5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)分析 中國5G+工業(yè)研發(fā)設(shè)計關(guān)鍵應(yīng)用分析

• 黃文玉 2023年11月20日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 工信部 694 41
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在中國，有許多企業(yè)和研究機構(gòu)在5G通信、邊緣計算、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進行著積極的研發(fā)和創(chuàng)新。同時，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和升級也在不斷推進，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了更可靠、更快速的通信基礎(chǔ)。

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進，信息技術(shù)日新月異。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合將加速數(shù)字中國、智慧社會建設(shè)，加速中國新型工業(yè)化進程，為中國經(jīng)濟發(fā)展注入新動能。在數(shù)字中國、智慧社會建設(shè)和新型工業(yè)化發(fā)展進程中，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將主要發(fā)揮基礎(chǔ)性作用、聚合性作用、融合性作用，推動產(chǎn)業(yè)升級與行業(yè)轉(zhuǎn)型。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指將第五代移動通信技術(shù)(5G)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的應(yīng)用場景和技術(shù)體系。它旨在實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化和自動化轉(zhuǎn)型，通過將工廠、設(shè)備和產(chǎn)品互聯(lián)起來，實現(xiàn)高效、可靠的實時通信和數(shù)據(jù)交互。具體來說，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過5G技術(shù)的高速、低延遲和大容量優(yōu)勢，為工業(yè)控制、監(jiān)測和管理提供了更強大的支持。它使得工業(yè)設(shè)備和傳感器可以實時連接和交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作和集中管理。

5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

在中國，有許多企業(yè)和研究機構(gòu)在5G通信、邊緣計算、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進行著積極的研發(fā)和創(chuàng)新。同時，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和升級也在不斷推進，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了更可靠、更快速的通信基礎(chǔ)。盡管中國的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展取得了一些成就，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、數(shù)據(jù)安全和隱私保護、人才培養(yǎng)等都是需要解決的問題。然而，隨著技術(shù)和應(yīng)用的不斷突破，中國的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有望在未來繼續(xù)保持快速發(fā)展，并為中國制造業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型做出更大的貢獻(xiàn)。

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程實施以來，行業(yè)應(yīng)用水平不斷提升，從生產(chǎn)外圍環(huán)節(jié)逐步延伸至研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、故障運維、物流運輸、安全管理等核心環(huán)節(jié)，在電子設(shè)備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力等5個行業(yè)率先發(fā)展，培育形成協(xié)同研發(fā)設(shè)計、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等10大典型應(yīng)用場景，助力企業(yè)降本提質(zhì)和安全生產(chǎn)。

工業(yè)和信息化部部長金壯龍表示，將狠抓產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，開展產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同攻關(guān)，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)軟件、公共系統(tǒng)等重點產(chǎn)品體系化突破，構(gòu)建5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，發(fā)揮5G領(lǐng)先優(yōu)勢，加快工業(yè)集5G產(chǎn)品研發(fā)推廣，積極培育新型獨角獸企業(yè)和領(lǐng)軍企業(yè)。

數(shù)據(jù)顯示，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超1.2萬億元，已建成2100多個高水平的數(shù)字化車間和智能工廠，培育6000多家系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，建成具有一定區(qū)域和行業(yè)影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超240個，重點平臺工業(yè)設(shè)備連接數(shù)超8100萬臺(套)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融入45個國民經(jīng)濟大類，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在千行百業(yè)落地并向生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)延伸。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“百城千園行”縱深推進，標(biāo)識解析體系服務(wù)企業(yè)超27萬家。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場前瞻分析與投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》顯示：

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”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。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”必須與工業(yè)特有的技術(shù)、知識、經(jīng)驗緊密結(jié)合，由淺入深、循序漸進，由生產(chǎn)監(jiān)測、遠(yuǎn)程服務(wù)、智慧物流等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)向數(shù)字化研發(fā)、機器視覺檢測、精準(zhǔn)設(shè)備控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)延伸，這一過程復(fù)雜性高、難度大，需要各相關(guān)部門協(xié)同配合，充分調(diào)動產(chǎn)業(yè)各方的積極性和創(chuàng)造性，共同打好“團體賽”。

