建“5G+工业互联网”融合应用先导区 打造30个5G全连接工厂

　　“十四五”开局之年，工业互联网的发展也步入了新的发展阶段。

　　8月23-25日，中国—上海合作组织数字经济产业论坛、2021中国国际智能产业博览会在重庆举行。在24日举行的智博会第四届工业互联网和智能制造高峰论坛中，以“赋能智造，领航未来”为主题，梳理最新技术应用创新实践共同探讨制造业数字化转型的变革路径，与制造业高质量发展前景。

　　工业和信息化部副部长刘烈宏表示，当前，以数字化、网络化、智能化为本质特征，工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，成为引领各地产业高质量发展、数字化转型升级的重要引擎，是推进制造强国、网络强国建设的重要驱动力量。工信部将重点加强政策引导、夯实基础设施、深化融合应用以及壮大产业生态。

　　论坛上，与会专家与企业家就工业互联网和智能制造的探索与路径、挑战与机遇分享了企业实践与发展建议。

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　　5G+工业互联网现状

　　发展步入快车道　在建项目已近1600个

　　近年来，工业和信息化部发布实施《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》等十余项落地性文件，组织实施工业互联网创新发展工程，遴选4个国家级工业互联网产业示范基地，工业互联网发展迈入了快车道。

　　工业和信息化部副部长刘烈宏介绍，近年网络、平台、数据、安全四大体系稳步推进，“东西南北中”五大标识解析国家顶级节点建成运行，二级节点达156个，标识注册量突破300亿。培育具有影响力的工业互联网平台超过100家，连接工业设备数量达到7686万台套。平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式不断涌现。“5G+工业互联网”在建项目近1600个。“5G+工业互联网”、时间敏感网络、边缘计算等领域的技术、标准研究水平稳步提升，制造业创新中心、示范区等生态载体建设稳步推进，工业互联网已形成试点示范引领、供需两端发力、多方协同推进的良好局面。

　　刘烈宏表示，工业和信息化部将重点加强政策引导、夯实基础设施、深化融合应用以及壮大产业生态。包括引导建设具有地区及产业特色的国家级工业互联网产业示范基地、“5G+工业互联网”融合应用先导区；深入实施“5G+工业互联网”512工程，打造30个5G全连接工厂；打造3-5个具有国际影响力的工业互联网平台；调动基础电信企业、制造业企业、工业软件企业等各主体积极性，打好“团体赛”；推动边缘计算、数字孪生、区块链等与工业互联网的融合技术研究，增强产业自主供给能力。

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　　5G+应用路径探讨

　　数字孪生 用数据建模闭环助力生产经营

　　“在未来的智能制造中间，数字孪生可能会成为新一代的智能制造最大的特点。”华中科技大学教授、中国工程院院士、中国机械工程学会理事长李培根表示，数字孪生最有意义和价值的一点，在于孪生模型是与物理系统共生的。其含义在于，它在产品运行阶段与数字孪生模型互相影响。装备在运行孪生模型时会变化，孪生模型反过来又可以指导装备运行。采集数据并及时的分析，保证最佳的工艺参数和生产的质量。例如在风机上面装很多传感器以收集数据，包括环境数据、风场、风向、风力等建立数字孪生模型，数字孪生模型机器性仿真，再分析出如何调整页片的俯仰角度使发电效率更高，“这是以前的数字化模型，虚拟样机不可能做到的。”在应用和服务端也是如此，通过经销商系统应用收集数据建立模型，针对特定的过程中，如某个模型处理故障诊断的模型、怎么减少油耗等，就有了模型和数据，以服务制造商、工程机械用户与承包商等。“要做到这一点当然是要通过工业互联网。”

　　傲林科技有限公司董事长刘震认为，企业应用新的工业互联网不仅需要一个实物、设备和产品方面数字孪生，同时还需要把这类硬设备的数字孪生和软实力与组织数字孪生结合起来。“组织的数字孪生包括了组织架构，业务流程，业务逻辑以及外部的事件，外部的数据全部融合起来，建立一个网络状的模型，用这种模型来做模拟仿真，从而推测出各种蜂蝶效应。把实体经营映射到数字经营里面去，去分析、优化，然后闭环返回到实体经营当中。”

　　数字化产业链 建立并实现全产业链的智能化转型

　　李培根表示，大多数企业在数字化产业链这方面没有引起足够重视，“目前数字化转型多数是在企业内部，但仅在内部不行，外部也需数字化供应链。”例如数字化物流平台，可以直接通关的物流全程电子化、可视化，包括数据去驱动合规保障和风险管控等，把工厂、供应商、工厂服务商、客户都连在一起。同时，建立起数字化供应链系统，就能够以数据分析为核心充分考虑可见成本、隐性成本。

　　北京北明数科信息技术有限公司董事长王进宏在重庆、广东调研了几百家制造型企业。

　　王进宏表示，企业数字化平台其中一个核心是建立整个全产业链的数据产业链，来进行数字工厂的硬件和数字化、智能化方案集成，最终实现多条生产线实时数据采集数字化展示，降本增效，实现多过程的管理闭环，从生产流程和经销商全链条信息和质量的追溯。整体实现从生产质量、产品、成本和整个效率的改变，成功实现了全产业链的智能化转型。

　　工业互联网APP 让工厂像手机一样更“聪明”

