当5G遇到工业互联网，会发生什么？
这从海螺水泥(600585,股吧)的案例可见一斑。说起水泥厂，我们总是会想起粉尘漫天、灰头土脸，但在海螺水泥，5G工业互联网的应用让其焕发新颜：水泥矿山开采、运输、水泥生产各环节运作效率大大提升。以矿区爆破预警应用为例，5G工业互联网让无人机4K高清视频实时回传，结合AI保障实时视频清晰度和精准识别，爆破警戒覆盖范围从原来的500米扩大到2公里，原来2小时的人力检查工作量降低到了半小时。而在石灰石预均化车间，5G工业互联网为往复移动作业的堆取料设备提供实时高清视频监控，缩短了工人在高粉尘环节下的工作时间。
9月1日，在北京举行的2021世界5G大会暨5G与工业互联网高端论坛向我们完整展现出5G工业互联网的发展景象：5G工业互联网已经不仅仅是从0到1，而且正在走到大规模应用的十字路口，从1到N。
01
从0到1的双轮驱动
数据显示，截至目前，我国已经建成“5G﹢工业互联网”项目近1600个，覆盖了20余个国民经济重点行业和领域，在138家钢铁企业、194家电力企业、175座矿山、89个港口实现5G应用商用落地。
任何一个技术从0到1的成功落地，都需要技术创新与用户需求的“双轮驱动”，5G工业互联网也不例外。
一方面，是工业互联网的关键创新技术走向成熟。华为副总裁、ICT产品组合管理与解决方案部总裁马海旭表示，工业互联网的基础是先进的网络，随着联接、计算、云、AI等技术日益成熟，ICT成为联接工业终端与应用的纽带，推动工业互联网成为现实。
在这些技术中，毫无疑问5G是最关键的技术之一。众所周知，5G的特点包括大带宽、低时延和广覆盖，其中高可靠低时延通信和大上行带宽特别契合工业互联网的应用场景。尤其是5G的不断进化更是让其可以为工业互联网场景构建确定性网络。
例如，上面提到的海螺水泥的案例中就用到了华为与中国电信联合提供的5G“超级上行”技术，在靠近基站区域上行速率可以提升20-60%，在偏远弱覆盖的区域最大可以提升300%，为5G带来了更高的上行体验速率和更广的覆盖范围，从而为移动场景下的连续安全作业、智能预警、实时监控等场景提供了有力支撑。
又如，5G工厂切片技术，可以在同一个核心网实现不同的QoS，按需灵活调整，从而适应工厂内不同生产场景的需求。马海旭透露，华为联合法国某制造工厂打造柔性生产线，使5G网络的切片策略随多流程产线灵活调整，可以帮助产线实现30分钟快速换型，提升产能30%。在5G的驱动下，工厂的维护模式也在全面升级，在5G工厂，当某一物体发生故障时，故障将能“零”时延上报到工业机器人，工业机器人在大部分情况下可以根据经验数据库自动修复故障，即使工业机器人无法自动修复，修复工人也能通过VR等设备远程控制工业机器人对故障进行修复。
另一方面，是智能化时代对工业系统提出的新需求，为了满足这些新需求，工业领域逐渐形成了四种发展模式，它们都对5G工业互联网的应用起到了推动作用。这四种发展模式包括：
智能化生产，即通过生产流程的智能化改造，实现数据的跨系统流动、采集、分析和优化，满足智能排产、AI质检等新型生产要求。智能化生产，其中一个需求是需要对生产设备的实时监控，而实时监控中无论是超高清视频的双向实时传输，还是无人机巡检中的视频回传，都需要高速率、低时延的5G网络支撑。
网络化协同，即打通设计、研发、制造、销售全产业链业务系统，实现产供销一体化。其中，基于5G网络的工业专网以大带宽、广连接、高可靠、低时延的特性，以及私网部署、生产数据不外流的安全性成为支撑这种网络化协同的基础。
个性化定制，即通过对生产系统柔性改造，实现工艺流程和参数的灵活调整，满足消费者的个性定制需求。个性化定制同样需要5G。一方面，柔性生产对工业机器人的灵活移动性和差异化业务处理提出了很高要求，这方面5G可以实现工厂内的高可靠网络的连续覆盖，使得机器人的移动不受限；另一方面，5G还能建立工厂内外的人和机器为中心的全方位的信息生态系统，最终实现任何人和物在任何时候、任何地方的信息共享，从而很好地助力企业基于消费者个性化需求的柔性生产。
服务化延伸，即通过机器互联和大数据融合分析，提供资产管理、保险金融等创新业务，实现从卖产品到卖服务。
所以，正是因为技术创新和用户需求的双轮驱动，才让5G工业互联网从0到1，实现了首批落地。
02
从1到N的难点何在？
在《从0到1：开启商业与未来的秘密》中，彼得·蒂尔将创新分为两种，一种是从0到1的新突破，另一种是从1到N，即创新的推广和复制。
