“5G+工业互联网”平台赋...制造业发展的路径与对策研究_李方园.pdf

2023.01SANJIANGFORUM一、“5G+工业互联网”平台赋能制造业发展的机理在传统制造业中，在ERP、生产制造、财务营销等管理系统中需要大量手工录入和统计操作，其痛点就是跟数据相关的信息处理难度加大，比如数据上传、数据比对、数据审核、数据导出、数据预警等。面对这些痛点，最好的解决方案就是：以各种执行器、传感器、生产物料、制成品、现场控制器、上位机之间的互联互通为基础，借助包括ERP、MES、PLM、PDM、CRM等在内的软件工具，构成“5G+工业互联网”平台，对制造全过程数据进行采集、存储和分析，解决运维和巡检辅助、AR装配辅助、工业图像处理、巡检机器人、机械远程控制等工业领域应用中数据信息孤岛、数据流动不畅等问题。以运维和巡检辅助应用为例，采用双目AR眼镜，结合5G技术，可以进行可视化巡检，现场问题和应急情况实时视频进行上报，实现巡检业务的过程管理和路径管理，实时派发工单，并由专家系统进行远程辅助提示作业信息。二、“5G+工业互联网”平台赋能宁波制造业发展的路径与典型案例截至2022年8月底，宁波已经累计建设5G基站超2万个，实现市辖区、下辖县市核心区、产业链聚集区、宁波舟山港等区域连续覆盖，形成了5G+“5G+工业互联网”平台赋能宁波制造业发展的路径与对策研究李方园【摘要】宁波通过大力发展“5G+工业互联网”平台，引导对接制造业产业链、创新链、价值链，探索形成了赋能离散制造业智能化发展、赋能流程型制造业融合发展、赋能工业软件集成创新发展等路径和典型案例。另一方面，赋能过程也暴露出相关体系推广难度大、适配产业链效度不足、赋能推广成本较高、赋能过程缺乏生态圈、复合型人才供给不足等问题，建议持续推动“5G+工业互联网”平台发展，加强相关体系建设，重视赋能成本控制，构建数智生态组织，完善人才队伍建设。【关键词】“5G+工业互联网”平台制造业产业链区域产业发展作者李方园，浙江工商职业技术学院副教授，硕士。（浙江宁波315211）产业经济13三江论坛2023.01MEC、5G+数据采集、5G+AI合规检测、5G+AR远程运维、5G+轮毂检测等一系列5G+先进应用；全市域布点NB-IoT窄带物联网，具备高速接入网络的硬件基础；攻克了多轴和多类型机器人控制器、5G特色工艺集成电路芯片、轻量级物联网OS系统等新一代信息卡脖子技术，共同支撑了“5G+工业互联网”平台的蓬勃发展。经过多年的实践探索，宁波也形成了“5G+工业互联网”平台赋能制造业发展的三条主要路径和典型案例。（一）赋能离散制造业智能化发展：余姚智能家电云平台家电、汽车零部件等离散型制造业有个共同特点，就是组装加工过程可以独立进行，互相并不影响。通过离散制造业智能化路径可以将“5G+工业互联网”平台嵌入生产的预测、制造和流程管理过程，逐步实现中小企业智能化转型。余姚智能家电云平台是离散制造业智能化路径的典型案例。余姚是我国重要的家电产业基地之一，也是宁波智能家电产业链的重要一环。该地区小家电区域集聚度高，产业配套齐全，产品品种多样，出口能力强，经调研发现：小家电行业普遍存在企业信息化、自动化水平不高，企业技术创新和运营管理能力不足的问题。余姚智能家电云平台作为一个行业平台，创建了基于“5G+工业互联网”的智造生态圈，推动智能制造与创新技术的充分结合，共同发展智能制造产业，支撑了余姚小家电产业结构的转型升级。该平台面向产业链层面，打通了“政产学研金介用”技术转移和动能转换渠道，直接赋能给需求用户，形成了新的技术增长点。平台还为有需要的客户提供包括ERP、PLM、CRM、SRM等服务解决方案和包括WMS、APS、MES、IOT等精益生产管理解决方案相融合的整体方案，使企业经营者与管理者可以实时掌握经营与生产状况，确保企业数据与关键节点透明可视、有序可控。目前，余姚智能家电云平台已拥有数据连接模型226种、IOT协议189种，搭载涵盖财务、HR、OA、ERP、MES等各类“5G+工业互联网”平台应用90个。