“5G+工业互联网”应用场景不断拓展 进入规模发展新阶段
5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向，工业互联网是第四次工业革命的关键支撑，二者都是实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。
2022年11月19-21日，由工业和信息化部与湖北省人民政府共同主办的“2022中国5G+工业互联网大会”召开。
自2019年11月，工业和信息化部办公厅印发《”5G+工业互联网“512工程推进方案》，推动”5G+工业互联网“融合创新发展。三年后也就是2022年“5G+工业互联网”512工程迎来了收官。
推进实施“5G+工业互联网”512工程以来，我国“5G+工业互联网”正由起步探索阶段迈向深耕细作、规模化发展的关键阶段，互促共进、融合发展的良好格局逐渐形成。
“5G+工业互联网”发展情况
据了解，我国“5G+工业互联网”512工程任务已高质量完成。全国4000余个“5G+工业互联网”项目已覆盖41个国民经济大类。
“5G全连接工厂”种子项目中，工业设备5G连接率超过60%的项目占比超一半，5G技术与工业融合的广度和深度不断拓展。
技术创新持续赋能
《“5G+工业互联网”综合标准化体系建设指南》不断完善，5G技术标准加快与工业适配，“5G+工业互联网”垂直行业标准助力产业推广，承载新技术、新应用的测试床、实验室依托工业互联网产业联盟加速落地。
“5G+工业互联网”主要专利继续保持全球领先，边缘计算、5G TSN、5G LAN、5G NPN成为专利布局热点。
产业突破从无到有
5G芯片模组三年平均降价40%左右，实现“价格”突破。5G CPE等数据终端和5G工业融合终端不断涌现，模组终端供应商数量处于全球前列，实现“数量”突破。
轻量化5GC产品等新型网络产品不断探索，三大主流组网模式基本成熟，5G TSN、确定性网络加速试验，网络部署实现“形态”突破。5G uRLLC技术不断深入工业控制环节，通信时延可达到端到端时延4ms，实现“性能”突破。
生态构建从有到优
地方政府自发组织建设20余个省级“5G+工业互联网”融合应用先导区，通过建设新网络、挖掘新应用、发展新模式、构筑新业态，形成具备区域和产业特色、具有一定先导示范效应的创新型产业生态。
基础电信企业、工业企业、通信设备提供商、垂直行业解决方案提供商、科研机构等产业各方共同发力，聚焦“5G+工业互联网”产业链关键环节，联合开展技术创新、产品攻关、标准研制、应用探索，生态建设，打好产业“团体赛”。
发展环境日益完善
截至目前，国家层面出台十余个政策文件，全国31个省（市、自治区）共出台100余项5G、工业互联网相关支持政策，江苏、湖北、河南、云南等地出台“5G+工业互联网”专项政策，央地协同的政策体系基本构建，政策工具箱持续丰富不断完善。
“5G+工业互联网”应用场景
在多方助力下，“5G+工业互联网”成为工业互联网和5G发展进程中，产业热情度最高、创新最活跃、成效最显著的领域之一。其典型场景有：
协同研发设计
协同研发设计主要包括远程研发实验和异地协同设计两个环节。
远程研发实验是指利用5G及增强现实/虚拟现实（AR/VR）技术建设或升级企业研发实验系统，实时采集现场实验画面和实验数据，通过5G网络同步传送到分布在不同地域的科研人员；科研人员跨地域在线协同操作完成实验流程，联合攻关解决问题，加快研发进程。
异地协同设计是指基于5G、数字孪生、AR/VR等技术建设协同设计系统，实时生成工业部件、设备、系统、环境等数字模型，通过5G网络同步传输设计数据，实现异地设计人员利用洞穴状自动虚拟环境（CAVE）仿真系统、头戴式5G AR/VR、5G便携式设备（Pad）等终端接入沉浸式虚拟环境，实现对2D/3D设计图纸的协同修改与完善，提高设计效率。
远程设备操控
综合利用5G、自动控制、边缘计算等技术，建设或升级设备操控系统，通过在工业设备、摄像头、传感器等数据采集终端上内置5G模组或部署5G网关等设备，实现工业设备与各类数据采集终端的网络化。
