以5G為抓手,中國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在加速,未來(lái)制造將從產(chǎn)品、設(shè)備、產(chǎn)線(xiàn)、工廠、生產(chǎn)及服務(wù)實(shí)現(xiàn)制造全流程的數(shù)字化。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展中,數(shù)字技術(shù)是企業(yè)發(fā)展的重要武器。如果說(shuō)4G通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)改變的是生活,5G則通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)改變生產(chǎn)。5G是支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。
01 支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),5G五方優(yōu)勢(shì)三大特點(diǎn)
對(duì)比上一代移動(dòng)通訊技術(shù),5G的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在五個(gè)方面:
第一是時(shí)延,端到端時(shí)延從4G的30-50毫秒縮短到了1毫秒;
第二是速率,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比4G快10—100倍,單用戶(hù)速率從100兆每秒提高到10GB每秒;
第三是連接數(shù),5G的連接數(shù)是4G的100倍,從每平方公里1萬(wàn)個(gè)提升到100萬(wàn)個(gè);
第四是移動(dòng)性,相比4G,移動(dòng)應(yīng)用中的5G穩(wěn)定性更強(qiáng)。
第五是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),5G網(wǎng)絡(luò)相對(duì)更為靈活,更具優(yōu)勢(shì)。
5G在以上五方面技術(shù)提升對(duì)制造業(yè)意義重大,通過(guò)以下三大特點(diǎn),必將在多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性影響。
首先,通過(guò)超大連接,IPV6可以為世界的每一粒沙子提供網(wǎng)絡(luò)地址,而5G可以為世界的每一粒沙子提供網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián);
其次,通過(guò)超大速率或超大帶寬實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的信息傳輸;
第三,通過(guò)超低延時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)交互,從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。
以上三個(gè)核心特點(diǎn)讓5G支持實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)物互聯(lián)、海量傳輸以及實(shí)時(shí)交互。對(duì)于制造業(yè)來(lái)變革來(lái)說(shuō),打通了全流程環(huán)節(jié)的信息流的傳輸需求,可稱(chēng)之為重大顛覆。
02 應(yīng)用全景圖,5G支撐制造業(yè)各領(lǐng)域
當(dāng)前5G應(yīng)用于在制造業(yè)領(lǐng)域的占比為37%,排名第一。而從數(shù)字化水平潛力、行業(yè)分布和行業(yè)規(guī)模來(lái)看,中國(guó)數(shù)字化制造未來(lái)的潛力巨大。
從發(fā)展空間看,我國(guó)目前的工業(yè)企業(yè)數(shù)字化水平較低,除了完全或高水平數(shù)字化,還有52%是部分數(shù)字化,21%是非數(shù)字化;
從應(yīng)用行業(yè)看,目前主要集中在汽車(chē)和3C領(lǐng)域,其他行業(yè)也在加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中;
從產(chǎn)業(yè)規(guī)??矗瑑H僅裝備制造業(yè)就已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十萬(wàn)億。
描繪數(shù)字化所涵蓋的領(lǐng)域及企業(yè)的全景圖,可以從四個(gè)方面著眼,一是數(shù)字化裝備,二是工控系統(tǒng),三是工業(yè)軟件,四是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),可以看到這四個(gè)核心領(lǐng)域的細(xì)分領(lǐng)域和頭部企業(yè)情況。
03 發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)制造業(yè)關(guān)鍵在全流程數(shù)字化
未來(lái)的制造業(yè)趨勢(shì)可總結(jié)為三化:
一是產(chǎn)品虛擬化,即物理產(chǎn)品向數(shù)字產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)型;
二是協(xié)作網(wǎng)絡(luò)化,即線(xiàn)下到線(xiàn)上,貫通研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造,以及銷(xiāo)售服務(wù)全流程;
三是制造無(wú)人化,即從自動(dòng)化時(shí)代的流水線(xiàn)作業(yè),到5G支持下的智能工廠、無(wú)人工廠、黑燈工廠。
歸納起來(lái),即全流程的數(shù)字化,即通過(guò)產(chǎn)品、設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)、工廠、生產(chǎn)過(guò)程到最后服務(wù)全程的數(shù)字化,這是未來(lái)制造業(yè)主要的形式或者形態(tài)。
04 問(wèn)題痛點(diǎn),建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展生態(tài)體系
一條數(shù)字化生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)據(jù)量可以達(dá)到每秒鐘20G!相對(duì)于個(gè)人手機(jī)流量不過(guò)是每個(gè)月10G左右,相差500萬(wàn)倍。當(dāng)海量數(shù)據(jù)的傳輸需求下,5G傳輸?shù)皆破脚_(tái),再進(jìn)行計(jì)算依然充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。相對(duì)“底板”端的“海量、無(wú)序、價(jià)值低”的數(shù)據(jù),更應(yīng)重視發(fā)展邊緣計(jì)算,提取核心數(shù)據(jù)后再傳輸,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“從地板到天花板”。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)重要邏輯。
與國(guó)際先進(jìn)水平相比,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)軟件的質(zhì)量和數(shù)量上還存在差距。目前,技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)、基礎(chǔ)工藝、模型工具還沒(méi)有沉淀到我們的平臺(tái)上,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、軟件化、模塊化的工作,有必要加強(qiáng)構(gòu)建數(shù)字化生態(tài)、打造各行業(yè)的工業(yè)軟件。
從需求端看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需要基于真實(shí)有效需求,依托真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景。這一點(diǎn)和消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的邏輯是一致的,我們的政府和企業(yè)要考慮“要什么”,而不是一味適應(yīng)平臺(tái)側(cè)“有什么”,這樣從需求側(cè)梳理出來(lái)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方向, 才能解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。
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