5G工廠挑起新型工業(yè)化發(fā)展“大梁”

當(dāng)前，全球范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正如火如荼地進(jìn)行，信息技術(shù)日新月異，特別是5G技術(shù)的迅猛發(fā)展，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)注入了新的活力和機(jī)遇。5G的三大核心應(yīng)用場(chǎng)景精準(zhǔn)契合工業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的迫切需求，有效突破了工業(yè)有線技術(shù)的局限，滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)采集、精準(zhǔn)操控、遠(yuǎn)程控制等工業(yè)生產(chǎn)的需求。

我國積極順應(yīng)這一全球趨勢(shì)，深入實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，穩(wěn)步推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)和安全四大體系建設(shè)，為5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。在此過程中，工業(yè)和信息化部積極作為，向基礎(chǔ)電信企業(yè)發(fā)放5G商用牌照，推動(dòng)5G商用網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)步擴(kuò)展。目前，覆蓋全國所有地級(jí)以上城市的5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成，為5G工廠建設(shè)提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支撐，進(jìn)而助推新型工業(yè)化發(fā)展。

01、5G工廠助力新型工業(yè)化發(fā)展

5G工廠在工業(yè)制造領(lǐng)域以其廣泛連接、高速數(shù)據(jù)傳輸和低時(shí)延通信的顯著優(yōu)勢(shì)脫穎而出。5G網(wǎng)絡(luò)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工廠內(nèi)部各類設(shè)備、傳感器和機(jī)器人的實(shí)時(shí)高效的數(shù)據(jù)交換與協(xié)同，還能確保每個(gè)設(shè)備無縫接入，滿足復(fù)雜生產(chǎn)流程的需求。5G網(wǎng)絡(luò)的高速率和低時(shí)延特性，使各生產(chǎn)單元高效連接，推動(dòng)信息技術(shù)（IT）與運(yùn)營技術(shù)（OT）系統(tǒng)的深度融合；實(shí)時(shí)傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)可提升工廠智能化和自動(dòng)化水平，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；系統(tǒng)高度集成實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制和維護(hù)。同時(shí)，5G工廠還注重網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)保護(hù)，確保工廠安全運(yùn)營。這些優(yōu)勢(shì)共同推動(dòng)了工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)，為工業(yè)制造注入了新活力。

5G工廠通過數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)流程。實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)潛在問題并提出優(yōu)化方案，優(yōu)化生產(chǎn)流程、預(yù)測(cè)設(shè)備故障和調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，可顯著提升生產(chǎn)效率。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)方式加速了工廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了支撐。同時(shí)，5G技術(shù)的引入為工廠帶來了遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障預(yù)警等革命性應(yīng)用，極大提升了工廠的運(yùn)營效率和響應(yīng)速度，在減少人工干預(yù)的同時(shí)，降低了運(yùn)營成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)水平。未來，隨著5G技術(shù)的發(fā)展，更多創(chuàng)新應(yīng)用將不斷涌現(xiàn)，為5G工廠的高效運(yùn)營和可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)大支持。

02、山東工業(yè)轉(zhuǎn)型步入關(guān)鍵時(shí)期

面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的雙重壓力，山東省工業(yè)發(fā)展正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要關(guān)口。山東省工信系統(tǒng)以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，以先進(jìn)制造業(yè)為核心，通過加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和改造，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)根基；通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，構(gòu)建工業(yè)與5G融合的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)；實(shí)施省級(jí)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，建設(shè)省級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心，顯著提升企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)的覆蓋率和創(chuàng)新能力。

山東省5G與新型工業(yè)化的快速發(fā)展，得益于堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、有力的政策支持和迫切的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型需求。深度的技術(shù)融合創(chuàng)新、廣泛的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、持續(xù)的政策支持、完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)以及豐富的市場(chǎng)機(jī)遇，共同推動(dòng)了山東省工業(yè)發(fā)展向更高水平邁進(jìn)，同時(shí)也為5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合、新型工業(yè)化的快速發(fā)展提供了強(qiáng)有力支撐。

03、山東工業(yè)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)，同時(shí)也孕育著巨大的機(jī)遇。2016—2023年，中國工業(yè)企業(yè)的營業(yè)收入與利潤(rùn)出現(xiàn)滯漲甚至下滑的情況，凸顯了經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不穩(wěn)定性和競(jìng)爭(zhēng)的加劇。制造業(yè)格局的重大調(diào)整、新技術(shù)的涌現(xiàn)以及新消費(fèi)時(shí)代的到來，皆迫使工業(yè)企業(yè)尋求轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)，“人口紅利”的消失、技術(shù)瓶頸的限制、同行競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈以及能源政策的影響，進(jìn)一步擠壓了工業(yè)企業(yè)的利潤(rùn)空間。然而，恰是這些挑戰(zhàn)孕育了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的巨大機(jī)遇。

