數智賦能 “5G+工業互聯網”成為數字經濟新名片

　　9月初，為深入實施工業互聯網創新發展戰略，加快推進“5G+工業互聯網”高水平建設和應用，工業和信息化部辦公廳發布了關于組織開展2024年“5G+工業互聯網”融合應用先導區試點工作的通知。

　　9月中旬，2024全球工業互聯網大會召開。我國工業互聯網發展的最新成果報告顯示，當前，我國工業互聯網功能體系不斷完善，核心產業規模突破1.35萬億元，“5G+工業互聯網”項目數超過1.4萬個，工業互聯網標識注冊量突破5100億，服務企業近45萬家，具有一定影響力的綜合型、特色型、專業型工業互聯網平臺近340家，國家工業互聯網大數據中心體系加快建設，匯聚數據超14億條。“5G+工業互聯網”正成為數字經濟的“新名片”。

　　在數實融合、數智賦能，高質量推進新型工業化背景下，近日，中國工業報走訪了首鋼京唐，探尋5G全連接工廠，踐行“5G+工業互聯網”如何賦能數字經濟高質量發展。

　　5G賦能新型工業化

　　我國工業互聯網目前主要以政府為牽引，統籌規劃技術攻關，構建場景驅動技術創新為特色路徑。

　　首鋼京唐位于唐山曹妃甸，是我國第一個實施城市鋼鐵企業搬遷，按照循環經濟理念設計建設，臨海靠港具有國際先進水平的千萬噸級大型鋼鐵企業。“自搬遷以來，首鋼京唐面臨技術提升、資金投入以及人才培養等挑戰。我們通過業務驅動和技術支撐實現數字化轉型和升級，利用5G專網，進行了網絡改造，提高了通訊效率。此外，通過與中興等企業的合作，采用前沿5G專網技術及循環經濟理念，實現了生產效率、產品質量以及能源環保的全面提升，還實現了從傳統人工作業向自動化、數字化、智能化的轉變，大幅提升了生產能力和管理效率，優化了決策過程。”首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司副總經理袁天祥介紹說。

　　中國工業報走進首鋼京唐供料部無人堆取料機場、鋼軋部煉鋼作業區、中厚板作業部、熱軋作業部、運輸部智慧物流管控平臺和卸船機遠程控制中心等操作車間，環境復雜多樣，有些甚至處于高溫、高噪音環境下，并且車間鋼結構復雜，信號阻隔嚴重，正常工作對信號挑戰極高。

　　“煉鋼部52架5G天車業務，引入中興通訊NodeEngine算力基站，一跳直達，最短路徑最優時延，提升自主運營的可操作性，2.6G&4.9G基站雙頻覆蓋雙發選收技術確保任一頻段信號波動和設備故障都不影響天車作業的穩定運行，保障煉鋼部復雜無線覆蓋及高溫惡劣工作環境下天車業務高效大規模上線和穩定運營。”中興通訊相關負責人介紹道。

　　據悉，首鋼2020年啟動了5G專網的部署，2023年底首鋼聯合中國移動河北公司、中興通訊進行5G專網升級，部署NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，規模應用在煉鋼車間、園區汽車運輸、庫區等場景等；并首次采用支持ReaCap的5G終端，充分發揮5G專網能效。

　　把生產域業務規模承載在5G專網上豐富業務場景，先做了輕量化獨立核心網改造和引入高可靠工業現場網TSN確定性網絡技術，解決了專網獨立行，高可靠性，運營高效性的問題，然后規模引入煉鋼部、運輸部、庫區等示范業務，這些業務上量穩定運行堅定了首鋼京唐的5G專網發展信心。

　　在實踐中首鋼京唐不斷引入5G新技術擴大應用場景——降本場景：“第一個是煉鋼部5GRedCap模組的監控攝像頭應用，體現技術應用的成本低，功耗低和尺寸小特性；第二個是運輸部原料碼頭龍門吊5GLAN遠控應用，實現龍門吊設備端和地面操作臺服務端兩端剪辮子，不需部署指揮中心到龍門吊地面操作臺十多公里的光纖和AR，可降低部署成本十多萬，CPE即插即用部署高效降低時間成本，將促進首鋼京唐機動裝備遠控類業務的規模部署。”作為服務提供方的中興通訊相關負責人表示。

　　首鋼京唐正在進行5G專網的第二期改造，重點在深化5G的應用場景。目前已經實現了低時延、大流量傳輸的技術優勢，在監控安全、現場無人操作等方面得到應用。“接下來將進一步提升平臺的復用價值，減少基礎投資，并探索更多的5G+AI應用，如5G支持的機器視覺，通過分布在廠區的視頻數據傳輸和集中算法平臺的算法調用，實現智能化的判斷。此外，二期改造還涉及到鐵水運輸、港口智能物流、鐵前工序聯動傳感智能數據傳輸等領域，展現了5G技術在多個行業的廣闊應用前景。”首鋼京唐數智運營部信息化室副主任陳超對中國工業報表示。

　　首鋼京唐公司與中國移動河北公司達成戰略合作協議，共同投資建設5G基站，并推動基于5G和AI技術的應用開發。雙方將充分發揮各自優勢，實現產學研相結合的發展模式。首鋼京唐利用其在鋼鐵行業的專業知識和技術積累，配合外部合作伙伴的物流算法能力，推進智能物流管控等項目的實施。此外，還與其他機構和學校合作，通過整合各方資源和力量，共同開展技術創新和應用開發，以促進首鋼京唐園區及相關產業的智能化、自動化升級。

