为何说“5G+工业互联网”大有可为？ - 智能制造网

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导 读

物联网智库开展了5G 评估工业互联网的发展水平，通过对工业企业的研究，收集信息和数据，形成评估结果。它不仅可以应用于5G企业 在工业互联网上提供定向建议，也可以为外部观察者提供定量参考指标，最终使用5G 以工业互联网发展评价白皮书的形式呈现。

5G作为新一代通信技术，其广泛的连接、大带宽、高可靠的技术能力可以与工业互联网深度融合，以满足个性化定制和灵活制造的工业生产需求。5G 工业互联网以信息化为基础，以网络化、智能化为核心，实现信息流、物流、资本流、业务流、价值流的有机统一整合，实现灵活响应、快速响应的全面解决方案。

5G授权下的工业互联网是传统制造企业升级智能工厂的核心发展路径。作为新一代通信技术网络，5G拓展了工业互联网的应用场景。

工业互联网的重要基础是通信基础网络。5G作为新一代通信技术网络，在工厂无线通信中发挥着重要作用。5G和Wi-Fi、有线关系是基于工业场景的互补整合，而不是替代关系。例如，5G在工厂AGV物流、AR远程辅助指导、机器人自动化、无人叉车等有线部署困难、连接要求高的移动场景中具有巨大的优势。

5G赋予了工业互联网更多场景着陆的有效性，如5G MEC边缘智能可以很好地解决工业企业数据隐私安全、异构网络集成等核心痛点。5g技术还可以赋能工业互联网，充分发挥5g技术在设备远程维护、设备实时数据采集、工厂设备远程管理、机器视觉产品检测、多方协作等领域的优势，有效促进现有工厂智能生产、网络协作、个性化定制和服务扩展的应用。

5G 工业互联网的应用现在处于基准建设阶段。一方面，5G 工业互联网和现有制造商难以整合自己的网络；另一方面，5G 工业互联网行业尚未成熟，相关产品和解决方案仍需完善。现有5G 工业互联网网络部署成本相对较高，工厂客户建设负担较大。

在此背景下，物联网智库开展了5G 评估工业互联网的发展水平，通过对工业企业的研究，收集信息和数据，形成评估结果。这不仅可以为企业应用5G 在工业互联网上提供定向建议，也可以为外部观察者提供定量参考指标，最终使用5G 以工业互联网发展评价白皮书的形式呈现。

根据工业企业的部署，这本白皮书使用了5G 工业互联网的核心关注领域提出了三个核心层次：设备层面、应用层面和效率层面。对工业企业提炼总结了十大核心能力，并根据能力制定了相对完整的评价指标和模型。5G 数十家企业已被邀请参与工业互联网发展成熟度评估项目的讨论、研究、评估和验证。白皮书还将详细讨论和分析研究和评估的模型数据。

5G 工业互联网的发展还处于萌芽阶段

本次5G 工业互联网发展评价项目主要以邀请工业企业填写问卷的形式进行。18份有效的研究问卷。18家提供有效研究问卷的企业中，有10家离散工业企业和8家工艺工业企业。

从整体评级来看，18个有效研究样本中，L5级企业0家，L4级企业2家，L3级企业4家，L2级企业9家，L1级企业3家。由于个人能力评分较低，降级企业3家，其中L3降至L2，L2降至L1，3家降级。

企业整体发展评级呈正偏差分布，大部分企业集中在L2级，右长尾主要是少数龙头企业达到较高发展水平。总的来说，5G 工业互联网的发展还处于早期阶段，成熟度较低。但由于5G 工业互联网标杆项目建设进展顺利，部分龙头企业5G 工业互联网发展水平较高，达到L4。

2020年5G 工业互联网整体能力发展评级分布(单位:家)

目前还没有达到L5级的企业。L5级企业5G 工业互联网发展成熟，基础设施齐全，应用能力丰富，效益明显。

11．1%的企业处于L4级。这类企业通常有完善的基础设施，并进行了多项应用探索，并取得了一定的效益。

22．2%的企业处于L3级。这类企业处于基础设施建设相对完善的阶段，正在进行一些应用探索，效益开始得到体现。

50%的企业处于L2级。这类企业正处于不断完善基础设施的阶段，开始探索少数重点应用项目，个别应用没有明显的效益或效益。

16．7%的企业处于L1级。这类企业刚刚开始建设5G。 工业互联网基础设施，应用探索少，整体效益不明显。

2020年5G 工业互联网发展评级分布(单位:%)

2020年5G 工业互联网整体能力评分(非评级)

5G 工业互联网发展评价模型包括三个核心要素：设施层面、应用层面和效益层面。

设施层面

44．在设施层面，4%的企业处于L3级。L2和L3级企业占72%．2%是目前工业企业的主要5G 工业互联网设施建设水平。L1和L5企业占11．1%。总的来说，企业目前的5G 工业互联网设施建设水平正处于部分可用水平，并逐步完善阶段。