5G的廣泛覆蓋為智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持，使得產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化、智能化成為可能，從而提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮也為企業(yè)提供了借助數(shù)據(jù)分析優(yōu)化流程、精準(zhǔn)定位市場(chǎng)需求的機(jī)會(huì)。當(dāng)前，政府的政策扶持和持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，為工業(yè)領(lǐng)域注入了新活力。因此，企業(yè)應(yīng)積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)、把握機(jī)遇，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”向縱深發(fā)展。

目前，作為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在工業(yè)領(lǐng)域深度融合的產(chǎn)物，5G工廠已在實(shí)際生產(chǎn)中彰顯出強(qiáng)大的實(shí)力。海爾青島洗衣機(jī)互聯(lián)工廠是5G技術(shù)賦能智能制造的典范，通過引入5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的智能化改造。具體來看，在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，工廠內(nèi)的機(jī)械臂、空中物流鏈等實(shí)現(xiàn)了無縫對(duì)接和高效協(xié)同，大幅提升了生產(chǎn)效率。同時(shí)，工廠布置了多條智能化生產(chǎn)線，通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。此外，工廠還引入了智慧檢測(cè)平臺(tái)和移動(dòng)邊緣計(jì)算視覺平臺(tái)，使洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)了50多項(xiàng)自動(dòng)檢測(cè)和質(zhì)量控制，檢測(cè)效率提高了56%。

康賽妮新纖維工廠憑借5G三大組網(wǎng)能力，構(gòu)建起虛擬企業(yè)專網(wǎng)，將5G應(yīng)用深入紡織生產(chǎn)全流程的各個(gè)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)顯示，在5G全面融入車間生產(chǎn)后，康賽妮新纖維工廠的生產(chǎn)效率提升了30.2%，運(yùn)營成本降低了20.6%，產(chǎn)品研制周期縮短了20.5%。同時(shí)，工廠實(shí)現(xiàn)了對(duì)各類能耗的精細(xì)計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能處理和動(dòng)態(tài)管控，使得單位產(chǎn)值能耗降低了14.7%。

因此，構(gòu)建5G工廠可實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率的大幅提升、運(yùn)營成本的顯著下降、產(chǎn)品研制周期的縮短以及單位產(chǎn)值能耗的降低。這些實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)據(jù)充分證明了5G工廠在增強(qiáng)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的雙重壓力，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為企業(yè)提供了突破技術(shù)瓶頸、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要契機(jī)。

04、5G工廠助力山東工業(yè)轉(zhuǎn)型

在山東省工業(yè)轉(zhuǎn)型的宏偉藍(lán)圖中，5G工廠以其卓越的技術(shù)實(shí)力和前瞻性的視野，站在了變革的前列。山東省通過打造家電及電子信息基地（青島市）、裝備制造（內(nèi)燃機(jī)）基地（濰坊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)）、電子信息（智能辦公自動(dòng)化設(shè)備）基地（威?；鹁娓呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)）、船舶與海洋工程裝備基地（青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)）、軟件和信息服務(wù)基地（青島軟件園）五家五星級(jí)國家新型工業(yè)化示范基地，深入探索行業(yè)發(fā)展新路徑，打造行業(yè)發(fā)展新標(biāo)桿，不斷積累新型工業(yè)化發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，形成了獨(dú)具特色的技術(shù)體系。

其中，家電及電子信息基地已擁有40多個(gè)國家級(jí)技術(shù)創(chuàng)新載體，集聚了60多家全國知名高校和科研機(jī)構(gòu)，鏈接了全球5萬多個(gè)技術(shù)創(chuàng)新資源，同時(shí)擁有海爾、海信、澳柯瑪?shù)纫慌澜缂?jí)家電及電子信息龍頭企業(yè)。這些企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面走在了前列，通過實(shí)施全流程、全要素的數(shù)字化變革，形成了數(shù)字協(xié)同力，并圍繞用戶體驗(yàn)主動(dòng)創(chuàng)造新業(yè)務(wù)、新模式。如海爾智家已開啟全流程、全要素的數(shù)字化變革，并延伸到企業(yè)的上下游，引領(lǐng)行業(yè)向價(jià)值鏈高端變革。龍頭企業(yè)的示范引領(lǐng)，帶動(dòng)了整個(gè)示范基地乃至整個(gè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

與此同時(shí)，針對(duì)龍頭企業(yè)和中小企業(yè)的工廠，山東分別設(shè)計(jì)定制化部署方案和標(biāo)準(zhǔn)化SaaS版服務(wù)，以應(yīng)對(duì)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之需。對(duì)于龍頭企業(yè)，專門設(shè)計(jì)低代碼版本的本地化部署方案，憑借其高度的靈活性精準(zhǔn)滿足企業(yè)的個(gè)性化需求；并且在確保數(shù)據(jù)安全和穩(wěn)定性的前提下，大幅提升生產(chǎn)效率。對(duì)于中小企業(yè)的工廠，則推行標(biāo)準(zhǔn)化SaaS版服務(wù)，借由云化快速部署，讓小企業(yè)也能輕松享受5G工廠帶來的智能化變革。

