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文檔簡介
TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟TelecommunicationDevelopmentIndustryAlliance專題研究系列 北京電信技術發(fā)展產(chǎn)業(yè)協(xié)會(TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)目錄一、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 1(一)5G概述 1(二)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 2(三)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 31.終端層 42.網(wǎng)絡層 53.平臺層 54.應用層 6(四)應用必要性和優(yōu)勢 71.5G網(wǎng)絡是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的關鍵使能技術 72.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G標準演進和應用落地的重要場景 83.5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將加速中國新型工業(yè)化進程 8二、我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 10(一)網(wǎng)絡基礎更加堅實 101.5G網(wǎng)絡建設快速推進 102.5G組網(wǎng)模式基本形成 11(二)政策環(huán)境持續(xù)向好 121.國家產(chǎn)業(yè)政策更有針對性 122.產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標基本確定 163.地方政策形成特定格局 17(三)融合發(fā)展恰逢其時 181.產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展基礎良好 182.產(chǎn)業(yè)體系建設更加完善 193.產(chǎn)業(yè)應用主體熱情漸長 19(四)應用探索走深向實 201.融合應用探索不斷深化 202.部分應用場景已可規(guī)模化復制 203.標準化工作加速推進 214.全連接工廠探索達成初步共識 225.先導區(qū)建設多點開花 23(五)創(chuàng)新生態(tài)趨于完善 241.關鍵技術積極布局 242.終端模組供給加速 243.創(chuàng)新氛圍大幅提升 25三、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景 26(一)研發(fā)設計環(huán)節(jié) 261.5G+協(xié)同研發(fā) 262.5G+產(chǎn)線模擬 27(二)生產(chǎn)運行環(huán)節(jié) 301.5G+遠程操控 302.5G+設備協(xié)同 313.5G+精準作業(yè) 324.5G+柔性生產(chǎn) 345.5G+輔助裝配 356.5G+生產(chǎn)溯源 37(三)檢測監(jiān)測環(huán)節(jié) 381.5G+機器視覺質檢 382.5G+工藝檢測 393.5G+設備監(jiān)測 404.5G+無人巡檢 435.5G+生產(chǎn)監(jiān)測 44(四)倉儲物流環(huán)節(jié) 451.5G+智能物流 452.5G+智能理貨 48(五)運營管理環(huán)節(jié) 491.5G+能效管控 492.5G+企業(yè)協(xié)同 503.5G+虛擬服務 51四、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)賦能 52(一)電子設備制造業(yè) 52(二)裝備制造業(yè) 53(三)鋼鐵行業(yè) 54(四)采礦行業(yè) 55(五)電力行業(yè) 56(六)石化化工行業(yè) 57(七)建材行業(yè) 58(八)港口行業(yè) 60V(九)紡織行業(yè) 61(十)家電行業(yè) 62五、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用展望 63(一)問題與挑戰(zhàn) 631.工業(yè)企業(yè)數(shù)字化基礎和5G產(chǎn)業(yè)應用支撐能力仍有差距 632.5G網(wǎng)絡服務和技術能力尚未完全滿足工業(yè)應用需求 643.5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展有待進一步創(chuàng)新 65(二)應用展望 661.5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進入深耕細作階段 662.5G全連接工廠將進入規(guī)模建設期 673.5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合生態(tài)創(chuàng)新再度升級 68 1(一)5G概述時延和高移動性等特征,是加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級、實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的重要驅動力,已成為各國戰(zhàn)略競爭制高點醫(yī)療儀器、無人駕駛、智慧教育等行業(yè)的深度融合。3GPP定義了5G三大場景:增強型移動寬帶(eMBB,EnhanceMobileBroadband),能夠在人口密集區(qū)為用戶提供ps可實現(xiàn)每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度。海量物聯(lián)網(wǎng)通信(mMTC,MassiveMachineTypeCommunication),不僅能夠將醫(yī)療儀器、家用電器和手持通訊終端等全部連接在一起,還能面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標的應用場景,并提供具備超千億網(wǎng)絡連接的支持能力。低時延、高可靠通信(uRLLC,ultraReliable&LowLatencyCommunication),主要面向智能無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時延高可靠連接的業(yè)務,能夠為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業(yè)務可靠性保證。全球5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于應用推廣初期階段。5G商用網(wǎng)絡2美日韓等國發(fā)布若干5G融合應用政策,在信息消費市場及垂直行業(yè)應用市場積極開展試點示范應用,我國引領全球5G融合應用發(fā)展并初見成效,在政策布局、行業(yè)融合、產(chǎn)業(yè)落地等方面都取得重要推進成果,個人用戶端應用及行業(yè)融合應用發(fā)展齊頭并進,大多數(shù)行業(yè)領域已經(jīng)實現(xiàn)了從“0到1”的突破,部分領域實現(xiàn)小規(guī)模應用。(二)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(IndustrialInternet)是新一代信息技術與制體,連接人、數(shù)據(jù)、機器,規(guī)?;┙o智能化服務與產(chǎn)品,推動工業(yè)企業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型,是建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系、實現(xiàn)高質量發(fā)展和塑造全球產(chǎn)業(yè)競爭力的核心載體,是第四次工業(yè)革命的關鍵支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質和核心是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺把設備、生產(chǎn)線、工廠、供應商、產(chǎn)品和客戶緊密的連接融合起來,可以幫助制造業(yè)拉長產(chǎn)業(yè)鏈,形成跨設備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的互聯(lián)互通,從而提高效率,推動制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化升級。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系包括通信基礎網(wǎng)絡、綜合平臺及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全三大要素,工業(yè)通信網(wǎng)絡是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)互通的基礎,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)綜合平臺是服務工業(yè)企業(yè)多樣化需求的核心承載,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全是工業(yè)企業(yè)參與的重要保障。3全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已進入市場推廣期。中美日韓等國家高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并融入國家發(fā)展戰(zhàn)略,目前世界大多數(shù)國家已完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎概念普及,對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心理念、最終目標、發(fā)展方向、技術路線等方面達成共識,頭部企業(yè)形成自己的標桿案例并對行業(yè)賦能,部分行業(yè)形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域標準化的產(chǎn)品及解決方案,全球邁入工但是整體仍處于發(fā)展初期階段,仍面臨制造業(yè)企業(yè)總體信息化水平不高、工業(yè)數(shù)據(jù)采集不足、通信協(xié)議互通性差、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和生態(tài)體系仍不成熟、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準不完善、商業(yè)模式不清晰等問題。