ICT技术显威力，释放工业互联网生态潜力
目前，全球工业互联网处于格局建立的关键期及规模化扩张的窗口期，发展工业互联网成为各国抢占全球产业竞争制高点、重塑工业体系的新选择。5G、F5G、智能云网（IP）等作为新一代信息技术演进升级的重要方向，工业互联网作为第四次工业革命的关键支撑，两者的结合发展已成为2021年乃至未来几年，国家和产业最为关心的话题。
一方面，国家产业发展政策与“十四五”规划明确提出将继续发展工业互联网；另一方面，ICT技术的不断发展，为社会、各行业及产业的发展，带来了实实在在的巨大价值，在助力实体经济数字化转型的同时，实现了降本增效。
截至目前，我国工业互联网在平台培育、平台应用等方面成果显著，已完成平台建设100余个，连接的工业设备总数达到7300万台套。其中，多种ICT技术显现出巨大的“威力”：企业通过将人员、机器、环境、平台等进行连接，实现了生产系统、管理系统、及网络系统的深入融合。
01 ICT赋能，
工业互联网进入关键发展期
工业互联网产业生态的发展架构为：以网络为基础、平台为中枢、数据为要素、安全为保障，其中，ICT技术是关键底座。2021年1月，在工信部发布的《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023 年)》中，更是将“网络体系强基”作为第一项重要任务。
在网络部分，新一代ICT技术具有的高带宽、低时延、安全可靠等特性，让无人AGV小车、AI检测、远程操控等场景的梦想照进现实。那么，相较于4G、Wi-Fi及传统OT网，5G、F5G以及智能云网有哪些优势呢？
5G+工业互联网。众所周知，工厂的设备连接，大多采用工业有线网络及Wi-Fi网络。有线网络不灵活、Wi-Fi时延大等因素，导致多机协同通信面临可靠性、同步性等方面的多重难题。工厂与其在传统工业技术上艰难攻克，不如采用高速、低时延的5G连接，推动生产线的数字化转型。
F5G+工业互联网。以10G PON技术与Wi-Fi 6技术为基石的千兆光网，在家庭市场得到快速发展的同时，也为工业互联网场景下的各类新应用提供了强大支撑。
工信部通信科技委常务副主任韦乐平表示，在传统的工厂网络中，不仅应用环境复杂、电磁干扰多，且产品以国外厂家定制为主，通信协议的“七国八制”，导致了信息孤岛的形成。对传统PON进行适配改造后的标准化产品工业PON，具有工业应用契合度高、国产化程度高、可靠性高等特点，可为企业的数字化奠定坚实的网络基础。
智能云网。传统工业场景使用的MPLS网络，配置复杂，难以为关键业务提供确定性的时延保障，鉴于此，业界提出，对工业外网的建设建议使用IPv6+（SRv6）技术。IPv6+作为面向云时代的智能IP网络技术，可满足灵活组网、业务快速开通、智能选路、简化网络运维、差异化保障等承载需求。
2021年，华为联合中国信息通信研究院等单位共同发布的《网络体系强基展望白皮书》指出，通过“设备网联化、网络IP化”，实现IT与OT端到端的灵活组网，打造万物智联的工业互联网网络基座，让数据上得来、算力下得去，是工业互联网实现叠加倍增发展的必由之路。
02
为何火热？多个案例树标杆，
带来实实在在的价值
目前，产业各方通过协同发展，深度匹配不同场景下的工业物联需求，在智慧制造、智慧园区、智慧港口等多领域，打造出众多成功的ICT+工业互联网案例，帮助企业实现了全方位的数字化转型升级及全方位的智能化发展。下面分享几个表现出色的标杆项目。
三一重工5G全连接工厂
今年6月，知名制造企业三一重工发布了北京首个5G全连接工厂。该工厂在生产制造、视觉管理、智慧物流等八大类共计30余个细分场景中落地了5G应用，贯穿业务全流程的新应用，助力其生产制造实现了“剪辫子”、去机房化、少人化及数据驱动智能应用。
以北京市三一南口产业园为例，工厂通过用视觉导航替代传统的激光导航，实现了多台AGV的协同设置，节约成本达80%以上。在激光下料环节，原来需要十几个人才能完成的工作，借助5G技术只需一个人就可完成，效率提升了10倍以上。
九牧5G智慧园区
今年5月，笔者参观了高端卫浴领军企业九牧集团的5G智慧产业园。从2019年起，九牧厨卫公司与运营商合作，通过5G+MEC（边缘计算）技术，实现了生产设备管理、生产线能耗管理、智慧仓储、自动质检等九大类场景的22项创新应用。
借助创新应用，九牧集团的人工成本节省20%，管理效率提升20%；生产线的产品质量不断提升，产品不良率降低5%；企业各类能耗不断降低，能源用量减少7%，企业运营成本降低8%；产品的研发周期年均缩短15天。
永煤集团F5G矿山
今年6月，永城煤电控股集团有限公司联合华为发布了全国首个商用F5G矿山。F5G通过支撑第五代N00采煤工艺，构建了煤矿各数据系统之间互通的桥梁，提供了全感知、全联接、全智能的体验，为建设安全型、智慧型矿山打下了坚实基础。
具体来看，F5G矿山采用大量“无源”光传输节点替代传统的有源设备，减少了40%的防爆节点，在保障电气安全的同时，节省了防爆设备的投资；而智能诊断功能，可将故障定位的范围精准到米级，减少了约90%的下井时间。
马钢集团IP承载平台
作为我国特大型钢铁联合企业，马钢集团迫切需要打通信息孤岛，针对全流程业务系统建立集中式运营管控中心。为此，马钢集团采用智能云网解决方案，构筑了一张覆盖全公司的IP网络，以实现一网多用、智能选路、时延可承诺等功能。
