5G+制造業(yè)發(fā)展面臨四大挑戰(zhàn)

5G時代，利用5G大帶寬、低時延、高可靠、大規(guī)模連接的特性，可以實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品、用戶、協(xié)作方等全環(huán)節(jié)的廣泛互聯(lián)。5G作為萬物互聯(lián)的助推器，將顛覆現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)方式，從而從根本上改變我們的生活方式，引領(lǐng)我們走向觸手可及的智能世界。2019年以來，我國制造業(yè)加速數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級，企業(yè)越來越意識到，只有提升企業(yè)數(shù)字化與智能化水平，打通企業(yè)內(nèi)部的全數(shù)據(jù)鏈，才能更好地實現(xiàn)5G與制造業(yè)的融合應用。

未來5G在制造業(yè)行業(yè)支持產(chǎn)出最為突出

當前中國制造業(yè)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)，中國制造業(yè)增加值相比美國、德國等發(fā)達國家還有一定差距；在制造業(yè)勞動生產(chǎn)率方面，中國企業(yè)仍然需要加強，工業(yè)企業(yè)需通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)降低成本、優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)降本增效。

此外，隨著大規(guī)模定制化的模式日趨成熟，客戶的個性化定制需求日益顯現(xiàn)。制造業(yè)企業(yè)亟須探索一種C2M模式，通過大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)滿足客戶需求，并做到按需生產(chǎn)、零庫存生產(chǎn)，減少企業(yè)運營成本，增加企業(yè)在行業(yè)的競爭力。

未來，5G將讓ICT與傳統(tǒng)行業(yè)真正實現(xiàn)深度融合，讓網(wǎng)絡(luò)變得更加開放，為垂直行業(yè)應用創(chuàng)新提供綜合能力。一方面，未來傳統(tǒng)行業(yè)向軟件化、智能化方向發(fā)展將是大勢所趨。另一方面，傳統(tǒng)行業(yè)具備場景決定能力和完善的知識價值體系，5G將促進ICT與其需求深度匹配。據(jù)統(tǒng)計，預計在2035年，5G對各個行業(yè)的支持產(chǎn)出中，制造業(yè)領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先，將超過3000億元。

5G典型的工業(yè)應用場景包括低時延高可靠（uRLLC）、大帶寬（eMBB）、大規(guī)模連接（mMTC）。在超低時延與可靠性方面，5G無線技術(shù)可實現(xiàn)1ms的時延以及超過99.999%的可靠性；在大帶寬方面，5G將支持下行速率達20Gb/s和上行速率達10Gb/s；在大規(guī)模連接方面，5G能滿足每平方公里100萬臺設(shè)備的連接量。

5G+制造業(yè)發(fā)展面臨四大挑戰(zhàn)

（一）創(chuàng)新應用能力建設(shè)不足。目前，我國企業(yè)創(chuàng)新應用積極性很高，企業(yè)也在向云上平臺建設(shè)轉(zhuǎn)型。但5G的發(fā)展在創(chuàng)新應用能力建設(shè)方面依然面臨很多挑戰(zhàn)。一是系統(tǒng)管理復雜性增加問題。5G與工業(yè)的融合，使得企業(yè)在實際生產(chǎn)過程與各種業(yè)務管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同之后，整體系統(tǒng)更加復雜化，對其進行管理將更困難。二是企業(yè)增量存量調(diào)整問題。目前我國很多企業(yè)尚處于由工業(yè)2.0向工業(yè)3.0過渡的階段，生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)線很多還沒有完成數(shù)字化改造，在利用5G改造工業(yè)網(wǎng)絡(luò)之前需要完成裝備和生產(chǎn)線的升級，這就導致了再投入的成本問題，即對5G的投資未能與優(yōu)化存量資產(chǎn)結(jié)合起來，短期內(nèi)看不到增值增效，這在一定程度上阻礙了企業(yè)的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。三是專網(wǎng)的不確定性問題。5G進入垂直行業(yè)市場，理論上專網(wǎng)優(yōu)于公網(wǎng)，但專網(wǎng)未來在面對公共安全、應急指揮、鐵路或地鐵信號調(diào)度等對于安全性要求極高的行業(yè)能否完全勝任還是未知數(shù)。此外，專網(wǎng)設(shè)備供應商曾表示未來若想真正發(fā)展5G專網(wǎng)，需要從系統(tǒng)、架構(gòu)、平臺、終端、應用等方面進行全方位改造，目前行業(yè)還沒有找到新的5G應用構(gòu)架。

（二）5G復合型高端人才缺口大。制造業(yè)正面臨產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型，5G可以加速機械制造行業(yè)的智能化水平，通過其低時延、高可靠的特性將促進無人機、自動駕駛、智能生產(chǎn)等領(lǐng)域的發(fā)展，而這些領(lǐng)域需要大量的系統(tǒng)規(guī)劃、應用開發(fā)和服務人才。

2018年，5G領(lǐng)域人才需求相較2017年增加約58%，而2019年5G領(lǐng)域人才需求較2018年增長約50%。在制造業(yè)領(lǐng)域，由于該領(lǐng)域既需要懂5G的人才，又需要懂工業(yè)的人才，增加了人才需求難度，亟須一批復合型人才滿足5G在工業(yè)領(lǐng)域多端點、多場景的應用需求。