(三)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是指通過以5G、AI為代表的新一代信息通信技術,構建與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業(yè)生態(tài)。通過5G技術對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接,構建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展提安全發(fā)展。5G技術下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構可以分為終端層、網(wǎng)絡層、平臺層和應用層。得益于5G技術帶來的大數(shù)據(jù)分析、低時延和高速率的能力等,讓終端層得以實現(xiàn)快速、持續(xù)和4全面的信息獲取能力,讓網(wǎng)絡層實現(xiàn)安全可靠和實時的信息讓應用層實現(xiàn)多樣化和人性化的信息應用能力。端層5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端設備類型較多,各行業(yè)主要接入設業(yè)路由器、5G工業(yè)網(wǎng)關、5G工業(yè)傳感器、5GDUT配網(wǎng)終5GPLC、5GAGV小車、5G無人機和5G機器人等。工業(yè)設備的5G化改造主要有兩種方式:一是采用外接5G終端/網(wǎng)關的方式,完成設備的5G化改造。5GCPE適用于現(xiàn)場有移動和旋轉擺動設備,有無線連接需求的工業(yè)場景,5G工業(yè)網(wǎng)關適用于在工廠邊緣側對于數(shù)據(jù)有匯聚、處理需5邊緣網(wǎng)關的應用場景;二是使用內置帶有5G功能的芯片、模組、傳感器等的工業(yè)設備。伴隨著5GURLLC技術的發(fā)展,5G模組將提供類似于傳統(tǒng)工業(yè)模組的功能,工業(yè)現(xiàn)場設備(如IO/變頻器/PLC等)可內置集成5GURLLC模組,實現(xiàn)從傳統(tǒng)工業(yè)模組向5G模組平滑過度。2.網(wǎng)絡層5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡主要包括工業(yè)內網(wǎng)和工業(yè)外網(wǎng)。具5G作為無線網(wǎng)絡技術的一種,在工業(yè)生產(chǎn)中可替代多種工業(yè)無線網(wǎng)絡技術,工業(yè)領域中的視頻、聲音、質量較高的圖片、海量的文字數(shù)據(jù)和時延、可靠性要求較高的指令信息等數(shù)據(jù)都可以通過5G網(wǎng)絡傳輸。5G對其他工業(yè)無線網(wǎng)絡技術可替代性分析如表1所示。IGBeeBluetooth/BLE行業(yè)私有2.4G3.平臺層5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層核心內容包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺系6統(tǒng)、5G云化基礎設施和工業(yè)APP等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺由數(shù)的對象包含設備功能、生產(chǎn)控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件、企業(yè)信息化管理系統(tǒng)及軟件等。云化功能的特征有具有遠程調用、資PLCSCADAMES、云化機器視覺檢化類APP、故障診斷類APP、生產(chǎn)管理類APP和智能安防4.應用層2021年,工業(yè)和信息化部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典檢測監(jiān)測、倉儲物流和運營管理等關鍵環(huán)節(jié)。研發(fā)設計環(huán)節(jié)類包括5G+協(xié)同研發(fā)、5G+產(chǎn)線模擬等2個應用場景,可提升企業(yè)網(wǎng)絡協(xié)同研發(fā)設計及與現(xiàn)場作業(yè)交互能力。生產(chǎn)運行類包括5G+遠程操控、5G+設備協(xié)同、5G+柔性生產(chǎn)、5G+精GG等6個應用場景,可提升生產(chǎn)運行柔性、敏捷能力。檢測監(jiān)測類包括5G+機器視覺質檢、5G+工藝檢測、5G+設備監(jiān)測、5G+無人巡檢、5G+生產(chǎn)監(jiān)測等5個應用場景,可全方位保障生產(chǎn)質量與安全。倉儲物流類包括5G+智能物流、5G+智能理貨等2個應用場景,提升貨物配送效率,保障貨物與人身安全。運營管理類包括5G+能效管控、5G+企業(yè)協(xié)同、5G+虛擬服務等3個應用場7體場景說明,請參見本報告第三章節(jié)。(四)應用必要性和優(yōu)勢1.5G網(wǎng)絡是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的關鍵使能技術球產(chǎn)業(yè)競爭新焦點。從宏觀經(jīng)濟看,根據(jù)國際貨幣基金組織(IMF)數(shù)據(jù)通級,2020年全球經(jīng)濟增長率預計為-4.4%,2025年將下行至3.5%,其中發(fā)達經(jīng)濟體、新興經(jīng)濟體平均增速將分別下行至1.7%、4.7%。各國政府將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為傳統(tǒng)工業(yè)改造、未來產(chǎn)業(yè)競爭力塑造的共同選擇。5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為“新基建”領頭羊而被我國政府高度重視,也是我國塑造國際競爭新優(yōu)勢的著力點。ITU定義的5G三大應用場景中的低時延高可靠和海量機器類通信主要面向工業(yè)等實體經(jīng)濟行業(yè)需求設計,5G特性能夠滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接多樣性、性能差異性、通信多樣化的需求,以及工業(yè)場景下高速率數(shù)據(jù)采集、遠程控制、穩(wěn)定可靠數(shù)據(jù)傳輸、業(yè)務連續(xù)性等要求,可有效解決工業(yè)有線技術移動性差、組網(wǎng)不靈活、特殊環(huán)境鋪設困難等問題,突破現(xiàn)有工業(yè)無線技術在可靠性、連接密度、傳輸能力等方面的局限,有效滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)采集和感知、精準操控、遠程控制等工業(yè)生產(chǎn)需要,不斷提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡基礎能力,拓展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新業(yè)態(tài),成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)縱深發(fā)展的強大動能。82.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G標準演進和應用落地的重要場景5G技術演進將從個人應用向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域延伸,5G承載工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務場景的“萬物智聯(lián)”時代正在到來。從技術演進看,移動通信基本以10年為周期進行升級換代,則著重于增強超可靠低延遲通信(uRLLC)場景,推進5G超高可靠性,能夠提供支持工業(yè)級時間敏感業(yè)務,為5G工業(yè)自動化控制提供無限可能。R17將研發(fā)重點側重于大規(guī)模機器類通信(mMTC)場景,實現(xiàn)制造、物流等行業(yè)中的大規(guī)模設備連接,完成5G對物聯(lián)網(wǎng)的支持。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G商用的“主戰(zhàn)場”。5G的真正價值在于支撐實體經(jīng)濟的高質量發(fā)展,迫切需要與實體經(jīng)濟融合應用創(chuàng)新,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為5G創(chuàng)造大量應用場景如機器視覺檢測、精準遠程操控、現(xiàn)場輔助裝配等。我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相對完整、行業(yè)生態(tài)多元化、市場空間廣闊,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)亟需加快數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化改造進程,將為5G提供極為豐富的應用場景,開辟極為廣闊的發(fā)展空間,支撐5G不斷發(fā)揮商用價值、釋放發(fā)展紅利,向更高質量、更高水平加快3.5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將加速中國新型工業(yè)化進程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為實體經(jīng)濟與新興技術融合的產(chǎn)物,是加9快5G商用部署的重要突破口之一,兩者相輔相成,推進制“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將發(fā)揮基礎性作用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及物超低時延等特有優(yōu)勢可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)毫秒級傳輸,確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全要素資源的順暢連接和快速精準控制的高要求。無線通信協(xié)議優(yōu)勢顯著,5G有望成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡及技術底座。5G將與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等有機結合并帶動相“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將發(fā)揮聚合性作控制技術深度融合,同時將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等新興技術深度集成,形成云、網(wǎng)、邊、端全鏈條能力,打造以5G為中心的泛智能集成設施,進而與現(xiàn)實、全息影像等技術融合創(chuàng)新,支持各類工業(yè)場景和應用。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”強調與工業(yè)特有的技術、知識、經(jīng)G將發(fā)揮融合性作用。