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(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新載體

   隨著以智能化為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命的到來(lái)，科技的不斷進(jìn)步，數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(jìng)爭(zhēng)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(zhàn)略性信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加速制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

在新的時(shí)代背景下，國(guó)家提出了涵蓋信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的新基建戰(zhàn)略。以5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)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(tái)服務(wù)、大數(shù)據(jù)中心等的統(tǒng)籌建設(shè)，并與制造方式變革與管理模式創(chuàng)新緊密結(jié)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(chǔ)設(shè)施保障，同時(shí)也將推動(dòng)行業(yè)邁向全面“轉(zhuǎn)型升級(jí)”新式發(fā)展道路。

工業(yè)互聯(lián)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的基石。傳統(tǒng)工業(yè)裝備的連接，由于OT網(wǎng)通信協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn)眾多且封閉，園區(qū)、工廠、車間、產(chǎn)線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(xiàn)全域數(shù)據(jù)連接，面臨連續(xù)覆蓋、實(shí)時(shí)性、安全性及可靠性等諸多挑戰(zhàn)，大規(guī)模、高速率數(shù)據(jù)傳輸，局部區(qū)域海量接入的網(wǎng)絡(luò)連接迫在眉睫。隨著企業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)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(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)，不僅增強(qiáng)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(chǔ)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(shù)字生態(tài)產(chǎn)業(yè)。

2020年7月3日國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP宣布5G R16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，標(biāo)志著5G第一個(gè)演進(jìn)版本標(biāo)準(zhǔn)正式完成，它是全球產(chǎn)業(yè)團(tuán)結(jié)協(xié)作的結(jié)晶。R16標(biāo)準(zhǔn)的完成和發(fā)布將帶來(lái)更高的5G系統(tǒng)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(yīng)用場(chǎng)景，加速全球5G產(chǎn)業(yè)化。R16標(biāo)準(zhǔn)，追求已有能力的增強(qiáng)及拓展5G服務(wù)垂直行業(yè)的能力，將實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)從“能用”到“好用”。

面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，新的5G標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)5毫秒以內(nèi)的端到端時(shí)延和更高的可靠性，支持工業(yè)級(jí)時(shí)間敏感。面向行業(yè)應(yīng)用，引入了多種5G空口定位技術(shù)，定位精度達(dá)到米級(jí)，比原標(biāo)準(zhǔn)提高10倍以上。R15的若干功能在R16中將得到持續(xù)增強(qiáng)，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(biāo)準(zhǔn)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(jī)單：5G基站建設(shè)超過(guò)25萬(wàn)個(gè)， 5G用戶超過(guò)3600萬(wàn)，5G手機(jī)累計(jì)出貨量5985萬(wàn)部，為國(guó)家新基建部署提供了強(qiáng)力支撐。新標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)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(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等信息技術(shù)之間互相補(bǔ)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(rèn)為，5G未來(lái)80%的應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)出現(xiàn)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、生產(chǎn)車間和產(chǎn)線、無(wú)人駕駛及工廠專網(wǎng)建設(shè)等領(lǐng)域，新5G正成為“人類迎來(lái)技術(shù)奇點(diǎn)的那只扇動(dòng)著翅膀的蝴蝶”。

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(guó)家和地區(qū)的電信運(yùn)營(yíng)商和政企客戶提供創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品解決方案，讓全世界用戶享有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體、無(wú)線寬帶等全方位溝通。中興通訊堅(jiān)持以持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新為客戶不斷創(chuàng)造價(jià)值，同時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)化自主創(chuàng)新力度，保持在5G無(wú)線、核心網(wǎng)、承載、接入、芯片、云計(jì)算等核心領(lǐng)域的研發(fā)投入，研發(fā)投入連續(xù)多年保持在營(yíng)業(yè)收入10%以上。中興通訊擁有全球?qū)＠暾?qǐng)量7.4萬(wàn)件，已授權(quán)專利超過(guò)3.4萬(wàn)件，連續(xù)9年穩(wěn)居PCT國(guó)際專利申請(qǐng)全球前五。同時(shí)，中興通訊是全球5G技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定的主要參與者和貢獻(xiàn)者，5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利2,561族，位列全球前三。

