近年來，新一輪信息革命帶來了產業(yè)技術路線的革命性變化和商業(yè)模式的突破性創(chuàng)新，數字經濟得以高速發(fā)展。以5G、工業(yè)互聯(lián)網為代表的新一代信息技術，不斷驅動實體經濟朝著數字化、網絡化、智能化方向轉變。在此過程中，5G與工業(yè)互聯(lián)網的優(yōu)勢互補效應為各行各業(yè)帶來“智變”,并逐步形成了與工業(yè)經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和產業(yè)生態(tài)。5G與工業(yè)互聯(lián)網的充分融合必將加快我國實體經濟數字化、智能化進程，推動我國新型工業(yè)化建設，為社會經濟高質量發(fā)展注入新的動力。

　　近幾年，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在頂層規(guī)劃設計、基礎設施建設、行業(yè)應用、產業(yè)生態(tài)等方面發(fā)展較快，取得了階段性成果。整體來看，從中央到地方政策頻發(fā)，大力度扶持5G與工業(yè)互聯(lián)網融合發(fā)展。5G專網、工業(yè)大數據中心、邊緣計算節(jié)點、工業(yè)互聯(lián)網平臺等基礎設施逐步搭建，賦能數字經濟的底座初步形成。典型場景和行業(yè)應用不斷豐富，應用領域不斷深入，逐步從生產的外圍輔助環(huán)節(jié)，向研發(fā)設計、生產制造等核心環(huán)節(jié)滲透。工業(yè)企業(yè)、信息通信企業(yè)、互聯(lián)網公司等各類產業(yè)主體不斷加強協(xié)同合作，組建創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟，聚合生態(tài)，努力打好推進過程的“團體賽”。

　　然而，在發(fā)展的同時，也出現了供給側能力與需求側要求存在差異、場景可復制性不足、規(guī)模化建設難度大、商業(yè)模式不清晰等問題，仍然需要通過政策、技術創(chuàng)新、資本等多種手段，推動“5G+工業(yè)互聯(lián)網”產業(yè)有序發(fā)展、應用規(guī)模化復制。因此，理清當前“5G+工業(yè)互聯(lián)網”發(fā)展的政策驅動力、現實問題及可能的突破口，對于今后推動其發(fā)展尤為重要。

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網”政策頻頻出臺

　　我國政府高度重視“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的融合應用發(fā)展。自2015年以來，中央與地方政府因時據勢出臺了一系列政策，為“5G+工業(yè)互聯(lián)網”發(fā)展營造了良好的政策環(huán)境。國家政策主要發(fā)揮引導作用，在頂層設計、產業(yè)規(guī)劃布局、資金支持、應用推廣等方面給予保障，還在平臺建設、技術和人才培育等方面加以扶持，推動“5G+工業(yè)互聯(lián)網”從概念階段向應用實踐階段發(fā)展。地方政府因地制宜，根據本地產業(yè)特色，完善配套政策、發(fā)展目標和具體推進實施方案。在中央和地方各級政府政策組合拳的大力支持下，在“政、產、學、研、資”的綜合作用下，產業(yè)界熱情高漲，不斷探索利用“5G+工業(yè)互聯(lián)網”技術推動產業(yè)發(fā)展，持續(xù)進行相關試點示范建設。

　　據不完全統(tǒng)計，2020—2021年中央及各省市政府先后出臺5G、工業(yè)互聯(lián)網相關政策600余項，政策體系日趨完善，基本覆蓋了產業(yè)規(guī)劃布局、基礎設施規(guī)劃建設、財政資金支持、行業(yè)融合應用推廣、技術標準攻關、安全保障強化、融合應用先導區(qū)培育等方面。

