工業互聯網創新發展中,數字技術是企業發展的重要武器。如果說4G通過互聯網改變的是生活,5G則通過物聯網改變生產。5G是支撐工業互聯網的技術基礎。
01
支撐工業互聯網,5G五方優勢三大特點
對比上一代移動通訊技術,5G的優勢體現在五個方面:
第一是時延,端到端時延從4G的30-50毫秒縮短到了1毫秒;
第二是速率,網絡傳輸速度比4G快10—100倍,單用戶速率從100兆每秒提高到10GB每秒;
第三是連接數,5G的連接數是4G的100倍,從每平方公里1萬個提升到100萬個;
第四是移動性,相比4G,移動應用中的5G穩定性更強。
第五是網絡架構,5G網絡相對更為靈活,更具優勢。
資料來源:IMT-2020(5G)推進組《5G概念白皮書》
5G在以上五方面技術提升對制造業意義重大,通過以下三大特點,必將在多個領域產生顛覆性影響。
首先,通過超大連接,IPV6可以為世界的每一粒沙子提供網絡地址,而5G可以為世界的每一粒沙子提供網絡聯接,實現萬物互聯;
其次,通過超大速率或超大帶寬實現了海量數據的信息傳輸;
第三,通過超低延時實現了實時交互,從而實現了一個閉環系統。
以上三個核心特點讓5G支持實現了萬物互聯、海量傳輸以及實時交互。對于制造業來變革來說,打通了全流程環節的信息流的傳輸需求,可稱之為重大顛覆。
02
應用全景圖,5G支撐制造業各領域
當前5G應用于在制造業領域的占比為37%,排名第一。而從數字化水平潛力、行業分布和行業規模來看,中國數字化制造未來的潛力巨大。
從發展空間看,我國目前的工業企業數字化水平較低,除了完全或高水平數字化,還有52%是部分數字化,21%是非數字化;
從應用行業看,目前主要集中在汽車和3C領域,其他行業也在加速數字化轉型的進程中;
從產業規模看,僅僅裝備制造業就已經達到了數十萬億。
描繪數字化所涵蓋的領域及企業的全景圖,可以從四個方面著眼,一是數字化裝備,二是工控系統,三是工業軟件,四是工業互聯網平臺,可以看到這四個核心領域的細分領域和頭部企業情況。
03
發展趨勢,未來制造業關鍵在全流程數字化
未來的制造業趨勢可總結為三化:
一是產品虛擬化,即物理產品向數字產品進行轉型;
二是協作網絡化,即線下到線上,貫通研發設計、生產制造,以及銷售服務全流程;
三是制造無人化,即從自動化時代的流水線作業,到5G支持下的智能工廠、無人工廠、黑燈工廠。
歸納起來,即全流程的數字化,即通過產品、設備、生產線、工廠、生產過程到最后服務全程的數字化,這是未來制造業主要的形式或者形態。
04
問題痛點,建立工業互聯網發展生態體系
一條數字化生產線的數據量可以達到每秒鐘20G!相對于個人手機流量不過是每個月10G左右,相差500萬倍。當海量數據的傳輸需求下,5G傳輸到云平臺,再進行計算依然充滿挑戰。相對“底板”端的“海量、無序、價值低”的數據,更應重視發展邊緣計算,提取核心數據后再傳輸,實現數據“從地板到天花板”。這是工業互聯網發展的一個重要邏輯。
與國際先進水平相比,我國工業互聯網在工業軟件的質量和數量上還存在差距。目前,技術原理、行業知識、基礎工藝、模型工具還沒有沉淀到我們的平臺上,缺乏標準化、軟件化、模塊化的工作,有必要加強構建數字化生態、打造各行業的工業軟件。
從需求端看,工業互聯網建設需要基于真實有效需求,依托真實應用場景。這一點和消費互聯網的邏輯是一致的,我們的政府和企業要考慮“要什么”,而不是一味適應平臺側“有什么”,這樣從需求側梳理出來的工業互聯網建設方向, 才能解決實際應用問題。