9月初，為深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，加快推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”高水平建設(shè)和應(yīng)用，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)布了關(guān)于組織開展2024年“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)試點(diǎn)工作的通知。 9月中旬，2024全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)召開。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最新成果報(bào)告顯示，當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能體系不斷完善，核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1.35萬億元，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目數(shù)超過1.4萬個(gè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)注冊(cè)量突破5100億，服務(wù)企業(yè)近45萬家，具有一定影響力的綜合型、特色型、專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)近340家，國(guó)家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心體系加快建設(shè)，匯聚數(shù)據(jù)超14億條。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”正成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“新名片”。 在數(shù)實(shí)融合、數(shù)智賦能，高質(zhì)量推進(jìn)新型工業(yè)化背景下，近日，中國(guó)工業(yè)報(bào)走訪了首鋼京唐，探尋5G全連接工廠，踐行“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”如何賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
5G賦能新型工業(yè)化
我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前主要以政府為牽引，統(tǒng)籌規(guī)劃技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新為特色路徑。
首鋼京唐位于唐山曹妃甸，是我國(guó)第一個(gè)實(shí)施城市鋼鐵企業(yè)搬遷，按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念設(shè)計(jì)建設(shè)，臨?？扛劬哂袊?guó)際先進(jìn)水平的千萬噸級(jí)大型鋼鐵企業(yè)?！白园徇w以來，首鋼京唐面臨技術(shù)提升、資金投入以及人才培養(yǎng)等挑戰(zhàn)。我們通過業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)和技術(shù)支撐實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級(jí)，利用5G專網(wǎng)，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)改造，提高了通訊效率。此外，通過與中興等企業(yè)的合作，采用前沿5G專網(wǎng)技術(shù)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及能源環(huán)保的全面提升，還實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)人工作業(yè)向自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)變，大幅提升了生產(chǎn)能力和管理效率，優(yōu)化了決策過程。”首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司副總經(jīng)理袁天祥介紹說。 中國(guó)工業(yè)報(bào)走進(jìn)首鋼京唐供料部無人堆取料機(jī)場(chǎng)、鋼軋部煉鋼作業(yè)區(qū)、中厚板作業(yè)部、熱軋作業(yè)部、運(yùn)輸部智慧物流管控平臺(tái)和卸船機(jī)遠(yuǎn)程控制中心等操作車間，環(huán)境復(fù)雜多樣，有些甚至處于高溫、高噪音環(huán)境下，并且車間鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信號(hào)阻隔嚴(yán)重，正常工作對(duì)信號(hào)挑戰(zhàn)極高。
“煉鋼部52架5G天車業(yè)務(wù)，引入中興通訊NodeEngine算力基站，一跳直達(dá)，最短路徑最優(yōu)時(shí)延，提升自主運(yùn)營(yíng)的可操作性，2.6G&4.9G基站雙頻覆蓋雙發(fā)選收技術(shù)確保任一頻段信號(hào)波動(dòng)和設(shè)備故障都不影響天車作業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行，保障煉鋼部復(fù)雜無線覆蓋及高溫惡劣工作環(huán)境下天車業(yè)務(wù)高效大規(guī)模上線和穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。”中興通訊相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道。
在實(shí)踐中首鋼京唐不斷引入5G新技術(shù)擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景——降本場(chǎng)景：“第一個(gè)是煉鋼部5GRedCap模組的監(jiān)控?cái)z像頭應(yīng)用，體現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的成本低，功耗低和尺寸小特性；第二個(gè)是運(yùn)輸部原料碼頭龍門吊5GLAN遠(yuǎn)控應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)龍門吊設(shè)備端和地面操作臺(tái)服務(wù)端兩端剪辮子，不需部署指揮中心到龍門吊地面操作臺(tái)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(shí)間成本，將促進(jìn)首鋼京唐機(jī)動(dòng)裝備遠(yuǎn)控類業(yè)務(wù)的規(guī)模部署?！弊鳛榉?wù)提供方的中興通訊相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。 據(jù)悉，首鋼2020年啟動(dòng)了5G專網(wǎng)的部署，2023年底首鋼聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)河北公司、中興通訊進(jìn)行5G專網(wǎng)升級(jí)，部署NodeEngine算力基站、i5GC、CPE端到端解決方案，規(guī)模應(yīng)用在煉鋼車間、園區(qū)汽車運(yùn)輸、庫(kù)區(qū)等場(chǎng)景等；并首次采用支持ReaCap的5G終端，充分發(fā)揮5G專網(wǎng)能效。