　　國家層面出臺的產業(yè)政策偏重于頂層設計，作為“5G+工業(yè)互聯(lián)網”技術發(fā)展與應用創(chuàng)新的指導性文件，為“5G+工業(yè)互聯(lián)網”標準的形成、技術的迭代、資金的支持、應用的落地指明了方向并提供政策保障。國務院于2017年11月印發(fā)的《關于深化“互聯(lián)網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網的指導意見》，已成為引導國內工業(yè)互聯(lián)網高質量發(fā)展的綱領性文件。2019年11月，工信部印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網”512工程推進方案》，明確提出了建設任務和目標，即打造5個產業(yè)公共服務平臺，加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在垂直領域的先導應用，對10個重點行業(yè)進行內網的建設與改造，至少打造20個典型的落地應用場景。2020年12月，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2023年)》，要求在前三年起步期成果之上，建成8個公共服務平臺，探索5G專網建設與運營模式，支持有能力的企業(yè)開展5G全連接工廠建設，推動5G技術從輔助生產場景向核心生產場景滲透應用，這也標志著我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網”進入快速發(fā)展階段。2021年5月和2022年4月工信部分別下發(fā)了《工業(yè)互聯(lián)網專項工作組2021年工作計劃》和《工業(yè)互聯(lián)網專項工作組2022年工作計劃》，對重點工作、目標成果、完成時間和責任部門進行了明確規(guī)定。

　　在地方層面，各地政府在國家政策的指引下，結合區(qū)域產業(yè)特色，發(fā)布具有針對性的地方產業(yè)政策。如山東省政府、工信廳、應急廳等部門近幾年發(fā)布了《關于加快工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展若干措施的通知》《山東通信業(yè)2021年“5G+工業(yè)互聯(lián)網”專項行動》等文件，要求持續(xù)加快5G、工業(yè)互聯(lián)網基礎設施建設，深化行業(yè)賦能服務，完善標識體系和安全體系；同時出臺了政策資金扶持計劃，通過財政資金引導，推動山東省內工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展；作為化工大省，山東省圍繞安全生產、綠色低碳、智慧園區(qū)等應用，同步出臺了應用場景建設與省內推廣計劃，強調技術的可落地性和可用性。重慶市政府、經信委等部門先后發(fā)布了《重慶市5G應用“揚帆”行動計劃》（2021—2023年）、《重慶市工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021—2023年）》等文件，支持工業(yè)互聯(lián)網、智能制造等領域解決方案商利用5G技術為企業(yè)打造遠程設備操控、設備協(xié)同作業(yè)、柔性生產制造、現場輔助裝配等典型應用場景，形成示范引領效應。鼓勵大中型企業(yè)、高校和科研機構、產業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合建設“5G+工業(yè)互聯(lián)網”技術測試床，開展融合技術、標準、設備、解決方案的研發(fā)生產、測試試驗、評估評測等工作，創(chuàng)建“5G+工業(yè)互聯(lián)網”先導示范區(qū)。除此之外，長三角地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)、京津冀地區(qū)都加強了在5G、工業(yè)互聯(lián)網、智能制造等方面的政策支持力度，賦能產業(yè)發(fā)展。

　　總體來說，隨著產業(yè)的不斷升級與發(fā)展,“5G+工業(yè)互聯(lián)網”政策體系也在逐步完善，總體框架性政策基本出臺，正在向垂直行業(yè)、重點領域延伸。地方政府在國家政策的基礎上，出臺配套政策、設立專項、建立專班，促進“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在重點行業(yè)、重點領域的深度融合應用。

　　典型應用場景

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網”正在加速賦能千行百業(yè)，已覆蓋41個國民經濟大類，涉及數字化研發(fā)、智能化制造、網絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸、精益化管理六大類應用模式。截至2022年8月，全國累計落地超過3100個項目，覆蓋鋼鐵、電力、礦山、石化、紡織等20多個重點行業(yè)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”進產業(yè)基地、進產業(yè)園區(qū)、進重點行業(yè)企業(yè)持續(xù)提速，產業(yè)規(guī)模邁過萬億元大關。為了面向更多行業(yè)和企業(yè)推廣“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的融合創(chuàng)新應用，本文梳理了工信部發(fā)布的10個行業(yè)應用實踐和20個典型應用場景，如圖1所示。

