目前，全國已形成5個(gè)企業(yè)內5G網(wǎng)絡(luò )化改造及推廣服務(wù)平臺，三大運營(yíng)商也已形成了幾十個(gè)5G應用創(chuàng )新中心或實(shí)驗室，并涌現出一大批5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合明星企業(yè)，如上海飛機制造有限公司、青島港、三一重工、格力、南方電網(wǎng)等。
       一、5G成為工業(yè)轉型升級不可或缺的支撐技術(shù)

步入工業(yè)4.0時(shí)代，工業(yè)企業(yè)都面臨著(zhù)個(gè)性化生產(chǎn)及服務(wù)化轉型的挑戰。5G作為新一代移動(dòng)通信系統，其百兆以上的傳輸速率、毫秒級時(shí)延、5~6個(gè)9的可靠性，保證其能夠與工業(yè)各環(huán)節融合，為工業(yè)企業(yè)提供了產(chǎn)線(xiàn)柔性化、生產(chǎn)智能化的工具，也提供了工業(yè)企業(yè)自身與用戶(hù)、供應鏈等聯(lián)系的手段，推動(dòng)工業(yè)向智能化、服務(wù)化、高端化轉型。

一方面，5G技術(shù)使工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)模式和組織方式發(fā)生變革。通過(guò)5G技術(shù)實(shí)現人員、設備及環(huán)境的全方位互聯(lián)及生產(chǎn)設備的遠程實(shí)時(shí)控制，促使工業(yè)生產(chǎn)向著(zhù)無(wú)人化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化和協(xié)同化方向發(fā)展。如青島港利用5G實(shí)現岸橋吊車(chē)遠程操作，能同時(shí)滿(mǎn)足遠程操作所需的20ms端到端時(shí)延和30路高清視頻回傳需求，實(shí)現一個(gè)人遠程操作四臺岸橋吊車(chē)，不但有效地改善了員工的工作環(huán)境，還節省75%的人力成本，有力地推動(dòng)了無(wú)人碼頭的實(shí)現；杭汽輪利用5G+3D建模實(shí)現產(chǎn)品質(zhì)量智能化檢測，滿(mǎn)足了三維掃描儀100Mbps圖像上傳需求，將發(fā)動(dòng)機葉片質(zhì)量檢查時(shí)間由小時(shí)級降低到分鐘級，推動(dòng)葉片質(zhì)量檢查由抽檢模式改為全檢模式，并且將供應鏈中產(chǎn)品零件的入庫檢測改成供貨商出廠(chǎng)遠程檢測，實(shí)現了供應鏈的實(shí)時(shí)協(xié)同，減少零件生產(chǎn)返工，保障各工序有效快速開(kāi)展，整體效率提升20%。

另一方面，5G技術(shù)促使工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式發(fā)生變革。通過(guò)5G技術(shù)與自身產(chǎn)品的結合，使得工業(yè)企業(yè)獲得了與客戶(hù)交互的入口，通過(guò)對產(chǎn)品狀態(tài)的全方位監測或控制，為客戶(hù)提供更有針對性的個(gè)性化服務(wù)，推動(dòng)了工業(yè)企業(yè)從生產(chǎn)型企業(yè)向服務(wù)型企業(yè)的轉型升級。如廣西柳工利用5G+MEC的19ms左右端到端時(shí)延及100Mbps上傳能力實(shí)現高效低時(shí)延的裝載機遠程控制及作業(yè)環(huán)境監控，從而使其從賣(mài)設備這一單一的商業(yè)模式變成了多種商業(yè)模式，一方面其可以采用租借設備方式向客戶(hù)提供服務(wù)，即客戶(hù)無(wú)需購買(mǎi)設備，只需要按照使用設備的時(shí)長(cháng)進(jìn)行繳費；另一方面可以通過(guò)收集設備的相關(guān)信息，比如車(chē)輛狀況、車(chē)輛工作時(shí)限、設備故障頻率等數據，為客戶(hù)提供增值服務(wù)，如定期更換配件、定期保養提醒等，實(shí)現企業(yè)從設備制造商向服務(wù)提供商轉型。

二、我國開(kāi)展頂層布局，形成政策和產(chǎn)業(yè)雙重驅動(dòng)

我國高度重視5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展。2017年11月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見(jiàn)》中，明確將5G列為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )基礎設施，并提出開(kāi)展5G面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)試驗，協(xié)同推進(jìn)5G在工業(yè)企業(yè)的應用部署。