设备操控员可以通过5G网络远程实时获得生产现场全景高清视频画面及各类终端数据，并通过设备操控系统实现对现场工业设备的实时精准操控，有效保证控制指令快速、准确、可靠执行。
设备协同作业
综合利用5G授时定位、人工智能、软件定义网络、网络虚拟化等技术，建设或升级设备协同作业系统，在生产现场的工业设备，以及摄像头、传感器等数据采集终端上内置5G模组或部署5G网关，通过5G网络实时采集生产现场的设备运行轨迹、工序完成情况等相关数据，并综合运用统计、规划、模拟仿真等方法，将生产现场的多台设备按需灵活组成一个协同工作体系。
对设备间协同工作方式进行优化，根据优化结果对制造执行系统（MES）、可编程逻辑控制器（PLC）等工业系统和设备下发调度策略等相关指令，实现多个设备的分工合作，减少同时在线生产设备数量，提高设备利用效率，降低生产能耗。
厂区智能物流
厂区智能物流场景主要包括线边物流和智能仓储。线边物流是指从生产线的上游工位到下游工位、从工位到缓冲仓、从集中仓库到线边仓，实现物料定时定点定量配送。
智能仓储是指通过物联网、云计算和机电一体化等技术共同实现智慧物流，降低仓储成本、提升运营效率、提升仓储管理能力。
通过内置5G模组或部署5G网关等设备可以实现厂区内自动导航车辆（AGV）、自动移动机器人（AMR）、叉车、机械臂和无人仓视觉系统的5G网络接入，部署智能物流调度系统，结合5GMEC+超宽带（UWB）室内高精定位技术，可以实现物流终端控制、商品入库存储、搬运、分拣等作业全流程自动化、智能化。
无人智能巡检
通过内置5G模组或部署5G网关等设备，实现巡检机器人或无人机等移动化、智能化安防设备的5G网络接入，替代巡检人员进行巡逻值守，采集现场视频、语音、图片等各项数据，自动完成检测、巡航以及记录数据、远程告警确认等工作。
相关数据通过5G网络实时回传至智能巡检系统，智能巡检系统利用图像识别、深度学习等智能技术和算法处理，综合判断得出巡检结果，有效提升安全等级、巡检效率及安防效果。
生产现场监测
在工业园区、厂区、车间等现场，通过内置5G模组或部署5G网关等设备，各类传感器、摄像头和数据监测终端设备接入5G网络，采集环境、人员动作、设备运行等监测数据，回传至生产现场监测系统。
对生产活动进行高精度识别、自定义报警和区域监控，实时提醒异常状态，实现对生产现场的全方位智能化监测和管理，为安全生产管理提供保障。
场景拓展所带来的变化
随着“5G+互联网”场景应用不断丰富，也让工业企业的经营实现降本增效。
降本。远程设备操控、无人智能巡检等场景助力企业实现无人化、少人化生产。矿山领域利用5G实现无人矿卡驾驶和井下采掘，有效降低事故发生率，平均每年节减相关企业成本约3000万元。
提质。机器视觉质检、设备故障检测等场景提高产品质量，保障良品率。钢铁领域部署5G+8K表面检测系统，改变现有抽检模式并实现了产品全量检测，提高钢材缺陷检出率达90%以上，缺陷识别率达85%以上。
增效。设备协同作业、厂区智能物流、设备故障诊断等场景支撑企业优化生产流程、提高生产效率。港口领域通过5G+人工智能技术自动分析集装箱理货、物流最优路径，平均可提升配载效率15—20倍。
产业集聚加速形成，各种创新实践不断涌现。
在长三角地区，三省一市均出台支持“5G+工业互联网”发展政策，在纺织、金属制品等近20个领域开展探索。
在粤港澳大湾区，钢铁冶炼、电子设备制造等领域创建了8个“5G+工业互联网”示范园区。
在京津冀地区，以计算机、通信和其他电子设备制造业等特色产业为主，形成了一批典型应用方案。在西部地区，企业集中在煤炭开采和洗选领域进行创新，已成为示范性较强的应用实践。
编辑：孙浪
监制：李红梅
文章参考：
1.《2022中国“5G+工业互联网”发展成效评估报告》中国信通院
2.《“5G+工业互联网”在建项目超4000个》人民日报
3.《工信部：「5G+工业互联网」的20个典型案例》机器之能
4.《5G+工业互联网，这个加法怎么做》新华社
5.《5G+工业互联网 应用场景不断拓展》人民日报