《行业前瞻》（20190430）
图为：中国信科——中国移动5G工业互联网联合创新实验室启动，该实验室是深度探索5G应用的创新机构。
图为：全国首条5G智能制造生产线开通运行。
图为：武汉虹信通信技术有限公司5G智慧工厂车间。
图为：用于生产基站天线的流水线机器人。
“4G改变生活，5G改变社会”，在5G试商用千帆竞发之际，湖北移动公司携手中国信科集团打造的“5G智慧工厂”项目发布会即“5G工业互联网”联合创新实验室成立仪式于4月10日在武汉举行。中国信科旗下的武汉虹信通信技术有限公司启动了全国首条5G智能制造生产线，也是我省首个基于5G的工业互联网示范应用。
5G时代，更高效能的网络将更好支撑我国数字经济的新一轮发展，信息通信将在智能化的改造中创造出更多的“效率红利”。本次“5G智慧工厂”项目发布和揭牌的“5G工业互联网联合创新实验室”是湖北探索5G应用新场景，开展基于5G的工业互联网实践，助力传统产业进行数字化转型并创造新商用模式和业态的举措，得到了湖北省经信厅、湖北省通信管理局以及武汉东湖高新区管委会的悉心指导与大力支持。
中国信科集团旗下的武汉虹信通信技术有限公司“5G智慧工厂”项目，是湖北移动公司与中国信科集团整合双方技术、产业及服务优势共同打造的湖北首个基于5G的工业互联网示范应用。该工厂项目改造前是华中地区规模最大、自动化程度最高的无线产品制造基地，年产能逾50万件，也是华中地区 5G产业首例 5G大规模天线（massive MIMO）的全自动化生产基地。
改造后，工厂通过“5G无线+5G边缘计算+移动云平台”的5G网络架构进行组网，实现了工厂在5G网络下的统一接入、广泛连接、灵活调度、数据上云，并基于部署在5G网络架构上的工业互联网平台实现了智慧管理和运营。目前已上线了生产管理中心、产品交付、高清视频监控等一系列具体应用，生产和运维效率较改造前提升30%以上。网络和平台还具备实时工业控制、横向多工厂互联、纵向供应链协同的能力，未来将打造成为集生产流程智能化管理、产品全生命周期智能化交付、企业运营智能化决策、产业链条智能化协同的全智能化工厂。
据了解，该“智慧工厂”项目采用了中国信科集团提供的5G SA核心网、边缘MEC、5G Pico等5G网络产品和技术服务。通过该项目湖北移动公司与中国信科集团已经逐步形成有共性、可推广的“智慧工厂”解决方案，具备了较好的示范价值。
“5G智慧工厂”项目的成功实施，既是湖北构建5G产业应用先行先试的写照，也是湖北整合5G产业资源勇立潮头的体现。作为中国首批5G规模试验网试点城市，湖北移动公司联合中国信科集团旗下大唐移动依托工信部重大专项已在武汉建成5G百站规模试验网，该试验网率先完成的5G网络技术和组网方式全场景测试，为后续5G大规模建网提供了关键数据参考，为中国移动5G试商用做出了重要技术贡献。
另外，湖北移动公司在湖北省委、省政府指导下发起成立湖北省5G产业联盟，目前已有40家成员单位，涵盖大型央企、信息通信、医疗健康、交通运输、科研院所、电子制造、软件与互联网、无人机、建筑、文旅等多个领域。同时，湖北移动公司依托在武汉设立的“中国移动5G联合创新中心”，联合中国信科集团等业界龙头在湖北建立了7个5G垂直行业联合创新实验室，不断推动5G产学研用发展，布局湖北5G产业生态。
中国信科集团作为知名的信息通信服务提供商，是全球5G核心技术推动者和IMT-2020推进组核心企业，基于3G、4G发展中积累的丰富经验，已经在5G发展的关键技术、标准化、产业推进以及生态构建等方面取得了突出的成果，为正在蓬勃兴起的5G商用做好了技术储备。按照网络建设与应用落地融合推进的思路，湖北5G产业链资源的有力整合为构建湖北5G产业先发优势奠定了坚实基础。
与“5G智慧工厂”项目同时揭幕的还有5G工业互联网联合创新实验室，该实验室是湖北移动公司与中国信科集团深度探索5G应用的创新机构，实验室将积极响应湖北省“一芯两带三区”战略和关于加快打造湖北工业互联网的战略部署，双方将充分整合资源，积极利用湖北国家级互联网骨干直联点和工业互联网标识解析国家顶级节点优势，按照“共建、共享、共创”的思路构建5G工业互联网生态圈，借助信息化技术打通企业各流程，实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通，助力传统企业和中小企业大幅提高企业运营效率，合力深入开展5G应用落地和示范，积极打造工业“智能+”特色，进一步扩大湖北工业互联网在全国的影响力和辐射能力。
5G赋能工业制造，让机器设备“有感知”揭秘全国首条5G智能制造生产线
