工信部發(fā)布第二批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十大典型應(yīng)用場景

來源：工信微報時間：2021-11-30 11:43:21 作者：

　　日前，按照《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》（工信廳信管〔2019〕78號）部署，工信部發(fā)布第二批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十大典型應(yīng)用場景和五個重點行業(yè)實踐。

　　據(jù)了解，2019年11月，工信部印發(fā)了《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》，明確到2022年，要打造5個產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺，構(gòu)建創(chuàng)新載體和公共服務(wù)能力；加快垂直領(lǐng)域“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的先導(dǎo)應(yīng)用，內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造覆蓋10個重點行業(yè)；打造一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造標(biāo)桿、樣板工程，形成至少20大典型工業(yè)應(yīng)用場景；培育形成5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合疊加、互促共進、倍增發(fā)展的創(chuàng)新態(tài)勢，促進制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級，推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

　　此次發(fā)布的第二批5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)10個典型應(yīng)用場景，分別為生產(chǎn)單元模擬、精準(zhǔn)動態(tài)作業(yè)、生產(chǎn)能效管控、工藝合規(guī)校驗、生產(chǎn)過程溯源、設(shè)備預(yù)測維護、廠區(qū)智能理貨、全域物流監(jiān)測、虛擬現(xiàn)場服務(wù)以及企業(yè)協(xié)同合作。5大重點行業(yè)實踐分別為石化化工行業(yè)、建材行業(yè)、港口行業(yè)、紡織行業(yè)和家電行業(yè)。

　　今年5月，工業(yè)和信息化部信息通信管理局從豐富的產(chǎn)業(yè)實踐中篩選出以遠程設(shè)備控制等為代表的十個典型應(yīng)用場景以及采礦等五個典型行業(yè)，形成了第一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”優(yōu)秀實踐成果，包括協(xié)同研發(fā)設(shè)計、遠程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測十大應(yīng)用場景，以及涵蓋電子設(shè)備生產(chǎn)、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力等5大行業(yè)。

十大典型應(yīng)用場景

　　生產(chǎn)單元模擬

　　場景描述：在生產(chǎn)單元各類設(shè)備上設(shè)置5G模組或部署5G網(wǎng)關(guān)等，采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等實時上傳至邊緣云平臺。邊緣云平臺利用三維（3D）建模技術(shù)建設(shè)與物理生產(chǎn)單元對應(yīng)的虛擬生產(chǎn)單元，實現(xiàn)生產(chǎn)制造狀態(tài)實時透明化、可視化。利用模型仿真、孿生共智等基于數(shù)字孿生模型的技術(shù)進行分析處理，實現(xiàn)產(chǎn)能預(yù)測、過程感知、轉(zhuǎn)產(chǎn)輔助等功能。企業(yè)可將實際的生產(chǎn)結(jié)果與5G虛擬生產(chǎn)單元的預(yù)期結(jié)果進行比對，根據(jù)比對差異對物理生產(chǎn)單元進行優(yōu)化，實現(xiàn)生產(chǎn)要素、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)活動的實時精準(zhǔn)管控，確保生產(chǎn)穩(wěn)定高效運行。

　　基礎(chǔ)條件：企業(yè)的物理生產(chǎn)單元具備較好的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)，企業(yè)的數(shù)字化研發(fā)與設(shè)計、設(shè)備和系統(tǒng)運維管理等經(jīng)驗較為豐富，生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，生產(chǎn)設(shè)備具備5G網(wǎng)絡(luò)接入能力。

　　精準(zhǔn)動態(tài)作業(yè)

　　場景描述：利用5G傳輸和定位的技術(shù)能力，在室外場景下配合北斗定位，精確測量大型機械的位置以及偏轉(zhuǎn)角、俯仰角等姿態(tài)數(shù)據(jù)；在室內(nèi)場景下配合工業(yè)相機等設(shè)備，精確測量生產(chǎn)對象的高度、位移、角度等數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)將測量數(shù)據(jù)實時傳輸至控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需要實時、動態(tài)調(diào)整對象的位置和姿態(tài)，提升生產(chǎn)作業(yè)精度和自動化水平。

　　基礎(chǔ)條件：企業(yè)具備生產(chǎn)自動化基礎(chǔ)，能夠部署室內(nèi)外定位系統(tǒng)，生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，測量設(shè)備具備5G網(wǎng)絡(luò)接入能力。