2019年8月，工業(yè)和信息化部在上海飛機制造有限公司召開(kāi)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”全國現場(chǎng)工作會(huì )議，提出“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程，加強試點(diǎn)示范、應用普及、培育解決方案供應商，加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在全國推廣普及。2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新發(fā)展工程中設置工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內5G網(wǎng)絡(luò )化改造及推廣服務(wù)平臺項目，支持5家國內工業(yè)企業(yè)及聯(lián)合體開(kāi)展5G內網(wǎng)部署模式、應用孵化推廣、對外公共服務(wù)等方面開(kāi)展探索。

同時(shí)我國還以5G應用產(chǎn)業(yè)方陣和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為跨界合作交流平臺，以“綻放杯”5G應用征集大賽為抓手推動(dòng)5G向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域滲透。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟制定并發(fā)布了汽車(chē)制造、家電制造、電子制造等領(lǐng)域的5G應用場(chǎng)景及需求白皮書(shū)，開(kāi)展智能電網(wǎng)5G網(wǎng)絡(luò )及切片應用、基于5G網(wǎng)絡(luò )連接的工業(yè)智能化巡檢、基于5G和人工智能的產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測和優(yōu)化等多個(gè)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)測試床項目。5G應用產(chǎn)業(yè)方陣的行業(yè)應用組已分別在工業(yè)、智能電網(wǎng)、醫療等領(lǐng)域成立跨行業(yè)研究子組，開(kāi)展5G應用解決方案等研究工作，并針對5G在工業(yè)應用落地中面臨的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題成立了5G 邊緣計算MEC及5G小基站等共性技術(shù)組開(kāi)展相關(guān)的研究，預計今年年底或明年將發(fā)布相關(guān)白皮書(shū)并開(kāi)展相關(guān)標準的制定工作。

第二屆“綻放杯”5G應用征集大賽專(zhuān)門(mén)設置了智慧工業(yè)賽道，全國共征集到來(lái)自北京、上海、廣東、成都、浙江等地區的100多個(gè)申報項目，項目涉及AGV導航、AR巡檢、無(wú)人機管控、視覺(jué)識別、數據分析、無(wú)人駕駛等眾多應用領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)評審篩選后，共19家企業(yè)入圍本次“智慧工業(yè)”專(zhuān)題賽決賽。

三、我國企業(yè)積極開(kāi)展落地實(shí)踐，形成工業(yè)各環(huán)節全面探索格局

我國在5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用實(shí)踐方面積極開(kāi)展探索，在研發(fā)、生產(chǎn)及運維的各個(gè)環(huán)節的典型應用場(chǎng)景下，已經(jīng)能初步看到5G帶來(lái)的經(jīng)濟效益及價(jià)值。

在研發(fā)設計環(huán)節，5G與VR/AR技術(shù)結合，可實(shí)現多方遠程虛擬協(xié)同設計，有效地解決了異地研發(fā)人員溝通困難、成本高昂等問(wèn)題。如海爾公司利用5G+VR/AR實(shí)現家電產(chǎn)品的異地研發(fā)協(xié)作，使不同地區的研發(fā)中心員工可以同時(shí)在線(xiàn)對產(chǎn)品問(wèn)題進(jìn)行研討，有效地提升了溝通效率，節省了出差成本。
在生產(chǎn)環(huán)節，5G與超高清視頻、傳感器、控制系統等結合可以使工業(yè)企業(yè)實(shí)現對設備的遠程操作、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監測、設備的預測性維護等，有效提升了生產(chǎn)效率、改善了員工的工作條件。如三一重工的5G智能網(wǎng)聯(lián)AGV將實(shí)時(shí)采集的視頻數據、激光雷達及其他傳感器數據通過(guò)5G傳輸到MEC的視覺(jué)傳感服務(wù)進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)計算，并與多傳感器上傳數據融合，為AGV提供智能決策，使得AGV具備實(shí)時(shí)感知、智慧決策的能力，改變了傳統AGV需根據生產(chǎn)環(huán)境的不同定制不同配置的限制，大大節省了AGV生產(chǎn)成本。我國上海飛機制造有限公司將5G+AR技術(shù)應用到工業(yè)裝配領(lǐng)域，借助5G使AR終端在10ms以?xún)葘?shí)時(shí)與云端數據交互，實(shí)現線(xiàn)纜連接器插頭快速定位與追蹤，有效解決了每個(gè)插頭幾十個(gè)甚至上百個(gè)插孔和導線(xiàn)的適配問(wèn)題，實(shí)現快速裝配，并保障對裝配過(guò)程的關(guān)鍵步驟的全流程質(zhì)量追溯，不但使裝配效率提升70%，且大大降低了操作人員成本。

