張雅喬


3月17日至3月23日7天時間內,國家發改委談及4次“新基建”。3月21日,國家發改委基礎司副司長鄭劍表示,中央深改委已經審議通過了推進基礎設施高質量發展的意見。對于新型基礎設施,下一步要加快推動高質量發展。
“新基建”一詞獲得空前關注,其中,5G建設被認為是“新基建”的主抓手。
超高關注度帶動著5G相關概念股大漲,相關投資也隨之大熱。據中國信通院預測,到2025年,中國5G網絡建設投資累計將達到1.2萬億元,5G網絡建設還將帶動產業鏈上下游及各行業應用投資,到2025年將累計帶動投資超過3.5萬億元。
截至3月10日,北京全市共開通5G基站2.6萬個。截至2019年底,上海已建成超過1.6萬個5G宏基站、1.3萬個5G室內小站,實現中心城區和郊區重點區域5G網絡全覆蓋。廣州工信局去年11月26日發布,全市已建成5G基站逾1.2萬座。深圳則在今年3月16日召開的重大項目推進暨經濟工作調度視頻會議上表示,2019年深圳市建成5G基站1.55萬個。
一線城市領跑5G建設,國內其他重點城市也紛紛跟跑。重慶表示將在2020年新建3萬個5G基站,天津的這個數據則為2萬個。2019年,蘇州市5G基站建設超5000個,力爭2020年完成1.5萬個。青島則表示,到2020年底,將建成5G基站1.3萬個。
投資和股市一片紅火,然而中國發展基金會副理事長劉世錦近期卻表示,“這和真正的經濟增長還是兩回事。”
5G如何真正為經濟賦能?
中國信息經濟學會副理事長、中國聯通獨立董事呂廷杰認為,5G最具革命性的意義在產業端,其高可靠、大連接和低時延的特點為車聯網、物聯網的應用提供了基礎。
中國工程院院士、通信與信息系統專家劉韻潔則認為,制造業生產從機械化、網絡化,逐漸向大數據、智能化演進是未來企業轉型發展的趨勢,在互聯網進入下半場之時,5G將為實體經濟的智能化轉型提供助力。
5G帶來無限期待,但爆發性的具體應用仍在探索當中。其高可靠、大連接和低時延所帶來的種種可能性,也尚未得到規模化的驗證。
但不可否認的是,5G一定是未來經濟發展的新動能,這場期待已久的革命,正向我們走來。
關于智能制造的暢想
2019年11月,工信部印發《關于印發“5G+工業互聯網”512工程推進方案的通知》,其中提到,工業互聯網是第四次工業革命的關鍵支撐,5G則是新一代信息通信技術演進升級的重要方向,5G與工業互聯網融合疊加、互促共進、倍增發展,能夠促進制造業數字化、網絡化、智能化升級,推動經濟高質量發展。
5G網絡擺脫了有線的束縛,系統設計更加靈活,與傳統通訊方式相比,建設和運維成本相對較低,切合了傳統制造企業智能制造轉型對無線網絡的應用需求,其高可靠、大連接和低時延的特點,能滿足工業環境下設備互聯和遠程交互應用需求。
基于5G網絡下,對于智能制造的暢想就此展開。
生產設備之間無縫連接,設計、采購、倉儲、物流等環節一一被打通,AI對傳感器上傳的數據進行分析,利用機器學習、模式識別、認知分析等算法模型,實現工廠的自主化決策,提升工廠控制管理系統的能力。
柔性生產有可能在5G技術的應用之下大規模普及。所謂柔性生產,指的是一個自動化的生產制造系統,能夠在最少人的干預下,生產出任何范圍的產品族,其生產能力通常受到系統設計時所考慮到的產品族的限制,更對工業機器人的靈活移動性和差異化業務處理能力提出了很高的要求。5G網絡的高可靠性使得機器人在工廠內的活動區域不受限,依照指令到達每個地點,并能夠在不同場景下無間斷工作以及進行工作內容的平滑切換。其端到端的切片技術,則使得同一個核心網中的不同終端具有差異性服務,按需靈活調整。更重要的是,5G網絡所構建的全方位信息生態系統,能夠實現信息的及時共享,消費者根據自己的個性化需求,影響產品的設計和生產制造,真正參與到企業的生產過程當中。
5G所帶來的萬物互聯和信息交互,使得工廠的維護和運營提升效率、降低成本。試想以下這個情形:工廠中某一設備發生故障,故障被實時上報到工業機器人,工業機器人判斷該故障是否可以由機器人在不經過人的干涉下自主修復,若是需要人來進行修復,則聯系上報。不同的專家即使遠在千里之外,也能各自通過一臺VR和遠程觸覺感知設備,遠程實時控制工廠內的工業機器人現場進行修復。
為推動制造業從單點、局部的信息技術應用向數字化、網絡化和智能化轉變,工信部明確,到2022年,突破一批面向工業互聯網特定需求的5G關鍵技術,“5G+工業互聯網”的產業支撐能力顯著提升;打造5個產業公共服務平臺,構建創新載體和公共服務能力;加快垂直領域“5G+工業互聯網”的先導應用,內網建設改造覆蓋10個重點行業;打造一批“5G+工業互聯網”內網建設改造標桿、樣板工程,形成至少20大典型工業應用場景。