通过搭建平台，得到实惠、便利的不仅仅是小家电制造业企业，一批企业通过入驻平台也得以进一步拓展市场，使平台发展实现良性循环。余姚智能家电云平台作为年度工业互联网优秀案例，入选中国工业报“智造基石”（2020年）优选榜，解决了一系列中小企业智能化转型难点，成为工业互联网平台服务中小企业的典型案例。（二）赋能流程型制造业融合发 展：江北5GLAN标杆钢铁、造纸、纺织等属于流程型制造业，它的特点就是连续化生产，流程清晰和工艺连贯。“5G+工业互联网”在流程型制造业的应用通过机器设备的智能化改造升级，推动工业互联网技术在相关设施中的使用，利用工业互联网平台、5G通道和MEC算法的综合集成，探索产供销一体化、协同化发展。江北区5GLAN标杆是流程型制造业融合发展路径的典型案例。江北区通过培育爱柯迪、康赛妮等标杆企业引领工业互联网平台快速搭建、生态圈快速形成，走出了从“机器换人”转型升级“5G+工业互联网”平台发展的创新路径，打造成工业互联网创新发展标杆区。爱柯迪股份有限公司完成了浙江省首个5GLAN工业互联网商用测试，该项目是在前期厂区信息化、自动化基础上，采用5G+技术，建设了包括物理空间数字孪生、3D扫描、智能供应链、智慧生产在内的12个“5G+工业互联网”平台场景，完成了装置全数字化5G连接，构建了全生命周期设备管理，实现流程全要素监控。康赛妮借助5G专网技术支撑建成“5G+工业互联网”平台，在全国纺织行业中，第一次完成了从进料、投料到出纱成品的全5G工厂连接，大幅度提升生产效率和库存周转率，以全过程智能作业和质量智控打造了新一代信息技术在工厂应用的标杆示范。（三）赋能工业软件集成创新发展：高新区工业互联网创新型产业集群在“5G+工业互联网”的建设中有很多软件供应商，它们提供了行业通用机理、模型资源库、工具集，在设备监控、质量检测、产品溯源、现场管理等较为细分的领域方面，这些专业的服务商可以及时发现相关缺陷，从而提出性价比高的一揽子解决方案，能快速助力区域经济发展。高新区工业互联网创新型产业集群是工业软件集成创新发展路径的典型案例，是浙江省唯一入选科技部2021年度创新型产业集群试点（培育）名单的产业集群，也是宁波市获批的首个创新型产业集群。该区以宁波软件园建设为契机，深入推进数字化转型和智能制造项目的落地生根，着力打造包括华为鲲鹏（宁波）、中软国际（宁波）、宁波和利时、产业经济142023.01SANJIANGFORUM德塔森特能、美象科技等一批骨干企业，建有智能可视化技术、人工智能产业应用、开源软件开发与应用等细分产业，建成了“5G+工业互联网”平台，有效推动了产业链牵手创新链，将资金、项目、技术串起来，并入选省“万亩千亿”新产业平台培育名单。三、“5G+工业互联网”平台赋能宁波制造业发展的突出问题与矛盾（一）相关体系推广难度大中国信通院 工业互联网数据标识解析标准VAA编码导则 指出：通过一维码、QR码、RFID、IC等方式把唯一的身份编码赋予到每一个虚实对象上，同时承载相关数据信息，实现相关对象的定位、连接和通讯。但在实际使用中出现了难以建立和推广VAA编码的巨大困难，尤其是离散制造业智能化路径中面临的都是多平台、多应用场景，其产业链上的数据差异性明显，加上不同企业标准、行业标准解析体系共存，出现了标识注册、标识解析、运行监测混杂的现象。另外，宁波市离散型制造业企业的工业环境不相同，如注塑机与机械加工设备，印刷设备与自动组装生产线之间的软硬件差异巨大，不仅底层逻辑不同，传输介质也是五花八门，因此平台在短期内无法同时满足该类别企业的数据传输和处理需求。（二）适配产业链效度不足虽然一些平台具有产业链协同能力，但在繁琐的应用场景和多要素闭环管理下，工程人员需要对经验值进行重复辨识和学习才能匹配到不同的用户，从而导致平台附加值低、用户粘性更低。从更深层次来说，当前平台尚不能完全提升流程制造业的精细度、灵活度和柔性度，助企纾困效果较差，过于集中在表象的数字看板上，与企业对接通道变窄。