5G+工業互聯網行業發展趨勢及現狀分析2024

• 郭夢 2023年11月3日 來源：互聯網 664 38
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近年湖北省大力推動5G+工業互聯網等數字經濟領域發展，2022年數字經濟規模突破2.4萬億元，占GDP比重44.7%。隨著5G+工業互聯網發展進入快車道，數字經濟融入千行百業。去年以來，湖北格創東智、大唐互聯兩個平臺入選國家級雙跨工業互聯網平臺，中韓石化、武船重工兩家

近年湖北省大力推動5G+工業互聯網等數字經濟領域發展，2022年數字經濟規模突破2.4萬億元，占GDP比重44.7%。隨著5G+工業互聯網發展進入快車道，數字經濟融入千行百業。去年以來，湖北格創東智、大唐互聯兩個平臺入選國家級雙跨工業互聯網平臺，中韓石化、武船重工兩家企業獲評2022年國家級5G工廠，武漢地鐵5G智慧城軌項目摘得2023年全國“綻放杯”5G應用大賽一等獎。

5G+工業互聯網行業發展趨勢及現狀分析

5G+工業互聯網是指將第五代移動通信技術(5G)與工業互聯網相結合的應用場景和技術體系。它旨在實現工業領域的數字化、智能化和自動化轉型，通過將工廠、設備和產品互聯起來，實現高效、可靠的實時通信和數據交互。具體來說，5G+工業互聯網通過5G技術的高速、低延遲和大容量優勢，為工業控制、監測和管理提供了更強大的支持。它使得工業設備和傳感器可以實時連接和交換數據，實現實時監控、遠程操作和集中管理。

中國工業互聯網市場規模不斷擴大，5G+工業互聯網作為重要的應用方向，正獲得越來越多的關注和投資。根據市場研究報告，中國工業互聯網市場在未來幾年有望保持快速增長，預計到2025年，市場規模將超過千億美元。中國政府積極推動5G+工業互聯網的發展，啟動了一系列示范項目，涉及制造業、交通運輸、能源、農業等多個領域。這些示范項目在技術試驗、商業模式探索和實際應用中取得了一些成果，推動了行業創新和解決方案的發展。

在中國，有許多企業和研究機構在5G通信、邊緣計算、人工智能等關鍵技術領域進行著積極的研發和創新。同時，5G網絡的建設和升級也在不斷推進，為工業互聯網的發展提供了更可靠、更快速的通信基礎。盡管中國的5G+工業互聯網行業發展取得了一些成就，但仍面臨一些挑戰。例如，技術標準的統一、數據安全和隱私保護、人才培養等都是需要解決的問題。然而，隨著技術和應用的不斷突破，中國的5G+工業互聯網行業有望在未來繼續保持快速發展，并為中國制造業的升級和轉型做出更大的貢獻。

5G+工業互聯網的融合發展為智能制造的發展提供三個方面的作用，分別是連接、傳輸和賦能。在5G+工業互聯網的支持下產生大數據，在大數據基礎上又衍生出各類智能產品，如智能手機、智能衛浴、智能汽車等，進一步促進行業的轉型升級。

在智能工廠，5G+工業互聯網提供了一個廣闊的應用空間。在生產制造環節，利用5G網絡連接智能設備、工業機器人，通過工業互聯網平臺的統籌管理，實現設備之間的無線通信與協同工作、靈活生產與定制化制造、全流程監控與追溯等，提高生產效率，降低人工成本，加強產品質量和滿足個性化需求，推動生產制造業向數字化、智能化和靈活化發展。

據中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國5G+工業互聯網行業市場前瞻分析與投資戰略規劃報告》分析

第三節 中國5G+工業研發設計應用場景分析

一、 中國5G+工業研發設計應用場景概述

1、協同研發設計

在中國的5G+工業研發設計中，協同研發設計發揮著重要的作用。以下是一些與5G+工業研發設計相關的應用場景：

1. 跨地域協同設計：利用5G網絡的高速和低延遲特性，研發團隊可以實現跨地域的協同設計。各地的設計師和工程師可以通過遠程協作工具實時共享設計和模型文件，進行并行設計，減少時間和成本，提高效率。