从0到1不易，从1到N同样不易。在演讲中，马海旭认为5G工业互联网规模发展有四大关键要素：进入生产系统，解决业务刚需；规建维优统筹，实现柔性制造；制定产业标准件，快速规模复制；产业链各方协同，共建生态繁荣。
在笔者看来，这四点可以总结为九个字：正飞轮，标准件，生态圈。
从0到1是从1到N规模应用的前提，尤其是这个从0到1一定是要进入生产系统，真正为企业带来价值，因为只有这样才能在行业形成示范效应，促使其他企业有复制的积极性。当越来越多的企业应用，就像推动飞轮一样，刚开始转的慢，但是随着加入的企业增多，飞轮会越转越快，形成正向的飞轮效应。
在这方面，我们可以看到5G工业互联网已经迸发出价值，在降低成本、提升效率、改善质量和安全生产等刚需的方面扮演了越来越重要的角色。以华为和湘钢的合作为例，5G的应用让工人可以在空调房内将废钢运送到指定区域回炉再造，让钢铁工人可以远离恶劣的工作环境。数据统计，在5G的赋能下，湘钢的生产效率提升了30%。在东莞的华为工厂，在手机制造的点导热凝胶工序，利用5G实时传送高清照片，实现AI质检，坏件拦截率达到100%。在煤炭行业，截至7月中旬，山西、内蒙古、山东等多省区新上采矿类“5G﹢工业互联网”项目28个。5G赋能采矿业实现无人矿卡驾驶和井下采掘，有效降低人员伤亡等事故发生率。
标准件，相当于是将5G工业互联网应用中积累的经营固化下来，可以更简便地进行复制。据马海旭介绍，5G工业互联网的解决方案标准件分为5G网络原子能力、基于原子能力组合的通用方案、基于通用方案的标准行业应用、多种应用预集成的解决方案这四个层次。标准件这个词语来自于建筑行业，打个比方，就像是提前用钢筋混凝土做好了各种规格的砖，当应用的时候就可以如乐高积木一样拼搭，而不用再回到钢筋混凝土的原始状态制造。
需要指出的是，这四个层次的标准件都是持续进化的，这意味着随着应用范围的加大、应用程度的加深，标准件会越来越多，丰富多彩。而且，这些标准件会在行业规范和生态两个维度进行扩展，保证语言统一，从而提高复制的速度。
生态圈，则是这种标准件丰富度的有力保障。在这方面华为身体力行，起到了产业链协同和生态圈繁荣的重要推动者的作用。据马海旭透露，华为计划建设由7个开放性实验室组成的测试认证中心，部署自动化测试平台，目前已经对33类终端和40多个行业应用完成认证，未来将会生态伙伴全面开放。而且，华为也将与行业组织、运营商和龙头企业合作建立集成验证中心，这两个中心将在年内正式发布。
可以预计，在一系列推动生态圈繁荣的举措下，加上标准件的策略得当，5G工业互联网的规模化复制将能形成正飞轮，在规模化应用上按下加速键。
03
后记：5G工业互联网的拐点
总而言之，5G工业互联网是天时、地利、人和齐聚。包括5G、AI、云计算等创新技术的日趋成熟，是天时；智能化时代对工业系统提出新需求，客户有刚需，是地利；而正飞轮、标准件、生态圈等一系列规模应用的积极举措，则是人和。
这一切殊为不易。正如中国信息通信研究院副院长王志勤所说，5G工业互联网仍然存在“不会用、不敢用、用不起”等现实难题。尤其是5G工业互联网意味着IT、CT与OT原本相互独立发展的技术体系走向跨界融合，无论是复杂程度还是不同领域的思维模式差异，都是需要迈过的坎儿。据四川省发展改革委调研，四川95%以上的传统企业有数字化转型意愿，但真正“试水”的仅有30%左右。
可喜的是，在政策的大力扶持下，在华为等头部厂商的大力推动下，加上整个产业链的共同努力，5G工业互联网正在走到规模增长的拐点。中国信息通信研究院院长余晓晖表示，预计明年工业互联网会进入快速发展阶段，经过三年的快速成长期，2024年工业互联网将实现规模增长。
5G工业互联网的规模化应用，具有重要意义。一方面，工业互联网作为5G最佳应用场景之一，可以充分验证5G的价值，对于5GtoB乃至整个5G的发展都具有示范意义和推动作用。另一方面，5G工业互联网将能加速制造领域的数字化、智能化转型，从而提升整个中国经济的创新力和竞争力。
“5G将与人工智能、大数据等技术结合，构建数据要素更快速可靠流通的信息‘大动脉’，释放数字对经济发展的放大、叠加、倍增作用，优化技术、资本、人才等要素配置，赋能经济高质量发展。” 工信部肖亚庆部长这样说。
是的，当5G工业互联网规模应用的大幕拉开，5G推动下的数字产业化和产业数字化将在未来迸发出巨大潜力。
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