蝴蝶”。

中興通訊作為全球領(lǐng)先的綜合通信信息解決方案提供商，通過(guò)為全球160多個(gè)國家和地區的電信運營(yíng)商和政企客戶(hù)提供創(chuàng )新技術(shù)與產(chǎn)品解決方案，讓全世界用戶(hù)享有語(yǔ)音、數據、多媒體、無(wú)線(xiàn)寬帶等全方位溝通。中興通訊堅持以持續技術(shù)創(chuàng )新為客戶(hù)不斷創(chuàng )造價(jià)值，同時(shí)進(jìn)一步強化自主創(chuàng )新力度，保持在5G無(wú)線(xiàn)、核心網(wǎng)、承載、接入、芯片、云計算等核心領(lǐng)域的研發(fā)投入，研發(fā)投入連續多年保持在營(yíng)業(yè)收入10%以上。中興通訊擁有全球專(zhuān)利申請量7.4萬(wàn)件，已授權專(zhuān)利超過(guò)3.4萬(wàn)件，連續9年穩居PCT國際專(zhuān)利申請全球前五。同時(shí)，中興通訊是全球5G技術(shù)研究和標準制定的主要參與者和貢獻者，5G標準必要專(zhuān)利2,561族，位列全球前三。

新基建時(shí)代，賦能制造業(yè)轉型升級已經(jīng)成為全社會(huì )關(guān)注的焦點(diǎn)。我們主張以場(chǎng)景為核心，以?xún)r(jià)值為導向，驅動(dòng)5G云網(wǎng)協(xié)同，通過(guò)精準服務(wù)加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的高質(zhì)量發(fā)展。

如何發(fā)揮5G的強大潛能？中興通訊提出構建“5G+X”業(yè)務(wù)架構體系。“X”是指5G支撐的千行百業(yè)應用，“5G+X”則是圍繞5G、AI的各種新興信息技術(shù)的交叉滲透，是萬(wàn)物互聯(lián)產(chǎn)生的海量數據與基于這些數據抽象出的智能算法的緊密結合，是云網(wǎng)基礎設施與各行業(yè)創(chuàng )新應用的深度融合。

新基建是一個(gè)龐大的系統工程，圍繞“5G+X”，中興與產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴廣泛合作，一方面打造5G精品網(wǎng)絡(luò )，另一方面廣泛開(kāi)展5G應用創(chuàng )新、示范建設和商業(yè)孵化。在智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，中興通訊聯(lián)合合作伙伴，開(kāi)展了基于5G的數據采集/數字孿生、工業(yè)AR/VR、機器視覺(jué)/視頻分析、云化AGV/機器人、現場(chǎng)/遠程實(shí)時(shí)控制等典型工業(yè)應用場(chǎng)景。

2020年6月，中興通訊與南京江寧濱江開(kāi)發(fā)區及優(yōu)質(zhì)的合作伙伴簽訂戰略合作協(xié)議，全面助力濱江千億級先進(jìn)制造業(yè)新高地的戰略部署，共同構筑產(chǎn)業(yè)鏈良好生態(tài)。中興通訊南京濱江5G智能制造基地成功入選國家5G新基建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項目，并入選《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界》與《通信產(chǎn)業(yè)報》評選的“2020年5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)十大典型應用案例”。南京濱江基地由中興通訊協(xié)同中國電信，建設服務(wù)于工廠(chǎng)及園區的5G網(wǎng)絡(luò )，構建邊緣計算MEC平臺，提供5G虛擬專(zhuān)網(wǎng)服務(wù)，并基于園區數據中心搭建面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的協(xié)同制造云平臺，推動(dòng)5G技術(shù)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)軟件、控制系統的融合。項目圍繞智能工廠(chǎng)數字化產(chǎn)線(xiàn)、自動(dòng)化測試及各類(lèi)業(yè)務(wù)數據實(shí)時(shí)交換需求，建設面向工業(yè)應用的5G融合網(wǎng)絡(luò )，支持典型行業(yè)高端裝備的智能互聯(lián)及裝備運行狀態(tài)數據的檢測、信息傳輸、處理與分析，實(shí)現面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造的5G虛擬企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)建設?；赝ㄟ^(guò)“5G+工業(yè)園區”云計算和數字孿生技術(shù)，以虛擬數字世界與真實(shí)世界的實(shí)時(shí)映射方式，展示了中興通訊5G掃地機器人、5G巡邏機器人、機器視覺(jué)質(zhì)量檢測、云化AGV等5G工業(yè)典型應用場(chǎng)景，讓管理者能夠身臨其境的了解南京濱江智能制造的現場(chǎng)園區管理和生產(chǎn)情況。南京濱江基地的目標是打造極致濱江工廠(chǎng)，用5G時(shí)代的技術(shù)助力5G設備生產(chǎn)，實(shí)現典型5G業(yè)務(wù)示范，打造5G樣板，以新基建為契機，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程與5G深度結合，并輻射至江寧濱江開(kāi)發(fā)區企業(yè)。

