日前，工業(yè)和信息化部信息通信管理局發(fā)布《“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應用場景和重點行業(yè)實踐（第二批）》，涉及生產(chǎn)單元模擬等10個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的典型應用場景，以及石化化工、建材、港口、紡織、家電5大重點行業(yè)。
標桿示范帶動作用凸顯
第二批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”10個典型應用場景包括生產(chǎn)單元模擬、精準動態(tài)作業(yè)、生產(chǎn)能效管控、工藝合規(guī)校驗、生產(chǎn)過程溯源、設備預測維護、廠區(qū)智能理貨、全域物流監(jiān)測、虛擬現(xiàn)場服務以及企業(yè)協(xié)同合作。5大重點行業(yè)分別為石化化工行業(yè)、建材行業(yè)、港口行業(yè)、紡織行業(yè)和家電行業(yè)。
從生產(chǎn)單元模擬場景看，通過在生產(chǎn)單元各類設備上設置5G模組或部署5G網(wǎng)關等，采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等實時上傳至邊緣云平臺，而邊緣云平臺則利用三維（3D）建模技術(shù)建設與物理生產(chǎn)單元對應的虛擬生產(chǎn)單元，實現(xiàn)生產(chǎn)制造狀態(tài)實時透明化、可視化。企業(yè)可以利用模型仿真、孿生共智等基于數(shù)字孿生模型的技術(shù)進行分析處理，實現(xiàn)產(chǎn)能預測、過程感知、轉(zhuǎn)產(chǎn)輔助等功能，將實際生產(chǎn)結(jié)果與5G虛擬生產(chǎn)單元的預期結(jié)果進行比對，根據(jù)比對差異對物理生產(chǎn)單元進行優(yōu)化，實現(xiàn)生產(chǎn)要素、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)活動的實時精準管控，確保生產(chǎn)穩(wěn)定高效運行。
在虛擬現(xiàn)場服務場景，通過對工業(yè)產(chǎn)品的外形數(shù)據(jù)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行立體化建模，企業(yè)可以構(gòu)建虛擬數(shù)字展廳，通過5G網(wǎng)絡傳輸至用戶的平板電腦、AR/VR等智能終端，用戶與數(shù)字模型實時互動，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品細節(jié)的沉浸式體驗和感受。此外，基于5G和AR/VR融合，企業(yè)可以構(gòu)建貼近真實場景的全虛擬場景，為員工進行操作技能培訓和自由操作練習，提高技能學習效率。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”賦能實體經(jīng)濟的標桿示范帶動作用日益凸顯。在日前舉行的2021中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會上，工信部總工程師韓夏介紹，以賦能實體經(jīng)濟為目標，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已融入千行百業(yè)?！?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”全國在建項目已經(jīng)超過1800個，覆蓋采礦、電力、鋼鐵等22個國民經(jīng)濟重點行業(yè)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”支撐實體經(jīng)濟降本、提質(zhì)增效、綠色發(fā)展的重要作用不斷顯現(xiàn)。
紡織行業(yè)數(shù)字化水平提升
中國紡織行業(yè)規(guī)模大、痛點多、鏈條長，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、以智能制造賦能產(chǎn)業(yè)升級顯得尤為急迫。雅戈爾集團、艾萊依集團、恒申集團、新鳳鳴集團等企業(yè)利用5G技術(shù)，開展了生產(chǎn)單元模擬、工藝合規(guī)校驗、生產(chǎn)過程溯源、企業(yè)協(xié)同合作等典型場景的實踐，極大提高了行業(yè)的數(shù)字化水平。這次工信部公布的重點行業(yè)實踐中，列出雅戈爾、艾萊依、恒申、新鳳鳴作為典型應用場景案例。
雅戈爾服裝制造有限公司與中國聯(lián)通合作，開展了“5G+數(shù)字孿生”項目建設，實現(xiàn)了生產(chǎn)單元模擬場景的應用?；跀?shù)字孿生技術(shù)，在地理信息、物理信息、運行邏輯上1：1虛擬還原了雅戈爾西服工廠，通過數(shù)采模塊對縫紉機實時數(shù)據(jù)(如縫紉機的啟停、速度、故障等)、AGV狀態(tài)信息(位置、速度、配送物料等)以及巡檢機器人的位置和檢測結(jié)果等進行采集，利用5G網(wǎng)絡上傳至數(shù)字孿生系統(tǒng)。通過系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場特別是移動設備實時生產(chǎn)運行狀態(tài)的監(jiān)測、分析和報警，能夠直觀、可視化地遠程掌握工廠生產(chǎn)、物流、設備等全局信息，解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)因信息抽象、點狀、斷點而導致的決策滯后和工廠異常處理不及時等問題，提高了工廠管理層的決策效率及車間層的執(zhí)行效率，生產(chǎn)效率提升25%，訂單交付周期縮短10%。
艾萊依時尚股份有限公司與中國電信合作，開展“艾萊依5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺”項目建設，實現(xiàn)了工藝合規(guī)校驗場景的應用。通過數(shù)采模塊對縫紉機實時數(shù)據(jù)(如縫紉機的啟停、速度、故障、扎針、工站時間等)進行采集，經(jīng)過5G網(wǎng)絡傳輸至艾萊依5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺。云平臺將采集的縫紉機實際扎針時間、非扎針時間與工廠MES、標準工時系統(tǒng)(GSD)的數(shù)據(jù)進行融合分析，生成設備實時針動波形圖及各類生產(chǎn)報表。利用云平臺建模，精確分析出每一個員工、每一個工作站、每一臺縫紉機在任何時刻、任何地點、任意周期的工作狀態(tài)，計算每臺機器、每條產(chǎn)線的工藝精準度，及時發(fā)現(xiàn)異常，減少跳針、串針、針距偏差導致的串色等工藝問題。根據(jù)分析調(diào)配最優(yōu)參數(shù)，進一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，為數(shù)字工廠的精益生產(chǎn)夯實基礎。