把生產(chǎn)域業(yè)務(wù)規(guī)模承載在5G專網(wǎng)上豐富業(yè)務(wù)場(chǎng)景，先做了輕量化獨(dú)立核心網(wǎng)改造和引入高可靠工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)TSN確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，解決了專網(wǎng)獨(dú)立行，高可靠性，運(yùn)營(yíng)高效性的問題，然后規(guī)模引入煉鋼部、運(yùn)輸部、庫(kù)區(qū)等示范業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)上量穩(wěn)定運(yùn)行堅(jiān)定了首鋼京唐的5G專網(wǎng)發(fā)展信心。
首鋼京唐正在進(jìn)行5G專網(wǎng)的第二期改造，重點(diǎn)在深化5G的應(yīng)用場(chǎng)景。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了低時(shí)延、大流量傳輸?shù)募夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，在監(jiān)控安全、現(xiàn)場(chǎng)無人操作等方面得到應(yīng)用?！敖酉聛韺⑦M(jìn)一步提升平臺(tái)的復(fù)用價(jià)值，減少基礎(chǔ)投資，并探索更多的5G+AI應(yīng)用，如5G支持的機(jī)器視覺，通過分布在廠區(qū)的視頻數(shù)據(jù)傳輸和集中算法平臺(tái)的算法調(diào)用，實(shí)現(xiàn)智能化的判斷。此外，二期改造還涉及到鐵水運(yùn)輸、港口智能物流、鐵前工序聯(lián)動(dòng)傳感智能數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域，展現(xiàn)了5G技術(shù)在多個(gè)行業(yè)的廣闊應(yīng)用前景?！笔卒摼┨茢?shù)智運(yùn)營(yíng)部信息化室副主任陳超對(duì)中國(guó)工業(yè)報(bào)表示。
5G技術(shù)作為一項(xiàng)社會(huì)協(xié)同的技術(shù)，已在冶金鋼鐵行業(yè)中發(fā)揮重要作用。其廣連接、低延時(shí)的特點(diǎn)顯著改善了生產(chǎn)效率和安全性。此外，5G的大規(guī)模并行處理能力使得冶煉過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制成為可能，進(jìn)一步增強(qiáng)了生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。 首鋼京唐公司與中國(guó)移動(dòng)河北公司達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同投資建設(shè)5G基站，并推動(dòng)基于5G和AI技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。雙方將充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的發(fā)展模式。首鋼京唐利用其在鋼鐵行業(yè)的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)積累，配合外部合作伙伴的物流算法能力，推進(jìn)智能物流管控等項(xiàng)目的實(shí)施。此外，還與其他機(jī)構(gòu)和學(xué)校合作，通過整合各方資源和力量，共同開展技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用開發(fā)，以促進(jìn)首鋼京唐園區(qū)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的智能化、自動(dòng)化升級(jí)。
中國(guó)信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所副所長(zhǎng)田洪川認(rèn)為，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前主要以政府為牽引，統(tǒng)籌規(guī)劃技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的特色路徑。在深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程中，我國(guó)充分發(fā)揮出高校、科研院所和企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)作用，圍繞基礎(chǔ)短板和新興領(lǐng)域推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新迭代。
5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比除了在投資和維護(hù)上的節(jié)省，同時(shí)，聚焦于5G在三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用（人、移動(dòng)設(shè)備、分散設(shè)備），尤其是在生產(chǎn)控制、能源等領(lǐng)域，預(yù)期將帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和效率提升。
“隨著智能化工廠建設(shè)，未來將部署5G專網(wǎng)應(yīng)用于特定區(qū)域，重點(diǎn)在公司的設(shè)備、物流、生產(chǎn)、能環(huán)、安全5大核心要素中進(jìn)行5G專網(wǎng)深度應(yīng)用，利用5G專網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通訊傳輸，提升公司智能化水平，同時(shí)探索無人駕駛等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用?！笔卒摼┨茢?shù)智運(yùn)營(yíng)部智能制造主管陳成表示。
5G全連接工廠將成未來爆點(diǎn)
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(shù)，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，形成信息（IT）運(yùn)營(yíng)（OT）深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。
