劉多：推動(dòng)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展

作者：中國信息通信研究院院長 劉多

當(dāng)前，全球正在經(jīng)歷一場更大范圍、更深層次的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。習(xí)近平總書記指出，要順應(yīng)第四次工業(yè)革命發(fā)展趨勢，共同把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展機(jī)遇。2019年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。5G將開啟萬物互聯(lián)的數(shù)字化新時(shí)代，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G最主要的應(yīng)用場景，二者的融合發(fā)展已成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界探索的重要方向，將對(duì)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來重大影響。

一、發(fā)展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”意義重大

5G是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命的重要基石，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”對(duì)加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，做大做強(qiáng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合，具有重要意義。

（一）“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是順應(yīng)全球產(chǎn)業(yè)變革趨勢的內(nèi)在要求。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入推進(jìn)，世界各國紛紛加快推動(dòng)5G應(yīng)用，工業(yè)是重點(diǎn)領(lǐng)域。美國正加快布局5G技術(shù)在制造業(yè)、智能交通等領(lǐng)域的應(yīng)用；歐盟積極推進(jìn)5G應(yīng)用試驗(yàn)，涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、智慧城市等多個(gè)場景；日本發(fā)布白皮書重點(diǎn)推動(dòng)5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用；韓國發(fā)布“5G+戰(zhàn)略”，智慧工廠和無人駕駛汽車是發(fā)展重點(diǎn)。當(dāng)前，我國5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均實(shí)現(xiàn)與主要國家同時(shí)起步、同步發(fā)展，積極探索“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用，既是順應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的必然選擇，也是我國把握第四次工業(yè)革命歷史機(jī)遇，在全球新一輪科技產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)先機(jī)的客觀需要。

（二）“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)。5G支撐應(yīng)用場景由人人互聯(lián)到萬物互聯(lián)，由移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)拓展，可滿足海量信息采集、大數(shù)據(jù)處理和遠(yuǎn)程控制等需求，大量數(shù)據(jù)的收集和處理將逐步縮小技術(shù)差距帶來的產(chǎn)品和服務(wù)差異。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在垂直領(lǐng)域的融合應(yīng)用，將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化擴(kuò)張，在工業(yè)領(lǐng)域形成以智能化為中心的新組織、新產(chǎn)品、新模式，通過提供高質(zhì)量的服務(wù)促進(jìn)質(zhì)量效率提升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的重構(gòu)升級(jí)，助力實(shí)體經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。隨著“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”逐漸向農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域滲透，將催生出智慧能源、智慧交通等新模式新業(yè)態(tài)，不斷培育新增長點(diǎn)、拓展新空間，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入不竭的動(dòng)力。

（三）“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”加速新型基礎(chǔ)設(shè)施演進(jìn)升級(jí)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的產(chǎn)物和具體承載，匯聚集成了移動(dòng)通信、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息通信先進(jìn)成果，打造形成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。5G具備高速率、低延時(shí)、大連接的特性，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接多樣性、性能差異化以及通信多樣化的需求高度契合，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)升級(jí)的關(guān)鍵使能技術(shù)。5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展，將加快打造高速、智能、泛在、安全、綠色的新一代信息網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提升傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化水平，構(gòu)建新型基礎(chǔ)設(shè)施，支撐實(shí)體高質(zhì)量發(fā)展。

二、我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”探索步伐加快

近年來，我國產(chǎn)業(yè)界始終以創(chuàng)新發(fā)展為動(dòng)力，堅(jiān)持企業(yè)主體與政府引導(dǎo)、自主創(chuàng)新與開放合作相結(jié)合，加快推動(dòng)5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。在政產(chǎn)學(xué)研用各方的共同努力下，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”不斷取得新進(jìn)展，融合成效初顯，發(fā)展前景廣闊。

（一）產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不斷夯實(shí)。一方面，5G發(fā)展不斷提速。標(biāo)準(zhǔn)制定方面，截至2019年5月，我國企業(yè)聲明專利數(shù)量占全球總量比超過30%，居全球首位。產(chǎn)品研發(fā)方面，華為、中興等企業(yè)的中頻段系統(tǒng)設(shè)備全球領(lǐng)先；海思率先發(fā)布全球首款5G基站核心芯片和多模終端芯片。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，截止2019年11月21日，全國已開通5G基站11.3萬個(gè)，預(yù)計(jì)年底將達(dá)到13萬個(gè)。應(yīng)用推廣方面，積極推動(dòng)5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、超高清視頻、智慧城市等領(lǐng)域應(yīng)用。另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)取得積極進(jìn)展。制造企業(yè)積極運(yùn)用新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展工廠內(nèi)網(wǎng)改造，基礎(chǔ)電信企業(yè)加快建設(shè)高品質(zhì)企業(yè)外標(biāo)桿網(wǎng)絡(luò)；已建成并運(yùn)行5個(gè)國家頂級(jí)節(jié)點(diǎn)，標(biāo)識(shí)注冊(cè)量已達(dá)11億；具備一定行業(yè)、區(qū)域影響力的平臺(tái)數(shù)量超過50家，重點(diǎn)平臺(tái)的平均工業(yè)設(shè)備連接數(shù)突破65萬臺(tái)、平均注冊(cè)用戶數(shù)50萬、平均工業(yè)APP數(shù)1950個(gè)；國家、省和企業(yè)三級(jí)聯(lián)動(dòng)的安全保障體系加快構(gòu)建，已與12個(gè)省進(jìn)行對(duì)接，覆蓋企業(yè)9.1萬家，監(jiān)測工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)135個(gè)。

