一、我國5G全連接工廠(chǎng)發(fā)展現狀
我國5G商用三年多來(lái),“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”不斷走深向實(shí),正邁入量質(zhì)提升的新階段。5G全連接工廠(chǎng)建設是加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù),成為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展中一大亮點(diǎn)。
1、政策助力5G全連接工廠(chǎng)建設。2022年9月,工信部發(fā)布《5G全連接工廠(chǎng)建設指南》,提出“十四五”時(shí)期,推動(dòng)全國10000家企業(yè)開(kāi)展5G全連接工廠(chǎng)建設,推動(dòng)5G融合應用向縱深發(fā)展。2022年11月,工信部等三部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于鞏固回升向好趨勢加力振作工業(yè)經(jīng)濟的通知》,提出深入開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新發(fā)展工程,實(shí)施5G行業(yè)應用“十百千”工程,深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應用,加快5G全連接工廠(chǎng)建設。2022年11月,中國商飛獲得工信部頒發(fā)的全國第一張企業(yè)5G專(zhuān)網(wǎng)頻率許可,標志著(zhù)5G全連接工廠(chǎng)迎來(lái)更大的發(fā)展機遇。
2、5G全連接工廠(chǎng)建設進(jìn)一步加速。近年來(lái),我國工業(yè)企業(yè)充分認識到數字化轉型的重要性,5G融合應用需求不斷增長(cháng)。飛機、船舶、汽車(chē)、家電、裝備制造、電子、能源、采礦等一大批國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)開(kāi)展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng )新實(shí)踐,涌現出一批高水平的5G全連接工廠(chǎng)標桿。截止2023年1月,我國5G燈塔工廠(chǎng)達到50家,數量居全球首位,如三一重工、美的電器、浪潮集團、寧德時(shí)代、海爾集團、聯(lián)想集團、工業(yè)富聯(lián)等打造的5G全連接工廠(chǎng)。目前,我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目超過(guò)4000個(gè),5G智能工廠(chǎng)和數字化車(chē)間超過(guò)1700個(gè),5G加速由生產(chǎn)外圍向生產(chǎn)核心環(huán)節深化拓展,機器視覺(jué)、遠程控制、智能物流、AI智能檢測等應用價(jià)值逐漸顯現,遠程設備操控、設備協(xié)同作業(yè)、無(wú)人智能巡檢、機器視覺(jué)質(zhì)檢等應用場(chǎng)景不斷豐富。如今,在政策的支持下,全國各地掀起了5G全連接工廠(chǎng)建設熱潮。
3、5G全連接工廠(chǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設取得長(cháng)足發(fā)展。在5G全連接工廠(chǎng)建設中,已經(jīng)形成電信運營(yíng)商、設備制造商、集成服務(wù)商、芯片廠(chǎng)商、科研機構、行業(yè)客戶(hù)等眾多公司深入合作的局面,通過(guò)戰略聯(lián)盟和聯(lián)合等方式,共同為工業(yè)企業(yè)提供5G全連接工廠(chǎng)產(chǎn)品和解決方案,有效促進(jìn)工業(yè)企業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化轉型,5G全連接工廠(chǎng)“政府推動(dòng)、多方協(xié)同、共生共贏(yíng)”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成。
二、5G全連接工廠(chǎng)建設面臨主要挑戰
在5G全連接工廠(chǎng)建設取得積極成效的同時(shí),我們應清醒地看到,5G全連接工廠(chǎng)發(fā)展仍面臨諸多挑戰。
一是市場(chǎng)需求不足,5G全連接工廠(chǎng)規模化發(fā)展面臨挑戰。雖然我國5G全連接工廠(chǎng)呈現蓬勃發(fā)展之勢,但仍處于標桿應用創(chuàng )新案例打造階段,行業(yè)滲透率低,目前基本上都是行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)在應用5G技術(shù)。企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )、機器設備、終端等智能化升級改造投入大、成本高,對于利潤率本來(lái)就不高的工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)一般是難以承受的,有些企業(yè)應用5G技術(shù)是為了獲得政府補貼。在實(shí)體經(jīng)濟普遍面臨經(jīng)營(yíng)困難的今天,一方面較高的5G投入抑制了工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)的5G應用需求,另一方面也反應了目前5G全連接工廠(chǎng)建設還不是工業(yè)企業(yè)的剛需,市場(chǎng)總需求不足是當前5G全連接工廠(chǎng)規模發(fā)展中一大突出問(wèn)題。
二是工業(yè)企業(yè)數字化基礎設施相對薄弱。目前,工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)大部分是應用4G、Wifi、光纖等網(wǎng)絡(luò ),存在網(wǎng)絡(luò )不穩定、網(wǎng)絡(luò )延時(shí)以及拖辮子等問(wèn)題,而且機器設備之間不完全實(shí)現互聯(lián),企業(yè)自動(dòng)化、數字化程度不高,網(wǎng)絡(luò )化和智能化基礎薄弱。目前,我國工業(yè)企業(yè)實(shí)現“全流程、全場(chǎng)景、全要素”的數字化智能化升級、進(jìn)行大規模開(kāi)展5G網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、MEC等數字化基礎設施建設的企業(yè)相對較少。工業(yè)企業(yè)數字化基礎薄弱無(wú)疑給5G全連接工廠(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)挑戰。