恒申集團化纖板塊河南基地與中國移動合作，開展了“錦綸長絲5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”項目建設，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程溯源場景的應用。采集絲錠的生產(chǎn)批次、生產(chǎn)線別、紡位等生產(chǎn)信息和工藝參數(shù)實時狀態(tài)、卷繞報告、斷絲報告、報警信息等生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡實時傳輸至錦綸長絲5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。在平衡間，基于5G+射頻識別技術(shù)(RFID)讀取絲車信息，記錄每一部絲車的周轉(zhuǎn)位置以及時間管控情況，結(jié)合MES記錄的質(zhì)檢結(jié)果、人員等信息，實現(xiàn)生產(chǎn)要素前后貫通；在包裝環(huán)節(jié)，利用工業(yè)相機對產(chǎn)品內(nèi)標二維碼信息進行采集，通過5G網(wǎng)絡傳輸至云端數(shù)據(jù)庫進行校驗，判斷是否符合包裝規(guī)格要求。通過平臺的海量數(shù)據(jù)存儲功能，可一鍵追溯單個產(chǎn)品的全生產(chǎn)過程，實現(xiàn)包括質(zhì)量計劃、過程控制、異常處理、管理決策和問題關閉等環(huán)節(jié)在內(nèi)的質(zhì)量閉環(huán)控制，完成產(chǎn)品質(zhì)量追溯和銷售竄貨追蹤等功能。
新鳳鳴集團股份有限公司與中國移動合作，搭建化纖產(chǎn)業(yè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺“鳳平臺”，實現(xiàn)了企業(yè)協(xié)同合作場景的應用。平臺集“主數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、企業(yè)資源計劃(ERP)、MES、WMS、大數(shù)據(jù)及商務智能、應用程序(APP)和標識解析”于一體，實現(xiàn)內(nèi)外部互通互聯(lián)。通過鳳平臺整合從市場、銷售到生產(chǎn)物流全環(huán)節(jié)等資源，構(gòu)建靈活組織能力，實現(xiàn)產(chǎn)品配送、自提一體化管理，采、產(chǎn)、銷一體化分析和內(nèi)外貿(mào)物流一體化運營，實時掌握化纖生產(chǎn)訂單及質(zhì)量數(shù)據(jù)。利用5G技術(shù)和5G工業(yè)模組、工業(yè)網(wǎng)關、工業(yè)PLC等5G終端，貫穿化纖產(chǎn)業(yè)上下游，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)關鍵設備實現(xiàn)實時監(jiān)控。化纖產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)可通過平臺實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)共享，高效支撐企業(yè)科學運營，促進產(chǎn)業(yè)互惠互利。
建設公共服務平臺
工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示，加快建成覆蓋各地區(qū)、各行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡。支持基礎電信企業(yè)與工業(yè)企業(yè)對接合作，利用新型網(wǎng)絡技術(shù)、先進適用技術(shù)建設改造企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，面向重點行業(yè)打造企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級改造標桿和5G全連接工廠。完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系，提升國家頂級節(jié)點服務能力，優(yōu)化二級節(jié)點和遞歸節(jié)點布局，加速標識解析服務在各行業(yè)規(guī)模應用，推動主動標識載體規(guī)模化部署。完善多層次的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系，培育一批跨行業(yè)跨領域的綜合型平臺，建設面向重點行業(yè)的特色型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，支持發(fā)展面向特定技術(shù)領域的專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，加快工業(yè)設備和業(yè)務系統(tǒng)上云上平臺。建設和完善涵蓋國家級、區(qū)域級、行業(yè)級的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心體系，依法依規(guī)利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)。
中國信息通信研究院院長余曉暉認為，加快釋放“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”潛能需要解決三大問題，一是要解決5G工業(yè)芯片模組價格高的問題，消除產(chǎn)業(yè)瓶頸；二是要解決5G終端匱乏問題，不斷豐富5G通用終端和行業(yè)終端；三是要進一步優(yōu)化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)公共服務平臺。
韓夏表示，要推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融入更多行業(yè)和領域，增強產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)發(fā)展能力，提高產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作效率和供應鏈一體化水平。同時提升服務能力，支持領軍企業(yè)牽頭整合產(chǎn)業(yè)鏈，輸出更多可供中小企業(yè)借鑒的成熟方案和先進經(jīng)驗，著力培育一批行業(yè)應用公共服務平臺和解決方案供應商，降低中小企業(yè)開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合創(chuàng)新的門檻。
《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，將升級改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)。建設高性能、高可靠、高安全的企業(yè)外網(wǎng)，支持工業(yè)企業(yè)運用5G、時間敏感網(wǎng)絡（TSN）、邊緣計算等新型網(wǎng)絡技術(shù)建設企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。加快工業(yè)設備網(wǎng)絡化改造，提升工業(yè)數(shù)據(jù)采集和互通能力。打造150個企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級改造標桿，在20個重點行業(yè)打造5G全連接工廠，建成8個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”公共服務平臺。
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