2023行业前瞻·专家谈 范济安：“5G﹢工业互联网”推动制造业高质量发展
2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，做好经济工作意义重大。在新的一年里，如何推进工业稳增长？怎样提升制造业核心竞争力？中国联通大数据首席科学家范济安在接受记者采访时表示，“5G﹢工业互联网”将是促进工业企业转型升级、引领工业制造高质量发展的一条重要路径。
“5G﹢工业互联网”具有
重大现实意义和深远战略意义
中央经济工作会议明确指出，要“加快建设现代化产业体系”“着力补强产业链薄弱环节”“大力发展数字经济”。
工信部部长金壮龙日前就如何破解这些问题接受记者采访时表示，工信部的一大举措是加快5G等新型基础设施建设，深化“5G﹢工业互联网”融合应用，推进6G技术研发。他还特别指出，“深化产业数字化转型，开展制造业数字化转型行动，推动工业互联网向工业园区下沉普及，打造一批5G全连接工厂，建设一批全球领先的智能工厂、智慧供应链，并向中小企业场景化、标准化复制推广”。
范济安非常赞同这个举措，他认为，以5G全连接工厂为代表的“5G﹢工业互联网”正创造新的生产方式，加速推进我国新型工业化进程，加快构建现代化经济体系，促进数字经济和实体经济加速融合，加快打造新的竞争优势，具有重大现实意义和深远战略意义。
“5G﹢工业互联网”成为
行业热点与亮点
范济安表示，“5G﹢工业互联网”为电信运营商提供了赋能千行百业、推动数字经济高质量发展的新工具箱，成为近年来行业的热点与亮点。
5G商用三年多来，其主要应用领域落在了工业互联网。范济安介绍，就中国联通来说，5G工业应用在所有行业应用中的占比超过40%，特别是5G面向企业用户的专网及边缘云计算的需求尤为突出，成为5G行业应用推广中的一大热点。其他运营商也相继推出了基于5G切片技术的虚拟专网、部分核心网功能下沉的混合专网及用户独享的独立专网。专网支持设备数据采集、移动设备的无线连接（AGV、AR/VR终端、铁水运输车、巡检机器人、天车、吊车等），基于高清摄像的AI应用如产品质量检测、人员行为分析等，覆盖的工业行业有采矿业、制造业和供电、供水、供热等公共服务领域，其中制造业占比达80%以上。
去年10月，范济安参加了GSMA在曼谷举行的2022全球移动宽带论坛，与沃达丰、德国电信、法国电信、西班牙电信、韩国LG、泰国AIS、亚洲Axieta等运营商就5G ToB进行了广泛交流。对比之下，范济安发现，中国的5G行业应用从规模到应用种类都远远超过国外同行。他们尚处在5G规划、4G/5G共存、绿色节能及小范围试点阶段。而一些大型工业企业如宝马、施耐德、巴斯夫等对5G专用频谱、Open RAN、5G独立专网及多专网的跨域集中管理，5G亚米级的精准定位，5G智能工控等提出比国内用户更高的要求。
范济安表示，三年多来，我国“5G﹢工业互联网”应用项目已经取得了重要进展，例如用户对5G网络的认识和接受程度从最初的被动变成主动，开始开放出一些核心业务环节来做试点。同时5G的推广带动了整个ICT业务的发展，以联通数据为例，5G专网可以撬动双倍的云计算、大数据、物联网、人工智能等ICT业务。
范济安认为，“5G﹢工业互联网”是一个跨界融合的领域，运营商对行业的认识及用户对5G网络的认可是双方融合发展的前提条件。亮点不仅仅局限于项目或技术创新，它也包括在发展业务过程中积累起来的经验，并不断修正和优化规划及行动方案。去年9月，工信部在浙江宁波召开了“5G﹢工业互联网”现场工作会，发布了新阶段的《5G全连接工厂建设指南》。这可谓“5G﹢工业互联网”领域的一大亮点，既对前期“5G﹢工业互联网”工作做了总结，又对未来发展提出了纲领性指导意见。
加快推动“5G﹢工业互联网”创新发展
当前，“5G﹢工业互联网”进入新的发展阶段。范济安告诉记者，5G 开始进入业务核心环节。例如，华晨宝马铁西工厂EMS电动单轨输送系统的波导通信正在由西门子和联通合作向5G迁移。工业网络的整合也已经开始向以太网化发展，下一步的IP化、无线化和基于边缘计算的算网融合会成为业界的共识。
范济安表示，过去“5G﹢工业互联网”也存在一些问题，信息通信业正探索通过技术发展、服务创新等来破解。例如5G在终端成本和确定性时延等方面的问题会随着R16版本5G LAN、R17版本RedCap及尚在研发及标准制定中的5G- Advanced的发展得到解决。目前5G离工业应用的要求在性能和成本上还有一定差距，用户也不希望一步迈进全无线连接时代，希望有更全面的解决方案。为此，运营商推出5G﹢光纤、5G﹢WiFi的工业产品，联通公司已与青岛港、南方电网、长城精工等客户开展这些方面的合作。此外，由于企业的工业网络目前是根据厂家设备垂直而建的，标准各异，造成跨厂商设备间的通信问题及上层控制平台间的协同作业或整合问题。5G尤其是5G LAN提供了网络横向打通的选择。当然网络的打通还要辅之设备数据的采集与标准化，并建立起每台设备的信息模型。将来还可利用边缘计算节点来破解这个问题。
范济安表示，基于过去三年的积淀，面向未来，电信运营商将融合更多技术，加快推动“5G﹢工业互联网”创新发展。
5G MEC边缘计算将向集成工业实时OS、工业实时数据库、工业组态软件、工业物联网平台的方向发展，成为现场级设备间横向互操作、设备与应用平台间纵向协同的关键节点，成为5G全连接工厂的智能终端。去年12月，中国联通在合作伙伴大会上发布的“格物”物联网平台就包括这样的边缘节点。
6G的通感一体、毫米波超低时延、RIS智能超表面中继等已在某些特定测试环境中崭露头角。比如联通公司与延长石油、西安科技大学合作的“打井不下井建智能矿井”项目获得了去年“绽放杯”5G应用征集大赛一等奖，其中就采用了智能电磁超表面技术以满足盾构机快速掘进的5G覆盖问题，使基站覆盖半径提高了2~3倍。
5G将进一步与云计算、大数据、人工智能等技术融合。如果说之前的应用是点状的、离散的，那么围绕着基于数字孪生的虚拟工厂的建设将提供一个越来越清晰的技术框架与标准，从3D可视化到模拟仿真再到反向控制，为工业互联网规模化发展奠定基础。
