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云南:深入推进“5G+工业互联网”融合发展

作者:林文 来源:中国电子报 发布时间:2021-01-07 浏览:
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工业互联网是第四次工业革命的关键支撑,5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向,二者都是实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。5G与工业互联网的融合创新发展,将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变,也为5G开辟更为广阔的市场空间,从而有力支撑制造强国、网络强国建设。

为切实推进云南5G与工业互联网深度融合及应用发展,加快工业企业向数字化、网络化和智能化转型升级步伐,促进全省经济高质量发展,云南省工信厅、省通信管理局近日发布了《云南省“5G+工业互联网”示范工程推进方案》(以下简称《方案》)。

形成融合叠加、倍增发展的创新态势

《方案》描绘了令人期待的产业发展蓝图:抢抓新型基础设施建设和新一代信息通信技术发展机遇,构建高速安全的网络支撑能力,实现云南省新型工业示范基地、重点产业园区5G网络全覆盖,形成一批“5G+工业互联网”示范应用基地;围绕特色行业领域,培育一批“5G+工业互联网”典型应用场景,形成一批行业示范应用;同步构建5G+工业互联网公共服务平台、安全及应用推广保障体系,形成5G与工业互联网融合叠加、互促共进、倍增发展的创新态势。

具体工作目标有三方面。一是5G网络基础不断夯实。完成全省国家级示范基地、省级新型工业产业示范基地、省级重点开发区、特色优势行业重点企业的5G网络全覆盖,遴选一批“5G+工业互联网”示范应用基地,形成一批基于5G技术的企业外网、专网试点示范项目。

二是示范应用场景不断创新。聚焦烟草、冶金化工、绿色能源、绿色食品和先进装备制造等特色优势行业及新兴产业,打造一批“5G+工业互联网”典型应用场景,形成10个以上特色鲜明、亮点突出、可复制、可推广的典型工业示范应用并在全省范围大力推广,培育5G与工业互联网深度融合的新兴业态与应用模式。

三是服务保障体系同步运行。建成至少1个“5G+工业互联网”内网建设改造公共服务平台,打造一批应用推广中心。围绕设备、控制、网络及数据等重点领域,坚持安全体系与网络、应用同步规划、同步建设和同步运行,构建责任清晰、制度健全、技术先进的工业互联网安全保障体系,形成事前防范、事中监测和事后应急的综合保障能力。

全面夯实基础网络支撑能力

在“5G+工业互联网”示范工程推进过程中,夯实网络基础是其中的重点工作。为此,《方案》提出从两方面实现。

一方面,以点带面,推进基础网络建设与改造。一是打造面向“5G+工业互联网”应用需求的基础网络能力,优化站址布局,加强共建共享,全面提升网络承载能力。二是鼓励和协调基础电信企业与园区加强合作,探索可持续发展的网络建设、运营和服务模式,切实推进全省新型工业化产业示范基地、产业园区及重点企业的5G网络建设,以点带面,示范推动更大范围、更多场景的5G基础网络覆盖,提升覆盖广度和深度,全面夯实“5G+工业互联网”基础网络支撑能力。

另一方面,量身定制,推动基于5G技术的企业专网改造和升级。重点围绕烟草、冶金化工、绿色能源、绿色食品和先进装备制造等特色优势行业及新兴产业,鼓励和支持基础电信企业与工业企业深度对接合作,面向企业具体应用场景需求,深入研究基于5G技术的企业专网部署架构、网络配置、业务部署、网络和数据安全等关键问题,开展5G与工业以太网、工业总线、WiFi、LoRa(低功耗局域网)、PON(无源光网)等网络技术的融合升级改造,利用5G增强移动宽带(eMBB,速率是4G的10倍)、低时延高可靠(uRLLC,时延是4G的1/10)、海量机器类通信(mMTC,连接密度是4G的50倍)特性和5G核心网良好的开放能力,为具备条件的工业企业量身定制虚拟、混合及独立三种不同的5G专网建设方案。鼓励和支持工业企业市场化建设满足工业应用需求的MEC(多接入边缘计算)。

