5G作為國家戰(zhàn)略，不僅因為它是一項先進的移動通信技術(shù)，而是因為5G不論是其技術(shù)特性，還是應用場景，都直接影響著我國傳統(tǒng)工業(yè)改造升級和現(xiàn)代工業(yè)體系跨越式發(fā)展的進程與效果。當前中美博弈，美國大范圍封殺華為，其核心是基于5G與未來工業(yè)的融合發(fā)展所帶來的工業(yè)科技、智慧科技之爭。在德國完成了工業(yè)4.0改造，美國建立了自動化、智能化、現(xiàn)代工業(yè)體系后，中國5G的崛起，讓全世界都看到中國正在由一個規(guī)模大、產(chǎn)出多、等級一般、科技化率較低的制造業(yè)大國，向現(xiàn)代化工業(yè)國家挺進的步伐和宏大的前景。這是一場科技競爭，現(xiàn)代工業(yè)智能化的控制權(quán)競爭，大國綜合實力的競爭，全球產(chǎn)業(yè)鏈重新整合的話語權(quán)之爭。其中，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化推進，是5G戰(zhàn)略和實施的核心內(nèi)容。
為什么要強化5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
上世紀80年代托夫勒的《第三次浪潮》中文版在我國出版時，我們很少人知道什么是Internet的涵義，更難以想象互聯(lián)網(wǎng)在我們的工作生活中的場景。托夫勒之所以能夠展示出最初的互聯(lián)網(wǎng)下的信息世界，很重要的原因是美國的現(xiàn)代工業(yè)水平，特別是航空、機械、能源、交通、電子、電力等工業(yè)的儀表化水平和設備中IT技術(shù)的集成水平，已經(jīng)初步具備了與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的對接。此后，當后工業(yè)時代、第四次工業(yè)革命、第四次浪潮、信息經(jīng)濟這些概念不斷滲透到中國的時候，中國和歐美國家在信息經(jīng)濟時代涇渭分明地走了兩種不同的路徑。歐美國家的互聯(lián)網(wǎng)在應用初期就順其自然地與相配比的工業(yè)體系融為一體，而我國在美國1990年提出信息高速公路時，傳統(tǒng)落后的工業(yè)體系，特別是相對老舊的設備和生產(chǎn)流程，幾乎難以與信息技術(shù)實現(xiàn)有效對接，因此，我國的互聯(lián)網(wǎng)長期應用于公共消費領域，國家提出的工業(yè)化和信息化的融合，一直缺乏有效的載體。
近幾年，我國新型制造業(yè)發(fā)展迅猛，有相當一批企業(yè)的設備水平，生產(chǎn)線技術(shù)等級、IT應用和企業(yè)內(nèi)部的信息化管理建設及市場活動，都越來越多呈現(xiàn)出與現(xiàn)代移動通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡化建設的關聯(lián)。特別是基于生產(chǎn)運營和生產(chǎn)流程中的物聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化，基于設備內(nèi)部各個器件的監(jiān)控、行為追蹤、件組關聯(lián)運行的優(yōu)化和遠程智能管理，已成為提升企業(yè)技術(shù)等級、優(yōu)化設備運營效果、降低設備運營成本、優(yōu)化生產(chǎn)流程、強化生產(chǎn)控制、創(chuàng)造企業(yè)新增長點和新收益點的關鍵。由此，我國已有一批企業(yè)具備了工業(yè)化和信息化融合發(fā)展的基礎，在5G時代，5G+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已是大勢所趨。
在先后調(diào)研了國內(nèi)數(shù)十家企業(yè)的5G應用場景和技術(shù)解決方案后，了解到這些企業(yè)通過與電信運營商合作，利用華為、中興通信的設備，初步在工業(yè)物聯(lián)、遠程控制、人工智能與5G融合、大數(shù)據(jù)與可視化管理等領域，將固有的4G網(wǎng)傳輸升級為5G環(huán)境下的SA傳輸，在大連接、低時延、大帶寬應用上，取得了一系列探索性的成就。在軟件集成、成本集約、系統(tǒng)融合、機器連接、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關研發(fā)、互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)標識等諸多方面，取得良好的進展。
企業(yè)在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實踐經(jīng)驗表明，5G的技術(shù)特征，比如大帶寬、大連接、高速率，并不是5G最重要的技術(shù)突破。5G所以必須+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，是因為5G技術(shù)的最大突破是低時延、切片技術(shù)與邊緣計算。而這三項突破技術(shù)最重要的應用場景，只有在現(xiàn)代智能工業(yè)中才能體現(xiàn)，才能發(fā)揮最大價值。當然，在遠程醫(yī)療、遠程資源勘探、航運、鐵路、能源、石油、金融等生產(chǎn)型服務業(yè)中的應用也非常重要。但是，如果單純地用于民用消費和一般公共服務，就可能是5G資源的浪費。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相輔相成
嚴格地講，我國目前真正的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用，除了在航天等高科技領域外，在絕大多數(shù)制造和加工企業(yè)中，應用的等級、水平還處在初級階段，大部分實施工業(yè)互聯(lián)的企業(yè)所建立的仍屬于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