我國工業(yè)門類眾多,企業(yè)所處階段不同,需求差異性大,個性化更為突出,融合應用過程需要由淺入深、循序漸進,由生產(chǎn)監(jiān)測、遠程服務、智慧物流等基礎環(huán)節(jié)向數(shù)字化研發(fā)、機器視(一)網(wǎng)絡基礎更加堅實1.5G網(wǎng)絡建設快速推進G個。東、中、西部和東北地區(qū)5G基站分別達到106.9萬、先,西部和東北地區(qū)建設相對緩慢。G用戶滲透率逐步提升。截至2022年9月,我國5G已發(fā)展成為全球規(guī)模最大的5G市場。地域分布方面,我國東、中、西部和東北地區(qū)5G移動電話用戶分別達2.27億、5G行業(yè)應用加速創(chuàng)新發(fā)展。目前,我國5G行業(yè)應用已已有技術標準的基礎上優(yōu)化標準整體布局,前瞻性地部署一批5G新技術應用標準,包括超高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互教育、交通等多個行業(yè)領域發(fā)揮賦能效應,覆蓋國民經(jīng)濟40個大類。在滲透深度方面,在鋼鐵、電力、礦山、港口、醫(yī)環(huán)節(jié)逐漸向核心領域拓展,5G商業(yè)模式也從“不清晰”發(fā)展運營商積極推動5G商業(yè)化項目落地,取得積極成效,中國移動、中國聯(lián)通、中國電信已落地商業(yè)化5G項目分別達到2.5G組網(wǎng)模式基本形成我國三大運營商持續(xù)升級5G專網(wǎng)服務,5G專網(wǎng)項目數(shù)方案。截至2022年9月,已累計落地5G專網(wǎng)項目4400余與數(shù)百個大型政府企業(yè)開展合作,累計落地5G專網(wǎng)項目超3000個。中國聯(lián)通提供推出5G行業(yè)專網(wǎng)產(chǎn)品體系2.0--5G越三大跨越,截止2022年9月,中國聯(lián)通已有2785個5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)項目。(二)政策環(huán)境持續(xù)向好1.國家產(chǎn)業(yè)政策更有針對性512工程推進方案》《關于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》《5G應用信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策,支持和推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,為更好地促進我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。從政策內容來看,國家政策由引導內容到針對性政策向G互聯(lián)網(wǎng)”相關政策逐步完善,并正在向垂直行業(yè)、重點領域延伸。針對5G全連接工廠、5G礦山等應用發(fā)布建設指南。如《有色金屬行業(yè)智能礦山建設指南(試屬行業(yè)智能加工工廠建設指南(試行)》,引導露天/地下礦山無人駕駛、遠程協(xié)作、移動裝備的互聯(lián)互通等“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應用?!?G全連接工廠指南》提出“十四五”時期,主要面向原材料、裝備、消費品、電子等制造業(yè)各行業(yè)以及采礦、港口、電力等重點行業(yè)領域,推動萬家企業(yè)開展5G全連接工廠建設,建成1000個分類分級、特色鮮明的工廠,打造100個標桿工廠,推動5G融合應用縱深發(fā)展。智能制造為主攻方向,加快新一代信息合2015.7《關于積極推提出研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構體系,引導工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領域基礎共性標準、關準的研制及推廣造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指提出要進一步深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合強國建設0業(yè)化融合發(fā)展規(guī)劃(2016-2020提出以激發(fā)制造業(yè)創(chuàng)新活力、發(fā)展?jié)摿娃D型動力為主線,大力促進信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展,著力打造支撐制造業(yè)轉型的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺,積極培育新)》從六個點和八個專項行動闡述了我國當年智能制造重點任務部署、實施的總體聯(lián)網(wǎng)+先進制造聯(lián)網(wǎng)的指導意確立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展地位,明確了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要任務和路徑,明確了要在5G研究中開展工業(yè)互署發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設及推明確了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設指標和評價業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺1512工程G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合共進的生態(tài)體系2020.3《關于推動5G加快發(fā)展的通個產(chǎn)業(yè)公共服務平臺,構建創(chuàng)新載體和互聯(lián)網(wǎng)”的先導應用,內網(wǎng)建設改造覆互聯(lián)網(wǎng)”內網(wǎng)建設改造標桿網(wǎng)絡、樣板工程,形成至少20大典型工業(yè)應用場景。突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求新發(fā)展《關于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快總結形成可持續(xù)、可復制、可推廣的創(chuàng)2020年工作計業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內網(wǎng)改造升級。建成國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心,引導各地聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分中心1央于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年五年遠景目標動通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心等建0+安全生產(chǎn)”行動計劃(2021-2023年)》深化融合應用、構建支撐體系等四個方創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》外圍輔助環(huán)節(jié)向核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)滲透,加工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,面向垂直細分行業(yè),形成一批可復制可推廣的典型模式和應廣2021年工作計明確工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組2021年工2021.7門《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》AGV終端的深度融與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡融合的網(wǎng)絡部署模式,G1門2021年度智能制造試點示范決定在“十四五”開展智能制造試點示1息通信行業(yè)發(fā)業(yè)的高質量工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡,打造一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新,加快典型應用場景推廣。支持基礎電信企業(yè)與工業(yè)企業(yè)對接合作,利用新型網(wǎng)絡技術、先進適用技術建設改造企業(yè)內網(wǎng),面向重點行業(yè)打造企業(yè)內網(wǎng)升級改造標桿和5G全連接工廠。完善多層次的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系,培育一批跨行業(yè)跨領域的綜合型平臺,建設面向重點行業(yè)的特色型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,支持發(fā)展面向特定技術領域的專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,加快工備和業(yè)務系統(tǒng)上云上平臺5G全連接工裝備、消費品、電子等制造業(yè)各行業(yè)以G建成1000個分類分級、特色鮮明的工2.產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標基本確定國家政策中明確提出我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展目標,,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)業(yè)支撐能力顯著提升。到形成至少20大典型工業(yè)應用場景,培育形成5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合疊加、互促共進、倍增發(fā)展的創(chuàng)新態(tài)勢。模式、新業(yè)態(tài)大范圍推廣,產(chǎn)業(yè)綜合實力顯著提升。到2023力的綜合型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,面向垂直細分行業(yè),形成100個左右新模式應用試點示范,形成一批可復制可推廣的典型模式和應用場景,實現(xiàn)在200家以上工業(yè)企業(yè)復制推廣。標識解析體系更加完善,服務能力大幅提高。建成一批有影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和公共服務平臺。到2025年,建設一批技術水平高、示范作用顯著的智能制造示范工廠,培育若干智能制造先行區(qū),凝練總結一批具有較高技術水平和推廣應用價值的智能制造優(yōu)秀場景,帶動突破一批關鍵技術、裝探索形成具有行業(yè)區(qū)域特色的智能轉型升級路徑,開展大范圍推廣應用。