制造業(yè)數字化轉型開(kāi)辟新路徑

　　自工業(yè)和信息化部2019年11月份發(fā)布《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案》以來(lái)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng )新發(fā)展不斷取得新成效。

　　在日前舉辦的2022中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”大會(huì )上，工業(yè)和信息化部副部長(cháng)張云明表示，全國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目超過(guò)4000個(gè)，覆蓋飛機、船舶、汽車(chē)、電子、能源、采礦等一大批國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，已成為我國5G規模化商用和產(chǎn)業(yè)數字化轉型新名片。

　　傳統工業(yè)技術(shù)升級換代

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合發(fā)展在帶動(dòng)企業(yè)提質(zhì)、降本、增效、綠色、安全發(fā)展的同時(shí)，開(kāi)辟了傳統工業(yè)技術(shù)升級換代新路徑，加速人、機、物全面連接的新型生產(chǎn)方式落地普及，成為推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展的重要支撐。

　　在中國信息通信研究院院長(cháng)余曉輝看來(lái)，數字技術(shù)正重新定義傳統工業(yè)模式。《2022中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展成效評估報告》(下稱(chēng)“《報告》”)顯示，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)應用于研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、檢測監測、物流運輸、服務(wù)管理等工業(yè)各個(gè)環(huán)節，并已滲透到41個(gè)國民經(jīng)濟大類(lèi)。

　　中國工程院院士周濟認為，疊加人工智能技術(shù)將使裝備、生產(chǎn)線(xiàn)、工廠(chǎng)發(fā)生革命性變革，生產(chǎn)技術(shù)改造升級，不僅解決了一線(xiàn)勞動(dòng)力短缺和人力成本提升的困境，更從根本上提高了制造業(yè)質(zhì)量、效率和企業(yè)競爭力。

　　對此，科大訊飛副總裁、羚羊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)股份有限公司總經(jīng)理徐甲甲深有體會(huì )。“依托人工技術(shù)與大數據的結合，我們實(shí)現海量供需高效對接，助力企業(yè)降本增效。”徐甲甲說(shuō)，工業(yè)場(chǎng)景中80%的設備都帶有軸承、轉體或機電設備，這些設備一旦出現故障，會(huì )發(fā)出異常聲音。利用語(yǔ)音技術(shù)，公司將工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中但凡需要用耳朵聽(tīng)的環(huán)節都以機器替代，大大提升了故障檢測準確率。

　　制造企業(yè)運營(yíng)依賴(lài)市場(chǎng)變化、倉儲物流以及設備本身情況。為此，科大訊飛用傳感器采集工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)數據，通過(guò)工業(yè)數據平臺對非結構化數據進(jìn)行分析并優(yōu)化決策，為企業(yè)提供智能化排產(chǎn)和調度。

　　釋放潛力打造精品網(wǎng)絡(luò )

　　制造業(yè)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用賦能的主陣地，其在生產(chǎn)環(huán)節的管理控制普及程度已達45.5%，但充分釋放“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”潛力，仍需進(jìn)一步探索和突破。

　　“復雜的工業(yè)場(chǎng)景對5G在高可靠、低時(shí)延、廣連接等核心技術(shù)提出更高要求。”余曉輝以汽車(chē)行業(yè)為例說(shuō)道，“汽車(chē)產(chǎn)線(xiàn)存在很多柔性裝備，其間需部署一定數量網(wǎng)管型交換機、專(zhuān)用線(xiàn)纜等網(wǎng)絡(luò )設施，組網(wǎng)僵化，不利于快速換型生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )改造后，PLC與現場(chǎng)運營(yíng)能實(shí)現直接數據交互，大大簡(jiǎn)化車(chē)間組網(wǎng)，提升產(chǎn)線(xiàn)柔性。”

　　目前，長(cháng)城精工正聯(lián)合華為、中國聯(lián)通在汽車(chē)領(lǐng)域開(kāi)展5G URLLC(超可靠低時(shí)延通信)技術(shù)產(chǎn)線(xiàn)級應用探索，在700平方米的示范區內已經(jīng)實(shí)現設備端到端4毫秒、99.999%可靠性的初步驗證。“未來(lái)，還要在芯片等關(guān)鍵零部件取得突破，該技術(shù)若完成規模化應用，則意味著(zhù)5G將從工業(yè)的生產(chǎn)外圍走向核心控制環(huán)節。”余曉輝說(shuō)。