在全国5G试商用千帆竞发之际，湖北瞄准传统工业改造升级的“痛点”先行一步。经过湖北移动公司与中国信科集团历时7个多月的改造升级，4月10日，在武汉虹信通信技术有限公司武汉藏龙岛无线通信产品制造基地，全国首条5G智能制造生产线开通运行。
业内人说“4G改变生活，5G改变社会”，5G技术究竟能给工业制造带来哪些变革？不妨走进这座“5G智慧工厂”样板工程一探究竟。
30个人的活，现在1个人干
在武汉藏龙岛湖滨绿树掩映下，武汉虹信通信技术有限公司无线通信产品制造基地发生了质变。在该公司基站天线生产线车间大门前，一面标有“5G智慧工厂”字样的蓝色幕墙让人充满期待。
5G智能制造生产线位于车间二楼，生产线长度约30米，包含12个工位，这里正生产5G基站的天线设备。但它受到的“礼遇”不一般。所有参观者被要求穿上浅黄色的防静电服，并站在有黏性的蓝色粘胶纸上祛除鞋底灰尘。“三二一，开通！”随着工作人员按下开关，生产线亮灯“苏醒”。只见电路板等原料设备经传送带送上生产线，经过隔离条自动焊接、振子（天线元器件，使天线接收的电磁信号更强）自动上料、振子焊接、视觉检测、PCB板（印制电路板）拼接、天线铆合、性能测试等自动化工序，仅需4分钟，一件5G基站天线设备就生产好了。
武汉虹信通信技术有限公司5G智慧工厂工艺部经理谢光炜透露，5G智能制造生产线每天能生产300件天线设备，可建100座宏基站（路边高30多米的“单管塔”式基站）。此前，同等产能的4G天线设备生产线（未实施智能改造）有70至80米长，需要30名工人协同作业，而5G智能制造生产线上仅需1人。此人相当于是机器人的“监工”，主要负责生产流程审核和应急故障处置。
为何5G网络有此神通？湖北移动公司5G办公室项目经理毛骞说，企业生产线要实现工业互联网管理，必须将所有关键设备安装物联网芯片，实现人与机器、机器与机器之间的数据传递、实时交互控制，而4G网络时延在“秒级”，无法满足物联网设备的及时通信需要。因此，此前企业建立的数字化生产线设备只能用光纤宽带连接，其弊端是线路位置相对固定，设备改造难度大，部分可移动设备（无人车等）无法接入专线。而网络时延“毫秒级”的5G无线网络（与光纤宽带时延相当）不受空间约束，可灵活调整生产线设备构成，为生产线全部设备加装物联网芯片，实现按需定制、柔性制造。另外，5G网络比WiFi信号在穿透性、安全性和抗干扰能力上更强，这也是目前WiFi技术难以在工业互联网领域推广的原因。“‘5G无线网+5G边缘计算+移动云平台’组网模式，串起了企业工业互联网，机器设备有了感知，便能取代人了。”谢光炜表示，下一步，公司将在首条5G智能制造生产线的基础上，再上线6条5G智能制造生产线，利用5G智能技术生产5G通信设备，逐步将公司车间向“黑灯工厂”模式转型。
5G物联网管理，生产线效率提升30%
在生产线车间二楼大厅，有一面标有“虹信智慧工厂管理平台”的大型LED监控屏，屏幕上数字、文字、图片、视频等各类信息实时跳动，整个厂区全部被5G网络覆盖。
屏幕中间显示着工厂各生产线的三维立体实时图像，工作人员就像玩电脑游戏《模拟城市》一样，随时查看任意工位的状态运行情况。屏幕左侧用柱状图和饼状图显示着生产线任务、质量、效率和人员出勤情况监控，“哪台设备有故障，哪位工人效率低”一目了然。
屏幕右侧显示着设备、能耗和视频监控信息。为让大家对5G网络有直观印象，工作人员调出了一组4G和5G实时视频画面对比。只见5G画面几乎与生产线工人的动作保持一致，就像工人站在眼前一样；而4G画面里的工人做动作比5G画面慢1秒左右，还会出现马赛克“掉帧”现象。
车间一楼，是面积为6000平方米的4G天线设备生产车间。只见近百名工人分布在部件预制、天线总装、初测、压胶、复测、包装等工位紧张忙碌。在车间天花板上，6个标有红色5G标识的室内微型基站格外醒目。“5G还处于试验阶段，5G手机也没有上市，虽然这里通了5G信号，但首批用户不是人，而是机器。”武汉虹信通信技术有限公司车间主任张伟说。
张伟表示，过去生产线设备电流、电压等状态信息全部靠人工手写统计，效率低下。5G给车间最大的提升在于采集信息，运营商可将5G边缘计算节点设在企业侧“就近消化数据”。这样企业工业数据不必全部上传云端处理，有利于提升企业工业内网运行效率，实现设备全生命周期在线管理、运营数据监控与决策、订单全程追溯的透明交付，让生产效率较改造前提升30%以上。
毛骞坦言，过去，运营商的职责就是把无线信号或者光纤专线接到企业厂区就算完成任务。在未来的工业互联网建设上，需要工业制造企业、通信运营商、软件开发企业、工业云平台企业共同将产业链上下游串起来，让5G大带宽、低时延、大连接的功能服务工业制造。