到2025年,打造3個有國際影響力的綜合性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,建成70個行業(yè)特色型平臺,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺普及率達到45%;打造150個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內網(wǎng)升改造標桿網(wǎng)絡、樣板工程,形成至少20大典型工業(yè)應用場業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺,5G虛擬專網(wǎng)達到5000個。培育形成5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合疊加、互促共進、倍增發(fā)展的創(chuàng)新態(tài)勢,促進制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化升級,推動經(jīng)濟高質量發(fā)展。3.地方政策形成特定格局全國各省市結合自身特點,紛紛發(fā)布多個5G與工業(yè)互工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應用的優(yōu)先落地。截至2022年9月,省級5G政策總數(shù)超過120個,國內5G政策關注重點逐步轉向應用揚帆計劃。地方政策作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的直接動力,促進了地方5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設與發(fā)展,推動了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”快速發(fā)展。從政策分布來看,全國形成“兩區(qū)三帶多點”格局。長三角地區(qū)最為活躍,上海、浙江、江蘇、安徽均有針對性政策;粵港澳大灣區(qū)城市群較突出,廣東、深圳都將5G與工業(yè)融合應用作為產(chǎn)業(yè)規(guī)劃重點;魯豫一帶、川渝一帶、湘鄂一帶各有特色,遼寧、福建、山西、寧夏等多省(市、區(qū))結合自身特點出臺相關政策。近20個地方政策中引導“5G+湖南、重慶、四川、寧夏9個地區(qū)政策文件中明確“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”專欄政策。北京積極推進設立“北京5G工業(yè)互湖南、廣東、重慶等地區(qū)利用現(xiàn)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、單項冠軍、首臺(套)重大技術裝備、技術改造、智能制造等對政策進行支持、引導,山東、遼寧、江西等地區(qū)通過5G產(chǎn)業(yè)投資基金等進行支持。(三)融合發(fā)展恰逢其時1.產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展基礎良好中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展應用正從消費互聯(lián)網(wǎng)轉向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),2018—2020年是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起步發(fā)展期,工信部實施工國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地和258個試點示范項目。2020年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增加值達到3.1萬億元,占GDP比重為2.9%,新增超過255萬個就業(yè)崗位,已建成具有較強行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超70個,連接工業(yè)設備數(shù)量達4000萬臺(套),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡已覆蓋全2.產(chǎn)業(yè)體系建設初步完善我國已初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施和產(chǎn)業(yè)體系,北京、上海、重慶、青島、成都、長沙等多個地方政府積極推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集聚和制造業(yè)轉型升級,密集謀劃和建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)。此外,互聯(lián)網(wǎng)公司、設備廠商、垂直行業(yè)和運營商等也競相布局升級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,加快中小企業(yè)“上云”步伐。我國企業(yè)數(shù)字化轉型比例為25%,中小企業(yè)數(shù)字化轉型空間巨大,在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2023年)》等政策布局下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能化進程將迎來加速發(fā)展。3.產(chǎn)業(yè)應用主體熱情漸長業(yè)對于“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的認知度快速提升,數(shù)字化轉型重要性更加普及,企業(yè)對網(wǎng)絡化、智能化的投資意愿正在加其他因素情況下,產(chǎn)業(yè)主體探索網(wǎng)絡改造和應用5G的意愿較強,超過80%的被調查企業(yè)對在未來3-5年內提升企業(yè)信息化水平有過整體規(guī)劃,信息化升級需求主要圍繞新建或升級改造網(wǎng)絡、建設工業(yè)云平臺、建設數(shù)據(jù)中心等。其中,5G網(wǎng)絡成為有意向計劃新建或升級改造網(wǎng)絡的首選模式,超過半數(shù)企業(yè)認為有必要建立企業(yè)5G專網(wǎng)。(四)應用探索走深向實1.融合應用探索不斷深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”由起步探索邁向深耕細作階段,從生產(chǎn)外圍輔助環(huán)節(jié)逐步深入生產(chǎn)核心控制環(huán)節(jié),已廣泛應用于鋼鐵、機械、能源等45個國民經(jīng)濟門類,在建項目超過0個,培育形成遠程設備操控、機器視覺質檢、生產(chǎn)能效管控等20個典型應用場景,面向工業(yè)的5G芯片、模組、終端日益增多,形成了規(guī)模復制推廣的良好基礎,有力推動了工業(yè)轉型升級和產(chǎn)業(yè)融通發(fā)展。2.部分應用場景已可規(guī)?;瘡椭乒I(yè)制造、礦山、港口、全連接工廠等多個應用場景發(fā)揮賦例累計超過2.3萬個。雖然5G在行業(yè)融合領域項目數(shù)量眾更深入到生產(chǎn)等核心環(huán)節(jié)。在政府和產(chǎn)業(yè)界的共同努力下,我國鋼鐵、采礦、港口等行業(yè)已涌現(xiàn)一批可規(guī)模復制的應用場景。如在智慧礦山領煤礦智能化發(fā)展的指導意見》,首次于國家層面對煤礦智能化發(fā)展提出了具體目標,以運營商、通信設備商為代表的數(shù)字產(chǎn)業(yè)領域企業(yè)和煤礦產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)共同推進,在標準制定、示范試點、商用建設、產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面發(fā)力,大大推進了G通過打造5G+智能綜采、智能掘進、輔助運輸?shù)鹊湫蛨鼍?,實現(xiàn)礦山生產(chǎn)、管理、調度效益全方位提升,助力礦山實現(xiàn)集裝箱作業(yè)集成管理等業(yè)務已經(jīng)在部分港口實現(xiàn)常態(tài)化、規(guī)?;逃茫行嵘鳂I(yè)效率、降低運營成本。3.標準化工作加速推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術產(chǎn)業(yè)化和標準化的需求主要涵蓋融合關鍵技術、產(chǎn)品、管理及應用等方面,涉及網(wǎng)絡、終端、安全、應用等內容,需要不斷完善建立統(tǒng)一、綜合、開G”融合標準體系。為指導產(chǎn)業(yè)發(fā)展,夯實“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展基礎,我國編制并發(fā)布了《“5G+用先行的原則,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII)及中國通信標準化協(xié)會(CCSA)在2020年5月組織了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”標準立項工作,首批面向航空、礦山、港口、高端裝備、電領域的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用場景、技術要求和技術標準啟動研制,截至目前“5G+工業(yè)向高端裝備制造領域的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用場景及技術4.全連接工廠探索達成初步共識5G全連接工廠是以工業(yè)企業(yè)為主體,在完善工業(yè)企業(yè)GG成應用,實現(xiàn)生產(chǎn)要素的全面連接,促進5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)G》,提出“面向原材料、裝備、消費品、電子等制造業(yè)各行業(yè)以成1000個分類分級、特色鮮明的工廠,打造100個標桿工廠。與此同時,產(chǎn)業(yè)界針對5G全連接工即網(wǎng)絡覆蓋無處不在;二是基于5G連接的手段,通過數(shù)據(jù)采集泛在化、生產(chǎn)柔性化、資源透明可視化和機器云化等措用場景應用普及,推動實現(xiàn)5G技術在核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)應用場營的統(tǒng)一管理。5.先導區(qū)建設多點開花用,建成一批滿足工業(yè)應用需求的高質量5G網(wǎng)絡基礎設施,孵化一批具有特色的融合創(chuàng)新應用,打造一批先導性公共服造一批可復制、可推廣的區(qū)域性實踐方案,構建以融合應用,引領周邊輻射全國的特色“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新生態(tài)體系。目前我國江蘇、廣東、湖北、湖南和四川等省市已開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”先導區(qū)建設探索,形成蘇州工業(yè)園區(qū)、江門鶴山工業(yè)園、長沙經(jīng)開區(qū)等多個先導區(qū),涉及高端制造、電子信息、生物醫(yī)藥等重點行業(yè)。