　　工业软件在助推智能制造与企业数字化转型中发挥着重要作用。中控科技集团、浙江蓝卓工业互联网信息技术有限公司创始人褚健说，“如果把一个工厂压缩成一台手机去理解，手机称为智能机，并不代表手机本身是智能的，而是安装了大量的APP。现在我们的工厂也是一样。”其表示，一个工厂中有大量的动、静设备以及物流、人员流，包括人员操作。如果能以操作系统连接工业设备，打造整个生态，这时工厂就是真正的智能制造，各种软件变成各种APP。“工信部也提出工业APP，手机的APP拥有安卓、苹果操作系统。所以今天不仅要发展工业APP，更重要的是要发展工业APP的操作系统，把设备、物流的各种数据，通过树干汇聚到树枝，在上面可以开花结果，即各种应用，下连参数到基层，上连各种应用的业务。”“提高产品质量、降本增效、节能环保各方面都应成为每一个制造业企业的核心，但这也是所有企业的痛点。通过企业内生潜力的挖掘对转型非常重要。”褚健认为，工业互联网包括网络连接、平台、工业软件和安全四部分。

　　中国工程院院士邬贺铨表示，5G的到来为工业互联网完成了底层的数据采集，中间通过分析数据建立模型，然后以工业APP的形式产生和组装应用，企业联网到工业联网，到工厂联网，到机器联网。

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　　5G+工业互联网挑战

　　5G融入工业化 通过标准化方式构建整个生态

　　中国信息通信研究院总工程师胡坚波认为，5G加工业互联网发展，当前还是一个适配阶段，面临很多挑战。一是应用环境更加复杂，而且干扰更多，5G覆盖密度需求更高。二是对带宽的要求，5G需要上行高于下行。三是安全性与经济性的考量，企业需要自主运营的能力，要能够有相应的端口监测网络的能力，需要进行不同的配置，还包括数据安全问题。“从整体的产业支撑来看，面向工业需求时在性能和协议上都有更高的要求，原有面向消费者的网络是不能适应的。”

　　胡坚波认为，目前5G融入工业化的层次还较浅，产业比较分散，短时间形成存在难度，需要通过标准化的方式，构建整个生态，“需要从更长期的考虑5G持续地对工业体系的支持。”

　　根据工业互联网创新发展三年行动计划，按照“点、线、面”三个维度。点聚焦生产环节，侧重在单环节突破进行推广。线强调5G全连接工厂，强调整个环节的应用突破。面则是通过区域化推进带动相关企业数字化转型，推动5G工业互联网的应用。“三年行动计划有非常明确的目标，我们要重点行业培育约30个典型应用场景，同时要建设10个5G先导区，通过点线面联合推动推进5G加工业互联网的落地。”

　　数字化转型 需要开源共享抱团发展

　　多位与会专家谈到，工业互联网和智能制造不是企业或者是行业的单打独斗，也不是生产、销售或者服务的某一环节，而是整个产业链共同转型升级。这个过程，更需要企业抱团发展，共创数字化转型新价值。

　　华为高级副总裁、数字化转型首席战略官车海平认为，通过开源性的共享和实践来提高整体行业性共享的数据生产力的要素，整个行业数字化会带动行业整体要素提升。例如制造业企业把区域产业集群提供者和相关行业比如机床、模具这样行业数字化服务提供者汇聚到一起，共同驻扎在平台，形成有效服务供给，真正让数据拥有者、处理者、管控者有效协同起来，解决工业数据价值闭环的瓶颈。其倡议，围绕整个数字化转型，尤其是制造业数字化转型的需要，多方协同构建制造业新型基础设施，把网络基础、工业软件有效汇聚在一个框架体系，多方主体共同创造价值、分享价值，真正把数字生产力供给到企业里面，真正产生数字化转型的实效。

　　网络安全　盘家底、建系统、抓运营

　　针对工业互联网时代也面临的网络安全挑战，奇安信科技集团股份有限公司副总裁何新飞认为，“如果我们没有一套架构系统和自己能够控制的体系，就很难做到真正的安全。”他认为，企业首先要盘家底，即系统中有多少重要的东西，系统、装备、设备、运营环境。数据中分级、分类，要用水印、标签加密的方式确保数据不能丢。第二是要建系统，要内生于自身的业务管理和业务架构，这个部分称为内生安全。第三是做好安全运营，尤其是从顶层的规划、系统建设和安全运营入手。“例如一个小区的高档取决于物业公司的运营能力。一个安全系统真正的时效性同样体现在安全运营能力。”

　　工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）

　　加强基础设施建设

　　实施网络体系强基行动，推进工业互联网网络互联互通工程，推动IT与OT网络深度融合，在10个重点行业打造30个5G全连接工厂。

　　实施标识解析增强行动，推进工业互联网标识解析体系增强工程，完善标识体系构建，引导企业建设二级节点不少于120个、递归节点不少于20个。

　　强化技术创新能力

　　实施关键标准建设行动，推进工业互联网标准化工程，实施标准引领和标准推广计划，完成60项以上关键标准研制。

　　培育壮大产业生态

　　实施产业协同发展行动，推进工业互联网产业生态培育工程，培育技术创新企业和运营服务商，再建设5个国家级工业互联网产业示范基地，打造10个“5G+工业互联网”融合应用先导区。

　　提升安全保障水平

　　推进工业互联网安全综合保障能力提升工程，完善网络安全分类分级管理制度，推动中小企业“安全上云”，强化公共服务供给，培育网络安全产业生态。

　　A06-11版

　　统筹：冯芸清 汪建华

　　采写：南都记者 路漫漫 冯芸清 蒋模婷 实习生 梁思华 严思蕴