在運維服務(wù)環(huán)節，一方面5G與超高清的結合可以使設備巡檢情況實(shí)時(shí)傳到云端識別，提升了設備巡檢質(zhì)量和效率。另一方面5G與專(zhuān)家系統的結合帶來(lái)專(zhuān)家遠程實(shí)時(shí)在場(chǎng)指導的業(yè)務(wù)體驗，能將設備維修時(shí)間由數天縮短至數小時(shí)。如華為聯(lián)手荷蘭運營(yíng)商KPN、ABB等企業(yè)在鹿特丹殼牌煉油廠(chǎng)利用小型5G工業(yè)機器人來(lái)檢測石油和天然氣的線(xiàn)路，其利用超高清攝像機檢測管道區，并通過(guò)數字工廠(chǎng)腐蝕分析平臺對實(shí)時(shí)管道數據進(jìn)行處理，可識別高風(fēng)險腐蝕區并確定最佳糾正措施，避免每天100個(gè)因為錯誤估計地下管道位置而導致管道破損的事件。我國廣西玉柴公司利用5G+AR/VR實(shí)現遠程運維服務(wù)，使得一線(xiàn)作業(yè)人員通過(guò)AR終端通過(guò)5G與遠方指揮中心的專(zhuān)家進(jìn)行實(shí)時(shí)的雙向音視頻通話(huà)，采集現場(chǎng)圖像信息的同時(shí)，指揮中心可以對一線(xiàn)運維人員進(jìn)行指導，不但有效解決了專(zhuān)家資源稀缺問(wèn)題，還使平均運維響應時(shí)間提前30小時(shí)。
         四、5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用還需要突破基礎設施及商業(yè)模式等多重限制
5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用雖然對工業(yè)轉型升級起到重要作用，且應用前景廣闊，但本身的發(fā)展受到一定因素制約，還需要花一段時(shí)間來(lái)實(shí)現大規模推廣落地。

第一，目前我國很多企業(yè)尚處于由工業(yè)2.0向工業(yè)3.0過(guò)渡的階段，生產(chǎn)設備及產(chǎn)線(xiàn)很多還沒(méi)有完成數字化改造，在利用5G改造工業(yè)之前需要完成裝備和生產(chǎn)線(xiàn)的數字化，這不但導致了工業(yè)企業(yè)對5G應用的需求受限，而且也使的5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用部署會(huì )相應延后。
第二，目前全球及我國5G與工業(yè)融合都處于起步階段，運營(yíng)商并沒(méi)有工廠(chǎng)內5G網(wǎng)絡(luò )部署及運維經(jīng)驗，商業(yè)模式、合作方式等也不是特別清晰，這大大延緩了運營(yíng)商在工廠(chǎng)內的部署5G網(wǎng)絡(luò )的進(jìn)度，也直接導致5G融合應用的落地推廣困難。
       五、我國5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用尚需構建融合研發(fā)及應用生態(tài)

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合正處在從初期探索走向規模應用關(guān)鍵階段，我國目前處于融合應用探索的第一梯隊，要想保持這個(gè)優(yōu)勢，還需要從以下幾方面的開(kāi)展工作。
第一，鼓勵行業(yè)龍頭企業(yè)、科研機構、通信企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用及產(chǎn)品的研發(fā)工作，可以通過(guò)建立跨界應用創(chuàng )新中心、產(chǎn)品研發(fā)中心等方式進(jìn)行，中小企業(yè)借助創(chuàng )新中心資源開(kāi)展5G應用解決方案研發(fā)和集成服務(wù)，形成一大批云服務(wù)或集成服務(wù)商。
第二，持續推動(dòng)“綻放杯”5G應用大賽，激發(fā)社會(huì )創(chuàng )新熱情，同時(shí)推動(dòng)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合示范區建設，實(shí)現創(chuàng )新應用示范的落地。
引導社會(huì )資金加大5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合產(chǎn)業(yè)的投入，發(fā)揮國家專(zhuān)項資金的撬動(dòng)作用，積極引導各類(lèi)投資基金、銀行信貸向5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合領(lǐng)域傾斜，扶持中小微企業(yè)開(kāi)展5G融合產(chǎn)品及應用的研發(fā)。