現(xiàn)有先導區(qū)建設中,主要有以下幾類模式:以政府或管委會牽頭的產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展模式、大型企業(yè)依托平臺產(chǎn)業(yè)鏈開展建設的龍頭企業(yè)牽引模式、集中優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)資源傾斜的園中園發(fā)展模式和多地區(qū)根據(jù)自身優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)資源跨地域協(xié)同模式等。(五)創(chuàng)新生態(tài)趨于完善1.關鍵技術積極布局在產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的協(xié)同推動下,中國企業(yè)和科研機構加速創(chuàng)得顯著成果。在邊緣計算、5GTSN、5GLAN、5GNPN等領及北京郵電大學、重慶郵電大學、南京郵電大學、電子科技大學等高校圍繞邊緣計算的負載均衡、資源分配、網(wǎng)絡切換方法以及邊云協(xié)調、邊緣智能等方面提出較多解決方案。與技術方向,華為專利側重資源管理與調度技術,OPPO專利側重資源分配方案。2.終端模組供給加速5G工業(yè)模組方案基本成熟。5G通信模組開發(fā)是將多種芯片器件進行再次封裝設計并嵌入多種軟件協(xié)議,可快速為終端設備提供5G通信能力的核心電子元器件。長期以來,5G通信模組都是制約5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域融合發(fā)展的重要因素。5G通信模組分為通用型和定制型,5G通用型是指僅滿足5G標準通信功能的模組,5G定制功能模組是指在滿足標準通信功能的情況下,開發(fā)不同的軟硬件功能來適用于行業(yè)客戶的特殊功能,如5GLAN、5G精準授時、5G網(wǎng)絡切同步發(fā)展,初步實現(xiàn)滿足不同場景,加速模組提質降本的要求。芯訊通、移遠通信、廣和通、鼎橋等模組廠商可提供定制化軟硬件在內的一體化5G模組解決方案。5G工業(yè)終端百花齊放。隨著“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”示范工業(yè)終端類型累計有5G工業(yè)路由器、5G工業(yè)網(wǎng)關、5G其中5G工業(yè)路由器和5G工業(yè)網(wǎng)關優(yōu)先實現(xiàn)商用落地,其次為5G攝像機和5GDTU配網(wǎng)終端??傮w來看,5G工業(yè)終端類型逐漸由單數(shù)據(jù)傳輸功能轉向為多功能設備,應用方式上也逐漸由借助外部設備間接使用5G,轉向嵌入式設備此同時,部分功能定制型模組已經(jīng)開始商用,如5G精準授時功能已經(jīng)部分應用于電網(wǎng)配網(wǎng)終端等。3.創(chuàng)新氛圍大幅提升一是舉辦5G綻放杯創(chuàng)新應用大賽等多項產(chǎn)業(yè)重大活動,圍繞“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用場景征集高水平優(yōu)秀案例,加速垂直領域商業(yè)模式成熟,推進了5G商業(yè)化落地進程;二電信、南方電網(wǎng)、海爾等企業(yè)在政策支持下積極協(xié)作,聯(lián)合聯(lián)網(wǎng)”測試床和聯(lián)盟實驗室建設數(shù)量已經(jīng)超過15個。2021年,工業(yè)和信息化部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典、檢測監(jiān)測、倉儲物流和運營管理等關鍵環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)典型應用場景歸類分析如下:(一)研發(fā)設計環(huán)節(jié)1.5G+協(xié)同研發(fā)5G+協(xié)同研發(fā)設計主要包括遠程研發(fā)實驗和異地協(xié)同設計兩個環(huán)節(jié)。遠程研發(fā)實驗是指利用5G及增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實(AR/VR)技術建設或升級企業(yè)研發(fā)實驗系統(tǒng),實時采集現(xiàn)場實驗畫面和實驗數(shù)據(jù),通過5G網(wǎng)絡同步傳送到分布在不同地域的科研人員;科研人員跨地域在線協(xié)同操作完成實實時生成工業(yè)部件、設備、系統(tǒng)、環(huán)境等數(shù)字模型,通過5G網(wǎng)絡同步傳輸設計數(shù)據(jù),實現(xiàn)異地設計人員利用洞穴狀自動虛擬環(huán)境(CAVE)仿真系統(tǒng)、頭戴式5GAR/VR、5G便攜式設備(Pad)等終端接入沉浸式虛擬環(huán)境,實現(xiàn)對2D/3D設計圖紙的協(xié)同修改與完善,提高設計效率。今典型應用案例工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能大飛機智能制造”項目建設,搭建了5座宏基站和150余套室分小站,實現(xiàn)了協(xié)同研發(fā)設計與現(xiàn)場輔助裝配場景的應用。在協(xié)同研發(fā)設計方面,商飛基于5G網(wǎng)絡服務,通過AR/VR數(shù)據(jù)實時上傳,支持產(chǎn)品研發(fā)實驗階段的跨地區(qū)實時在線協(xié)同與遠程診斷,有效提升了研發(fā)設計環(huán)節(jié)的協(xié)同問題定位和快速研發(fā)迭代能力,壓縮研發(fā)實驗成本達到30%。通過AR/VR提供的可視化、云化數(shù)據(jù)共享能改裝,有效解決研發(fā)過程中問題處理節(jié)奏慢、跨地域聯(lián)合研發(fā)信息共享不及時的問題,充分提高了企業(yè)的研發(fā)效率、破2.5G+產(chǎn)線模擬5G+產(chǎn)線模擬是基于5G網(wǎng)絡實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集,利用數(shù)字孿生、人工智能等技術建設虛擬生產(chǎn)單元,模擬、仿真、分析物理生產(chǎn)單元運行過程,實現(xiàn)產(chǎn)能預測、生產(chǎn)優(yōu)模組或部署5G網(wǎng)關等,采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等實時上傳至邊緣云平臺。邊緣云平臺利用三維(3D)建模技術建設與物理生產(chǎn)單元對應的虛擬生產(chǎn)單元,實現(xiàn)生產(chǎn)制造狀態(tài)實時透明化、可視化。利用模型仿真、孿生共智等基于數(shù)字孿生模型的技術進行分析處理,實現(xiàn)產(chǎn)能預測、過程感知、轉產(chǎn)輔助等功能。企業(yè)可將實際的生產(chǎn)結果與5G虛擬生產(chǎn)單元的預期結果進行比對,根據(jù)比對差異對物理生產(chǎn)單元進行優(yōu)化,實現(xiàn)生產(chǎn)要素、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)活動的實時精準管控,確保生產(chǎn)穩(wěn)定高效運行。今典型應用案例打造“5G+智能化工”項目,實現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場景的應用。通過5G工業(yè)網(wǎng)關、智能手環(huán)、高清攝像頭等載體對工廠里的人、機、物等多要素進行數(shù)據(jù)采集和匯聚,形成企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心。利用數(shù)字孿生技術將生產(chǎn)過程中的各類實時數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)精準地映射到產(chǎn)線的三維模型,虛擬孿生有機硅化工產(chǎn)線完整地還原了物理產(chǎn)線;通過模擬生產(chǎn)工藝流據(jù)與三維模型數(shù)據(jù)進行融合,實現(xiàn)虛擬設備與物理設備的聯(lián)動控制、靜態(tài)數(shù)據(jù)查詢和運行狀態(tài)實時展示。項目投入運行后,星火有機硅生產(chǎn)管理成本降低20%。案例2:招商港口與中國移動合作,開展了“5G媽灣智慧港口”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場景的應用。通過采集港口集卡、岸橋、場橋、船舶和集裝箱等時空數(shù)據(jù),搭現(xiàn)虛擬世界與物理世界的同步感知、運行規(guī)律和物理屬性的同步更新。采用數(shù)字孿生、北斗定位等技術建立港口生產(chǎn)管業(yè)開始前對生產(chǎn)計劃進行驗證和評估;通過對接現(xiàn)場設備定行及作業(yè)執(zhí)行情況進行全局把控;通過回放歷史作業(yè),分析和診斷生產(chǎn)作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題,為算法調優(yōu)、指令調度提供依據(jù)。通過對港口生產(chǎn)進行預演、實操和復盤,實現(xiàn)了媽灣智慧港生產(chǎn)最優(yōu)化。項目運行后,港口綜合作業(yè)效率提案例3:雅戈爾服裝制造有限公司與中國聯(lián)通合作,開展了“5G+數(shù)字孿生”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場景的應用?;跀?shù)字孿生技術,在地理信息、物理信息、運行紉機實時數(shù)據(jù)(如縫紉機的啟停、速度、故障等)、AGV狀態(tài)信息(位置、速度、配送物料等)以及巡檢機器人的位置通過系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場特別是移動設備實時生產(chǎn)運行狀態(tài)的斷點而導致的決策滯后和工廠異常處理不及時等問題,提高了工廠管理層的決策效率及車間層的執(zhí)行效率,生產(chǎn)效率提案例4:杭州老板電器股份有限公司與中國移動合作,開展“老板電器5G無人工廠”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場景的應用。通過5G工業(yè)網(wǎng)關實時上傳海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)數(shù)據(jù),實現(xiàn)對廠房內工藝流程和布局的數(shù)字化建模,利用5G網(wǎng)絡實時呈現(xiàn)車間內12條產(chǎn)線生產(chǎn)狀態(tài)和65輛AGV位置信息。當產(chǎn)量即將低于標準值或影響其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)同。通過數(shù)字孿生平臺,實時掌握物流效率、設備負荷、瓶頸節(jié)點等關鍵信息,有效提升了工廠運作過程中生產(chǎn)效率和(二)生產(chǎn)運行環(huán)節(jié)1.5G+遠程操控5G+遠程操控是指設備操控員根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場視頻畫面及各類數(shù)據(jù),遠程實時對現(xiàn)場工業(yè)設備進行精準操控。