2. 多學科協同設計：大型工業項目通常涉及多個學科領域，需要不同專業背景的團隊成員協同工作。通過5G網絡的高帶寬和低時延，各個學科的專家可以實時協同工作，共同解決設計和技術問題，提高設計質量和創新能力。

3. 虛擬現實設計：借助5G網絡的大帶寬和低延遲，團隊成員可以使用虛擬現實技術進行協同設計，共同瀏覽和修改設計模型。這種方式可以提供更直觀、沉浸式的設計體驗，加快決策過程，降低錯誤率，并減少樣機制作的成本。

4. 設備遠程調試：5G網絡的低時延特性使得研發團隊可以遠程監控、操作和調試工業設備。通過遠程協同工具，設計師和工程師可以實時查看設備狀態、上傳和更新控制程序，提供及時的技術支持，加快故障處理和設備調試的速度。

5. 數據共享與分析：5G網絡能夠快速傳輸大量的數據，為研發團隊提供了更好的數據共享和分析能力。各個團隊成員可以實時訪問和分析生產數據、測試數據等，提供更準確的設計決策和優化方案。

6. 教育和培訓：利用5G網絡和協同工具，設計師和工程師可以進行遠程教育和專業培訓。他們可以共享學習資料、實時交流，并進行遠程實驗和仿真，提升技能和知識。

5G+工業研發設計的協同應用場景涵蓋了跨地域協同、多學科協同、虛擬現實設計、設備遠程調試、數據共享與分析以及教育培訓等方面。這些應用場景提供了更加智能、高效、靈活的研發設計模式，推動了中國工業研發設計的創新和發展。

2、生產單元模擬

在中國的5G+工業研發設計中，生產單元模擬是一個重要的應用場景，它利用5G技術和模擬仿真技術，對生產單元進行虛擬建模和模擬仿真，以提高生產效率和質量。以下是與5G+工業研發設計相關的生產單元模擬的應用場景：

1. 生產流程優化：通過對生產單元進行模擬，可以分析和優化生產流程。模擬可以幫助確定最優的工藝路徑、工序安排和資源配置，以提高生產效率，減少生產時間和成本。

2. 智能調度和排產：利用5G網絡的高帶寬和低時延特性，將生產單元與調度系統相連，實現實時的智能調度和排產。通過模擬仿真，可以實時監測生產單元的狀態和工作負載，并根據實際情況進行動態調整，以最大限度地提高資源利用率和生產效益。

3. 效能優化與故障排除：通過對生產單元進行模擬，可以識別潛在的效能瓶頸和故障點，并進行預測和優化。模擬可以幫助預測生產中可能出現的問題，提前采取措施進行調整和改善，以避免生產中斷和低效率。

4. 質量控制與產品追溯：模擬可以在生產單元中模擬產品的質量控制過程，通過模擬測試和分析，提前發現可能的質量問題，并采取糾正措施。同時，模擬還可以幫助實現產品追溯，通過記錄和追蹤產品生產過程的數據，保證產品的質量和安全。

5. 培訓和技能提升：生產單元模擬可以用于培訓和技能提升。通過模擬仿真，工人可以在虛擬環境中學習和實踐生產技能，以提高操作準確性和效率。這有助于降低培訓成本和提高員工技能。

生產單元模擬是利用5G技術和模擬仿真技術對生產單元進行虛擬建模和模擬仿真的一個關鍵應用場景。它能夠幫助優化生產流程、實現智能調度和排產、優化效能與故障排除、加強質量控制與產品追溯，并提供培訓和技能提升等方面的支持，推動中國工業研發設計的創新和發展。

二、 中國5G+工業研發設計各類場景應用基礎條件分析

首先，要實現5G+工業研發設計的應用場景，需要有良好的5G網絡覆蓋。由于5G網絡具有高帶寬、低時延和大連接數的特點，能夠滿足大規模數據傳輸和實時通信的需求，因此需要確保有足夠的5G基站和網絡設施。

為了在5G網絡環境下進行工業研發設計，需要5G終端設備的支持，如5G手機、5G工業物聯網設備等。這些設備具備5G通信能力，能夠高效地接入5G網絡，進行數據傳輸和通信。

