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赛迪专家详解: 5G+工业互联网融合,还需要突破哪些瓶颈?

类别:业界动态  出处:网络整理  发布于:2019-12-03 09:09:59 | 375 次阅读

  10月末中国正式进入5G商用时代,与其高频率捆绑出现的不再是2C消费端市场声音,而是2B端市场成为5G的主战场,尤其是在工业互联网领域。
  “未来80%的5G应用场景的会在工业互联网领域。”工信部部长苗圩表示。
  中国工业互联网市场规模总量达到5358.9亿元,同比增长13.8%,而中国工业互联网市场未来三年将以14.1%的年均复合增长率稳定增长。到2021年,中国工业互联网市场规模将达到7960.4亿元。 ——赛迪顾问《2018年工业互联网市场数据》
  虽然工业互联网市场规模在逐年上升,但5G标准尚未成熟,网络建设仍在推进当中,杀手级应用也未形成,工业制造业对于5G网络安全、可用性、提供保证的服务质量还保持怀疑的态度。
  近日,工信部正式对外发布《“5G+工业互联网”512工程推进方案》,该《方案》的印发表示工业互联网已成为5G发展的优先方向之一,并拥有专属的推进工程,对于5G和工业互联网发展都是利好的消息。
  其中,《方案》明确提出五项发展目标:


 赛迪专家详解: 5G+工业互联网融合,还需要突破哪些瓶颈?  

 