目前宁波市相关平台在技术改造和底层数字化提升上的业务还不够深入，制造业企业尚未从平台中受益，造成平台与产业间“沟壑”变深。（三）赋能推广成本比较高5G+工业互联网平台下数字化产品构建和转型是一项高成本和需要长期建设的工作，必须关注到产业内不同规模企业的承担能力和需要。5G平台的建设也会更加重视用户的体验感以及获得感，需要不断支持平台的软件赋能能力，所以需要不断加大相关成本投入、进行建设模块化、组件化等，故需在保障平台赋能过程中数字化转型的同时进一步关注成本，以激发赋能的能动性和持续性。（四）赋能过程缺乏生态圈在通过“5G+工业互联网”平台的互联网应用平台来增加产业赋能的过程中，还缺少相应的产业平台型企业主导下的生态圈，缺乏主导生态圈，就会导致产业赋能过程中的企业技术不能得到完全释放，也不能快速进行人才匹配和培养，无法为赋能过程提供需要的复合型人才，也无法进一步提升产业的聚集程度和资源的匹配度，无法实现上下游的协同发展和充分发挥协同效应，因此赋能过程需要集专业化、智能化、高效化的生态组织进行培育和发展。（五）复合型人才供给不足离散制造业智能化路径、流程型制造业融合发展路径和工业软件集成创新发展路径所带来的技术内生和业务提级，都需要具备传统企业知识和新基建5G技术的复合型人才，但目前从教育和产业两条线培养来看，尚不能大量提供跟“5G+工业互联网”平台相关的复合型人才。一方面高校的专业设置、招生计划等需要主管部门审核审批，时间周期较长，缺乏申办此类复合型人才的机制；另一方面在产业体系中，软件开发人才更多的聚焦在跨境电子商务领域，该领域薪资高、跃升空间大，而传统制造业虽有发展前景但物质吸引力尚较欠缺，导致复合型人才培养举步维艰。四、“5G+工业互联网”平台更好赋能宁波制造业发展的对策（一）持续推动平台发展，加速制造业数字化转型政府制定“5G+工业互联网”平台发展战略、出台市场化政策，通过补贴方式引导鼓励中大型和小微企业购买相关类别的平台服务，因地制宜大力扶持和发展本土平台企业，助力平台快速拓展市场、扩大客户规模，实现平台高质发展，构建典型工业应用场景，强化平台创新意识，加快优化服务方式和商业模式，获取市场竞争优势地位。同时，供应商实行市场化运作，加大自主工业软件开发与行业应用能力，开发各种全生命周期软件和构建云化服务资源平台，形成社会资本愿意向优秀平台企业进行投资和再融资的金融科技氛围。产业经济15三江论坛2023.01（二）加强相关体系建设，提升平台资源连接效率引导科研院所、高校、企业、学会等产学研用各方广泛参与数据解析网络体系建设，围绕宁波市特色产业链建立二级节点，提升标识解析量规模，扩大相关制造业企业接入数量，促进跨行业、跨企业数据交换，提升产品全生命周期追溯，强化数据协同，深化供需对接。建立一批协同创新中心、工程技术中心和重点实验室，设立工业互联网研发和应用场景专项，既要加大基础研究投入形成工业嵌入式操作系统等一系列自主可控产品，也要快速建立起从底层工业设备连接总线到云服务器、工业软件的场景应用生态软件体系。（三）重视赋能成本控制，提升多方用户体验感受“5G+工业互联网”平台赋能建设中需要连接大中小微企业，对于工业软件普及应用要求会更多，应当推动专业技术应用，不断降低先进工艺技术、产品方案的推广成本，保障平台软件建设过程中数字化转型的成本减负，采用成本控制策略，提升各利益相关方的用户体验感受等。（四）构建数智生态组织，加速培育互联网生态圈打造数智化转型的生态组织，加快以“5G+工业互联网”为引导的产业平台型企业主导的生态圈建设，不断串联企业及工业互联网群体，完善人才培养和投融资建设机制。注重产业聚集程度提升、资源匹配能力提升、上下游协同效应扩展，从而实现赋能过程的整体效率提升，并增强产业园区中的企业及供应商的黏性和稳定性，驱动宁波区域产业协同发展，推动产业园区在生态圈引领下的抗风险能力提升，竞争力升级。（五）完善人才队伍建设，打造高质量互联网平台在高端人才方面严格标准聘才，继续提升人才