低代碼開發(fā)平臺(tái)為全面數(shù)字化提速

5G工廠的低代碼開發(fā)平臺(tái)為裝備制造規(guī)上企業(yè)提供了全面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)。該平臺(tái)服務(wù)便捷高效，可顯著提升生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；強(qiáng)大的定制化能力滿足了企業(yè)個(gè)性化需求；本地化部署保障了平臺(tái)在本地環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行，并提供豐富的接口和工具，便于企業(yè)二次開發(fā)和集成現(xiàn)有系統(tǒng)。這一平臺(tái)助力裝備制造規(guī)上企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助推工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、可持續(xù)發(fā)展。

SaaS版智能軟件提供強(qiáng)大賦能

SaaS版智能軟件為5G工廠提供了強(qiáng)大的賦能作用，憑借直觀的可視化編程界面和高度集成的能力，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求，并與IoT設(shè)備、API（應(yīng)用程序編程接口）及企業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫集成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化。SaaS版智能軟件的數(shù)據(jù)處理與分析功能可對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；生產(chǎn)可視化功能幫助管理人員實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)狀況，快速作出決策；該軟件還支持國際化特性，滿足了跨國企業(yè)的需求；在安全性和可靠性方面，采用了先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)和安全措施，以確保數(shù)據(jù)的安全性；其可擴(kuò)展性和靈活性也使工廠保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

05、山東工業(yè)轉(zhuǎn)型的前景與展望

5G引領(lǐng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型

在5G技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，山東工業(yè)逐步從傳統(tǒng)模式邁向數(shù)字化、智能化新時(shí)代。5G技術(shù)的普及和應(yīng)用將全面推動(dòng)山東工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，涵蓋生產(chǎn)、管理和運(yùn)營等各個(gè)環(huán)節(jié)。這樣的轉(zhuǎn)型將顯著提升企業(yè)資源利用效率，優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，并提升產(chǎn)品質(zhì)量。5G工廠與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起為山東工業(yè)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力和明確的方向。

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度融合

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)深度融合的成果，為山東工業(yè)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大支持。通過連接工業(yè)設(shè)備、生產(chǎn)線和管理系統(tǒng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸和分析，為企業(yè)提供全面的生產(chǎn)管理和優(yōu)化服務(wù)?！?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在山東工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，使得各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)更加緊密的連接和協(xié)同。這促進(jìn)了信息的快速流通和共享，使企業(yè)能夠更迅速地響應(yīng)市場(chǎng)變化，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，通過涵蓋“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”等方面的全要素?cái)?shù)字化改造，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的生產(chǎn)控制和管理，進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和升級(jí)。

5G工廠助推工業(yè)發(fā)展

5G工廠作為工業(yè)轉(zhuǎn)型的重要載體，將推動(dòng)山東工業(yè)實(shí)現(xiàn)更加高效、智能的生產(chǎn)模式。通過5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，工廠內(nèi)的設(shè)備、生產(chǎn)線和管理系統(tǒng)將全面連接和協(xié)同，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析和處理。這將極大提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，并為企業(yè)帶來更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在5G工廠中，柔性生產(chǎn)成為可能，企業(yè)可根據(jù)市場(chǎng)需求快速調(diào)整生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)多品種、小批量的生產(chǎn)。同時(shí)，智能物流系統(tǒng)的應(yīng)用使原材料和產(chǎn)品的運(yùn)輸更加高效、準(zhǔn)確，從而降低庫存成本、提高資金周轉(zhuǎn)率。

持續(xù)探索創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景

在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的推動(dòng)下，山東工業(yè)將繼續(xù)探索更多創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景。這些場(chǎng)景涵蓋協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、智能物流等多個(gè)領(lǐng)域，為企業(yè)帶來全新的生產(chǎn)和管理模式。通過這些創(chuàng)新應(yīng)用，企業(yè)能夠進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本，并提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

06、結(jié)語

隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，山東工業(yè)轉(zhuǎn)型將持續(xù)深化，5G工廠和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在山東工業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用，推動(dòng)山東工業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、智能和綠色的生產(chǎn)模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和升級(jí)。為了更好地推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型，山東應(yīng)充分利用“政策紅利”，加大投入力度，加強(qiáng)5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)，鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，積極探索更多創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)山東工業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。

*本文刊載于《通信世界》總第947期 2024年7月10日 第13期?原文標(biāo)題：5G工廠挑起新型工業(yè)化發(fā)展“大梁”

作者：山東聯(lián)通 蔡延昌 翟銳（通訊作者） 張巖 王元杰

責(zé)編/版式：王禹蓉

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