　　5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的使用成本始終備受業(yè)界關(guān)注。《報告》顯示，目前5G模組價(jià)格已低于500元，近3年平均降價(jià)40%左右。余曉輝表示，今年6月份，5G Redcap標準正式確立，初步預計其模組價(jià)格在200元左右。

　　TCL科技首席運營(yíng)官王成認為，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”建設費用過(guò)高仍然是阻礙其規模化推廣應用的重要原因。對很多中小企業(yè)而言，仍舊面臨“不敢用、用不起”等現實(shí)難題。只有5G模組、5G網(wǎng)關(guān)等智能化硬件價(jià)格進(jìn)一步降低，5G技術(shù)才能廣泛滲透到中小企業(yè)，進(jìn)而賦能千行百業(yè)。

　　“下一步，要加大攻堅力度，不斷提升產(chǎn)業(yè)供給水平。推動(dòng)基礎電信企業(yè)打造精品網(wǎng)絡(luò )，提升5G虛擬專(zhuān)網(wǎng)和混合專(zhuān)網(wǎng)建設服務(wù)水平，探索多元化業(yè)務(wù)模式，降低綜合應用成本。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新發(fā)展工程為引領(lǐng)，推動(dòng)各方加強低成本、輕量化的5G工業(yè)級產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。”張云明說(shuō)。

　　5G全連接工廠(chǎng)引領(lǐng)未來(lái)

　　今年9月份，工信部印發(fā)的《5G全連接工廠(chǎng)建設指南》明確提出，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施，新建或改造產(chǎn)線(xiàn)級、車(chē)間級、工廠(chǎng)級等生產(chǎn)現場(chǎng)，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、信息(IT)運營(yíng)(OT)深度融合、數據要素充分利用、創(chuàng )新應用高效賦能的先進(jìn)工廠(chǎng)。

　　“企業(yè)可根據實(shí)際需求，從基礎設施建設、廠(chǎng)區現場(chǎng)升級、關(guān)鍵環(huán)節應用、網(wǎng)絡(luò )安全防護等方面開(kāi)展5G全連接工廠(chǎng)建設。這將進(jìn)一步釋放5G無(wú)線(xiàn)化、柔性化優(yōu)勢，從當前應用探索階段向更深層次、更廣范圍發(fā)展。”余曉輝說(shuō)。

　　走進(jìn)位于杭州市蕭山區的紫光股份智能工廠(chǎng)，4萬(wàn)平方米的生產(chǎn)空間已完成5G專(zhuān)網(wǎng)部署，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)一起構建產(chǎn)業(yè)數字大腦。在服務(wù)器單板生產(chǎn)線(xiàn)上，SPI錫膏檢測設備、AOI自動(dòng)光學(xué)檢測機等專(zhuān)業(yè)設備通過(guò)5G專(zhuān)網(wǎng)接入邊緣算力平臺，短時(shí)間內就能讓幾千個(gè)零部件完成組合，AI視覺(jué)檢測則保證了產(chǎn)品品質(zhì)。

　　在服務(wù)器制造鏈上，把內存條、電源、硬盤(pán)等組件快速精準地組合在一起，是整個(gè)制程中最復雜、難度最高的工序之一。在全自動(dòng)服務(wù)器整機組裝線(xiàn)上，多臺機械臂通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )接收著(zhù)來(lái)自云端的統一指令，僅用幾分鐘就能快速變線(xiàn)，生產(chǎn)完之后還要經(jīng)過(guò)工業(yè)相機360度的全面檢測，不放過(guò)任何一處細小缺陷。“‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+AI’全連接工廠(chǎng)建設實(shí)現了以算力換人力、以速流換物流、以智能增效能。人員同比減少57.9%，物流費用支出降低26.7%，訂單交付周期縮短63.5%，單板生產(chǎn)自動(dòng)化率達到88%，柔性生產(chǎn)換線(xiàn)從7小時(shí)縮短至3分鐘。”紫光股份董事長(cháng)兼新華三集團首席執行官于英濤說(shuō)。

　　據了解，中國信息通信研究院已征集700多個(gè)5G全連接工廠(chǎng)“種子”項目，其中裝備制造業(yè)、電子設備制造業(yè)建設完成率分別達28.8%和27.8%。“下一步，要不斷壯大融合產(chǎn)業(yè)生態(tài)，組織編制5G全連接工廠(chǎng)名錄、重點(diǎn)行業(yè)融合應用指南，深入總結推廣融合發(fā)展的典型經(jīng)驗模式，促進(jìn)大中小企業(yè)融通創(chuàng )新。”張云明表示，要持續推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)向工業(yè)園區、縣域經(jīng)濟下沉普及。

　　李芃達