通信世界網(wǎng)消息（CWW）一直以來，傳統(tǒng)工業(yè)給人們的印象是高能耗、高污染、高風險的“三高”行業(yè)，但是在數(shù)字化時代，這一切有望得到顯著改善。一直以來，如電力行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、化工行業(yè)等化石燃料的使用大戶都為能耗問題頭疼不已。而5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以對這些行業(yè)的排放環(huán)節(jié)進行全面的監(jiān)測和管控，能夠降低污染物的排放量。

數(shù)字化加速推動綠色化、國產(chǎn)化

在河北煤化工企業(yè)裕泰，中國聯(lián)通專門搭建了一張5G加光纖的園區(qū)級專網(wǎng)，在配煤、煉焦、化產(chǎn)16道工序當中把關鍵的排放環(huán)節(jié)全部聯(lián)網(wǎng)，并將排放數(shù)據(jù)采集到控制平臺上進行統(tǒng)一管控。通過這樣的方式，裕泰化工的環(huán)保超標現(xiàn)象從原來每年94起降到了今天的12起，行政處罰金額從原來400萬降低到了今天的30萬，環(huán)保等級也從原來的C級提升到了A級。

與此同時，國產(chǎn)化也在加速推進。

汽車制造是高度自動化的行業(yè)，產(chǎn)線上有數(shù)百臺機械臂進行自動化操作，如組裝、焊接、涂裝等。這些產(chǎn)線上的機械臂、滑臺、轉臺、隨行夾具上布滿了工業(yè)控制設備，例如I/O、閥島、變頻器、HMI等，它們之間通過工業(yè)總線線纜與機械臂控制柜、PLC控制柜進行連接。

然而，由于機械臂頻繁運動，工業(yè)總線容易出現(xiàn)磨損和中斷，這會影響通信質量和穩(wěn)定性，導致故障排除時間延長，造成巨大的經(jīng)濟損失。對于一個千億產(chǎn)值的汽車制造企業(yè)，由于停產(chǎn)一小時就是上千萬元的損失，因此類故障造成的停產(chǎn)時間一年可達幾十小時。因此，如何利用無接觸型的無線通信技術來替代工業(yè)總線，同時實現(xiàn)前端工具頭的柔性更換，是汽車制造行業(yè)面臨的一個重要挑戰(zhàn)。

“利用5G Advanced（5.5G）的技術，中國聯(lián)通與信通院、華為、長城汽車等合作伙伴一起實現(xiàn)了無接觸型的無線通信來替代工業(yè)總線，時延要求達到4ms, 可靠性99.999%。同時，在國產(chǎn)化替代方面，華為針對5G-A打造了國產(chǎn)化的芯片和模組，長城精工和上海博奧成功地利用軟件開發(fā)的SDK將模組植入到了工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)終端中，中國聯(lián)通把5G-A的核心網(wǎng)納入到了運維網(wǎng)絡中去。這些國產(chǎn)化替代已經(jīng)具備了預商用化的條件。

加速5G從外掛走入核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)

現(xiàn)在各行業(yè)都在提數(shù)字化轉型，到底什么是數(shù)字化轉型？要知道，數(shù)字化轉型并不只是技術上的轉型，并不是使用了5G，使用了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術就是數(shù)字化轉型。

“數(shù)字化轉型是一個系統(tǒng)性工程，需要企業(yè)制定轉型目標，從公司的戰(zhàn)略管控模式、營銷模式、服務模式和生產(chǎn)制造的方式等方面進行綜合考慮?！狈稘步榻B道。

如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是通過5G技術、互聯(lián)網(wǎng)技術和工業(yè)制造工藝與技術的結合來實現(xiàn)新型工業(yè)化，那么工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉型則是通過數(shù)據(jù)要素結合大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術來實現(xiàn)新型工業(yè)化。

如今企業(yè)數(shù)字化轉型遇到的最大問題是數(shù)據(jù)的割裂與不流通。傳統(tǒng)的制造業(yè)是按照不同的需求、不同的技術標準建立的財務系統(tǒng)、采購系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、ERP及生產(chǎn)自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)之間各自獨立，數(shù)據(jù)之間存在割裂問題。

所以數(shù)字化轉型就需要在管理信息化領域，利用數(shù)據(jù)融合的技術，把不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚起來，采用云計算、APP、門戶的方式，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的治理，再讓上層的應用基于數(shù)據(jù)融合后的同樣標準，統(tǒng)一口徑的數(shù)據(jù)去打造融合類的應用，實現(xiàn)業(yè)財一體化、設計與生產(chǎn)一體化等。這便是數(shù)字化轉型想要實現(xiàn)的智能化目標。

從企業(yè)現(xiàn)有的自動化和信息化走向智能化，這當中隔了一段網(wǎng)絡化階段。2022年工信部發(fā)布的《5G全連接工廠建設指南》曾要求5G的工業(yè)專網(wǎng)進入到生產(chǎn)核心業(yè)務環(huán)節(jié)，而不只是一個外掛式的網(wǎng)絡來進行點狀的示范應用。所以需要在需求側和供給側進行全面革新。需求側未來的發(fā)展趨勢要求用戶企業(yè)把核心的業(yè)務環(huán)節(jié)開放給5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的領域來進行開發(fā)，這也對供給側的能力提出了更高的要求。

“就5G供給側來講，目前中國聯(lián)通布局的有三大領域。”范濟安講道。

一是超高可靠、超低時延的業(yè)務，即 5G-A URLLC的發(fā)展方向，瞄準的是如何滿足工業(yè)控制的需求。二是通感一體化，目前5G的頻譜資源在6GHz以下，未來會逐漸發(fā)展到高頻，即毫米波方向。毫米波的雷達測距定位功能加上毫米波的通信功能是通感一體化的主攻方向。三是無源物聯(lián)網(wǎng)，可以通過無源IOT技術，比如微波直驅的技術從5G的電磁波當中獲取微量能量，用來支持前端感知標簽去測量溫度、壓力、速度，還可以把這些信息傳發(fā)給5G的接收基站。

“這都是中國聯(lián)通未來的5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向布局，也有望在2024年能夠實現(xiàn)首批商用化應用。”范濟安展望道。