這種情景是與我國目前的工業(yè)化水平相關的。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是工業(yè)生產(chǎn)過程中，設備內(nèi)部各種元器件、電路、構(gòu)建、輔助原料等的可數(shù)據(jù)化信息、集成于設備的硬件、軟件的可數(shù)據(jù)化信息，以動態(tài)的、即時的、連續(xù)的、交叉互動的方式，通過識別系統(tǒng)，比如傳感器等提取出來，再加上生產(chǎn)流程中的可數(shù)據(jù)化的動態(tài)信息，通過數(shù)據(jù)采集、識別、分析、控制，再賦予企業(yè)的生產(chǎn)管理工程中，利用大數(shù)據(jù)分析工具進行存儲、分析、加工、優(yōu)化和可視化，使最終的智能信息可以供決策者在必要時，實時使用或直接實現(xiàn)智能決策。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須與企業(yè)優(yōu)化的管理工程相對應，才可能實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟效益和增量價值。即：5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+優(yōu)化的管理工程。
顯而易見，這對絕大多數(shù)企業(yè)而言難度很大。首先，我國制造企業(yè)的生產(chǎn)設備良莠不齊、標準不統(tǒng)一，可承載的數(shù)據(jù)采集條件不足，相關的識別系統(tǒng)、傳感器落后，軟件標準和相關協(xié)議混亂。此外，許多先進設備為國外進口，在設備采購中附有“設備內(nèi)部電路、結(jié)構(gòu)不可更改”等條款，也限制了企業(yè)設備內(nèi)部數(shù)據(jù)的采集。
因此，目前的條件下，大部分試點企業(yè)建設的網(wǎng)絡基本屬于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。其與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相似的是，大部分企業(yè)完成了將傳感器、儀器儀表嵌入機器并連入互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了設備的外部性能和生產(chǎn)流程的互聯(lián)和管控，但是還難以將工業(yè)行業(yè)的設備、材料、產(chǎn)品以及系統(tǒng)信息等多方面的應用進行互融相通；對信息的感知能力、分析程度尚不能進行高性能的快捷計算；尚不能將網(wǎng)絡化的定制協(xié)同能力和互聯(lián)網(wǎng)智能化的技術(shù)融入到生產(chǎn)中，并由此構(gòu)造一個生產(chǎn)制造先進的模式。
5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟思維
在經(jīng)濟學家的視野里，5G僅僅是一項技術(shù)，而不是產(chǎn)業(yè)；在技術(shù)專家的視野里，5G是以個完整地技術(shù)鏈條，是一個融合性的產(chǎn)業(yè)。不同的視野，決定不同的思維抉擇。比如，在一些經(jīng)濟專家理解中，沒有5G，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也可以通過其它的數(shù)據(jù)傳輸方式得以實現(xiàn)。同樣，在一些技術(shù)專家的理解中，5G更像是一個宏大的基礎設施建設工程，在統(tǒng)計5G的貢獻率中，常以5G基站和網(wǎng)絡建設對GDP的貢獻率來評價5G的價值。經(jīng)濟專家和技術(shù)專家的不同認知，都應可能把5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設帶入誤區(qū)。因此，當前我們需要創(chuàng)建新思維，以技術(shù)經(jīng)濟的思維方式理解和認識5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路徑。
相對于經(jīng)濟學是“關于資源優(yōu)化配置”的概念，技術(shù)經(jīng)濟學就是在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)要素實現(xiàn)可數(shù)字化后（物理性的、化學性的生產(chǎn)過程和設備行為），對生產(chǎn)型數(shù)字要素資源的優(yōu)化配置，研判的是數(shù)據(jù)資源的采集、分析、控制、優(yōu)化，以及反饋于生產(chǎn)行為的過程，是技術(shù)的演進行為對產(chǎn)品和生產(chǎn)流程的改變。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的真正融合可謂是“技術(shù)經(jīng)濟學”的典型應用，是一種全新的技術(shù)和經(jīng)濟相結(jié)合的方式。
從技術(shù)經(jīng)濟學的角度來看，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是要在技術(shù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)資源優(yōu)化的基礎上，實現(xiàn)經(jīng)濟要素的重新配置和優(yōu)化。當前工業(yè)企業(yè)數(shù)字化指的是工廠內(nèi)的設備、工業(yè)流程等生產(chǎn)要素能夠轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，通過5G、人工智能等新技術(shù)將數(shù)據(jù)提煉出來，再進行數(shù)據(jù)資源配置。目前，在我國工業(yè)領域，至少有20~30%的企業(yè)具備了數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的能力，保守估計，有10%的制造業(yè)企業(yè)具備工業(yè)數(shù)字化的能力。