打造八类示范应用场景

《方案》围绕工业生产制造重点环节,重点打造8类应用场景,支持企业开展新应用场景的探索。

5G+数据采集和感知。利用5G技术特性,实现生产线、车间厂区等应用场景海量数据实时采集、监测和传输,推进人、机、物的全面互联。通过5G专网将生产数据的传输范围控制在企业内部,实现数据安全隔离。通过大数据技术的存储管理和挖掘分析,结合人工智能技术的自主学习和精准判断,为生产过程优化提供最佳解决方案,提高要素利用率、生产效率和管理质量。

5G+智能辅助。大力推进5G+AR/VR在工业制造的交互、设计、采购、生产、营销和服务等环节应用,搭建现场和远程的“零距离”沟通桥梁,提高工业生产、设备维修、专业培训等效率。实现基于5G的AR远程协助、在线监测、设备维修、样品展示等应用场景,以及基于5G+VR的协同设计、虚拟装配、虚拟培训、虚拟展厅等应用场景。

5G+精准操控。在现场设备、设备控制器上加装摄像头、传感器等设施,利用5G网络将生产现场的环境监测情况实时回传至远端控制平台,经分析判断后下发控制指令,实现远程精准操控工业设备生产作业,减少人员在高温、高空、高危等工业场景的参与,保障人员安全,提升生产效能。

5G+无损检测。利用5G网络大带宽承载能力,结合边云协同技术,将待检产品的高清图像、视频回传至控制平台,基于图像识别、人工智能等技术,快速精准检测产品质量问题。

5G+机器视觉。通过5G、人工智能、机器视觉、大数据等技术的深度融合,在数字空间构建与物理空间一一映射的数字孪生体,对实际生产活动进行分析、推演,实现科学化、智能化、精细化生产。

5G+巡检维护。依托5G网络,利用无人机、机器人、传感器等设备对远端生产设备进行全自动巡检,实时采集数据汇入分析处理平台,必要时进行远程维护,实现故障提前预测、实时发现、及时恢复。

5G+智能物流。利用5G+MEC技术,实现基于5G的AGV应用,将AGV定位、导航、图像识别及环境感知等复杂计算上移到5G边缘服务器,实现云化AGV大规模密集部署、大范围无缝切换,构建高效、经济、灵活的柔性生产搬运体系。

5G+安全监控。根据生产安全需要部署监控、传感、控制等各类终端,实时监控作业人员、作业设备和作业环境,实现对安全隐患、违规操作、生产故障及时发现、预警和处置。

构建服务平台和安全保障体系

《方案》重点围绕云南省烟草、冶金化工、绿色能源、有色金属、绿色食品和先进装备制造等特色优势行业及新兴产业,紧扣研发、生产、制造、销售和服务等环节,组织开展“5G+工业互联网”融合示范应用,形成开放共享、资源富集、创新活跃的应用开发生态。

在构建服务平台和安全保障体方面,《方案》要求,一是打造内网改造和服务平台。结合全省工业互联网公共基础支撑平台、行业应用平台及创新应用平台体系,联合电信运营商,打造1个工业互联网企业内5G网络化改造及推广服务平台,建设满足工业企业开展5G网络应用研发验证的网络测试环境,为中小企业提供“5G+工业互联网”内网建设改造模板,开展应用咨询及研发培训,提升公共服务能力。

二是同步规划安全保障体系。坚持安全体系与网络、平台体系同步规划、同步建设、同步验收、同步运行,围绕设备、网络、控制、数据和应用等重点环节,坚持以国产密码技术为核心,切实推进5G制式国产密码模块的应用和落地,同步整合现有网络安全和信息安全管理能力。建设云南省工业互联网安全态势感知平台,并与国家级安全态势感知平台进行数据对接和交互共享,有效开展智能资产监测、在线巡检、多维安全预警和风险精准溯源,综合分析风险态势,及时防控安全漏洞,提升全省工业互联网安全态势预警防控能力。

下一步,云南将持续推出和完善配套政策措施,推动“5G+工业互联网”应用示范基地建设。充分发挥示范基地、示范项目的引领带动作用,全面推广“5G+工业互联网”网络建设及应用经验。同时建立“5G+工业互联网”项目库,健全项目管理、调度和服务制度。滚动遴选、发布一批优质示范项目,并重点向省级相关扶持专项资金推荐给予支持,对项目实施所需的网络基础设施优先给予保障。

关键字:5G

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