　　生產(chǎn)能效管控

　　場景描述：通過內(nèi)置5G模塊的儀器儀表，實時采集企業(yè)用電、水、燃氣等各類能源消耗數(shù)據(jù)和總烴、苯系物、粉塵等污染物排放數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大規(guī)模終端的海量數(shù)據(jù)秒級采集和能效狀態(tài)實時監(jiān)控。輔助企業(yè)降低生產(chǎn)能耗，減少污染物排放量，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。結(jié)合人工智能等算法分析，可對企業(yè)用能需求進行預(yù)測，智能制定節(jié)能計劃，進一步挖掘節(jié)能潛力空間。通過對用能設(shè)備進行監(jiān)控告警、遠程調(diào)度等操作，配合產(chǎn)線排程調(diào)整和設(shè)備參數(shù)設(shè)置，實現(xiàn)節(jié)能減排、削峰填谷。

　　基礎(chǔ)條件：生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，現(xiàn)場儀器儀表可進行5G采集模塊改造，監(jiān)測設(shè)備具備5G網(wǎng)絡(luò)接入能力。

　　工藝合規(guī)校驗

　　場景描述：綜合利用工業(yè)相機、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、激光雷達、智能儀表等設(shè)備，全方位監(jiān)測企業(yè)生產(chǎn)原料、半成品和成品的各項指標(biāo)，實時跟蹤工作區(qū)域工人手工、操作設(shè)備的流程步驟，監(jiān)測投料和配料數(shù)量，通過5G網(wǎng)絡(luò)將采集的指標(biāo)、操作信息等同步傳送至邊緣云平臺。邊緣云平臺利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)對工人實際操作工序、取料信息等進行分析，并與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)流程進行實時合規(guī)校對，分析找出顛倒順序、危險操作和錯誤取料等現(xiàn)象，實現(xiàn)工藝檢測自動告警。

　　基礎(chǔ)條件：企業(yè)能夠提供質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)、工藝操作合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和自動質(zhì)檢基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)條件，工藝具有明確的標(biāo)準(zhǔn)流程，生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

　　生產(chǎn)過程溯源

　　場景描述：將企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的掃碼槍、工業(yè)相機、攝像頭、刷卡機等設(shè)備接入5G網(wǎng)絡(luò)，將生產(chǎn)過程每個工序的物料編碼、作業(yè)人員、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)等信息實時傳輸?shù)皆破脚_。云平臺將產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的人、機、料信息進行關(guān)聯(lián)整合形成溯源數(shù)據(jù)庫，運用區(qū)塊鏈、標(biāo)識等技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵要素和生產(chǎn)過程追溯。通過實時追溯批次、品質(zhì)等原料信息，可動態(tài)調(diào)整后道工序參數(shù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

　　基礎(chǔ)條件：生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，企業(yè)工業(yè)設(shè)備已完成自動化改造，具備條形碼、二維碼、用戶身份識別模塊（SIM）卡或軟SIM卡等多種標(biāo)識載體，具有統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)識編碼規(guī)范。

　　設(shè)備預(yù)測維護

　　場景描述：將企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的工業(yè)設(shè)備、攝像頭、傳感器等接入5G網(wǎng)絡(luò)，實時傳輸設(shè)備的運行狀態(tài)至云平臺，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備性能和狀態(tài)的實時監(jiān)控，構(gòu)建設(shè)備歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。基于故障預(yù)測機理建模等人工智能技術(shù)對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時分析，評估設(shè)備健康狀態(tài)，預(yù)判設(shè)備運行趨勢，智能制定設(shè)備維護保養(yǎng)計劃，實現(xiàn)設(shè)備安全預(yù)測與生產(chǎn)輔助決策，有效降低設(shè)備維護成本，延長設(shè)備使用壽命，確保生產(chǎn)過程連續(xù)、安全、高效。

　　基礎(chǔ)條件：生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，企業(yè)工業(yè)設(shè)備具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化基礎(chǔ)，具備5G網(wǎng)絡(luò)接入能力。

