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Geega关注丨5G+工业互联网是制造业转型升级的关键支撑

2022-08-31 17:58:12

数据显示,从2012年到2021年,我国制造业增加值由16.98万亿元增长到31.4万亿元,占GDP比重达27.4%;增加值占全球的比重由22.5%提高到近30%,连续十几年位居世界第一。

我国具有全球最完整的制造业产业链条。据了解,目前我国拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类当中全部工业门类的国家。

但从产业链整体水平看,在全球仍处于中低端位置,在关键领域和环节存在诸多短板,部分领域产业链掌控力偏弱,部分产业链存在严重的“卡脖子”问题。

面对新一轮科技革命与产业变革带来的全球产业链格局调整的外部形势,以及我国制造业转型升级、实现高质量发展的迫切需求,加快推进我国制造业产业链现代化刻不容缓。

日前,在黑龙江省哈尔滨市举办的世界5G大会上,中国工程院主席团名誉主席、机械工程专家周济院士发表了题为《5G﹢工业互联网赋能制造业数字化转型、智能化升级》的主题演讲。他表示,加快发展5G﹢工业互联网具有重大的现实意义和深远的战略意义,而5G﹢工业互联网正是制造行业转型升级的关键,两者互为条件、相辅相成。

在智能制造的顶层设计层面,周济院士最早提出工业进程的数字化、网络化、智能化的三范式,这在国际和国内都得到了广泛的认同。他认为,基于我国的现状,必须发挥后发优势,采取三个基本范式“并行推进、融合发展”的技术路线。以下是他演讲的主要内容。

5G互联网

党的十九届五中全会公报指出,要坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国。其中,制造强国、质量强国属于工业化范畴,而网络强国、数字中国则是信息化范畴。工业化和信息化的融合发展是建设制造强国的主线,是建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国的核心技术和关键支撑。

党中央、国务院多次提出要加快推进新一代信息技术和制造业的融合发展。以智能制造为主攻方向,加快工业互联网创新发展,提升制造业数字化、网络化、智能化的发展水平。

智能制造是主攻方向工业互联网是关键支撑

智能制造和工业互联网分别是从工业化和信息化两个层面推进“两化”融合。对于智能制造来说,它的出发点和落脚点都是制造,制造技术是核心。对于工业互联网来说,落脚点是互联网,工业是它的应用目标和生态。因此,以智能制造为主攻方向,加快工业互联网创新发展,是工业化和信息化融合发展的一体两面。

国际上,美国、德国等发达国家在智能制造领域走在前列。德国的“工业4.0”明确提出以智能制造为主题,以工业互联网为基石。美国推出“工业互联网革命”战略,抢占新一轮工业革命的“风口”。德国的优势在于制造业的强大,因而它更倾向于制造业﹢互联网,而美国的优势在于技术创新,不断引领世界制造业的创新发展,因而会更倾向于互联网﹢制造业。

我国制定“制造强国”战略,提出以智能制造为主攻方向,以工业互联网为关键支撑。而智能制造、信息化网络需要强大的工业赋能和大数据支撑,还需要5G﹢工业互联网深度融合。

综合智能制造相关方式,基本可以归纳出三种范式,分别是数字化制造、数字化网络化制造和数字化网络化智能化制造(即新一代智能制造),智能制造三个基本范式次第展开、迭代升级。一方面,三个基本范式体现着国际上智能制造发展历程的三个阶段,另一方面,对中国而言,必须发挥后发优势,采取三个基本范式“并行推进、融合发展”的技术路线。

智能制造是一个大系统,包含智能产品、智能生产和智能服务三个子系统,以及智能制造云和工业互联网络两大支撑体系。它是先进制造技术和新一代信息技术深度融合的产物,贯穿于产品生产服务等全生命周期的各个环节。数字化、网络化、智能化技术是智能制造的核心技术,是主要推动力量。智能制造出发点和落脚点都是推动制造业的创新、协调、绿色、开放、共享发展。

5G与工业互联网深度融合为智能工厂提供广阔空间

5G的蓝海在工业互联网,工业互联网的蓝海则是数字中国。5G﹢工业互联网是建设制造强国的关键支撑,同时,智能制造又为5G﹢工业互联网开辟广阔的应用市场。

5G﹢工业互联网的融合发展是更大范围、更深层次、更高水平的技术开发,将为智能制造的发展提供关键支撑。它有三个方面的作用,分别是连接、传输和赋能。在5G﹢工业互联网的支持下产生大数据,在大数据基础上又衍生出各类智能产品,如智能手机、智能汽车、智能家电等,进一步促进行业的转型升级。5G﹢工业互联网赋能制造领域,将为产品和装备的创新插上腾飞的翅膀,开辟更为广阔的天地。

如今,在智能工厂,5G﹢工业互联网提供了一个更加广阔的应用空间,在生产制造环节,原有的装备、产线、车间、工厂将发生革命性变革。在汽车、家电、石化、炼钢、矿山、油田、电力、港口等领域,5G﹢工业互联网已有较为成熟的应用,为行业带来了巨大的变化。

另外,5G﹢工业互联网还是模式的关键支撑。因为数字化、网络化、智能化技术的应用使服务性质发生变化,主要体现在从以产品为中心到以用户为中心的根本性转变。造成的结果是,在生产模式、组织模式、产业模式方面发生根本性变革。一个典型的例子是,上海商飞集团用5G技术进行设计,5G﹢工业互联网赋能科技,向服务型制造转变。

总之,智能制造最重要的是把各个子系统集合起来,包括三个方面:一个是纵向,是企业内部的;一个是横向,企业与外部的信息集成;再一个是产品内部端到端集成,是动态系统集成,在特定产品内部组成新的网络。在制造领域应用5G﹢工业互联网,可以为产品在设计研发、生产制造、营销售后等各个环节带来革命性变化。

在新一轮工业革命的当下,我国制造业面临着前所未有的严峻挑战,同时也面临千载难逢的历史机遇。今后15年正是智能制造新一轮工业革命核心技术发展的关键时期,中国制造工业完全可以抓住这一千载难逢的历史机遇,集中优势力量实现战略性的重点突破、重点跨越,实现中国制造业的“换道超车”、跨越发展。

来源:澎湃新闻