（三）工業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化改造亟須加強。5G與工業(yè)的融合應用首先受工業(yè)場景基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化水平制約。目前，中國80%左右的企業(yè)仍然處在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索階段，50%左右的企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程當中面臨著信息化基礎(chǔ)設(shè)施不足的問題。目前，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率均不到50%，而工業(yè)企業(yè)智能制造就緒率不足10%，這其中絕大多數(shù)為規(guī)模以上企業(yè)，全國設(shè)備數(shù)字化率和聯(lián)網(wǎng)率依舊有待提高。5G想在工業(yè)領(lǐng)域落地發(fā)展，亟須推進工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化改造。

（四）產(chǎn)業(yè)發(fā)展驅(qū)動力有待加強。工業(yè)領(lǐng)域B端行業(yè)用戶在5G網(wǎng)絡(luò)運行維護主體還不清晰、運營商在制造業(yè)領(lǐng)域的收費模式及盈利模式尚需探討等情況下，部分企業(yè)不愿為5G進行新的投入，導致商業(yè)閉環(huán)案例較少。在工業(yè)企業(yè)方面，亟須各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)開展新的商業(yè)模式探索，在運營商方面，運營商需要思考5G帶來的服務提升和商業(yè)模式的創(chuàng)新。

工業(yè)企業(yè)與運營商共同推進5G在制造業(yè)應用

（一）加強企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型意識。只有提升企業(yè)數(shù)字化水平，才能更好地實現(xiàn)5G與工業(yè)的融合應用。數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是簡單的機器換人，而是要形成工廠內(nèi)生產(chǎn)要素的全面協(xié)同，打通企業(yè)內(nèi)部的全數(shù)據(jù)鏈。當企業(yè)通過生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化改造，并應用CAD、MES系統(tǒng)完成從業(yè)態(tài)、架構(gòu)、管理到企業(yè)文化等一系列數(shù)字化轉(zhuǎn)型后，便會以高效、敏捷的速度與5G低時延、高可靠、大規(guī)模鏈接等數(shù)字化特征融合，實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。在這過程中，首先要提高企業(yè)全體人員的認知水平，特別是中高級管理人員認知水平。進一步以數(shù)據(jù)為資產(chǎn)，以技術(shù)為手段，構(gòu)建能夠支撐業(yè)務持續(xù)創(chuàng)新的技術(shù)平臺體系。

（二）企業(yè)與運營商共同探討新商業(yè)模式。在新商業(yè)模式方面，從2G、3G到4G，運營商重點關(guān)注2C模式，但是到了5G，重頭戲應該放在2B模式上，特別是在制造業(yè)領(lǐng)域的2B商業(yè)模式上，通過在工廠內(nèi)布置5G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)設(shè)備無線數(shù)據(jù)通信和大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)男乱淮S生產(chǎn)模式。一方面，通信廠商面向制造業(yè)發(fā)展需求，積極探索5G應用場景，開展制造業(yè)重點行業(yè)企業(yè)試點示范，構(gòu)建可推廣的融合應用推進機制，并在此基礎(chǔ)上探討關(guān)于不同場景、不同服務類別的計費方式。另一方面，在工業(yè)制造領(lǐng)域重點研究5G+TSN（時間敏感網(wǎng)絡(luò)）的結(jié)合應用，使5G網(wǎng)絡(luò)與TSN互通，滿足部分工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)過程中需要達到微秒級精準同步的需求，有助于5G的潛力擴展到更廣闊的領(lǐng)域，更好地滿足工業(yè)領(lǐng)域的OT和IT需求。

（三）培養(yǎng)一批“既懂5G又懂工業(yè)”的解決方案供應商。一方面，著重培養(yǎng)一批“既懂5G又懂工業(yè)”的解決方案供應商，搭建電信運營商與制造企業(yè)之間的橋梁，切實為企業(yè)提供解決方案，幫助企業(yè)解決轉(zhuǎn)型升級中遇到的問題。另一方面，推動5G數(shù)據(jù)平臺和智能制造同步發(fā)展，構(gòu)建基礎(chǔ)共性、行業(yè)通用、企業(yè)專用的智能制造APP，如把5G數(shù)據(jù)平臺和智能制造APP集成，以解決智能制造中某些痛點問題，從而形成解決方案，測試成功后把該類解決方案向全行業(yè)推廣，帶動5G的推廣應用。

（四）完善行業(yè)標準建設(shè)與產(chǎn)業(yè)政策引導。在行業(yè)標準建設(shè)方面，一是圍繞5G在制造業(yè)領(lǐng)域的應用場景，加快標準體系的構(gòu)建與標準的出臺；二是針對制造業(yè)體系，建立研發(fā)、產(chǎn)品、服務等全方位的檢測認證評估體系。在產(chǎn)業(yè)政策引導方面，一是選取網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與智能制造發(fā)展基礎(chǔ)較好的城市作為試點，出臺5G與制造業(yè)融合發(fā)展指導意見或行動方案，更有針對性地指導當?shù)?G與制造業(yè)的發(fā)展；二是組建5G與制造業(yè)發(fā)展基金，形成政府支持、行業(yè)主導、市場運作的基金體系，營造制造業(yè)創(chuàng)新投資環(huán)境，提升智能制造發(fā)展水平。
責任編輯：tzh