　　廠區(qū)智能理貨

　　場景描述：在企業(yè)廠區(qū)、工業(yè)園區(qū)內(nèi)部署基于5G網(wǎng)絡(luò)的掃碼槍、工業(yè)相機或網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機（NVR）等信息采集終端，將拍攝的條碼數(shù)據(jù)、高清圖像或視頻等信息實時上傳至云平臺。利用光學(xué)字符識別（OCR）等人工智能技術(shù)自動識別貨物標(biāo)識、外觀、尺寸、品相等信息，實現(xiàn)全廠貨物的實時盤點和管理。云平臺與廠區(qū)業(yè)務(wù)系統(tǒng)實時交互，實現(xiàn)按需碼放貨物、品質(zhì)定級、實時分揀等功能的自動化和智能化，助力企業(yè)提升產(chǎn)品全生命周期的管理能力。

　　基礎(chǔ)條件：全廠區(qū)或園區(qū)實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，采集設(shè)備具備5G網(wǎng)絡(luò)接入能力。

　　全域物流監(jiān)測

　　場景描述：綜合利用5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、人工智能等技術(shù)，通過工業(yè)運輸裝備上的智能監(jiān)控終端，實時采集全域運輸途中的運輸裝備、貨物、人員等的圖像和視頻數(shù)據(jù)，并通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云平臺。云平臺對運輸裝備進行實時定位和軌跡回放，對貨物、人員進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)工業(yè)運輸?shù)娜^程監(jiān)控，能夠避免疲勞駕駛、危險駕駛等行為，有效保障冷鏈物流、保稅品運輸、危化品運輸?shù)冗^程中運輸裝備、貨物和人身安全。

　　基礎(chǔ)條件：運輸裝備能夠配備接入5G網(wǎng)絡(luò)的智能監(jiān)控終端，運輸路線中有穩(wěn)定的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

　　虛擬現(xiàn)場服務(wù)

　　場景描述：虛擬現(xiàn)場服務(wù)主要包括產(chǎn)品展示體驗、輔助技能學(xué)習(xí)、遠程運維指導(dǎo)等三類服務(wù)。產(chǎn)品展示體驗服務(wù)通過對工業(yè)產(chǎn)品的外型數(shù)據(jù)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行立體化建模，構(gòu)建虛擬數(shù)字展廳，通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至平板電腦、增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實（AR/VR）眼鏡等智能終端，與數(shù)字模型實時互動，實現(xiàn)產(chǎn)品細節(jié)的沉浸式體驗和感受。輔助技能學(xué)習(xí)服務(wù)基于5G和AR/VR融合構(gòu)建貼近真實場景的全虛擬場景，進行操作技能培訓(xùn)和自由操作練習(xí)，提高技能學(xué)習(xí)效率。遠程運維指導(dǎo)服務(wù)通過在全虛擬場景中，疊加遠端專家指導(dǎo)數(shù)據(jù)形成端云協(xié)同，使端側(cè)獲得實時操作指導(dǎo)，提升運維服務(wù)的效率和質(zhì)量。

　　基礎(chǔ)條件：企業(yè)具有較為豐富的數(shù)字化研發(fā)與設(shè)計經(jīng)驗，具有較為完善的數(shù)字化管理流程，具備跨地域5G網(wǎng)絡(luò)接入能力，具有AR/VR應(yīng)用基礎(chǔ)。

　　企業(yè)協(xié)同合作

　　場景描述：利用5G+數(shù)采技術(shù)，縱向?qū)崿F(xiàn)上下游企業(yè)大規(guī)模關(guān)鍵設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)實時采集；通過5G+邊緣計算，橫向?qū)崿F(xiàn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)（SRM）等互聯(lián)互通，并統(tǒng)一集成至云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。企業(yè)可實時追蹤內(nèi)部生產(chǎn)過程和進度，對委托外部生產(chǎn)的工序進行監(jiān)控并實時跟蹤協(xié)同流程，快速滿足用戶的個性化定制需求和多品類生產(chǎn)需求。通過平臺連接供給側(cè)和需求側(cè)，實現(xiàn)供需對接與交易撮合。

　　基礎(chǔ)條件：產(chǎn)業(yè)具有同類企業(yè)聚集或者上下游企業(yè)緊密協(xié)作的特征，企業(yè)在距離相近園區(qū)內(nèi)可搭建5G+多接入邊緣計算（MEC）平臺，具有一定的業(yè)務(wù)協(xié)作基礎(chǔ)。

五個重點行業(yè)實踐