新基建時(shí)代，賦能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)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，以價(jià)值為導(dǎo)向，驅(qū)動(dòng)5G云網(wǎng)協(xié)同，通過(guò)精準(zhǔn)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(qiáng)大潛能？中興通訊提出構(gòu)建“5G+X”業(yè)務(wù)架構(gòu)體系。“X”是指5G支撐的千行百業(yè)應(yīng)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(shù)據(jù)與基于這些數(shù)據(jù)抽象出的智能算法的緊密結(jié)合，是云網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與各行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用的深度融合。

新基建是一個(gè)龐大的系統(tǒng)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(yīng)用創(chuàng)新、示范建設(shè)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(shù)據(jù)采集/數(shù)字孿生、工業(yè)AR/VR、機(jī)器視覺(jué)/視頻分析、云化AGV/機(jī)器人、現(xiàn)場(chǎng)/遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制等典型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。

2020年6月，中興通訊與南京江寧濱江開(kāi)發(fā)區(qū)及優(yōu)質(zhì)的合作伙伴簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，全面助力濱江千億級(jí)先進(jìn)制造業(yè)新高地的戰(zhàn)略部署，共同構(gòu)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(guó)家5G新基建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目，并入選《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)世界》與《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》評(píng)選的“2020年5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)十大典型應(yīng)用案例”。南京濱江基地由中興通訊協(xié)同中國(guó)電信，建設(shè)服務(wù)于工廠及園區(qū)的5G網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建邊緣計(jì)算MEC平臺(tái)，提供5G虛擬專網(wǎng)服務(wù)，并基于園區(qū)數(shù)據(jù)中心搭建面向“互聯(lián)網(wǎng)+”的協(xié)同制造云平臺(tái)，推動(dòng)5G技術(shù)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)軟件、控制系統(tǒng)的融合。項(xiàng)目圍繞智能工廠數(shù)字化產(chǎn)線、自動(dòng)化測(cè)試及各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換需求，建設(shè)面向工業(yè)應(yīng)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(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的檢測(cè)、信息傳輸、處理與分析，實(shí)現(xiàn)面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造的5G虛擬企業(yè)專網(wǎng)建設(shè)?；赝ㄟ^(guò)“5G+工業(yè)園區(qū)”云計(jì)算和數(shù)字孿生技術(shù)，以虛擬數(shù)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(jī)器人、5G巡邏機(jī)器人、機(jī)器視覺(jué)質(zhì)量檢測(cè)、云化AGV等5G工業(yè)典型應(yīng)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(xiàn)場(chǎng)園區(qū)管理和生產(chǎn)情況。南京濱江基地的目標(biāo)是打造極致濱江工廠，用5G時(shí)代的技術(shù)助力5G設(shè)備生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)典型5G業(yè)務(wù)示范，打造5G樣板，以新基建為契機(jī)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程與5G深度結(jié)合，并輻射至江寧濱江開(kāi)發(fā)區(qū)企業(yè)。

在立足于自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型和自主創(chuàng)新、核心技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，中興通訊關(guān)注云網(wǎng)合作生態(tài)的構(gòu)建，強(qiáng)調(diào)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(zhǔn)云網(wǎng)，量身定制，通過(guò)數(shù)字化提升生產(chǎn)效率。

致力于構(gòu)建5G時(shí)代自主創(chuàng)新核心競(jìng)爭(zhēng)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(yīng)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(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)部署，為眾多企業(yè)提供精準(zhǔn)服務(wù)。我們和三一重工打造全數(shù)字化工地，我們希望機(jī)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(wěn)定。我們和寶武、鞍鋼合作，希望打造世界級(jí)智慧鋼廠。

三、      新融合，優(yōu)化政企多元化新生態(tài)

為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助推企業(yè)復(fù)工穩(wěn)產(chǎn)，加快推進(jìn)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的部署及提質(zhì)擴(kuò)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(qū)產(chǎn)業(yè)定位和頂層規(guī)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(shè)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(cè)資源池存在斷層或缺失，生態(tài)不完備，職責(zé)分工不明確；技術(shù)和方案有待持續(xù)完善，建設(shè)過(guò)程中信息和數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，缺乏專用的工業(yè)頻段等等。

當(dāng)前我國(guó)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(dǎo)，央企/社會(huì)資本成為重要載體，同時(shí)工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)呈現(xiàn)出本地化、區(qū)域化特征。