具體來級設備操控系統(tǒng),通過在工業(yè)設備、攝像頭、傳感器等數(shù)據(jù)采集終端上內置5G模組或部署5G網(wǎng)關等設備,實現(xiàn)工業(yè)設備與各類數(shù)據(jù)采集終端的網(wǎng)絡化,設備操控員可以通過5G網(wǎng)絡遠程實時獲得生產(chǎn)現(xiàn)場全景高清視頻畫面及各類終端數(shù)據(jù),并通過設備操控系統(tǒng)實現(xiàn)對現(xiàn)場工業(yè)設備的實時精準操控,有效保證控制指令快速、準確、可靠執(zhí)行。今典型應用案例術實現(xiàn)天車、加渣機械臂的遠程設備操控場景的應用。天車的操控通常需要兩人協(xié)同操作,作業(yè)效率低,工作環(huán)境差。員提供第一視角的高清視頻,操作人員可在遠程操控室實時操控天車卸車、吊運裝槽、配合檢修等作業(yè),保障遠程操控14的精準度和實時性,兩人協(xié)同變?yōu)橐蝗瞬倏匾慌_或多臺利用5G手機遠程一鍵啟動,自動運行,降低工人在高溫鍋爐旁作業(yè)風險,提升作業(yè)安全性。疫情期間通過5G+AR遠間生產(chǎn)總效率提升20%。2.5G+設備協(xié)同5G+設備協(xié)同是指綜合利用5G授時定位、人工智能、軟件定義網(wǎng)絡、網(wǎng)絡虛擬化等技術,建設或升級設備協(xié)同作業(yè)采集生產(chǎn)現(xiàn)場的設備運行軌跡、工序完成情況等相關數(shù)據(jù),并綜合運用統(tǒng)計、規(guī)劃、模擬仿真等方法,將生產(chǎn)現(xiàn)場的多臺設備按需靈活組成一個協(xié)同工作體系,對設備間協(xié)同工作方式進行優(yōu)化,根據(jù)優(yōu)化結果對制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、可編程邏輯控制(PLC)等工業(yè)系統(tǒng)和設備下發(fā)調度策略等相關指令,實現(xiàn)多個設備的分工合作,減少同時在線生產(chǎn)設備數(shù)今典型應用案例案例1:三一重工與中國電信、華為合作,在北京市三一南口產(chǎn)業(yè)園開展了5G工業(yè)互聯(lián)專網(wǎng)項目建設,5G技術與機械制造生產(chǎn)工藝流程深度結合,實現(xiàn)了設備協(xié)同作業(yè)場景的應用。通過5G技術搭建車間自組網(wǎng),基于大帶寬低時延的5G網(wǎng)絡傳輸了AGV的3D圖像和狀態(tài)信息,利用5GMEC平臺和GPU算力集成能力,降低了AGV單機功能復雜度和成本,采用視覺導航替代傳統(tǒng)激光導航,有效實現(xiàn)多臺AGV協(xié)同控制,提高了AGV的智能化能力和標準化水平,提升生產(chǎn)調度效率,節(jié)約成本80%以上。案例2:千業(yè)水泥與中國移動合作,在河南省焦作市開實現(xiàn)了設備協(xié)同作業(yè)場景的應用。項目搭建5G網(wǎng)絡,融合北斗高精度定位、車聯(lián)網(wǎng)技術、純電礦卡能量回收技術,實現(xiàn)了無人礦車的自動駕駛和協(xié)同編隊、作業(yè)區(qū)域內車輛的集有效解決礦區(qū)安全駕駛問題,設備作業(yè)效率提升10%以上。3.5G+精準作業(yè)5G+精準動態(tài)作業(yè)是指利用5G傳輸和定位的技術能力,在室外場景下配合北斗定位,精確測量大型機械的位置以及偏轉角、俯仰角等姿態(tài)數(shù)據(jù);在室內場景下配合工業(yè)相機等5G網(wǎng)絡將測量數(shù)據(jù)實時傳輸至控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需要實時、動態(tài)調整對象的位置和姿態(tài),提升生產(chǎn)作業(yè)精度和自動化水平。今典型應用案例案例1:安徽海螺集團有限責任公司與中國電信合作,場景的應用。通過搭建多視角相機,確定不同相機間同一物及裝船機溜筒位置和姿態(tài),包括船舷位置、溜筒距船舷偏移將結果與預警信息傳送到指揮調度中心,基于中心控制算法發(fā)送指令到裝船機可編程邏輯控制器(PLC),實時控制裝船機作業(yè),避免因位置不當引起碰壁、冒灰和其它視野受限情況,實現(xiàn)對裝船作業(yè)的全流程監(jiān)控。項目實施后,生產(chǎn)效率安全事故數(shù)降低到0。案例2:國家能源集團黃驊港務有限責任公司與中國聯(lián)動態(tài)作業(yè)場景的應用。自主研制“5G+北斗”船舶高精度位位和慣性器件測量數(shù)據(jù),實現(xiàn)對港區(qū)復雜海況條件下貨輪、裝船機定位漂移現(xiàn)象的抑制,完成大型萬噸級船舶位置、航姿(俯仰角、橫滾角、航向角)及裝船機位置、姿態(tài)(俯仰角、回轉角)連續(xù)、穩(wěn)定、高精度測量(定位誤差小于3厘米、姿態(tài)誤差小于0.1°)。基于5G專網(wǎng)實現(xiàn)敏感位姿數(shù)據(jù)的邊緣處理,并通過對接輕量化時空服務平臺與港口業(yè)務邏輯總控系統(tǒng),實現(xiàn)“船岸協(xié)同”的無人自動化煤料裝載閉環(huán)控制,支撐黃驊港完成全國首條“翻、堆、取、裝”全流程無人化煤炭港口建設。裝船時間縮短25%,泊位利用率提升15%,船舶滿載率提升20%。案例3:佛山市順德區(qū)美的洗滌電器制造有限公司與中準動態(tài)作業(yè)場景的應用。本地化部署定位引擎,融合5G蜂窩、藍牙到達角度(AoA)等多種定位方式,提供5G+藍牙AoA融合定位能力,并對接美的生產(chǎn)系統(tǒng)。低精度區(qū)域使用G牙AoA與5G定位融合,定位精度可達0.5米。通過對多種技術的定位結果做最優(yōu)選擇和融合,輸出穩(wěn)定高精度定位結果,實現(xiàn)工廠倉庫的夾抱車位姿自動化測量。通過5G網(wǎng)絡將位藍牙AoA融合定位賦能智能倉儲,美的工廠平均找貨時間%,倉庫人工成本下降21%,裝柜效率提升55%。4.5G+柔性生產(chǎn)5G+柔性生產(chǎn)是指數(shù)控機床和其他自動化工藝設備、物料自動儲運設備通過內置5G模組或部署5G網(wǎng)關等設備接縮短生產(chǎn)線調整時間。通過5G網(wǎng)絡與多接入邊緣計算(MEC)系統(tǒng)結合,部署柔性生產(chǎn)制造應用,滿足工廠在柔性生產(chǎn)制造過程中對實時控制、數(shù)據(jù)集成與互操作、安全與隱私保護等方面的關鍵需求,支持生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)要求進行快速重構,實現(xiàn)同一條生產(chǎn)線根據(jù)市場對不同產(chǎn)品的需求進行快速配制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、倉儲物流管理系統(tǒng)(WMS)等系統(tǒng)相結合,將用戶需求、產(chǎn)品信息、設備信息、生產(chǎn)計劃等信息進行實時分析、處理,動態(tài)制定最優(yōu)生產(chǎn)方案。今典型應用案例華為與中國移動合作,在廣東省松山湖工廠利用5G技術實現(xiàn)了柔性生產(chǎn)制造場景的應用。華為松山湖工廠原有手備,生產(chǎn)線每半年隨新手機機型的更新需要進行升級和調整,物料變更、工序增減等要求車間所有網(wǎng)線的重新布放,每次調整需要停工2周,以每28秒一部手機計算,一天停工影為松山湖工廠把生產(chǎn)線現(xiàn)有的108臺貼片機、回流爐、點膠機通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)無線化連接,完成“剪辮子”改造,每次生產(chǎn)線調整時間從2周縮短為2天。同時,在手機組裝過程中的點隔熱膠、打螺釘、手機貼膜、打包封箱等工位部署視覺檢測相機,通過5G網(wǎng)絡連接,把圖片或視頻發(fā)送到部署在MEC上的(人工智能)AI模塊中進行訓練,一方面多線共享樣本后縮短了模型訓練周期,另一方面實現(xiàn)了從“多5.5G+輔助裝配GG部署5G網(wǎng)關等設絡接入,采集現(xiàn)場圖像、視頻、聲音等數(shù)據(jù),通過5G網(wǎng)絡實時傳輸至現(xiàn)場輔助裝配系統(tǒng),系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析處理,生成生產(chǎn)輔助信息,通過5G網(wǎng)絡下發(fā)至現(xiàn)場終端,實現(xiàn)操作步驟的增強圖像疊加、裝配環(huán)節(jié)的可視化呈現(xiàn),幫助現(xiàn)場人員進行復雜設備或精細化設備的裝配。另外,專家的指導信息、設備操作說明書、圖紙、文件等也可以通過5G網(wǎng)絡實時同步到現(xiàn)場終端,現(xiàn)場裝配人員簡單培訓后即可上崗,有效提升現(xiàn)場操作人員的裝配水平,實現(xiàn)裝配過程智能化,提升裝配效率。典型應用案例技術實現(xiàn)了精密工業(yè)裝備的現(xiàn)場輔助裝配場景的應用。青島海爾家電工廠結合海爾卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,打造基于裝配,工人通過佩戴AR眼鏡采集關鍵工業(yè)裝備的現(xiàn)場視頻,同時從后臺系統(tǒng)調取產(chǎn)品安裝指導推送到AR眼鏡上,實現(xiàn)了一邊查閱操作指導一邊裝配的目的。當工人發(fā)現(xiàn)無法自行9解決問題時,還可以通過5G網(wǎng)絡聯(lián)系遠程專家,實現(xiàn)實眼鏡算力要求與眼鏡重量,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地計算,保障視頻修時間和成本。案例2:中國商飛與中國聯(lián)通合作,在上海浦東新區(qū)開展了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能大飛機智能制造”項目建設,搭建了5座宏基站和150余套室分小站,實現(xiàn)了現(xiàn)場輔助裝配場景的應用。在現(xiàn)場輔助裝配方面,商飛在裝配車間中存在大量飛機線纜連接器裝配工作的工位,通過引入5G+AR輔助裝配系統(tǒng),工人利用AR虛擬信息實現(xiàn)虛實疊加,根據(jù)顯示的指導畫面完成裝配操作。通過5G高速率和低時延特性,讓工人準確、快速地對12線纜連接器進行查找和裝配,并保障數(shù)據(jù)的有效性,解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)效率低、容易出錯等問題,顯著提高了裝配效率達30%,每工位所需裝配人案例3:中核集團與中國移動合作,在福建省福清開展龍一號”六號機組的裝配建設現(xiàn)場,通過5G專網(wǎng)+AR等技術,工人佩戴AR眼鏡在專家遠程指導下成功裝配設備組件,解決了因疫情等因素導致專家無法到現(xiàn)場等問題,有力推動了專家資源共享和輔助裝配效率的提升。6.5G+生產(chǎn)溯源5G+生產(chǎn)溯源是將企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的掃碼槍、工業(yè)相機、攝像頭、刷卡機等設備接入5G網(wǎng)絡,將生產(chǎn)過程每個工序的物料編碼、作業(yè)人員、生產(chǎn)設備狀態(tài)等信息實時傳輸?shù)皆破脚_。云平臺將產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的人、機、料信息進行關聯(lián)整合形成溯源數(shù)據(jù)庫,運用區(qū)塊鏈、標識等技術,實現(xiàn)產(chǎn)品關鍵要素和生產(chǎn)過程追溯。