智慧工廠的5G蝶變

5G助益工業領域數字化轉型的探索漸入順境，眾多成功案例足證，應以產業生態與產業集群的方式加速力推5G+工業互聯網建設，盡早實現“未來工廠”生產力極致提升的美好愿景。

5G全連接工廠遍地綻放

5G對工業生產的人、機、料、環、測等環節都有較好的支撐能力。工信部9月初發布的《5G全連接工廠建設指南》（簡稱：《指南》）對“5G全連接工廠”做了詳細的解讀，“充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術集成，打造新型工業互聯網基礎設施，新建或改造產線級、車間級、工廠級等生產現場，形成生產單元廣泛連接、信息（IT）運營（OT）深度融合、數據要素充分利用、創新應用高效賦能的先進工廠。”《指南》提出“十四五”時期推動全國10000家企業開展5G全連接工廠建設，建成 1000個分類分級、特色鮮明的工廠，打造100個標桿工廠；并為此推行強化產業支撐、推進多方合作、深化產融結合、開展遴選評估、加強總結宣傳等五項措施，從政策引導、產業支撐、生態建設等方面給予保障。

事實上，不同程度的5G全連接工廠已經在各地建設有成，工信部同期發布的《5G全連接工廠探索實踐案例集》集納了其中的41個優質典范。依托全國第一的4G/5G網絡質量，寧波目前擁有該領域數量最多的示范項目，極氪5G智慧工廠、愛柯迪5G全連接工廠等接連創下“5G+”的多項第一；寧波捷創技術所打造的全國首臺5G網關在寧波40余家5G工廠中應用效果良好。

各個產業領域都有5G全連接工廠的積極探索。全球首個家電制造領域的5G全連接工廠——美的集團洗衣機荊州產業園擁有千余臺自動化機器設備、15個應用場景，全面投產后每15秒即有一臺洗衣機下線，實現滾筒洗衣機、干衣機年產能超1500萬臺、產值超200億元。服裝行業的5G全連接工廠——雅戈爾的全連接5G+西服智能工廠實現了從裁剪布料到可銷售成衣全程在吊掛系統上完成，從而使得標準工時提升20%、物料庫存周期縮短15%、產品不良率降低2%、碳排放減少13%，總體生產效率提升20%。

應用場景最為復雜、要求最為嚴苛的鋼鐵、化工等行業是5G智慧應用的重要突破口。寶鋼集團梅山鋼鐵公司的5G+智慧鋼廠、鄭州寶冶鋼構的5G鋼結構工廠等實現了無人控制自動化生產流程，減少崗位人數的同時多煉鋼；通過煉鐵水渣池5G無人行車的應用讓鋼鐵工人脫離惡劣的工作環境；通過5G機器視覺分析顛覆過去的質檢模式，檢測耗時達到毫秒級，整體效率大為提高。天津石化打造的5G助力化工產業集群數智化轉型項目以實際業務痛點為指引，聚焦安全生產、提質增效和精益管理，重點規劃智能倉儲、智能化驗室和智慧工地等5G應用，成效顯著。

以5G點亮智造“燈塔”

各地在助推5G全連接工廠建設時，重點選取裝備制造、原材料、電子、消費品等行業中基礎較好、需求較明確的企業，從設備、人員、物料、生產、環境和產品等方面探索5G連接新模式。期間，工業機器人、機器臂、自動運輸車成為5G全連接工廠生產線上的主角，中國信息通信研究院總工程師敖立指出，“5G全連接工廠以5G為重要基礎，但不局限于5G，要發揮5G的聚合作用，有機集成人工智能、云計算等各類技術，創新各種新模式、新業態、新場景。‘全連接’主要指推動人、機、料等‘能連盡連’，但不是‘樣樣都連’，最終是要幫助企業解決數字化轉型過程中的難點、痛點和堵點，實現提質、降本、增效、綠色、安全發展。”

浙江大學國際聯合商學院數字經濟與金融創新研究中心聯席主任盤和林認為，“燈塔工廠是先進生產力的代表，一方面可以通過智能化來實現制造業提質增效；另一方面燈塔工廠可以輸出數字化轉型的經驗，賦能其他行業，讓燈塔效應不斷外溢。”因所處產業領域不同而形態有所差別的5G全連接工廠與燈塔工廠一樣，是制造業企業數字化轉型的重要形態，兩者要素趨同、目標一致：以“智改數轉”裝上“智能大腦”之后，變得更可靠、更柔軟、更高效。

有的5G全連接工廠本身已入選燈塔工廠，寧德時代的5G燈塔工廠項目建設了一張橫跨福建、江蘇、四川、廣東、上海、青海，面積超500萬平方米的全國最大企業5G專網，并采用華為獨創的5G邊緣計算高可靠解決方案——“風箏方案”，通過全流程的智能優化反饋控制，提升20%的設備使用壽命，實現量產電池產品一致性大幅提高。寧德時代宜賓工廠、海爾青島工廠、美的順德工廠、三一重工長沙工廠和西部數據上海工廠均位列世界經濟論壇發布的新一期全球制造業領域“燈塔工廠”名單之上，協力占據近一半的名額，也讓全國的燈塔工廠數量升至42家，其中海爾以5家燈塔工廠成為數量領跑的中國企業。

業內人士將5G全連接工廠關鍵環節應用分為5個層面，“5G、VR/ AR等技術在研發、設計、生產等領域的交互應用；5G+工業互聯網實現柔性生產、敏捷交付；5G+機器視覺等檢測監測；5G+定位識別實現智慧倉儲物流；5G+工業互聯網標識平臺運營管理。”這些都需要大量的資源、資金投入，196.8萬個建成開通的5G基站和覆蓋300多個城市的工業互聯網高質量外網，以及建設中的國家工業互聯網大數據中心體系只是外部的基礎，一家5G全連接工廠的建成需要千萬級別的投入，各地正針對此陸續出臺支持政策，以解決重視程度差異、資金支持力度不到位等問題。

隨著“5G+工業互聯網”進入深耕細作階段，工廠對5G的利用更鮮明地體現在5G和裝備的融合、5G和生產數據的融合、5G和人工智能的結合3個方面。產業層面需從技術、產品、人才等維度強化供給，企業層面則要重點圍繞基礎設施建設、廠區現場升級、關鍵環節應用、網絡安全防護4個方面鋪開。