三是5G全連接工廠(chǎng)融合的深度有待進(jìn)一步加強。目前,從5G全連接工廠(chǎng)發(fā)展來(lái)看,典型應用場(chǎng)景主要集中在遠程控制類(lèi)、視頻監控類(lèi)、數據采集類(lèi)、協(xié)同作業(yè)類(lèi)等企業(yè)生產(chǎn)部分環(huán)節,雖然5G等新一代數字技術(shù)在向企業(yè)生產(chǎn)制造核心環(huán)節逐步滲透,但深度融合應用場(chǎng)景不夠豐富,IT和OT融合不夠深入,融合模式不夠清晰,根本原因在于工業(yè)企業(yè)數字化水平不高,目前我國工業(yè)企業(yè)數字化滲透率僅為19.5%,以及工業(yè)軟件等核心技術(shù)存在短板。雖然目前我國涌現出一批5G等數字技術(shù)與制造業(yè)深度融合世界領(lǐng)先的燈塔工廠(chǎng),但畢竟是少數行業(yè)龍頭企業(yè)。此外,像化工、電力等行業(yè)對生產(chǎn)過(guò)程的安全性、穩定性要求較高,5G具備的相關(guān)技術(shù)特性,還需要充分驗證,以5G為代表的新一代數字技術(shù)尚難以與這些行業(yè)深度融合。
四是5G全連接工廠(chǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚需進(jìn)一步完善。5G全連接工廠(chǎng)建設涉及到5G網(wǎng)絡(luò )、終端、模組、芯片、網(wǎng)關(guān)等,當前5G芯片、模組、終端等存在產(chǎn)業(yè)分散化、市場(chǎng)碎片化等特點(diǎn),短期難以通過(guò)市場(chǎng)規模降低成本,導致行業(yè)終端、模組、芯片等價(jià)格偏高,5G CPE行業(yè)終端和通用終端匱乏,在一定程度上制約了5G工業(yè)應用的規模推廣,這從一個(gè)側面反映“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未形成,不利于5G全連接工廠(chǎng)規模化發(fā)展和普及。
三、加快5G全連接工廠(chǎng)發(fā)展幾點(diǎn)建議
5G全連接工廠(chǎng)建設是一項系統工程,它是企業(yè)加快數字化轉型、提升企業(yè)核心競爭力的必然要求。為更好地加快5G全連接工廠(chǎng)建設,持續打造具有全球影響力的燈塔工廠(chǎng),我們提出以下五點(diǎn)建議:
一是在政策支持方面,應通過(guò)試點(diǎn)示范項目遴選、分類(lèi)分級評估、深化產(chǎn)融合作對接,將5G全連接工廠(chǎng)建設情況納入“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展成效評估體系。同時(shí),針對5G全連接工廠(chǎng)出臺相關(guān)政策舉措,加大財政稅收政策支持和引導,加大資金支撐力度,加大金融賦能支持,通過(guò)5G“揚帆”行動(dòng)計劃、“綻放杯”5G應用征集大賽等,充分激發(fā)廣大企業(yè)建設5G全連接工廠(chǎng)的積極性。
二是在數字化基礎設施建設方面,以加快企業(yè)數字化基礎設施建設推動(dòng)5G全連接工廠(chǎng)規模化發(fā)展。以智能制造為主攻方向,加快企業(yè)內部技術(shù)設備數字化、智能化和綠色化升級改造。推進(jìn)5G行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )(TSN)、邊緣計算(MEC)、云計算等新型網(wǎng)絡(luò )建設,推動(dòng)企業(yè)內外網(wǎng)升級改造,實(shí)現人機協(xié)同、要素間能連盡連、物理世界和數字世界融合。
三是在行業(yè)拓展方面,按照《5G全連接工廠(chǎng)建設指南》的要求,率先在電子設備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、港口、電力等重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域加快5G全連接工廠(chǎng)建設。分層分級分行業(yè)分領(lǐng)域打造5G全連接工廠(chǎng)標桿案例和燈塔工廠(chǎng),總結和提煉5G全連接工廠(chǎng)成功經(jīng)驗和發(fā)展模式,并加強宣傳、復制和推廣。其他行業(yè)要結合企業(yè)自身需求,按照產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間、工廠(chǎng)分層級有選擇地實(shí)施5G全連接工廠(chǎng)建設。
四是在產(chǎn)業(yè)支撐方面,從技術(shù)、產(chǎn)品、平臺、人才等多個(gè)維度強化產(chǎn)業(yè)供給,為5G全連接工廠(chǎng)建設提供全面的支撐能力。重點(diǎn)推進(jìn)5G工業(yè)芯片、模組、網(wǎng)關(guān)、行業(yè)終端等產(chǎn)品設備的研發(fā)與應用,推進(jìn)工業(yè)芯片、模組、網(wǎng)關(guān)、行業(yè)終端規模發(fā)展和集中采購,推動(dòng)工業(yè)軟件的自主可控,探索5G獨立專(zhuān)網(wǎng)的建網(wǎng)服務(wù)模式,努力降低5G全連接工廠(chǎng)建設成本。
五是在生態(tài)建設方面,積極推動(dòng)工業(yè)企業(yè)、電信運營(yíng)商、設備制造商、軟件開(kāi)發(fā)商、解決方案服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)公司、高校、科研機構等加強合作。發(fā)揮政府和市場(chǎng)的雙輪驅動(dòng)作用,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、5G聯(lián)合創(chuàng )新中心、5G開(kāi)放實(shí)驗室、5G融合應用先導區、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì )等為紐帶,充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈主導企業(yè)的帶動(dòng)作用,聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各方打造全產(chǎn)業(yè)鏈的5G全連接工廠(chǎng)創(chuàng )新生態(tài),加速以5G為代表的新一代數字技術(shù)與工業(yè)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈融合,創(chuàng )新5G全連接工廠(chǎng)發(fā)展模式,不斷提升產(chǎn)業(yè)生態(tài)整體競爭力。