大國的智能化轉型戰略
2016年,美國大河特種鋼鐵在阿肯色州的智能化電爐鋼廠(一期)正式投產。智能鋼廠采用控制電爐鋼生產的人工智能,監控生產全流程,以提高產品質量和生產效率。基于全流程的智能化,大河特種鋼鐵在阿肯色州的電爐鋼廠項目在二期完工投產時,僅需600多名員工,年總產量則達到330萬噸,成為世界人均產鋼量最高的特種鋼鐵廠。
大河特種鋼鐵首席執行官大衛·斯蒂克勒曾在一次采訪中表示,40年前,鋼鐵廠的總投入中,人工成本占比80%,技術投入占比20%,而如今,技術和AI的投入占比90%,人工成本僅為10%。
圍繞制造業的智能化轉型,世界幾大制造業大國都提出了各自的戰略。美國的“國家制造創新網絡”,德國的“工業4. 0”,日本的“工業價值鏈”,都在聲勢浩大地展開。
我國的制造業智能化轉型腳步也并不落后。
自2015年以來,工信部將智能制造作為制造強國建設的主攻方向,推動了智能制造由理念普及、試點示范階段進入到深化應用、全面推廣階段。
一些品牌企業早已開始布局。
海爾所搭建的COSMOPlat平臺,是一個擁有中國自主知識產權、引入用戶全流程參與體驗的工業互聯網平臺,也是唯一同時被國際三大標準組織授權主導制定大規模定制模式的工業互聯網平臺。近年來,海爾COSMOPlat嘗試做智能化、自動化轉型的“賦能者”,孕育出建陶、房車、農業等15類行業生態子平臺,在20個國家復制推廣。
格力則在2019年11月25日舉行的世界5G大會“5G+工業互聯網高峰論壇”分論壇上宣布,未來格力在5G方面的產業布局包括六大方面——AI質量檢測、智能家居、智能園區物流、設備聯網、智能終端、黑燈工廠。截至目前,格力已在河北石家莊、湖南長沙、湖北武漢等地建設智能工廠。
而掌握全球5G標準所需專利最多的華為始終致力于開發芯片和軟件。在華爾街日報近日刊登的專訪文章中,任正非首次對外談及2020年度的華為研發預算目標:在原有基礎上增加58億美元,總費用將會超過200億美元。消息顯示,歐洲目前超過20個國家或地區選擇華為5G設備,該消息得到了華為歐洲的確認。
我們離智能制造還有多遠
在中國工程院院士、通信與信息系統專家劉韻潔看來,中國制造企業在自動化方面做得不錯,但在數字化、智能化方面還有待提升。
目前制造業的智能化流程,主要體現在自動化生產、智能化物流以及信息化管理等方面,基于5G網絡下的智能制造的種種可能性,我們現在還距離得比較遠。
另一方面來說,傳統制造企業在推進智能工廠的建設方面,也存在諸多問題。例如許多企業單純重視硬件投入,進行生產線自動化設備改造,卻往往忽略了軟件系統應用,導致生產線和設備應用不足。又例如一些自動化設備制造商不開放數據接口,導致與生產管理息息相關的各環節數據嚴重缺失,造成生產排程、質量管控、物流過程效率低下,精準追溯更是無法實現。
智能制造的全面提升需要完善的通信網絡支持,從國內三大運營商公布的5G基站建設目標來看,中國在2020年底前將建設至少63萬個5G基站,其中13萬個為2019年建成,2020年將新建50萬個基站,其中中國移動建成25萬個,中國電信和中國聯通合建25萬個。
中國信息經濟學會副理事長、中國聯通獨立董事呂廷杰曾透露,現在運營商在5G 基站建設上多采用“非獨立組網”的方式,即在原有的4G基站的基礎上進行改造。此方式有利于降低建設成本,但“5G的幾大特征,例如一毫秒時延、每平方公里一百萬個接入的能力達不到。”呂廷杰說,“真正走入5G的應用,需要‘獨立組網(SA)。”
由于5 G工作頻段相對較高,電磁波穿墻能力更差,因此需要的基站密度更大,建設成本相對較高,投資周期更長。
為節省建設成本和運營維護成本,中國聯通和中國電信于去年9月宣布將在全國范圍內合作共建一張5G接入網絡,劃定區域,分區建設,接入網共享。
在中國工程院院士鄔賀銓看來,中國在全球率先啟動SA大規模建設還將面臨探路的風險,產品穩定性與成熟性尚待考驗,共建共享也迎來新挑戰。國外雖有過兩家運營商聯合組網情況,但共享規模、深度均無法與電信聯通合建5G網絡相比。
呂廷杰則分享過另一個案例。美國政府嘗試給一些企業頻率,用于企業自建專用網絡,從這種意義上來說,美國是在全社會投資建網絡。
他認為,中國電信業的發展走到今天,應該對頻率使用權的分配做一下思考。5G大背景下,很多企業有需要也有能力與運營商共建網絡,但中國的頻率權依舊把握在運營商手中,企業沒有權力共建網絡。
“運營商不同意企業參與共建網絡,這還是肥水不流外人田的圍墻思維。”在呂廷杰看來,運營商擔心共建網絡之后,原有的企業客戶丟失,但忽視了重要一點,即企業有共建網絡的能力,卻沒有對網絡進行運營維護的能力,“運營商其實可以從這里獲得收入,而且還能降低自建網絡的成本。”呂廷杰說。