（二）政策環(huán)境日益優(yōu)化。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(dǎo)意見》，明確提出要開展5G面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)，協(xié)同推進(jìn)5G在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用部署。2019年1月，工信部發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南》，提出要在2020年初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。近日，工信部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案》，從技術(shù)產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新應(yīng)用、資源供給等方面提出細(xì)化發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展路徑，加速推動(dòng)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程落地實(shí)施。此外，北京、上海、廣東、浙江、福建等10余個(gè)省市地區(qū)都將5G與工業(yè)的融合應(yīng)用作為產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的重點(diǎn)。

（三）行業(yè)應(yīng)用日益深入?；A(chǔ)電信企業(yè)和大型工業(yè)企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在多個(gè)行業(yè)加快布局，已形成20余種融合應(yīng)用類型，重點(diǎn)聚焦工業(yè)制造、能源電網(wǎng)、智慧港口等領(lǐng)域。中國商飛與中國聯(lián)通、華為、中國信通院等合作探索通過5G全連接工廠實(shí)時(shí)管控工廠生產(chǎn)狀態(tài)，不斷消除工廠運(yùn)營中的資源浪費(fèi)，使生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高度精益化。南方電網(wǎng)聯(lián)合中國移動(dòng)、華為等，利用5G切片技術(shù)在深圳開展5G承載配用電業(yè)務(wù)改造試點(diǎn)，確保企業(yè)內(nèi)網(wǎng)便捷、高效、安全應(yīng)用。整體看，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展起步早、基礎(chǔ)好，應(yīng)用已逐漸由巡檢、監(jiān)控等外圍環(huán)節(jié)向生產(chǎn)控制、質(zhì)量檢測等生產(chǎn)內(nèi)部環(huán)節(jié)延伸。隨著融合應(yīng)用的不斷深入，已初步形成以粵港澳大灣區(qū)、長三角地區(qū)為引領(lǐng)，魯豫一帶、川渝一帶、湘鄂一帶積極推進(jìn)的“兩區(qū)三帶多點(diǎn)” 集群化發(fā)展格局。

（四）產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速形成。2013年2月由工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部聯(lián)合推動(dòng)成立IMT-2020（5G）推進(jìn)組，組織移動(dòng)通信領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用單位共同開展技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)研制、產(chǎn)業(yè)鏈培育及國際合作。2016年成立的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟作為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的主要載體，專門成立了工業(yè)無線特設(shè)組，推動(dòng)5G等新型無線技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用落地，協(xié)同研究并發(fā)布《5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書》《邊緣計(jì)算白皮書》等成果。2019年成立的5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣重點(diǎn)聚焦5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，積極促進(jìn)供需對(duì)接、技術(shù)革新、知識(shí)共享，通過成員單位間的優(yōu)勢互補(bǔ)，加強(qiáng)應(yīng)用推廣，推動(dòng)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

盡管我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)取得了初步成效，但發(fā)展?jié)摿θ杂写M(jìn)一步挖掘。一方面，5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場景和盈利模式有待進(jìn)一步探索，影響了工業(yè)企業(yè)對(duì)5G的理解程度和發(fā)展積極性。另一方面，5G剛剛邁入商用階段，技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未完全成形，例如，5G芯片、模組還未成熟，且沒有實(shí)現(xiàn)面向工業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化，直接影響5G工業(yè)產(chǎn)品或裝備的研發(fā)。此外，5G在工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置模式、上行帶寬不足等關(guān)鍵問題尚需解決。

三、加快推動(dòng)我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新發(fā)展

當(dāng)前，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”正在起步，還有許多瓶頸需要突破、問題需要厘清、場景需要挖掘、挑戰(zhàn)需要應(yīng)對(duì)。下一步，需要產(chǎn)業(yè)各方不斷加強(qiáng)協(xié)作探索，為我國5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合添薪續(xù)力。

一是深入實(shí)施發(fā)展戰(zhàn)略。按照512工程實(shí)施方案的相關(guān)要求，強(qiáng)化基于5G企業(yè)內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造的測試、評(píng)估、應(yīng)用咨詢服務(wù)能力，引導(dǎo)建設(shè)技術(shù)測試床和行業(yè)測試床，打造典型工業(yè)應(yīng)用場景，支撐好5G戰(zhàn)略、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略等重大國家戰(zhàn)略的落地實(shí)施。

二是持續(xù)增強(qiáng)發(fā)展基礎(chǔ)。加快利用5G技術(shù)開展工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)改造部署，加快工廠內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)，為融合發(fā)展提供設(shè)施資源保障。建立5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合研發(fā)體系、創(chuàng)新中心或?qū)嶒?yàn)室等創(chuàng)新載體，匯聚各類研發(fā)資源，提升研發(fā)效率和成果轉(zhuǎn)化水平。積極引導(dǎo)社會(huì)資本進(jìn)入“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域，為融合發(fā)展提供多渠道資金保障。

三是加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)。依托國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)推進(jìn)組、總體組和專家咨詢組，統(tǒng)籌推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，深入開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。搭建合作平臺(tái)，推動(dòng)垂直行業(yè)應(yīng)用測試和試點(diǎn)示范建設(shè)。

四是構(gòu)建完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)。充分發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣等產(chǎn)業(yè)組織的重要作用，凝聚和培養(yǎng)一批既懂5G又懂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的專家和復(fù)合型人才。通過舉辦“綻放杯”等全國大型科創(chuàng)競賽，孵化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”優(yōu)秀項(xiàng)目。通過組織“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”行業(yè)峰會(huì)和高端論壇，宣貫優(yōu)秀解決方案。

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