編者按

今年是5G發(fā)牌和正式商用5周年。整體來看，我國網絡建設穩(wěn)步推進，已建設開通5G基站達374.8萬個，5G網絡覆蓋全國所有地市、縣城城區(qū)，5G移動電話用戶達8.74億戶，5G用戶普及率超60%。5G案例已超9.4萬個，行業(yè)應用已融入97個國民經濟大類中的74個，在工業(yè)、礦業(yè)、電力、港口等行業(yè)規(guī)模復制，加速經濟社會數字化轉型。

為全面回顧5G這五年來的成績，深入探討當前5G發(fā)展現(xiàn)狀，通信世界全媒體特策劃“千行百業(yè)話5G”系列對話，聚焦5G在千行百業(yè)的應用案例與經驗分享，推動5G技術的進一步普及與應用，為未來5G的持續(xù)發(fā)展提供借鑒和啟示。

當前，智能制造正引領全球制造業(yè)變革。5G技術憑借高速、低延遲、大容量等特性，有力推動智能制造發(fā)展。5G在智能制造領域的應用現(xiàn)狀究竟如何？又面臨著哪些挑戰(zhàn)和難點？其未來的發(fā)展前景又將是怎樣的呢？在近日由通信世界全媒體舉辦的“千行百業(yè)話5G”系列對話中，行業(yè)嘉賓對此進行了深入的探討。

5G技術正逐漸滲透到工業(yè)生產各環(huán)節(jié)

自2019年工信部發(fā)布5G商用牌照以來，5G技術正逐漸滲透到工業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)。5G與工業(yè)互聯(lián)網的深度融合，為工業(yè)制造帶來了前所未有的變革。

“從全球視角來看，無論國內還是國外的工廠，都在探索一種無線技術，以加快工業(yè)企業(yè)的柔性生產。特別是當前市場需求變化越來越快，企業(yè)內部產線的調整需求也非常大。而5G正好能通過其無線化特性和超遠距離的使用，為企業(yè)的產線調整提供了一定的網絡條件。”中國信息通信研究院技術與標準所副主任、工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟副秘書長沈彬講道。5G應用從視頻巡檢等外圍環(huán)節(jié)向研發(fā)設計、生產制造、運維管理、產品服務等各環(huán)節(jié)深入拓展，涌現(xiàn)出機器視覺質量檢測、現(xiàn)場輔助裝配等20大典型場景。

五年來，5G技術賦能各行業(yè)能力顯著提升。中國聯(lián)通研究院無線技術研究中心總監(jiān)李福昌闡述了中國聯(lián)通在5G專網技術上的持續(xù)進步與革新。從5G專網1.0逐步演進到工業(yè)2.0、3.0，直至現(xiàn)今的5G工業(yè)制造專網，5G技術在大幅提升網絡能力的同時，與大數據、云計算等先進技術緊密結合，為用戶提供了更為強大的數據分析處理功能等，這一系列的升級換代進一步深化了5G在智能制造領域中的應用。

“值得一提的是，5G與工業(yè)之間的關系并非僅僅是5G單向地向工業(yè)助力。工業(yè)本身也正在經歷新一輪的開放式自動化變革，也需要進行數字化改造。而5G的到來恰逢其時，為這一變革提供了強大的支持?！卑`首席科學家俞一帆表示。

可能有人會產生疑問，5G是否與4G相似，或者是否過早地推動了5G的發(fā)展。在用友網絡智能制造事業(yè)部助理總經理張雷鳴看來，5G的更多應用體現(xiàn)在To B行業(yè)中。To B行業(yè)，特別是工業(yè)域，對實時性有著極高的要求，而5G的低延遲特性恰好能滿足這一需求。5G對于解決方案提供商而言，不僅僅是一種基礎設施能力，更是推動解決方案、軟件和業(yè)務場景創(chuàng)新的關鍵。可以說，沒有5G技術的支持，很多創(chuàng)新可能無法實現(xiàn)。

5G網絡需底層改動，以滿足工業(yè)自動化需求

盡管5G技術為智能制造領域帶來了前所未有的發(fā)展機遇，然而在實際應用過程中，也面臨著一系列的挑戰(zhàn)和難點。

李福昌認為，要更深入地理解行業(yè)需求，通信與垂直行業(yè)的相互理解仍需加強。統(tǒng)一技術標準雖能降低成本，但也要考慮行業(yè)差異，要在個性中尋找共性。

其次是5G能力需要進一步提升，需要加強有線和無線的融合以及連接和計算的融合，以提升整體解決方案。

在工業(yè)自動化領域，長期存在多樣化的系統(tǒng)和標準，且系統(tǒng)的更新?lián)Q代是一個逐漸演變的過程，而非一蹴而就的替換。因此，在推行5G技術時，通信行業(yè)所追求的統(tǒng)一標準與工業(yè)自動化領域的多樣性之間產生了顯著的矛盾。

