72秒下線一臺(tái)車、80秒出廠一個(gè)集裝箱、5天實(shí)現(xiàn)一件西裝的高級(jí)定制……隨著全面鋪開(kāi)的5G網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新融合，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化迭代升級(jí)從工廠車間向工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)加速拓展。
近日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《5G全連接工廠建設(shè)指南》（以下簡(jiǎn)稱《指南》），我國(guó)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展迎來(lái)重要標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)。
自此，我國(guó)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用將從典型場(chǎng)景向工業(yè)生產(chǎn)各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)深度拓展。
并非5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單疊加
自2019年工業(yè)和信息化部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案》以來(lái)，5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已從生產(chǎn)外圍輔助環(huán)節(jié)逐步深入到生產(chǎn)核心控制環(huán)節(jié)，面向工業(yè)的5G模組、終端等不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)生態(tài)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。
中國(guó)信息通信研究院總工程師敖立說(shuō)：“我國(guó)已建‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’項(xiàng)目達(dá)3100個(gè)，在十大重點(diǎn)行業(yè)培育形成20個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景，賦能千行百業(yè)路徑日益清晰�！吨改稀返陌l(fā)布，標(biāo)志著‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’由起步探索階段邁向深耕細(xì)作階段�！�
根據(jù)《指南》的定義，5G全連接工廠是指充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)集成，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，新建或改造產(chǎn)線級(jí)、車間級(jí)、工廠級(jí)等生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、信息（IT）運(yùn)營(yíng)（OT）深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。
敖立介紹，按照《指南》的部署，“十四五”時(shí)期，5G全連接工廠將通過(guò)“央地”協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)金字塔式的“百千萬(wàn)”建設(shè)目標(biāo)：推動(dòng)全國(guó)10000家企業(yè)開(kāi)展5G全連接工廠建設(shè)，分類分級(jí)建成1000個(gè)特色鮮明的5G全連接工廠，遴選100個(gè)工廠標(biāo)桿在全國(guó)復(fù)制推廣。
敖立強(qiáng)調(diào)，建設(shè)5G全連接工廠，并不是將5G技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，而是一個(gè)對(duì)邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等多方面有著多重要求的系統(tǒng)工程，其中有3個(gè)關(guān)鍵概念需要厘清。
首先，5G全連接工廠要以5G為重要基礎(chǔ)，但不局限于5G，要充分發(fā)揮5G的聚合作用，有機(jī)集成人工智能、數(shù)字孿生、云計(jì)算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、邊緣計(jì)算等各類新一代信息通信技術(shù)，創(chuàng)新各種新模式、新業(yè)態(tài)、新場(chǎng)景。
其次，“全連接”是一種發(fā)展愿景，主要指推動(dòng)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等“能連盡連”，但不是“樣樣都連”，要充分利用5G技術(shù)打通IT和OT，但也要根據(jù)實(shí)際情況因地制宜，最終是要幫助企業(yè)解決數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的難點(diǎn)、痛點(diǎn)和堵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展。
還有，“工廠”是以工廠為重點(diǎn)，但不局限于制造業(yè)的傳統(tǒng)工廠，只要具備生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件的行業(yè)和領(lǐng)域，包括礦山、港口、電力等各領(lǐng)域，均可積極探索建設(shè)5G全連接工廠。
多路徑建設(shè)5G全連接工廠
從《指南》提出的核心任務(wù)看，5G全連接工廠的建設(shè)內(nèi)容可歸納為“建網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)、用網(wǎng)及護(hù)網(wǎng)”�？墒�，行業(yè)特色不同，企業(yè)的數(shù)字化能力、起點(diǎn)也不盡相同。為此，《指南》給出了5G全連接工廠建設(shè)的不同路徑。
