以5G為抓手,中國制造業(yè)數(shù)字化轉型正在加速,未來制造將從產(chǎn)品、設備、產(chǎn)線、工廠、生產(chǎn)及服務實現(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)字技術是企業(yè)發(fā)展的重要武器。如果說4G通過互聯(lián)網(wǎng)改變的是生活,5G則通過物聯(lián)網(wǎng)改變生產(chǎn)。5G是支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術基礎。
01 支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),5G五方優(yōu)勢三大特點
對比上一代移動通訊技術,5G的優(yōu)勢體現(xiàn)在五個方面:
第一是時延,端到端時延從4G的30-50毫秒縮短到了1毫秒;
第二是速率,網(wǎng)絡傳輸速度比4G快10—100倍,單用戶速率從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1萬個提升到100萬個;
第四是移動性,相比4G,移動應用中的5G穩(wěn)定性更強。
第五是網(wǎng)絡架構,5G網(wǎng)絡相對更為靈活,更具優(yōu)勢。
5G在以上五方面技術提升對制造業(yè)意義重大,通過以下三大特點,必將在多個領域產(chǎn)生顛覆性影響。
首先,通過超大連接,IPV6可以為世界的每一粒沙子提供網(wǎng)絡地址,而5G可以為世界的每一粒沙子提供網(wǎng)絡聯(lián)接,實現(xiàn)萬物互聯(lián);
其次,通過超大速率或超大帶寬實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的信息傳輸;
第三,通過超低延時實現(xiàn)了實時交互,從而實現(xiàn)了一個閉環(huán)系統(tǒng)。
以上三個核心特點讓5G支持實現(xiàn)了萬物互聯(lián)、海量傳輸以及實時交互。對于制造業(yè)來變革來說,打通了全流程環(huán)節(jié)的信息流的傳輸需求,可稱之為重大顛覆。
02 應用全景圖,5G支撐制造業(yè)各領域
當前5G應用于在制造業(yè)領域的占比為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)模來看,中國數(shù)字化制造未來的潛力巨大。
從發(fā)展空間看,我國目前的工業(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;
從應用行業(yè)看,目前主要集中在汽車和3C領域,其他行業(yè)也在加速數(shù)字化轉型的進程中;
從產(chǎn)業(yè)規(guī)模看,僅僅裝備制造業(yè)就已經(jīng)達到了數(shù)十萬億。
描繪數(shù)字化所涵蓋的領域及企業(yè)的全景圖,可以從四個方面著眼,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,可以看到這四個核心領域的細分領域和頭部企業(yè)情況。
03 發(fā)展趨勢,未來制造業(yè)關鍵在全流程數(shù)字化
未來的制造業(yè)趨勢可總結為三化:
一是產(chǎn)品虛擬化,即物理產(chǎn)品向數(shù)字產(chǎn)品進行轉型;
二是協(xié)作網(wǎng)絡化,即線下到線上,貫通研發(fā)設計、生產(chǎn)制造,以及銷售服務全流程;
三是制造無人化,即從自動化時代的流水線作業(yè),到5G支持下的智能工廠、無人工廠、黑燈工廠。
歸納起來,即全流程的數(shù)字化,即通過產(chǎn)品、設備、生產(chǎn)線、工廠、生產(chǎn)過程到最后服務全程的數(shù)字化,這是未來制造業(yè)主要的形式或者形態(tài)。
04 問題痛點,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)線的數(shù)據(jù)量可以達到每秒鐘20G!相對于個人手機流量不過是每個月10G左右,相差500萬倍。當海量數(shù)據(jù)的傳輸需求下,5G傳輸?shù)皆破脚_,再進行計算依然充滿挑戰(zhàn)。相對“底板”端的“海量、無序、價值低”的數(shù)據(jù),更應重視發(fā)展邊緣計算,提取核心數(shù)據(jù)后再傳輸,實現(xiàn)數(shù)據(jù)“從地板到天花板”。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要邏輯。
與國際先進水平相比,我國工業(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,技術原理、行業(yè)知識、基礎工藝、模型工具還沒有沉淀到我們的平臺上,缺乏標準化、軟件化、模塊化的工作,有必要加強構建數(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)建設需要基于真實有效需求,依托真實應用場景。這一點和消費互聯(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”,而不是一味適應平臺側“有什么”,這樣從需求側梳理出來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設方向, 才能解決實際應用問題。
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