　　中國信息通信研究院信息化與工業化融合研究所副所長田洪川認為，我國工業互聯網目前主要以政府為牽引，統籌規劃技術攻關，構建場景驅動技術創新的特色路徑。在深入實施工業互聯網創新發展工程中，我國充分發揮出高校、科研院所和企業聯合攻關作用，圍繞基礎短板和新興領域推動技術創新迭代。

　　5G網絡建設與傳統網絡相比除了在投資和維護上的節省，同時，聚焦于5G在三個關鍵領域的應用（人、移動設備、分散設備），尤其是在生產控制、能源等領域，預期將帶來顯著的經濟效益和效率提升。

　　5G技術作為一項社會協同的技術，已在冶金鋼鐵行業中發揮重要作用。其廣連接、低延時的特點顯著改善了生產效率和安全性。此外，5G的大規模并行處理能力使得冶煉過程中的實時監控和控制成為可能，進一步增強了生產的安全性和穩定性。

　　“隨著智能化工廠建設，未來將部署5G專網應用于特定區域，重點在公司的設備、物流、生產、能環、安全5大核心要素中進行5G專網深度應用，利用5G專網絡實現高效、穩定的數據通訊傳輸，提升公司智能化水平，同時探索無人駕駛等先進技術應用。”首鋼京唐數智運營部智能制造主管陳成表示。

　　5G全連接工廠將成未來爆點

　　5G全連接工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術，打造新型工業互聯網基礎設施，形成信息（IT）運營（OT）深度融合、數據要素充分利用、創新應用高效賦能的先進工廠。

　　5G除了在鋼鐵業深度融合，落地開花，目前在各行各業都積極拓展應用場景。

　　在電子設備制造行業，中興通訊打造的南京智能濱江5G工廠（以下簡稱“濱江工廠”），工廠內廣泛運用了機器人、AGV、數字孿生、機器視覺、AI、XR等先進技術，形成了24大類、120余種場景下的5G工業生產融合應用。這些創新應用不僅提高了生產效率，還顯著降低了能耗和碳排放，實現了經濟效益與社會效益的雙贏。

　　在裝備制造行業，正泰電氣股份有限公司與中國電信上海公司聯合打造的面向輸變配用電氣設備一站式生產的5G全連接工廠，以5G連接為主要生產裝備接入手段，一方面基于5G提供同時滿足輸變配用一站式生產的生產線，另一方面基于5G提供從下線生產到驗收裝運的全周期服務體系。

　　基于5G一張定制專網、一朵邊緣云以及切片管理平臺、AI（人工智能）智能分析平臺、專網自服務平臺、融合定位平臺等，工廠總計上線智能物流、品質管理、設備管理、柔性產線等11個業務場景，在物流設備降耗、設備集約化、無紙化等綠色低碳舉措方面均有突破性提高，相關產品銷售額明顯提升，能源利用率提高40%。

　　在港口行業，天津港5G智慧港口項目由天津港集團有限公司聯合中國移動打造，項目總體采用“一張5G行業專網+一張北斗高精度定位網+一張車路協同網絡+一個港口智能調度平臺+N大應用場景”的建設模式，通過5G+車路協同+高精度定位等多重基礎網絡能力，結合AI和大數據平臺的智能規劃和調度，最終形成人工智能運輸機器人無人駕駛、全域感知和全局策略控制的無人水平運輸系統，可節省60%人力成本，碼頭效率提升20%。

　　在電子設備制造行業，海能達通信股份有限公司與中國聯通合作，采用獨立5G核心網部署，利用5G無線信號覆蓋海能達深海龍崗工廠樓宇車間以及工廠園區。室內車間實現SMT（表面組裝技術）車間、電子倉庫、來料接收區的全覆蓋，并將攝像頭、AGV（自動導向車）、掃碼槍、智能終端等應用全部連接起來；室外園區實現智能安防監控、車輛識別、人臉識別、音視頻集群等應用。經過5G數字化改造，這一工廠降低運營成本20%以上，實現無紙化辦公，降低生產管理30%費用，并提升人員利用率。

　　在業界看來，5G全連接工廠是充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術，打造新型工業互聯網基礎設施，形成信息（IT）運營（OT）深度融合、數據要素充分利用、創新應用高效賦能的先進工廠。

　　中國信息通信研究院技術與標準研究所副所長曹薊光認為，推動5G全連接工廠已然成為“5G+工業互聯網”深入發展的關鍵方向。5G全連接工廠將在“建網”“聯網”“用網”“護網”等四個方面賦能企業數字化轉型。

　　“建網”即加快5G網絡、時間敏感網絡、邊緣計算等新型工業網絡設施建設，加速企業內網絡的無線化、扁平化、融合化，充分利用5G網絡“一網到底”的網絡能力，推動企業辦公、生產管理、監控預警、工業控制、物聯等網絡互通；“聯網”，即充分激活沉淀在工業各環節、各設備的工業數據，實現工業數據價值的最大化，為企業精細化管理、精準決策提供依據；“用網”，企業針對所處行業特點及生產、運營、管理中亟待解決的問題，快速普及“5G+工業互聯網”典型應用場景，逐步深入工業自動化控制場景，助力產線走向柔性化和智能化；“護網”，即構建面向工業企業的多層級網絡安全防護體系。

　　此外，隨著大模型技術越來越多地應用于工業領域，更多技術潛能將被激發。（王珊珊）

　　轉自：中國工業報

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