工業(yè)和信息化部信息通信管理局一級(jí)巡視員王鵬介紹，為加強(qiáng)應(yīng)用牽引，培育良性生態(tài)，《指南》橫向分類，推動(dòng)電子、裝備、鋼鐵、采礦、電力等10個(gè)重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域率先建設(shè)5G全連接工廠；縱向分級(jí)，支持企業(yè)建設(shè)產(chǎn)線級(jí)、車間級(jí)、工廠級(jí)等不同等級(jí)的5G全連接工廠�！爱a(chǎn)業(yè)級(jí)聚焦在單一生產(chǎn)環(huán)節(jié)、業(yè)務(wù)單元的設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集和5G融合應(yīng)用創(chuàng)新等方面的能力建設(shè)。車間級(jí)聚焦在多產(chǎn)線多系統(tǒng)之間的協(xié)同生產(chǎn)、數(shù)據(jù)打通與系統(tǒng)集成水平提升等能力建設(shè)。工廠級(jí)聚焦在跨車間跨層級(jí)的互聯(lián)互通，以及生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理等能力的全面提升�！卑搅�(qiáng)調(diào)，企業(yè)可根據(jù)自身發(fā)展的實(shí)際需要，選擇在產(chǎn)線、車間、工廠等任一層級(jí)實(shí)施5G全連接工廠建設(shè)，不是必須先建設(shè)產(chǎn)線級(jí)、再建設(shè)車間級(jí)、最后建設(shè)工廠級(jí)。
2021年，工業(yè)和信息化部開(kāi)展5G全連接工廠試點(diǎn)示范項(xiàng)目。寧波杭州灣吉利汽車部件有限公司（極氪工廠）的焊裝車間內(nèi)，382臺(tái)柔性機(jī)器人同時(shí)工作，實(shí)現(xiàn)100%自動(dòng)化焊接；聯(lián)想武漢產(chǎn)業(yè)基地自主研發(fā)的業(yè)界首條5G+物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化組裝線“量子線”，依托聯(lián)想自有的5G專網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，可以快速傳輸生產(chǎn)及檢測(cè)數(shù)據(jù)，一部手機(jī)平均完成700項(xiàng)檢測(cè)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，4G網(wǎng)絡(luò)需要5秒，而5G專網(wǎng)只需1秒。
談及一間間經(jīng)5G全連接改造的工廠，聯(lián)想集團(tuán)云網(wǎng)融合事業(yè)部5G智能制造業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人李彬表示，《指南》的重要意義在于，推動(dòng)5G單點(diǎn)應(yīng)用向5G全面連接、全面應(yīng)用提速，推動(dòng)傳統(tǒng)的5G工廠或智慧工廠由點(diǎn)及面鋪開(kāi)。
李彬說(shuō)：“5G的技術(shù)特性決定了5G在行業(yè)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用空間。今年6月，5G R17版本凍結(jié)，標(biāo)志著5G第二個(gè)演進(jìn)版本標(biāo)準(zhǔn)正式完成，5G將進(jìn)一步提升工業(yè)生產(chǎn)控制所需求的低時(shí)延、高可靠等特性。需要指出的是，無(wú)論是5G還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，都是基礎(chǔ)設(shè)施，而應(yīng)用創(chuàng)新必須疊加在基礎(chǔ)設(shè)施之上，在《指南》的推動(dòng)下，或許萬(wàn)眾期待的5G殺手級(jí)應(yīng)用就將出現(xiàn)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)�！�
“廠廠用5G”還需攻堅(jiān)克難
5G的不斷成熟加速了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破萬(wàn)億元大關(guān)，全面融入45個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類，助力制造業(yè)、能源、礦業(yè)、電力等各大支柱產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，形成東中西部錯(cuò)位發(fā)展、均衡分布、協(xié)同互補(bǔ)的良好格局，成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐。
5G全連接工廠建設(shè)是工業(yè)和信息化部推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提檔升級(jí)的重點(diǎn)任務(wù)。
工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)張?jiān)泼鲝?qiáng)調(diào)：“當(dāng)前穩(wěn)經(jīng)濟(jì)責(zé)任重大，各方面都在認(rèn)真貫徹落實(shí)中央‘疫情要防住、經(jīng)濟(jì)要穩(wěn)住、發(fā)展要安全’的總體要求，拿出真招實(shí)招。5G發(fā)展也必須服務(wù)于這個(gè)大局。”
張?jiān)泼髡f(shuō)：“目前我國(guó)5G移動(dòng)電話用戶數(shù)加速增長(zhǎng)，但更大的空間在行業(yè)領(lǐng)域，要通過(guò)加快‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’發(fā)展、打造5G全連接工廠，從‘縣縣通5G’到‘廠廠用5G’，進(jìn)一步帶動(dòng)投資、刺激消費(fèi)、暢通循環(huán)、促進(jìn)轉(zhuǎn)型�！�
如張?jiān)泼魉裕I(yè)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已進(jìn)入“船到中流、人到半山”的關(guān)鍵期，既有持續(xù)性的真難題，比如設(shè)備互聯(lián)互通難、標(biāo)準(zhǔn)體系不完善、復(fù)合型人才供給不足等問(wèn)題；也有階段性的新課題，比如可造血的商業(yè)模式還不足，數(shù)據(jù)資源利用還不充分，5G行業(yè)應(yīng)用的綜合成本還相對(duì)較高。
面對(duì)這些實(shí)際困難和挑戰(zhàn)，如何尋找著力點(diǎn)和突破口？
張?jiān)泼鲝?qiáng)調(diào)，任何企業(yè)單打獨(dú)斗都很難取得成功，必須充分調(diào)動(dòng)工業(yè)企業(yè)、通信企業(yè)、設(shè)備企業(yè)、產(chǎn)業(yè)組織、科研院所等各方的積極性，發(fā)揮各方優(yōu)勢(shì)，立足工業(yè)、面向工業(yè)、服務(wù)工業(yè)，深化技術(shù)、建設(shè)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)等各方面合作，實(shí)現(xiàn)共贏。
張?jiān)泼魍嘎叮I(yè)和信息化部下一步將加強(qiáng)面向企業(yè)廠區(qū)、工業(yè)園區(qū)的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，加大虛擬專網(wǎng)、混合專網(wǎng)建設(shè)力度，探索特殊條件下獨(dú)立專網(wǎng)發(fā)展路徑。