我省将启动5G“万站工程”建设
参观了全国首条5G智能制造生产线，可否形成一批可复制、可推广的“5G智慧工厂”标准及解决方案？帮助更多湖北工业制造企业转型升级？
湖北移动公司董事长范秉衡表示，打造可复制、可推广的“5G智慧工厂”，一是要“做开放”，通过5G工业互联网实验室，让更多企业能够利用现有的网络和平台进行5G工业互联网的应用探索；二是要“做协同”，基于现有智慧工厂的案例，重点研发产业链协同相关应用，真正连接上下游企业，提升行业内信息流转的效率，实现5G网络灵活连接的价值，将湖北打造成“5G+智能制造”的创新发展示范区。
省经信厅负责人表示，5G应用还有相当长的路要走，其中硬件和软件关键核心技术尚处于研发阶段，技术要在产业得到应用，必须既攻克技术开发，又攻克商业应用。
“现在，全国5G应用已进入‘抢跑’阶段，湖北要在5G工业互联网应用上走在全国前列，需要在通信基础设施建设上加大力度。”省通信管理局负责人表示，工业生产过程中高频次数据采集、工业互联网云端平台大流量数据汇聚，对网络带来性能和成本上的巨大压力。通过5G网络，能极大提升工业数据传输的时实性、完整性，为解决工业互联网平台数据传输问题提供了解决方案。
为加快5G示范应用，省经信厅和省通信管理局透露，今年，我省将启动5G“万站工程”建设，到2021年，累计建设5万座5G基站，实现武汉市全覆盖，宜昌、襄阳等有条件的地方实现主城区、重要功能区、重要场所5G网络全覆盖。在工业互联网、智能网联汽车、数字政府建设、健康医疗、北斗位置服务等领域，开展百个业务示范应用，形成一批可复制、可推广的标准及解决方案，产业规模突破2000亿元，力争打造中部乃至全国的5G产业基地。
湖北5G工业互联网产业发展展望
在今年的全国两会上，工业互联网首次被写入政府工作报告，有多名代表提出了关于5G和工业互联网的提议，这说明5G与工业互联网，无论在中央还是地方都有很高的关注度。从省委、省政府提出的“一芯两带三区”发展战略来看，湖北未来发展重心与“5G+智能制造”产业发展高度贴合。
对此，湖北移动公司董事长范秉衡表示，作为全国两会通信行业的代表委员，他建议将湖北作为“5G+智能制造”的创新发展示范区，在5G、工业互联网等方面继续先行先试，加快研发和应用创新，着力打造世界级的智能制造创新基地。“5G智慧工厂”示范应用，正是全国两会代表委员提案下的国内首个实践探索。
如何继续推动5G在工业互联网领域的深化与融合？范秉衡认为，在工业互联网领域，有“网络是基础，平台是关键”的说法。在他看来，推动5G和工业互联网协同发展，推动“智能+工业”的发展,也可以从这两个方面入手。
在网络方面，需要推动5G工业互联网网络基础设施建设，以及网络解决方案的标准化。从虹信智慧工厂的案例来看，湖北移动公司与中国信科集团已经基本确认了以“5G无线-移动边缘计算MEC-行业云”的整体网络改造方案是行之有效的。利用这种网络架构，企业将能获得很多益处。比如大带宽、低时延、大连接的无线通信能力，内外网流量统一接入灵活分流和隔离的能力，以及依托行业云得到的产业链互通协同能力。更重要的是，在这种网络方案下，企业几乎不用对现有的内网进行大规模改造，这将给企业带来更高的运行效率。下一步，湖北移动公司不仅要加快5G网络基础设施的建设，还要针对工业互联网的应用场景推动网络改造方案的优化和标准化，形成一套科学灵活的方案体系、建设体系、维护体系，让5G网络提供更稳定、更安全、更高质量的工业互联网服务，随5G商用推广到更多企业中去。
在平台方面，湖北移动公司将积极推动基于5G网络架构的行业云平台建设，建立一个基于5G边缘计算和行业云的网络架构，能为企业提供产业链协同网络能力的强大工业互联网平台，真正的把网络基础能力转化为解决企业运营痛点的应用能力。这个平台不仅仅是指企业内部的统一管理平台，更指一个面向行业，开放、标准化、权威的工业互联网平台。目前，在“5G智慧工厂”案例中部署了基于移动云的工业互联网平台，功能非常强大，全国首条5G智能制造示范生产线，就是由该平台来管理。
下一步，湖北移动公司将以开放共享的理念，通过5G工业互联网实验室，推动“5G工业互联网开放平台测试床”的建设，让更多企业能够利用现有的网络和平台进行5G工业互联网的应用探索。另外，基于现有“5G智慧工厂”案例，重点研发产业链协同相关应用，真正连接上下游企业，提升行业内信息流转的效率，实现5G网络灵活连接的价值，建立标准化、可推广的5G工业互联网解决方案，让工业互联网的经济社会价值不断放大。
（来源： 湖北日报）