俞一帆結合實際項目經驗指出，5G網絡的統(tǒng)一安全體系與工業(yè)化安全體系之間可能存在碰撞。為了滿足工業(yè)自動化的安全需求，需要對5G網絡進行大量底層的改動。此外，5G基站的部署和配置涉及大量參數，規(guī)模部署成本高。為了實現(xiàn)5G網絡在智能制造中的廣泛應用，需要簡化5G網絡的操作難度，并提高其與傳統(tǒng)工業(yè)自動化系統(tǒng)的兼容性。

在實踐中，工廠采納5G技術并非僅僅為了技術本身，而是為了解決實質性問題和提升運營效率。單一的5G技術并不能完全滿足需求，而是需要與邊緣計算、工業(yè)軟件以及工業(yè)互聯(lián)網平臺等技術綜合應用，提供全面的解決方案。

沈彬認為，工業(yè)企業(yè)也需要進行相應的改造以適應和利用這些新技術。例如，實現(xiàn)設備的聯(lián)網化，以便更好地與底層基礎設施相銜接。同時，結合當前熱門的人工智能技術，進一步提升工業(yè)企業(yè)的運營效率等。不過，在5G網絡構建方面，雖然投入了大量資源，但其價值并不僅僅體現(xiàn)在5G網絡本身，而是更多地通過提升產品質量、生產效率、運維水平，以及增強企業(yè)在市場變化中的應對能力和創(chuàng)新能力來顯現(xiàn)。

標桿案例為鑒，優(yōu)化5G應用實踐

隨著5G技術的日益成熟以及綠色化、智能化、高端化的理念深入各個行業(yè)，5G工廠的火越吹越旺。

從2022年發(fā)布《5G全連接工廠建設指南》，到2023年發(fā)布《2023年5G工廠名錄》，全國已經收納300個已經建設完成的5G工廠，涉及到26個省、自治區(qū)和直轄市，覆蓋包括制造業(yè)、采礦業(yè)等25個國民經濟大類。值得一提的是，這些5G工廠所采用的生產模式，為廣大企業(yè)提供了可借鑒的標桿，推動著工業(yè)生產向更高效、更智能的方向發(fā)展。

“借助標桿案例，工廠可以通過復制成功場景來優(yōu)化自身生產模式。盡管各工廠需求不同，但可提煉出技術和基礎設施建設的共通點，形成可復制的標桿模式，助力技術創(chuàng)新共享?！鄙虮虮硎尽?/p>

對于如何應用5G，李福昌建議可以從以下幾個方面入手：

首先，深入了解企業(yè)的實際情況。對于初創(chuàng)或中小企業(yè)，引入5G和5G-A時可以更加大膽創(chuàng)新，而對于智能化程度已經較高的企業(yè)，則需要考慮如何與現(xiàn)有基礎設施協(xié)同發(fā)展。

其次，明確5G專網或數字化轉型的目標方向。如果僅定位于生產管理類應用，實施難度相對較低，因為視頻監(jiān)控、生產調度等應用已經比較成熟。但如果要實現(xiàn)核心生產環(huán)節(jié)全數字化、全5G化，那么技術方案的難度就需要綜合考量了。

最后，注重生態(tài)合作也是關鍵。對于工廠等中小企業(yè)而言，很難通過自身規(guī)模來帶動產業(yè)鏈，與運營商、設備商、平臺廠商等的協(xié)同合作，能更好地降低成本，推動數字化改造。

“企業(yè)的邊界是有限的，它可能取決于企業(yè)規(guī)模、市場、資金，但是生態(tài)的邊界是無限的，它有很大的想象空間?！睆埨坐Q補充道。

對于服務廠商而言，在建設5G工廠或在企業(yè)中部署5G時，IT技術與管理是緊密結合的。張雷鳴講道，企業(yè)內部IT人員需要懂管理、懂運營。這對于建設5G工廠和智能制造體系具有極大的幫助，可以更好地將5G技術融入企業(yè)的實際運營中，從而提升企業(yè)的整體效率。

從蒸汽機時代到電氣化時代，從電氣化時代到信息時代，每一個時代都有與其特點相對應的制造工廠。如今，隨著從信息時代向智能時代進發(fā)，全球制造業(yè)正在經歷工業(yè)4.0變革。展望未來，5G智能制造將會呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢呢？

沈彬認為，隨著5G技術全面應用于工業(yè)領域，當前工業(yè)網絡布局錯綜復雜的結構將發(fā)生變化。在5G的賦能下，工業(yè)網絡將實現(xiàn)無線化、簡潔化，整個網絡布局將變得清晰。此外，5G技術還將實現(xiàn)生產的可視化管理、資源的實時調度和靈活應用，從而推動工業(yè)的快速發(fā)展和智能化轉型。