從技術(shù)經(jīng)濟的角度出發(fā)，需要解決以下幾個方面的問題。一是各省市建設5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，要率先對同行業(yè)中企業(yè)的設備類型、等級、IT集成水平、儀器儀表等級、數(shù)據(jù)可提取環(huán)境、設備固有的傳感和識別能力等，進行評估。應以條件優(yōu)先企業(yè)作為試點企業(yè)的重點。
二是行業(yè)選擇。根據(jù)行業(yè)特點，從生產(chǎn)流程的協(xié)同性出發(fā)，應優(yōu)先在精密機械、工程機械、汽車、生物醫(yī)藥、能源、鋼鐵、電力、運輸、大型設備制造等企業(yè)中，選擇試點企業(yè)。
三是應重點選擇企業(yè)領導對5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)認知度高，積極性高的企業(yè)進行試點。三一重工、湘潭鋼廠等之所以試點效果顯著，最主要的一點就是企業(yè)的第一把手對5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認知非常高，企業(yè)有專門的研發(fā)團隊和技術(shù)帶頭人。
四是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，要在技術(shù)與經(jīng)濟環(huán)節(jié)，打通“數(shù)據(jù)鴻溝”，這也是以技術(shù)經(jīng)濟思維推進5G技術(shù)賦能的關鍵。目前，許多希望建設工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)，嚴重缺乏相關的技術(shù)認知，企業(yè)的高級工程師能夠設計整個工業(yè)流程架構(gòu)，但是不懂生產(chǎn)流程中各個節(jié)點的可數(shù)據(jù)化連接圖和架構(gòu)圖的描述與編制；電信運營商可以為企業(yè)制定無縫覆蓋的移動網(wǎng)布網(wǎng)方案，但基本不清楚企業(yè)可數(shù)據(jù)化生產(chǎn)流程的系統(tǒng)架構(gòu)與移動網(wǎng)的關聯(lián)如何規(guī)劃；華為、中興等設備提供商只懂得企業(yè)云和相關設備的“基礎設施建設”，但對設備解決方案與企業(yè)的實際生產(chǎn)流程脫節(jié)嚴重，大部分“云”僅僅具備“數(shù)據(jù)倉庫”功能，不具備“企業(yè)數(shù)據(jù)處理加工”能力；軟件提供商因為企業(yè)不能提供一體化的系統(tǒng)數(shù)據(jù)解決思路和架構(gòu)，基本是分塊為企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設計軟件，導致軟件協(xié)議、標準、互聯(lián)、集成存在諸多問題，并導致企業(yè)軟件開法投資大，成效低。因此，解決這類“數(shù)據(jù)鴻溝”就必須用技術(shù)經(jīng)濟的方法進行系統(tǒng)化的設計，真正將數(shù)子經(jīng)濟的信息鏈與固有的生產(chǎn)鏈條融合規(guī)劃，融合設計，協(xié)同建設。
如何推動“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新融合發(fā)展
第一，以技術(shù)經(jīng)濟的方法，解決5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展。所謂協(xié)同，就是按照技術(shù)經(jīng)濟的鏈條，在國家級的規(guī)劃設計中，要將技術(shù)鏈條中的識別技術(shù)、傳感器、可視化技術(shù)、設備鏈接技術(shù)、儀器儀表等可集成化的數(shù)據(jù)采集技術(shù)等，統(tǒng)一作為5G技術(shù)賦能的一體化技術(shù)解決方案予以考慮和規(guī)劃，國家的相關扶持政策和專項資金的支持要協(xié)同制定，避免出現(xiàn)政策條塊和資金支持的條塊，以此提高政策效果和資金扶持效果。
第二，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的試點與建設，要避免“一刀切”、一個模式。對不具備條件的企業(yè)，地方政府不應“湊數(shù)”，不應搞“形象工程”。要通過科學引導，沖破5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的霧里看花，要抓重點，抓時效，以重點突破，重點引導，提高企業(yè)的認知和主動性。企業(yè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設，必須考慮經(jīng)濟收益，考慮并處理好短期投入產(chǎn)出效果與中長期效益的關系，近期，仍需要以“低成本建設拉動企業(yè)收入新增長點”為原則。
第三，國家應加大對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件研發(fā)的扶持力度，提高自主研發(fā)能力，提高軟件集成能力。特別是對民營軟件開發(fā)公司的創(chuàng)新和應用，予以專門支持，改變目前一些從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件研發(fā)公司高級軟件工程師的“技術(shù)民工”的狀況。
第四，明確工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用過程中的知識產(chǎn)權(quán)。我國很多優(yōu)秀的制造企業(yè)使用的設備大多是國外制造的，為避免知識產(chǎn)權(quán)糾紛，應該在建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時，對工業(yè)設備進行一次系統(tǒng)的普查，明確工業(yè)設備的自主可控性，通過有效談判和知識產(chǎn)權(quán)的授權(quán)使用，合理合法利用數(shù)據(jù)資源。
第五，建議有管部門組織專門力量，選擇重點企業(yè)，對企業(yè)高層領導進行系統(tǒng)化的知識培訓，提升企業(yè)領導對5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的認知水平。