借此该承载网，马钢集团的各类集中控制系统可对生产线进行远程管理，灵活支持不同生产线、不同子公司的多种业务，加速实现了“4个一律”，即操作室一律集中、操作岗位一律机器人、运维一律远程、服务环节一律上线，满足了集团未来5~10年的业务发展诉求。
宁波舟山港打造智慧港口
2019年4月，全球货物吞吐量第一的宁波舟山港启动了5G智慧港口项目的建设。经过几年的发展，舟山港逐步解决了涉及5G基站、核心网、数通、终端、视频摄像头、PLC工控机等一系列环节的诸多技术问题。目前，宁波舟山港5G网络提供的上限时延均未超过50ms，平均时延更是保持在了10ms左右。
依托5G网络，宁波舟山港实现了龙门吊的远程控制，装卸效率提升了20%，人工成本有望下降50%。最关键的是，龙门吊司机们再也不用像过去一样，坐在离地30多米高的操作室里三班倒地连续作业，而是可以坐在办公室里远程操控，真正实现了“从桑拿房进到了空调房”。
03
产业生态日趋完善，
应用规模发展可期
虽然我国的工业互联网已经取得了可喜的突破和进步，但是我国的数字化产业升级还处于起步阶段，ICT技术与工业互联网的融合，仍需产业各方加强协同、不懈求索。
随着ICT技术及行业应用know-How的快速发展，笔者预测，未来工业互联网将朝向5个方向演进。
一是ICT技术标准、方案等将不断升级。华为高级副总裁、工业互联网产业联盟（AII）副理事长张顺茂曾分析，由于当前工业制造领域使用的通信技术众多、各有不足且相对封闭，因此工业设备很难通过互联互通形成一张可用的网，而全球化的全程全网则更为困难。
对此，领先行业已经采取了积极的行动，比如，智慧港口的通信标准、智慧煤矿的5G建网标准等都在制定和发布过程中。
在技术方案领域，ICT产业则结合工业领域的需求在不断升级。比如，为了满足煤炭行业的应用场景诉求，5G设备必须进行创新并完成防爆改造，以保障将发射功率控制在6W以下，从而符合井下安全生产防爆的要求。今年，中国移动、中国联通5G演进技术5G-Advanced行动计划的推出，极大地增强了5G在上下行体验速率、高精度定位、连接密度及感知等方面的能力，可更好地赋能于“中国制造”的转型升级。
二是5G、AI、云等新技术将进一步融合。长期以来，工业互联网的发展一直面临跨产业合作难的问题。为此，业界通过深入OT（工厂运营和操作技术）核心场景，在边云协同、云网协同、全场景AI等方面加速行业的数字化升级，与区块链、AR/VR、全息影像等技术融合创新等模式，一直在积极推进5G/F5G+云+AI+IoT的协同，以支持各类工业场景和应用。
三是工业模组等成本持续降低，产业规模持续扩大。目前，业界已经有了60多款5G模组，但相较于4G模组的1400余款产品种类及价格，5G模组不仅种类偏少，价格也偏高，导致行业终端难以匹配各行业的市场需求。随着芯片、模组及行业终端厂家创新合作的不断加速，5G模组的种类将快速增加，价格也将大幅降低。
四是政府牵头，大型企业推进，产业生态通力合作，共同探索成功道路，不断丰富行业应用。ICT技术与工业互联网的融合发展，对生产环节的专业性提出了更高要求，但针对工业制造流程的某些环节，现有的技术、产品及解决方案尚未形成完整的产业生态。鉴于此，政府、工业企业、ICT企业、ISV以及行业集成商等工业互联网各参与方均在积极行动，以为跨行业的协作、应用创新提供更大的舞台。2018年，工信部开始举办“绽放杯”5G应用大赛，历时三年，参赛项目已从初期的300多个，增长到2020年的4000多个；在湖北，由政府牵头成立了5G产业联盟；各部委、地方政府及行业组织联合建立了多个5G应用创新中心；中国商飞构建了5G产业联盟与AI创新开放平台。
五是业界推动工业互联网应用1-N的发展，并进一步赋能中小企业。大型工业制造企业资金及人才储备充足，推动工业互联网发展的条件相对成熟。但中国还有数千万家中小企业，对于引入工业互联网应用，他们处于心有余而力不足的尴尬境地。
为此，领先的运营商及工业企业通过持续迭代、升级工业互联网平台，在推动中小制造企业的百万工业设备联网上云的同时，也在不断探索工业互联网数据资源的合作共享及融通机制。以九牧工厂为例，由厦门乐石科技与中国电信联合发布的福建陶瓷工业互联网云平台，不仅可赋能九牧的数字化，还将赋能福建乃至全国陶瓷制造业的提质增效及智慧发展。
面向未来，我们期望各省市政府、产业组织、行业龙头企业携手合作，共同打造好ICT基础设施，联合建设好工业互联网公共服务平台，在促进工业应用创新和融合型人才培养的同时，在生态方面下大功夫，最终超越联接这种传统的商业模式，推动技术与市场更深层次的融合创新，为各行各业的数字化、智能化升级贡献力量。
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黄海峰，独立科技评论员，多次接受央视、环球时报、科技日报采访。
《通信世界》原副总编，从业十多年聚焦5G、手机、IoT、光、云、AI、互联网等。
每年与超100位科技行业企业CXO/VP/总监面对面交流。
多个年度《中国信息通信行业发展报告》特约撰稿人。
曾获2017年度十大通信行业自媒体称号。
覆盖今日头条、百度、搜狐、凤凰、新浪、网易、知乎、腾讯快报、一点资讯、微博、大鱼等。
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