圖1 “5G+工業(yè)互聯(lián)網”重點行業(yè)與典型應用場景

　　5G網絡作為數據通信的承載體，以其大帶寬、低時延、廣連接的特性支撐行業(yè)應用場景的建設。例如，在鋼鐵企業(yè)天車設備遠程控制場景中，需要在遠端還原操作現場實景，除設備的狀態(tài)數據、控制數據外，還需要音視頻等數據的實時同步，因此對傳輸的及時性、感知的實時性、操作的可靠性要求較高。而5G網絡經過不斷優(yōu)化，可以保障數據上行的大帶寬、低時延和高可靠，以及數據下行控制信令的低時延和安全高可靠。

　　工業(yè)互聯(lián)網平臺打通了數據的采集、存儲、計算、分析、應用等環(huán)節(jié)，因此可以通過平臺積累的工業(yè)機理模型和數據模型，實現應用創(chuàng)新。例如，在化工旋轉設備故障診斷場景中，工廠可以利用工業(yè)互聯(lián)網平臺采集設備的溫度、壓力、振動等信息，對峰值、頻譜、趨勢等進行分析；還可以通過已訓練好的故障分類模型，對轉子不對中、轉軸磨損斷裂、密封失效等進行診斷分析，并結合知識圖譜或專家系統(tǒng)，向運維人員推薦相關的檢修方案、備品備件信息。

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網”面臨三大挑戰(zhàn)

　　在政策的推動下，我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的發(fā)展勢頭良好，在標準制定、技術研發(fā)、行業(yè)融合應用等方面取得了顯著的成效，但仍然存在著一定的問題與挑戰(zhàn)，主要歸納為以下3點。

　　一是企業(yè)內生需求不足，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”大規(guī)模應用落地推進阻力大。雖然我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網”應用落地案例正在逐步增多，但是多為對行業(yè)標桿項目的打造。在高額補貼政策的驅動下，一些企業(yè)甚至將傳統(tǒng)信息化項目、自動化項目進行包裝，而這并非真正源于企業(yè)內需的“5G+工業(yè)互聯(lián)網”項目。因此，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的發(fā)展有可能很快進入平臺期，需要加以突破。

　　二是技術可靠性、安全性等多重因素，致使5G與部分行業(yè)應用難以深度融合。從上述典型應用場景來看，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”已經涉及從研發(fā)設計、生產控制到運營維護等多個環(huán)節(jié)，也逐步從外圍輔助生產環(huán)節(jié)切入到核心生產環(huán)節(jié)。但化工、電力等行業(yè)對于生產過程的安全性、穩(wěn)定性要求極高，一旦發(fā)生問題后果不堪設想；而5G網絡的穩(wěn)定性、可靠性，以及工業(yè)互聯(lián)網平臺所沉淀模型的準確性、安全性，尚未經過大規(guī)模商業(yè)落地驗證，企業(yè)不敢輕易以“5G+工業(yè)互聯(lián)網”技術替代現有網絡、工業(yè)機理等。

　　三是中小型企業(yè)對新技術應用仍有顧慮，致使應用難以全面推廣。當前，行業(yè)龍頭企業(yè)積極擁抱“5G+工業(yè)互聯(lián)網”，通過搭平臺、聚數據、建應用、拓生態(tài)實現數字化轉型。但中小型企業(yè)對新技術應用的接受程度有限，主要原因是建設成本較高，短時期內無法獲得較好的經濟效益。因此，只有少部分企業(yè)在單點或局部進行了智能化改造，大規(guī)模開展5G網絡、工業(yè)互聯(lián)網平臺等基礎設施建設的企業(yè)相對較少。

　　發(fā)展趨勢分析

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的發(fā)展已步入成熟期，根據中央各地方發(fā)布的政策分析，筆者認為“十四五”期間，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”將重點圍繞以下3個方向發(fā)展。