因此需要政府先行，在政企合作，管運(yùn)分離的原則下，加強(qiáng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)，統(tǒng)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(fù)、人才引入與培養(yǎng)等方面考慮，打造5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)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(wěn)增長(zhǎng)的重點(diǎn)之一，加大專項(xiàng)資金支持，出臺(tái)相關(guān)政策舉措，營(yíng)造抓5G新基建、擴(kuò)投資、推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的氛圍。應(yīng)積極開(kāi)展5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專用頻率規(guī)劃研究，并組織相應(yīng)技術(shù)試驗(yàn)。

對(duì)于發(fā)達(dá)地區(qū)的地方政府，可考慮優(yōu)化供給側(cè)改革，從5G智造供給基地的打造出發(fā)，并與大中型企業(yè)用戶形成互動(dòng)，指導(dǎo)和幫助當(dāng)?shù)?/span>5G工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和落地。對(duì)于基層縣（區(qū)）政府，應(yīng)用推廣中可更多的考慮本地工程總包商隊(duì)伍的建設(shè)，通過(guò)系統(tǒng)工程供應(yīng)商的總包模式作為5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)數(shù)字化技改的關(guān)鍵，改變因工程分包而造成的信息和數(shù)據(jù)孤島、應(yīng)用缺乏協(xié)同的狀況。地方政府應(yīng)關(guān)注各類開(kāi)發(fā)區(qū)、高新區(qū)、特色小鎮(zhèn)、小微企業(yè)園的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，貫徹“兩新一重”，將新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與地方政府相關(guān)行業(yè)重大工程相結(jié)合，通過(guò)5G工業(yè)園區(qū)及邊緣計(jì)算、應(yīng)用協(xié)同等的部署，實(shí)現(xiàn)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(yīng)用使用成本，助力塊狀數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，構(gòu)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(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

2020年7月10日，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)工作組2020年工作計(jì)劃》，鼓勵(lì)工業(yè)企業(yè)與基礎(chǔ)電信企業(yè)合作，利用5G改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)。未來(lái)的智能園區(qū)、工廠、車間、產(chǎn)線內(nèi)網(wǎng)，以5G為代表的無(wú)線連接會(huì)越來(lái)越多，并促使內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化。因?yàn)?/span>5G的技術(shù)特點(diǎn)，工廠內(nèi)外的界限將越來(lái)越模糊，工廠和園區(qū)不再是封閉的實(shí)體，5G與邊緣計(jì)算、端到端切片等技術(shù)的結(jié)合，導(dǎo)致了工業(yè)行業(yè)專網(wǎng)/虛擬專網(wǎng)的建設(shè)，對(duì)業(yè)務(wù)SLA、對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景的支撐能力提出了更高的精準(zhǔn)服務(wù)的要求，需要參與各方，包括投資方、運(yùn)營(yíng)商、數(shù)據(jù)中臺(tái)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、新型基礎(chǔ)設(shè)施提供商、本地工程總包商/數(shù)據(jù)服務(wù)企業(yè)/信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新企業(yè)，以及最終用戶等，在政府的指導(dǎo)下，通過(guò)知識(shí)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(jī)制。一些關(guān)鍵性要素，比如5G運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)與企業(yè)、園區(qū)有線/無(wú)線專網(wǎng)之間的公專融合，5G工業(yè)專用頻段的發(fā)展，專網(wǎng)、邊緣計(jì)算、5G核心網(wǎng)乃至UPF的建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營(yíng)角色及其責(zé)權(quán)利的逐漸演變和成型，配套站址、能源、邊緣數(shù)據(jù)中心的供給和共建共享，將構(gòu)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(xiàn)場(chǎng)設(shè)備改造、協(xié)議異構(gòu)、無(wú)線通信等難題，降低數(shù)字化改造成本，即插即用信息模塊的需求凸顯，工業(yè)級(jí)模組及專用行業(yè)終端的研發(fā)與生產(chǎn)勢(shì)在必行。對(duì)于社會(huì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)不可忽視的商機(jī)；對(duì)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5G快速商用，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將會(huì)成為企業(yè)發(fā)展的粘結(jié)劑、推進(jìn)劑和催化劑。我們相信，隨著政府、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。