5G除了在鋼鐵業(yè)深度融合，落地開花，目前在各行各業(yè)都積極拓展應(yīng)用場(chǎng)景。
在電子設(shè)備制造行業(yè)，中興通訊打造的南京智能濱江5G工廠（以下簡(jiǎn)稱“濱江工廠”），工廠內(nèi)廣泛運(yùn)用了機(jī)器人、AGV、數(shù)字孿生、機(jī)器視覺、AI、XR等先進(jìn)技術(shù)，形成了24大類、120余種場(chǎng)景下的5G工業(yè)生產(chǎn)融合應(yīng)用。這些創(chuàng)新應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)效率，還顯著降低了能耗和碳排放，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙贏。
在港口行業(yè)，天津港5G智慧港口項(xiàng)目由天津港集團(tuán)有限公司聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)打造，項(xiàng)目總體采用“一張5G行業(yè)專網(wǎng)+一張北斗高精度定位網(wǎng)+一張車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)+一個(gè)港口智能調(diào)度平臺(tái)+N大應(yīng)用場(chǎng)景”的建設(shè)模式，通過5G+車路協(xié)同+高精度定位等多重基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能力，結(jié)合AI和大數(shù)據(jù)平臺(tái)的智能規(guī)劃和調(diào)度，最終形成人工智能運(yùn)輸機(jī)器人無人駕駛、全域感知和全局策略控制的無人水平運(yùn)輸系統(tǒng)，可節(jié)省60%人力成本，碼頭效率提升20%。 在裝備制造行業(yè)，正泰電氣股份有限公司與中國(guó)電信上海公司聯(lián)合打造的面向輸變配用電氣設(shè)備一站式生產(chǎn)的5G全連接工廠，以5G連接為主要生產(chǎn)裝備接入手段，一方面基于5G提供同時(shí)滿足輸變配用一站式生產(chǎn)的生產(chǎn)線，另一方面基于5G提供從下線生產(chǎn)到驗(yàn)收裝運(yùn)的全周期服務(wù)體系。
基于5G一張定制專網(wǎng)、一朵邊緣云以及切片管理平臺(tái)、AI（人工智能）智能分析平臺(tái)、專網(wǎng)自服務(wù)平臺(tái)、融合定位平臺(tái)等，工廠總計(jì)上線智能物流、品質(zhì)管理、設(shè)備管理、柔性產(chǎn)線等11個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，在物流設(shè)備降耗、設(shè)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(guān)產(chǎn)品銷售額明顯提升，能源利用率提高40%。
在電子設(shè)備制造行業(yè)，海能達(dá)通信股份有限公司與中國(guó)聯(lián)通合作，采用獨(dú)立5G核心網(wǎng)部署，利用5G無線信號(hào)覆蓋海能達(dá)深海龍崗工廠樓宇車間以及工廠園區(qū)。室內(nèi)車間實(shí)現(xiàn)SMT（表面組裝技術(shù)）車間、電子倉(cāng)庫(kù)、來料接收區(qū)的全覆蓋，并將攝像頭、AGV（自動(dòng)導(dǎo)向車）、掃碼槍、智能終端等應(yīng)用全部連接起來；室外園區(qū)實(shí)現(xiàn)智能安防監(jiān)控、車輛識(shí)別、人臉識(shí)別、音視頻集群等應(yīng)用。經(jīng)過5G數(shù)字化改造，這一工廠降低運(yùn)營(yíng)成本20%以上，實(shí)現(xiàn)無紙化辦公，降低生產(chǎn)管理30%費(fèi)用，并提升人員利用率。
在業(yè)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(shù)，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，形成信息（IT）運(yùn)營(yíng)（OT）深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠。
中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長(zhǎng)曹薊光認(rèn)為，推動(dòng)5G全連接工廠已然成為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”深入發(fā)展的關(guān)鍵方向。5G全連接工廠將在“建網(wǎng)”“聯(lián)網(wǎng)”“用網(wǎng)”“護(hù)網(wǎng)”等四個(gè)方面賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
此外，隨著大模型技術(shù)越來越多地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，更多技術(shù)潛能將被激發(fā)。 “建網(wǎng)”即加快5G網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算等新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)，加速企業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的無線化、扁平化、融合化，充分利用5G網(wǎng)絡(luò)“一網(wǎng)到底”的網(wǎng)絡(luò)能力，推動(dòng)企業(yè)辦公、生產(chǎn)管理、監(jiān)控預(yù)警、工業(yè)控制、物聯(lián)等網(wǎng)絡(luò)互通；“聯(lián)網(wǎng)”，即充分激活沉淀在工業(yè)各環(huán)節(jié)、各設(shè)備的工業(yè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值的最大化，為企業(yè)精細(xì)化管理、精準(zhǔn)決策提供依據(jù)；“用網(wǎng)”，企業(yè)針對(duì)所處行業(yè)特點(diǎn)及生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理中亟待解決的問題，快速普及“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景，逐步深入工業(yè)自動(dòng)化控制場(chǎng)景，助力產(chǎn)線走向柔性化和智能化；“護(hù)網(wǎng)”，即構(gòu)建面向工業(yè)企業(yè)的多層級(jí)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。
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