通過實時追溯批次、品質等原料信息,可動態(tài)調整后道工序參數(shù),提升產(chǎn)品質量。今典型應用案例福建良瓷科技有限公司與中國電信合作,開展了“九牧永春5G智慧工廠”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程溯源場景的干燥、施釉、燒成、質檢、包裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)設備進行5G智能化改造。利用5G+MEC+天翼云實現(xiàn)云網(wǎng)融合,采集生產(chǎn)物料的一物一碼、生產(chǎn)原料批次及過程信息等數(shù)據(jù),實時傳數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、自動導航車輛(AGV)系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)(WMS)等多個系統(tǒng),可追溯到生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、環(huán)等相關信息,極大地提高了生產(chǎn)異常等情況的追溯效率及追溯準確性。該項目上線后,生產(chǎn)效率提升35%,單位產(chǎn)值能耗降低7%,運營成本降低8%,5%。(三)檢測監(jiān)測環(huán)節(jié)1.5G+機器視覺質檢5G+機器視覺質檢在生產(chǎn)現(xiàn)場部署工業(yè)相機或激光器掃描儀等質檢終端,通過內嵌5G模組或部署5G網(wǎng)關等設備,實現(xiàn)工業(yè)相機或激光掃描儀的5G網(wǎng)絡接入,實時拍攝產(chǎn)品系統(tǒng)中的規(guī)則或模型要求,判斷物料或產(chǎn)品是否合格,實現(xiàn)缺陷實時檢測與自動報警,并有效記錄瑕疵信息,為質量溯過網(wǎng)絡實現(xiàn)模型的多生產(chǎn)線共享。今典型應用案例“基于5G的機器視覺帶鋼表面檢測平臺研發(fā)與應用”項目建設,實現(xiàn)了機器視覺質檢場景的應用。在機器視覺質檢方面,通過部署工業(yè)相機拍攝高清圖片、采集質檢數(shù)據(jù),利用5G網(wǎng)絡將采集過平臺的視覺AI分析能力對圖像進行處理分析,完成帶鋼表面的反光斑馬條紋反饋帶鋼的平整度,用于帶鋼生產(chǎn)質量的實時檢測,為張力輥等調節(jié)提供依據(jù)。方案部署完成后,帶鋼常規(guī)缺陷檢出率達95%以上,在線綜合缺陷分類率超過90%,提高成材率的同時減少了帶鋼缺陷造成的斷帶和傷輥機時間。2.5G+工藝檢測5G+工藝檢測是指綜合利用工業(yè)相機、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、激光雷達、智能儀表等設備,全方位監(jiān)測企業(yè)生產(chǎn)原料、半成品和成品的各項指標,實時跟蹤工作區(qū)域工人手工、操作設備的流程步驟,監(jiān)測投料和配料數(shù)量,通過5G網(wǎng)絡將采集的指標、操作信息等同步傳送至邊緣云平臺。邊緣云平臺利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術對工人實際操作工序、取料信息等進行分析,并與規(guī)定標準流程進行實時合規(guī)校對,0分析找出顛倒順序、危險操作和錯誤取料等現(xiàn)象,實現(xiàn)工藝檢測自動告警。今典型應用案例艾萊依時尚股份有限公司與中國電信合作,開展“艾萊G云平臺”項目建設,實現(xiàn)了工藝合規(guī)校驗場景的應用。通過數(shù)采模塊對縫紉機實時數(shù)據(jù)(如縫紉機的網(wǎng)絡傳輸至艾萊依5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺。云平臺將采集的縫紉機實際扎針時間、非扎針時間與工廠MES、標準工時系統(tǒng)(GSD)的數(shù)據(jù)進行融合分析,生成設備實時針動波形圖及各類生產(chǎn)報表。利用云平臺建模,精確分析出每一個員工、每一個工作站、每一臺縫紉機在任何時刻、任何地點、任意周期的工作狀態(tài),計算每臺機器、每條產(chǎn)線的工藝精準度,及時發(fā)現(xiàn)異常,減少跳針、串針、針距偏差導致的串色等工藝問題。根據(jù)分析調配最優(yōu)參數(shù),進一步提升產(chǎn)品質量,為數(shù)字工廠的精益生產(chǎn)夯實基礎。3.5G+設備監(jiān)測5G+設備監(jiān)測包括設備故障診斷和設備預測維護。設備故障診斷是指在現(xiàn)場設備上加裝功率傳感器、振動傳感器和高清攝像頭等,并通過內置5G模組或部署5G網(wǎng)關等設備接入5G網(wǎng)絡,實時采集設備數(shù)據(jù),傳輸?shù)皆O備故障診斷系統(tǒng)。設備故障診斷系統(tǒng)負責對采集到的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)和現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)進行全周期監(jiān)測,建立設備故障知識圖1對設備運行趨勢進行動態(tài)智能分析預測,并通過網(wǎng)絡實現(xiàn)報設備預測維護是指將企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的工業(yè)設備、攝像頭、傳感器等接入5G網(wǎng)絡,實時傳輸設備的運行狀態(tài)至云平臺,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)設備性能和狀態(tài)的實時監(jiān)控,構建設備歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)庫?;诠收项A測機理建模等人工智能技術對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時分析,評估設備健康狀態(tài),預判設備運行趨勢,智能制定設備維護保養(yǎng)計劃,實現(xiàn)設備安全預測與生產(chǎn)輔助產(chǎn)過程連續(xù)、安全、高效。今典型應用案例程行業(yè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質量網(wǎng)絡和公共服務平臺”項目建設,利用5G技術實現(xiàn)了連鑄輥、風機等設備故障診斷場景的應用。采集連鑄輥編碼、位置、所處區(qū)段受到的熱沖擊溫絡實時傳輸至設備故障診斷等相關系統(tǒng),采用人工智能和大數(shù)據(jù)技術對不同區(qū)段的連鑄輥的壽命進行預測,減少了現(xiàn)場布線的工作量,提高了壽命預測的準確率。同時,采集風機振動、電流、電壓、溫度、風量等運行數(shù)據(jù),通過5G網(wǎng)絡實時傳輸至設備故障診斷等相關系統(tǒng),實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)過程中2風機設備的在線監(jiān)控,員工點檢負荷率明顯下降,點檢效率提升81%。案例2:南方電網(wǎng)與中國移動合作,在廣東省廣州市開展了“5G+智能電網(wǎng)”項目建設,實現(xiàn)了設備故障診斷場景的應用。在配網(wǎng)差動保護應用中,利用電力專用5G用戶前置設備(CPE)進行高精度網(wǎng)絡授時,通過5G網(wǎng)絡低時延特依靠配電自動化主站進行故障隔離和供電恢復,解決了傳統(tǒng)配電自動化故障發(fā)現(xiàn)時間長、故障隔離區(qū)域大的問題,將故障隔離時間大幅縮短,最大程度減少故障停電范圍和時間。開展了“5G智慧海油”項目建設,實現(xiàn)了設備預測維護場景的應用。通過5G技術(700MHz&2.6GHz)和微波散射融合組速穩(wěn)定傳輸建立了新的通道。海上井口平臺安裝巡檢機器人、施,通過中海油獨享的5G基站遠距離實時采集、傳輸井口平臺上相關的生產(chǎn)設備設施的溫度、壓力、電壓、水溫、電流、損耗及零部件的磨損,耐腐蝕、密閉等實時性能狀態(tài)數(shù)據(jù)至海上中心平臺。海上中心平臺基于設備大數(shù)據(jù)和故障模型,利用人工智能等技術,實時比對分析設備運行參數(shù)和歷3因重要元器件損壞造成設備計劃外停機,變被動運維為主動。每年節(jié)省人工成本600萬元,減少拖輪、無人艇等維修設備投入成本約4000萬元。4.5G+無人巡檢GG部署5G網(wǎng)關等設備,實現(xiàn)巡檢機器人或無人機等移動化、智能化安防設備的遠程告警確認等工作;相關數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡實時回傳至智能巡檢系統(tǒng),智能巡檢系統(tǒng)利用圖像識別、深度學習等智能技術和算法處理,綜合判斷得出巡檢結果,有效提升安全等級、巡檢效率及安防效果。今典型應用案例智能礦山”項目建設,實現(xiàn)了無人智能巡檢場景的應用。項目在井下變電硐室和水泵房的排水、供電等設備遠程集中監(jiān)控的基礎上,增加安裝5G模組的巡檢機器人,通過5G網(wǎng)絡進行硐室4K高清視頻回傳、機器人監(jiān)測數(shù)據(jù)回傳和機器人實時控制,5G技術支撐實現(xiàn)運輸機、皮帶等設備的無人巡檢,降低運輸環(huán)節(jié)的人工成本,提高巡檢效率,實現(xiàn)了井下固定崗位無人值守和無人巡檢,減少了井下作業(yè)人員,提升了作業(yè)安全性。4案例2:國家電網(wǎng)與中國電信合作,在山東省青島市開展“5G+北斗智能巡檢無人機”項目建設,實現(xiàn)了無人智能巡檢場景的應用。項目新建5G獨立組網(wǎng)(SA)網(wǎng)絡,完成機巡檢數(shù)據(jù)安全、實時、可靠回傳。解決了傳統(tǒng)輸變線路巡檢耗時長、耗人多、工作環(huán)境惡劣的問題,改善一線工人的工作環(huán)境,大幅降低安全風險。同時,采用圖像智能識別技術,實現(xiàn)無人機自主巡檢、圖像實時傳輸、缺陷智能識別、輔助決策輸出等功能,解決了困擾無人機巡檢操作難、回傳準確率達99%、小尺寸識別準確率達40%,工作效率提升百倍以上。5.5G+生產(chǎn)監(jiān)測5G+生產(chǎn)監(jiān)測是指在工業(yè)園區(qū)、廠區(qū)、車間等現(xiàn)場,通和數(shù)據(jù)監(jiān)測終端設備接入5G網(wǎng)絡,采集環(huán)境、人員動作、設備運行等監(jiān)測數(shù)據(jù),回傳至生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng),對生產(chǎn)活動進行高精度識別、自定義報警和區(qū)域監(jiān)控,實時提醒異常生產(chǎn)管理提供保障。今典型應用案例5G的機器視覺帶鋼表面檢測平臺研發(fā)與應用”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場景的應用。在生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測方面,煉5鐵廠皮帶通廊粉塵大、光線昏暗、過道狹窄,人員作業(yè)危險性高,存在嚴重安全隱患。