设施评级分析(单位:%)

应用层面

L1和L2在应用层面的企业都是38．9%,合计77．8%的企业在应用水平上处于初级水平。同时，目前还没有企业在应用水平上达到L5的发展水平。因此，应用层面的整体探索滞后于设施层面，处于早期阶段。

应用评级分析(单位:%)

效益层面

目前，企业在效益水平上的发展水平相对平衡，但总体水平较低。有16．7%的企业已经达到L5级，但处于L3级、L2、L1级企业分别占27%．8%、33．3%、22．2%。

效益评级分析(单位:%)

总的来说，各企业5G 工业互联网设施的发展水平分布相对集中，大部分集中在L2和L3。只有少数龙头企业的设施部署相对完善，少数企业的网络覆盖和5G连接才刚刚开始，所以得分很差。应用层面发展水平集中，整体偏落后，多集中在L1和L2级，数据极差和样品标准差是三个核心层面中最小的。凭借完善的设施部署，个别龙头企业迅速开启了各种应用场景的探索。效益水平发展水平集中度低，数据样本标准差异最大，主要是因为一些工业企业没有找到最合适的应用方向，导致效益不好，但在一些工业场景中效果显著。与此同时，大多数企业都在5G 工业互联网效益水平的发展水平仍处于L2和L3水平，提升空间较大。未来，随着设施和应用的成熟，整体效益将更加显著。

单项能力发展水平的评分分布分布

此外，本次调查还针对5G 工业互联网分析了离散工业和流程工业的发展。

5G离散工业和流程工业 工业互联网的发展存在明显差异。总体而言，离散工业的5G 工业互联网发展水平两级分化严重，工业企业流程相对集中。

流程工业企业5G 工业互联网发展水平相对集中，87．5%的企业集中在L2和L3，12．5%企业处于L1级,没有企业达到L4级。流程工业企业5G 工业互联网探索稳步推进，但相对保守。

离散产业的发展水平呈现两极分化，少数企业达到L4，但只有一家企业处于L3，50%仍集中在L2。头部离散工业企业进展迅速，5G 工业互联网的发展已经达到了很好的水平，但大多数企业仍处于初级水平，设施建设不完善，应用探索滞后。

5G 工业互联网的多场景应用

目前，工业企业在实际工业场景中探索了多个5G 工业互联网应用。在R&D设计环节，企业基于5G网络，结合VR/AR技术，实现虚拟多方远程协作，帮助解决实时工业制造问题。在制造环节，在低延迟网络环境下，进行精确的远程控制、云机器人、AVG使用、实时材料部署等。在运维服务方面，高清视频实时监控和无人检查也成为保证高价值、高贡献设备和良好生产环境的重要能力。

在18家提供有效研究的企业中，有83家．3%和66．7%的企业正在进行实时监控和机器视觉的应用和探索。这两种视觉相关能力是目前应用最广泛的5G 工业互联网的能力主要得益于5G网络的大带宽和低延迟特性，以及人工智能算法的进步。远程控制能力排名第三，61．1%的企业正在进行相关的应用探索，但在实际的工业生产过程中，由于环境复杂、错误成本高等因素，返回控制和实施控制仍然非常困难。

主要5G 企业数量(单位:家)已用于工业互联网技术应用场景

经调查，已有或有计划开展生产线工业控制系统(PLC/DCS)只有50%的企业通过5G网络云化部署。部署的企业部署率大多在20%以下，部署率超过20%的企业只有11%．1%。目前，5G网络在工业控制环节的应用率较低，主要是因为对于全年启动数千小时、停机损失巨大的大型工业企业，5G目前为99．99%的可靠性仍需提高。此外，目前很多工业场景对PLC控制的延迟要求不超过8毫秒，但大多数5G网络的延迟仍在20毫秒以上。因此，5G在工业控制中的应用仍然需要以提高5G网络能力为基础。

在被调查的企业中，所有企业都说有5G 工业互联网的投资计划，但50%的企业表示投资金额不确定，主要是因为目前的5G 工业互联网应用市场的商业模式尚不清楚，打算投资建设的企业无法很好地把握投资规模和节奏。典型的问题是，5G在工厂中应用的资费标准尚不清楚。工厂场景5G应用产生的流量巨大。如果按现行标准收取流量费，工业企业难以承担。如果收费标准太低，运营商将面临网络建设投资回收周期过长的困境。相比之下，所有企业都表示，工业互联网投资预算明确，没有明确金额的企业只有27家．8%。

广州鲁邦通物联网科技股份有限公司成立于2010年，致力为行业客户提供软硬件结合的5G+工业互联网平台解决方案，通过设备物联、机器人乘梯、设备售后管理系统、电梯物联网等产品和服务，助力电梯及特种设备、医疗设备、机器人、环保设备、环卫设备、电力设备和水务设备等工业客户进行后市场服务的数字化转型，降本增效，开启利润增长的第二曲线。