在立足于自身數字化轉型和自主創(chuàng )新、核心技術(shù)積累的基礎上，中興通訊關(guān)注云網(wǎng)合作生態(tài)的構建，強調面向合作伙伴的賦能與分享，共同推動(dòng)流程型和離散型企業(yè)從制造向“智造”的躍升。在行業(yè)的實(shí)踐中，我們通過(guò)賦能與伙伴一起打造5G+精準云網(wǎng)，量身定制，通過(guò)數字化提升生產(chǎn)效率。

致力于構建5G時(shí)代自主創(chuàng )新核心競爭力，中興通訊憑借領(lǐng)先的5G端到端全系列產(chǎn)品與解決方案，打造5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場(chǎng)景，與企業(yè)共同推動(dòng)低時(shí)延、大連接、高速率的工業(yè)級移動(dòng)業(yè)務(wù)部署，為眾多企業(yè)提供精準服務(wù)。我們和三一重工打造全數字化工地，我們希望機器不停息。我們和浙江中控合作，希望讓工業(yè)優(yōu)質(zhì)品產(chǎn)出更穩定。我們和寶武、鞍鋼合作，希望打造世界級智慧鋼廠(chǎng)。

三、      新融合，優(yōu)化政企多元化新生態(tài)

為實(shí)現制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助推企業(yè)復工穩產(chǎn)，加快推進(jìn)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的部署及提質(zhì)擴面，需要社會(huì )各界的共同努力。在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的探索過(guò)程中，我們也遇到一些問(wèn)題和困難：比如地方政府和園區產(chǎn)業(yè)定位和頂層規劃不清晰，或者與自身資源、特征不匹配；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設資金存在缺口，或者資金效率有待提升，商業(yè)模式不明朗；本地化供給側資源池存在斷層或缺失，生態(tài)不完備，職責分工不明確；技術(shù)和方案有待持續完善，建設過(guò)程中信息和數據孤島現象嚴重，缺乏專(zhuān)用的工業(yè)頻段等等。

當前我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，投資主體多元化，由政府引導，央企/社會(huì )資本成為重要載體，同時(shí)工程建設和運營(yíng)維護呈現出本地化、區域化特征。

因此需要政府先行，在政企合作，管運分離的原則下，加強總體規劃設計，統籌考慮5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)定位與發(fā)展，圍繞投資主體，從招商引資、減輕稅負、人才引入與培養等方面考慮，打造5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數字產(chǎn)業(yè)合作生態(tài)。同時(shí)把5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為幫扶企業(yè)穩增長(cháng)的重點(diǎn)之一，加大專(zhuān)項資金支持，出臺相關(guān)政策舉措，營(yíng)造抓5G新基建、擴投資、推進(jìn)數字化轉型的氛圍。應積極開(kāi)展5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用頻率規劃研究，并組織相應技術(shù)試驗。