      那么为了实现《方案》提出的五项目标,5G与工业互联网应该怎么融合?挑战有哪些?应该怎么解决?未来5G与工业互联网的商用模式是什么?应该如何有效的推动《方案》的执行?日前,赛迪顾问副总裁董凯与赛迪智库无线电管理研究所副所长彭健接受了《通信产业报》(网)&《工业互联网世界》记者采访。
  彭健表示,《方案》的印发有利于我国5G在建设的同时能够加快在制造业中的融合应用突破,实现5G在具体垂直行业的规模应用。
  此外,董凯也指出,《方案》的印发将加速5G与工业互联网的深度融合。
  双向促进推动5G工业互联网发展
  5G与工业互联网的融合创新发展,将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变,也为5G开辟更为广阔的市场空间。
  彭健告诉记者,要从5G和工业互联网两个角度来看这个《方案》。对于5G,我国已正式开始商用,业界普遍认为5G的价值挖掘重点在2B市场,各地都在积极探索5G在垂直行业的应用,目前来看工业互联网是5G的一大应用场景,并且国内的试点示范已取得一定成果;对于工业互联网,5G能够全面赋能,如5G的高传输速率、超高可靠、超低时延的网络特性,能够在部分场景替代有线网络,赋予工厂内设备更高的空间自由,从而节约线路的成本更可以节省线路安装的成本。另外,5G与AI、VR/AR、边缘计算等信息技术结合,可以衍生出云端机器人任务、远程操控、资产跟踪等一系列新的应用。
  此外,彭健还表示,《方案》的实施可以使得“5G+工业互联网”加速从技术标准、产品研发、创新支撑、规模应用等多方面突破,形成5G与工业互联网之间双促进和双推动的良好局面。
  董凯认为,随着5G时代的到来,5G将成为工业互联网领域的重要支撑,二者的深度融合将解决工业企业建设条件受限,建设、运营及使用成本高等一系列问题,催生全新的工业生态体系。
  虽然当前国内5G已经正式商用,但在今年,多位GSMA未来网络专家曾多次在行业峰会上提醒业界,虽然5G备受关注,但直到2025年,4G依然占据最大份额。
  针对这一现象,彭健表示,首先,4G与5G一定是长期共存的,这个时间可能持续5年甚至10年。一方面,4G网络本身能够满足大部分消费者的现实需求;另一方面,5G建设周期比较长,网络在大范围连续覆盖需要较长时间。此外,5G与垂直行业的融合应用创新仍然需要时间探索。在我国大力发展5G和工业互联网的背景下,为5G+工业互联网的融合快速发展奠定了坚实的基础,相信随着《方案》的印发和实施,5G+工业互联网将迎来发展快车道。
  “我们应该首先明确,5G与工业互联网融合是大势所趋,是未来我国工业转型升级的重要路径,”董凯表示。
  5G+工业互联网融合多项瓶颈需突破
  虽然5G工业互联网两者融合可以有效推动制造业高质量发展,但两者融合还存在多项壁垒,《方案》中对于网络关键技术产业能力、创新应用能力、资源供给能力提出具体的要求,针对目前这三项能力建设进展及存在的瓶颈董凯也给出详细解读。
  董凯表示,在网络关键技术产业能力建设方面,随着工业互联网和工业的融合,传统的物理安全隔离手段已难以为工业全产业链抵御外部攻击,网络安全问题成为阻碍工业企业发展的瓶颈之一。
  未来随着各类工业软件、工业网关、工业控制器传感器的大面积应用,如何实现共创共享,网络信息安全企业、政府部门、运营商互相形成大数据协同,从根本的网络架构和网络配置出发,提供网络安全解决方案,帮助企业提升工业互联网的安全防御,这些都是5G+工业互联网亟待解决的发展瓶颈。
  创新应用能力建设方面,目前我国企业创新应用积极性很强,企业上云上平台建设也进行的如火如荼。同时,国家政策的大力扶持和推动,也给了业界很大信心。但是创新应用能力建设方面依然面临很多挑战。董凯表示主要表现在三方面:
  一是系统管理复杂性增加问题。5G+工业互联网的融合,使得企业实际生产过程与各种业务管理系统网络协同之后,系统整体更加复杂化,对其进行管理将更困难。
  二是企业增量存量调整问题。目前我国很多企业尚处于由工业2.0向工业3.0过渡的阶段,生产设备及产线很多还没有完成数字化改造,在利用5G改造工业之前需要完成装备和生产线的数字化,这就导致了再投入成本问题,既对5G与工业互联网的投资未能与优化存量资产结合起来,短期内看不到增值增效,这一定程度上阻碍了企业的5G+工业互联网创新发展。
  三是专网的不确定性问题。5G进入垂直行业市场,理论上专网优于公网,但专网未来在面对公共安全、应急指挥、铁路或地铁信号调度等对于安全性要求极高的行业能否完全胜任还是未知之数。
  此外,专网设备供应商曾表示未来若想真正发展5G专网,需要从系统、架构、平台、终端、应用等方面进行全方位改造,目前行业还没有找到新的5G应用构架。
  资源供给能力建设方面,我们亟需培养一批“既懂5G又懂工业”的解决方案供应商,为需要进行5G+工业互联网融合的企业提供优化方案分析为切入点进行深入挖掘,帮助企业提高生产效率,实现降本增效。
  此外,董凯还表示,现场总线和工业以太网技术是工业自动化的热门技术。近年来已在制造业企业中普遍应用,5G与工业互联网的引入将大大增强现场总线的功能,两者的相互融合将成为制造业企业未来的应用趋势。
  那么,5G与工业互联网的引入与现有技术之间如何融合发展,工业通信网络与5G如何结合,如何降低改建成本,提高使用效率,将很大程度上决定5G与工业互联网在工业场景大规模商用的速度。
  商业模式的重头戏在B端
  随着5G的商用和普及,工业互联网的加速推动,5G+工业互联网必将在AI、云计算、大数据等新一代信息技术的助力下加速融合应用,同时也将衍生出更多的应用场景。
  董凯对记者说道,目前我国已经形成了数百项工业互联网典型应用案例,覆盖制造业的各主要门类和场景。5G和工业互联网融合应用类型也已多达20种以上,在制造业领域,主要以信息采集、远程控制、视频监控、产品质量检测为主。同时,他还表示,数字孪生、AR/VR辅助操作、超高清视觉检测等也是5G与工业互联网融合带来的应用场景。
  彭健也表示,5G满足了工业互联网领域的业务需求,成为助力工业互联网发展的新一代信息网络基础设施,当前已经在工业智能传感器、AGV自动导航、5G+AR辅助装配合专家协助、工业远程控制、资产跟踪、设备预测性维护、生产设备实时监控、云端机器人等场景得到应用。
  除了对当前5G+工业互联网的应用场景给出解答,董凯和彭健对于未来两者融合将带来的商用模式也提出自己的看法。
  董凯认为,从2G、3G到4G,运营商做的2C模式,比较简单也比较成功。但是到了5G,重头戏应该放在行业模式上,特别是在制造业领域的2B商业模式上,通过在工厂内布置5G网络,实现设备无线数据通信和大规模数据传输的新一代工厂生产模式。
  此外,电信运营商的观念和运营模式也要根据5G在工业领域市场多样化的需求以及新型架构的发展而改变,帮助制造业企业建立依托“5G+工业互联网”转型升级的链接策略,确定5G在制造工厂的适当实施模式、与5G生态系统密切合作,可以预见,在5G+工业互联网的支撑下,装备制造业向智能制造转型升级的步伐将加快。
  彭健表示,我们首先要明确,5G用于工厂内,企业可以有两种选择,一种是自建私有的5G专网,另一种则是使用基础电信企业提供的5G网络切片。对于前者,需要使用专用的频谱,目前我国还未正式规划和分配该频谱。如果将来有了专用频谱,那么企业自建5G专网,其商业收益和商业模式将与基础电信企业无关。对于后者,需要鼓励基础电信企业与工业互联网企业以及产业链相关主题共同探索新的商业模式,根据工业互联网企业不同细分场景下的实际需求,针对时延、速率、可靠性等具体性能指标,建立多量纲的计费模型和个性化的商业模式,在满足工业互联网企业需求的同时,提升基础电信企业的收入,进而在5G网络建设和应用中形成可持续的正向激励。
  三方面有效推动《方案》实施
  虽然当前5G与工业互联网融合创新仍处于起步期,产业基础有待进一步夯实,路径模式有待进一步探索,发展环境有待进一步完善。但官学产研多方都在积极推动两者融合发展。《方案》的发布将高质量推进5G与工业互联网融合创新。对于推进该《方案》的顺利实施,两位专家分别给出建议。
  彭健建议出台《方案》实施的配套政策措施。
  董凯则表示,要想保障《方案》有质量高效的实施,可以从三个方面推进,一是遴选适合5G推广应用的开放式制造行业及适用性高的制造场景进行重点推广,加速5G、工业互联网等新一代信息技术与制造业的深度融合;二是着重培养一批“既懂5G又懂工业”的解决方案供应商,搭建电信运营商与制造企业之间的桥梁,切实为企业提供解决方案,帮助企业解决转型升级中遇到的问题;三是在工业制造领域重点研究5G+TSN(时间敏感网络)的结合应用,使5G网络与TSN互通,满足部分工业设备生产过程中需达到微秒级精准同步的需求,有助于5G的潜力扩展到更广阔的领域,更好的满足工业领域的OT和IT需求。

关键词:工业互联网5G

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