從各地應(yīng)用來看，《2022中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展成效評估報告》顯示，綜合政策環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、創(chuàng)新突破四個維度，我國形成以長三角地區(qū)、粵港澳地區(qū)為引領(lǐng)，向京津冀、西部和東北地區(qū)延伸的“東中西”梯次推進的全新發(fā)展格局，地區(qū)總體呈現(xiàn)差異化、特色化的發(fā)展形態(tài)。

5G的真正價值在于支撐實體經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，迫切需要與實體經(jīng)濟融合應(yīng)用創(chuàng)新。我國工業(yè)具有完整的產(chǎn)業(yè)鏈、多元的行業(yè)生態(tài)、廣闊的市場縱深，尤其是大量仍處于工業(yè)2.0、工業(yè)3.0階段的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造進程，將為5G提供極為豐富的應(yīng)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(zhì)量、更高水平加快邁進。

中國5G+工業(yè)研發(fā)設(shè)計關(guān)鍵應(yīng)用分析

利用5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和低時延特性，團隊成員可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)作和協(xié)同設(shè)計。設(shè)計師和工程師可以共享設(shè)計文件、實時溝通和交流，同時通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行實時協(xié)同設(shè)計，大大提高團隊協(xié)作效率。5G網(wǎng)絡(luò)的低時延特性使得實時的虛擬現(xiàn)實(VR)和模擬仿真技術(shù)成為可能。通過將物理型號轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型，團隊成員可以在虛擬環(huán)境中評估和調(diào)整設(shè)計方案，幫助加速產(chǎn)品開發(fā)和優(yōu)化流程。

5G網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的結(jié)合為智能制造提供了極大的推動力。工廠內(nèi)的設(shè)備、機器人和傳感器可以通過5G網(wǎng)絡(luò)進行實時連接和通信，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)和自動化的工藝控制。通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸大量數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析和處理，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測和優(yōu)化。通過深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)潛在的生產(chǎn)問題和優(yōu)化機會，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

5G網(wǎng)絡(luò)的邊緣計算能力使得在生產(chǎn)現(xiàn)場進行邊緣AI應(yīng)用成為可能。邊緣計算可以將數(shù)據(jù)處理和計算推向網(wǎng)絡(luò)邊緣，減少延遲和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，從而實現(xiàn)更快速的響應(yīng)和更高效的決策。通過5G網(wǎng)絡(luò)的高速連接，工程師可以實時遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的健康狀態(tài)，并利用數(shù)字孿生技術(shù)進行設(shè)備模型和仿真。這樣可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并進行遠(yuǎn)程維護和預(yù)測性維護，最大程度地減少停工時間和維修成本。

遠(yuǎn)程協(xié)作與協(xié)同設(shè)計、虛擬現(xiàn)實與模擬仿真、智能制造與自動化、數(shù)據(jù)分析和人工智能、邊緣計算與邊緣AI、數(shù)字孿生與遠(yuǎn)程維護等都是中國5G+工業(yè)研發(fā)設(shè)計的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域。這些關(guān)鍵應(yīng)用將推動工業(yè)研發(fā)設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場前瞻分析

中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模不斷擴大，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為重要的應(yīng)用方向，正獲得越來越多的關(guān)注和投資。根據(jù)市場研究報告，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場在未來幾年有望保持快速增長，預(yù)計到2025年，市場規(guī)模將超過千億美元。中國政府積極推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，啟動了一系列示范項目，涉及制造業(yè)、交通運輸、能源、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。這些示范項目在技術(shù)試驗、商業(yè)模式探索和實際應(yīng)用中取得了一些成果，推動了行業(yè)創(chuàng)新和解決方案的發(fā)展。

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