對于發(fā)達地區的地方政府，可考慮優(yōu)化供給側改革，從5G智造供給基地的打造出發(fā)，并與大中型企業(yè)用戶(hù)形成互動(dòng)，指導和幫助當地5G工業(yè)應用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和落地。對于基層縣（區）政府，應用推廣中可更多的考慮本地工程總包商隊伍的建設，通過(guò)系統工程供應商的總包模式作為5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)數字化技改的關(guān)鍵，改變因工程分包而造成的信息和數據孤島、應用缺乏協(xié)同的狀況。地方政府應關(guān)注各類(lèi)開(kāi)發(fā)區、高新區、特色小鎮、小微企業(yè)園的5G網(wǎng)絡(luò )建設，貫徹“兩新一重”，將新型基礎設施建設與地方政府相關(guān)行業(yè)重大工程相結合，通過(guò)5G工業(yè)園區及邊緣計算、應用協(xié)同等的部署，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )及業(yè)務(wù)的共建共享，降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò )及應用使用成本，助力塊狀數字經(jīng)濟發(fā)展，構建和培育先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。另外需要深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng )新，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用人才培育，加快科技成果向現實(shí)生產(chǎn)力的轉移轉化。

2020年7月10日，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)項工作組2020年工作計劃》，鼓勵工業(yè)企業(yè)與基礎電信企業(yè)合作，利用5G改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內網(wǎng)。未來(lái)的智能園區、工廠(chǎng)、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)內網(wǎng)，以5G為代表的無(wú)線(xiàn)連接會(huì )越來(lái)越多，并促使內網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )架構的持續優(yōu)化。因為5G的技術(shù)特點(diǎn)，工廠(chǎng)內外的界限將越來(lái)越模糊，工廠(chǎng)和園區不再是封閉的實(shí)體，5G與邊緣計算、端到端切片等技術(shù)的結合，導致了工業(yè)行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)/虛擬專(zhuān)網(wǎng)的建設，對業(yè)務(wù)SLA、對應用場(chǎng)景的支撐能力提出了更高的精準服務(wù)的要求，需要參與各方，包括投資方、運營(yíng)商、數據中臺及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、新型基礎設施提供商、本地工程總包商/數據服務(wù)企業(yè)/信息技術(shù)應用創(chuàng )新企業(yè)，以及最終用戶(hù)等，在政府的指導下，通過(guò)知識創(chuàng )新體系和商業(yè)價(jià)值體系的快速迭代形成合理的妥協(xié)和分工，促進(jìn)更加高效協(xié)同的合作機制。一些關(guān)鍵性要素，比如5G運營(yíng)商公網(wǎng)與企業(yè)、園區有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)之間的公專(zhuān)融合，5G工業(yè)專(zhuān)用頻段的發(fā)展，專(zhuān)網(wǎng)、邊緣計算、5G核心網(wǎng)乃至UPF的建設、維護、運營(yíng)角色及其責權利的逐漸演變和成型，配套站址、能源、邊緣數據中心的供給和共建共享，將構建5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型的創(chuàng )新模式、合作模式和商業(yè)模式。

為解決工業(yè)現場(chǎng)設備改造、協(xié)議異構、無(wú)線(xiàn)通信等難題，降低數字化改造成本，即插即用信息模塊的需求凸顯，工業(yè)級模組及專(zhuān)用行業(yè)終端的研發(fā)與生產(chǎn)勢在必行。對于社會(huì )企業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)不可忽視的商機；對于地方政府而言，如何吸引相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)落地，保障企業(yè)的研發(fā)投入、人才引入和良性發(fā)展，是個(gè)值得研究的課題。

隨著(zhù)5G快速商用，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結合將會(huì )成為企業(yè)發(fā)展的粘結劑、推進(jìn)劑和催化劑。我們相信，隨著(zhù)政府、社會(huì )各界以及產(chǎn)業(yè)合作伙伴的共同努力和奮斗，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的明天一定會(huì )更好。