通過在皮帶通廊部署4K高清攝用5G網(wǎng)絡實時回傳人員目標及動作、環(huán)境、原料、皮帶檢測等信息至云平臺,實現(xiàn)人員作業(yè)安全檢測、作業(yè)調度信息化、施工作業(yè)的安全管理、環(huán)境中可能出現(xiàn)的跑氣、冒水、漏液等情況檢測,保障現(xiàn)場工作人員的安全。通過現(xiàn)場采集單獨分析,判斷攝像頭是否存在大量粉塵覆蓋,及時進行鏡案例2:鮑店煤礦與中國聯(lián)通合作,在山東省濟南市開展“礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)及應用”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場景的應用。項目研發(fā)建設礦用高可靠5G專網(wǎng)針對極端嚴苛的煤礦生產(chǎn)控制場景,通過5G+機器人、5G+視覺識別等手段對設備狀態(tài)、氣體濃度、綜合境下的安全生產(chǎn)管理能力,提高了安全生產(chǎn)的預測效率和管(四)倉儲物流環(huán)節(jié)1.5G+智能物流5G+智能物流場景主要包括線邊物流、智能倉儲和全域物流監(jiān)測。線邊物流是指從生產(chǎn)線的上游工位到下游工位、從工位到緩沖倉、從集中倉庫到線邊倉,實現(xiàn)物料定時定點6定量配送。智能倉儲是指通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算和機電一體化等技術共同實現(xiàn)智慧物流,降低倉儲成本、提升運營效率、提升倉儲管理能力。通過內置5G模組或部署5G網(wǎng)關等設備可以實現(xiàn)廠區(qū)內自動導航車輛(AGV)、自動移動機器人(AMR)、叉車、機械臂和無人倉視覺系統(tǒng)的5G網(wǎng)絡接入,部署智能物流調度系統(tǒng),結合5GMEC+超寬帶(UWB)室內高精定位技術,可以實現(xiàn)物流終端控制、商品入庫存儲、搬運、分揀等作業(yè)全流程自動化、智能化。全域物流監(jiān)測是指綜合利用5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、人工智能等技術,通過工業(yè)運輸裝備上的智能監(jiān)控終端,實時采集全域運輸途中的運輸裝備、貨物、人員等的圖像和視頻數(shù)據(jù),并通過5G網(wǎng)絡傳輸至云平臺。云平臺對運輸裝備進行實時定位和軌跡回放,對貨物、人員進行實時監(jiān)測,實現(xiàn)工業(yè)運輸?shù)娜^程監(jiān)控,能夠避免疲勞駕駛、危險駕駛等行為,有效保障冷鏈物流、保稅品運輸、?;愤\輸?shù)冗^程中運輸裝備、貨物和人今典型應用案例現(xiàn)了廠區(qū)智能物流場景的應用。中興在南京濱江5G智能制企業(yè)既有的數(shù)字化生產(chǎn)和物流管理系統(tǒng)業(yè)務融合,實現(xiàn)近40臺AGV的自動化調度,以及多車聯(lián)動、調度指令、實時位7置、任務完成等信息的穩(wěn)定可靠下達。同時,利用5G網(wǎng)絡的大上行改造,在部分AGV上使用了基于MEC視頻云化本的前提下彈性擴展了AGV的功能。通過5G廠區(qū)智能物一方面實現(xiàn)了制造基地物料周轉的完全無人化,廠區(qū)內貨物周轉效率提升15%。案例2:福田汽車與中國聯(lián)通合作,在山東省濰坊諸城打造超級卡車工廠基地,利用5G網(wǎng)絡,實現(xiàn)了廠區(qū)智能物車輛自動識別、車輛探測等多種技術于一體的入廠協(xié)同系統(tǒng),利用5G技術將廠區(qū)車輛泊位狀態(tài)等信息實時傳遞到各種智能顯示終端及信息系統(tǒng),在物流收貨時保管員掃描司機應用程序(APP)上的電子發(fā)運單二維碼,通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)無紙化收貨。案例3:中國石化揚子石油化工有限公司與中國聯(lián)通合場景的應用。利用5G+北斗技術,實現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)內?;奋囕v的高精度定位,并實時傳輸至?;愤\輸管控平臺。平臺對進入揚子生產(chǎn)區(qū)的?;奋囕v進行全過程、實時管控,基于車輛按照規(guī)定路線行駛和在規(guī)定地點裝載。通過5G網(wǎng)絡將車8載布控球拍攝的視頻傳輸至邊緣云平臺進行人工智能(AI)分析,對?;奋囕v危險行駛、路中障礙、前車距離過近等進行實時告警,有效保障了運輸車輛和駕乘人員的安全。2.5G+智能理貨5G+智能理貨是指在企業(yè)廠區(qū)、工業(yè)園區(qū)內部署基于5G網(wǎng)絡的掃碼槍、工業(yè)相機或網(wǎng)絡視頻錄像機(NVR)等信息采集終端,將拍攝的條碼數(shù)據(jù)、高清圖像或視頻等信息實時上傳至云平臺。利用光學字符識別(OCR)等人工智能技術自動識別貨物標識、外觀、尺寸、品相等信息,實現(xiàn)全廠貨物的實時盤點和管理。云平臺與廠區(qū)業(yè)務系統(tǒng)實時交互,實現(xiàn)按需碼放貨物、品質定級、實時分揀等功能的自動化和智能化,助力企業(yè)提升產(chǎn)品全生命周期的管理能力。今典型應用案例慧工廠”項目的建設,實現(xiàn)了廠區(qū)智能理貨的應用場景。工廠采用助力機械手和AGV將紗團從拉絲工段轉移到烘干工藝要求自動將原絲紗車運送到烘干工段不同的工藝環(huán)節(jié);基于5G網(wǎng)絡對過程數(shù)據(jù)進行實時采集、上傳和分析處理,實現(xiàn)了各類型紗團的自動分揀。系統(tǒng)根據(jù)收到的出入庫單據(jù)或人工指令自動下達出入庫任務至堆垛機,堆垛機對貨物進行成本。項目實施完成后,解決了工廠原先Wi-Fi信號不穩(wěn)定9及廠內高溫、微波對Wi-Fi信號干擾等問題,保證了拉絲、烘干、包裝等重要環(huán)節(jié)的連續(xù)運行,提高了工廠整體生產(chǎn)運(五)運營管理環(huán)節(jié)1.5G+能效管控5G+能效管控是指通過內置5G模塊的儀器儀表,實時采集企業(yè)用電、水、燃氣等各類能源消耗數(shù)據(jù)和總烴、苯系物、粉塵等污染物排放數(shù)據(jù),實現(xiàn)大規(guī)模終端的海量數(shù)據(jù)秒少污染物排放量,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。結合人工智能等算法分析,可對企業(yè)用能需求進行預測,智能制定節(jié)能計劃,進一步挖掘節(jié)能潛力空間。通過對用能設備進行監(jiān)控告警、遠程調度削峰填谷。今典型應用案例山東港口青島港集團有限公司與中國聯(lián)通合作,開展了“青島港5G智慧港口”項目建設,實現(xiàn)了生產(chǎn)能效管控場景的應用。通過5G網(wǎng)絡,將溫感、電感、液壓、煙感等傳感器采集的數(shù)據(jù)實時回傳到智能集成管理平臺,實現(xiàn)船岸兩端63個設備、350個能耗指標的實時管控。通過大數(shù)據(jù)分析對船舶動力系統(tǒng)進行節(jié)能評估,動態(tài)調整船舶的經(jīng)濟航速,實現(xiàn)削峰填谷、節(jié)能減排。通過自動化采集設備運行數(shù)據(jù),提升了危險環(huán)境下的安全生產(chǎn)管理能力,提高安全生產(chǎn)預測效率和管理水平。針對異常耗能現(xiàn)象進行分析研判,為設備2.5G+企業(yè)協(xié)同5G+企業(yè)協(xié)同是指利用5G+數(shù)采技術,縱向實現(xiàn)上下游企業(yè)大規(guī)模關鍵設備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)實時采集;通過5G+邊緣計算,橫向實現(xiàn)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、供應商關系管理系統(tǒng)(SRM)等互聯(lián)互通,并統(tǒng)一集成至云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。企業(yè)可實時追蹤內部生產(chǎn)過程和進度,對委托外部生產(chǎn)的工序進行監(jiān)控并實時跟蹤協(xié)同流程,快速滿足用戶的個性化定制需求和多品類生產(chǎn)需求。通過平臺連接供給側和需求側,實現(xiàn)供需對接與交易撮合。今典型應用案例新鳳鳴集團股份有限公司與中國移動合作,搭建化纖產(chǎn)MES、WMS、大數(shù)據(jù)及商務智能、應用程序(APP)和標識解析”于一體,實現(xiàn)內外部互通互聯(lián)。通過鳳平臺整合從市現(xiàn)產(chǎn)品配送、自提一體化管理,采、產(chǎn)、銷一體化分析和內外貿(mào)物流一體化運營,實時掌握化纖生產(chǎn)訂單及質量數(shù)據(jù)。利用5G技術和5G工業(yè)模組、工業(yè)網(wǎng)關、工業(yè)PLC等5G終端,貫穿化纖產(chǎn)業(yè)上下游,對生產(chǎn)環(huán)節(jié)關鍵設備實現(xiàn)實時監(jiān)控?;w產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)可通過平臺實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)共享,3.5G+虛擬服務5G+虛擬服務場景主要包括產(chǎn)品展示體驗、輔助技能學習、遠程運維指導等三類服務。產(chǎn)品展示體驗服務通過對工業(yè)產(chǎn)品的外型數(shù)據(jù)及內部結構進行立體化建模,構建虛擬數(shù)字展廳,通過5G網(wǎng)絡傳輸至平板電腦、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實 品細節(jié)的沉浸式體驗和感受。輔助技能學習服務基于5G和AR/VR融合構建貼近真實場景的全虛擬場景,進行操作技能培訓和自由操作練習,提高技能學習效率。遠程運維指導服務通過在全虛擬場景中,疊加遠端專家指導數(shù)據(jù)形成端云協(xié)今典型應用案例海爾集團與中國移動合作,開展了“5G全連接園區(qū)”項目建設,實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)場服務場景的應用?;谒惴ㄉ显萍軜?,通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)VR內容的云端存儲。根據(jù)使用需求下載對應的VR內容用于現(xiàn)場教學,真實地還原了家電裝配的細節(jié),通過文字、圖片、聲音、視頻、3D模型等方式引導成本,解決了新員工培訓上崗時間周期長的問題。自海爾工廠VR員工培訓平臺投入使用以來,新員工培訓上崗時間同自主學習時長增加35%,掌握多生產(chǎn)流程工序的產(chǎn)線員工數(shù)量增加20%。2021年,工業(yè)和信息化部發(fā)布了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”20個典型應用場景和10個重點行業(yè)領域,將我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要應用行業(yè)匯總為電子設備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力、石化化工、建材、港口、紡
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