5G+工業研發設計應用場景通常需要大量的數據傳輸和實時通信。因此，需要具備足夠的帶寬來支持高速數據傳輸，并且需要低時延以確保實時性，以滿足這些需求。

某些應用場景可能需要基于模擬仿真進行工業研發設計。為了實現這些場景，需要具備相應的模擬仿真技術和軟件支持。

在5G+工業研發設計中，涉及到的數據可能包含敏感信息和知識產權。因此，需要采取相應的數據安全保護措施，防止數據泄露和不當使用。

為了實施5G+工業研發設計應用場景，需要具備相關領域的專業人才支持，包括網絡技術、工業設計、模擬仿真、數據分析等領域的人才。

在中國的5G+工業研發設計應用場景中，基礎條件包括5G網絡覆蓋、5G終端設備、高帶寬和低時延需求、模擬仿真技術支持、數據安全保護和專業人才支持。這些基礎條件的滿足將為5G+工業研發設計的應用場景提供必要的技術和人才支持。

三、 中國5G+工業研發設計關鍵應用分析

利用5G網絡的高帶寬和低時延特性，團隊成員可以實現遠程協作和協同設計。設計師和工程師可以共享設計文件、實時溝通和交流，同時通過虛擬現實技術進行實時協同設計，大大提高團隊協作效率。

5G網絡的低時延特性使得實時的虛擬現實(VR)和模擬仿真技術成為可能。通過將物理型號轉化為數字模型，團隊成員可以在虛擬環境中評估和調整設計方案，幫助加速產品開發和優化流程。

5G網絡與工業物聯網(IIoT)的結合為智能制造提供了極大的推動力。工廠內的設備、機器人和傳感器可以通過5G網絡進行實時連接和通信，實現智能化的生產和自動化的工藝控制。

通過5G網絡傳輸大量數據，結合人工智能技術進行數據分析和處理，可以實現對生產過程的實時監測和優化。通過深度學習、機器學習和大數據分析，可以發現潛在的生產問題和優化機會，從而提高生產效率和質量。

5G網絡的邊緣計算能力使得在生產現場進行邊緣AI應用成為可能。邊緣計算可以將數據處理和計算推向網絡邊緣，減少延遲和網絡負載，從而實現更快速的響應和更高效的決策。

通過5G網絡的高速連接，工程師可以實時遠程監控設備的健康狀態，并利用數字孿生技術進行設備模型和仿真。這樣可以提前發現設備故障，并進行遠程維護和預測性維護，最大程度地減少停工時間和維修成本。

遠程協作與協同設計、虛擬現實與模擬仿真、智能制造與自動化、數據分析和人工智能、邊緣計算與邊緣AI、數字孿生與遠程維護等都是中國5G+工業研發設計的關鍵應用領域。這些關鍵應用將推動工業研發設計領域的創新和發展，提高生產效率和質量。

據了解，今年是《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》的收官之年。工業和信息化部計劃“十四五”期間建設超過一萬個5G工廠，持續拓展工業、礦業、電力、港口等先導領域應用規模，深入挖掘醫療、教育、文旅等試點領域典型應用場景，打造“5G+工業互聯網”發展升級版。

業界認為，我國5G發展已經進入以應用規模化為標志的新階段，在這個階段應該以業務發展為中心，著力應用創新，提升用戶體驗，創造更高的效益。南開大學原校長龔克分析，目前5G規模化應用，仍然面臨部分行業、企業部署成本高，5G價值仍有待進一步發揮，5G與各行業、各技術融合仍需進一步深入等挑戰。

5G+工業互聯網行業研究報告旨在從國家經濟和產業發展的戰略入手，分析5G+工業互聯網未來的政策走向和監管體制的發展趨勢，挖掘5G+工業互聯網行業的市場潛力，基于重點細分市場領域的深度研究，提供對產業規模、產業結構、區域結構、市場競爭、產業盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發展方向。

欲了解更多關于5G+工業互聯網行業的市場數據及未來行業投資前景，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國5G+工業互聯網行業市場前瞻分析與投資戰略規劃報告》。

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  2024-2029年中國5G+工業互聯網行業市場前瞻分析與投資戰略規劃報告

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