数字化转型：5G时代中国制造业的发展之路

☑ 作者：于泽军、师帅、黄羚、王方林(华夏幸福研究院研究员)

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9月7日，华夏幸福研究院研究员于泽军在厦门举办的中国国际工业互联网创新发展大会“5G时代产业发展新模式分论坛”上，分享了题为“以5G为抓手加速中国制造业的数字化转型”的研究报告。

以5G为抓手，中国制造业数字化转型正在加速，未来制造将从产品、设备、产线、工厂、生产及服务实现制造全流程的数字化。

工业互联网创新发展中，数字技术是企业发展的重要武器。如果说4G通过互联网改变的是生活，5G则通过物联网改变生产。5G是支撑工业互联网的技术基础。

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 支撑工业互联网，5G五方优势三大特点

对比上一代移动通讯技术，5G的优势体现在五个方面：
第一是时延，端到端时延从4G的30-50毫秒缩短到了1毫秒；第二是速率，网络传输速度比4G快10—100倍，单用户速率从100兆每秒提高到10GB每秒；第三是连接数，5G的连接数是4G的100倍，从每平方公里1万个提升到100万个；第四是移动性，相比4G，移动应用中的5G稳定性更强。第五是网络架构，5G网络相对更为灵活，更具优势。

资料来源：IMT-2020(5G)推进组《5G概念白皮书》

5G在以上五方面技术提升对制造业意义重大，通过以下三大特点，必将在多个领域产生颠覆性影响。
首先，通过超大连接，IPV6可以为世界的每一粒沙子提供网络地址，而5G可以为世界的每一粒沙子提供网络联接，实现万物互联；其次，通过超大速率或超大带宽实现了海量数据的信息传输；第三，通过超低延时实现了实时交互，从而实现了一个闭环系统。
以上三个核心特点让5G支持实现了万物互联、海量传输以及实时交互。对于制造业来变革来说，打通了全流程环节的信息流的传输需求，可称之为重大颠覆。

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 应用全景图，5G支撑制造业各领域

当前5G应用于在制造业领域的占比为37%，排名第一。而从数字化水平潜力、行业分布和行业规模来看，中国数字化制造未来的潜力巨大。
从发展空间看，我国目前的工业企业数字化水平较低，除了完全或高水平数字化，还有52%是部分数字化，21%是非数字化；从应用行业看，目前主要集中在汽车和3C领域，其他行业也在加速数字化转型的进程中；从产业规模看，仅仅装备制造业就已经达到了数十万亿。    
描绘数字化所涵盖的领域及企业的全景图，可以从四个方面着眼，一是数字化装备，二是工控系统，三是工业软件，四是工业互联网平台，可以看到这四个核心领域的细分领域和头部企业情况。

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 发展趋势，未来制造业关键在全流程数字化

未来的制造业趋势可总结为三化：
一是产品虚拟化，即物理产品向数字产品进行转型；二是协作网络化，即线下到线上，贯通研发设计、生产制造，以及销售服务全流程；三是制造无人化，即从自动化时代的流水线作业，到5G支持下的智能工厂、无人工厂、黑灯工厂。
归纳起来，即全流程的数字化，即通过产品、设备、生产线、工厂、生产过程到最后服务全程的数字化，这是未来制造业主要的形式或者形态。

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 问题痛点，建立工业互联网发展生态体系

一条数字化生产线的数据量可以达到每秒钟20G！相对于个人手机流量不过是每个月10G左右，相差500万倍。当海量数据的传输需求下，5G传输到云平台，再进行计算依然充满挑战。相对“底板”端的“海量、无序、价值低”的数据，更应重视发展边缘计算，提取核心数据后再传输，实现数据“从地板到天花板”。这是工业互联网发展的一个重要逻辑。
与国际先进水平相比，我国工业互联网在工业软件的质量和数量上还存在差距。目前，技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具还没有沉淀到我们的平台上，缺乏标准化、软件化、模块化的工作，有必要加强构建数字化生态、打造各行业的工业软件。
从需求端看，工业互联网建设需要基于真实有效需求，依托真实应用场景。这一点和消费互联网的逻辑是一致的，我们的政府和企业要考虑“要什么”，而不是一味适应平台侧“有什么”，这样从需求侧梳理出来的工业互联网建设方向， 才能解决实际应用问题。

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