　　工業(yè)互聯(lián)網賦能園區(qū)發(fā)展

　　工業(yè)園區(qū)作為區(qū)域經濟發(fā)展的重要載體，具有產業(yè)集聚度高、企業(yè)關聯(lián)性強、數字化轉型需求迫切等突出特點，是發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網平臺基礎設施賦能作用和實現平臺應用落地的重點產業(yè)方向。工信部出臺的《工業(yè)互聯(lián)網專項工作組2022年工作計劃》提出，推動各省市利用工業(yè)互聯(lián)網加快園區(qū)轉型升級，開展工業(yè)互聯(lián)網進園區(qū)“百城千園行”活動。地方政府也高度重視工業(yè)互聯(lián)網園區(qū)建設，22個省市已出臺相關扶持政策，助力工業(yè)互聯(lián)網園區(qū)落地生根。

　　我國產業(yè)園區(qū)眾多，以化工園區(qū)為例，截至2022年6月，全國范圍內認定的化工園區(qū)數量達到616個，其中山東（85個）、浙江（52個）、湖北（51個）、河南（47個）、山西（41個）排名全國前五位，產值超百億元的化工園區(qū)高達271家。按細分產業(yè)劃分，包括石油化工、精細化工、煤化工、鹽化工、醫(yī)藥化工等。化工園區(qū)的發(fā)展面臨著安全風險高、能耗與碳排放高、管理手段落后等問題，而工業(yè)互聯(lián)網技術將成為保障化工園區(qū)安全生產、綠色低碳、智慧化運營的重要手段。

　　工業(yè)互聯(lián)網賦能中小企業(yè)數字化轉型

　　中小型企業(yè)作為國民經濟的主體，占企業(yè)總數量的90%以上。當前中小型企業(yè)數字化轉型實踐工作仍處于不斷探索階段，企業(yè)數字化水平普遍較低，主要面臨基礎能力不足、轉型成本較高、存在安全顧慮、服務供給不足等問題，但同時也具有較大的提升空間。

　　隨著中小企業(yè)數字化轉型需求的持續(xù)釋放和利好政策的密集發(fā)布，工業(yè)互聯(lián)網平臺賦能范圍也不斷向中小企業(yè)延伸。江蘇、浙江等地先后發(fā)布了多項方案舉措，從診斷服務、資金支持、企業(yè)上云等方面加大了扶持力度，解決中小型企業(yè)“不想轉、不會轉、不敢轉”的問題。筆者認為，在保障網絡安全的前提下，通過工業(yè)互聯(lián)網平臺面向中小型企業(yè)提供產品的研發(fā)設計、生產測試、智慧營銷、售后服務等方面高性價比的SaaS應用，是助力中小企業(yè)數字化轉型的有效手段。

　　5G全連接工廠建設推廣

　　5G全連接工廠是指利用5G、TSN、LAN等信息通信技術，融合工業(yè)大數據、標識解析、人工智能等技術，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、IT與OT深度融合、數據要素充分利用、創(chuàng)新應用高效賦能的先進工廠。

　　“十四五”期間，通過中央與地方政府的協(xié)同推進，計劃實現全連接工廠“百千萬”金字塔式建設目標。即推動在全國范圍內遴選1萬家企業(yè)，進行不同層級的5G全連接工廠建設；在石油化工、裝備制造、電力等10個重點行業(yè)，建成1000個特色鮮明5G全連接工廠；遴選出100個工廠標桿，形成具備引領示范能力的建設方案。在企業(yè)端，將從“橫向分類、縱向分級”兩個維度上加以推動，以企業(yè)自身發(fā)展的客觀規(guī)律和實際需求為導向，以技術可行性高、成本相對可控為前提，針對研發(fā)設計、生產運行、檢測監(jiān)測、倉儲物流、運營管理等關鍵環(huán)節(jié)強化應用落地。

　　5G是驅動工業(yè)互聯(lián)網蓬勃發(fā)展的關鍵使能技術之一，工業(yè)互聯(lián)網是加快5G商用部署的重要突破口之一，二者相輔相成。本文總結了當前“5G+工業(yè)互聯(lián)網”中央與地方相關政策、典型應用場景、發(fā)展問題與挑戰(zhàn)。通過梳理政策內容，提出了“5G+工業(yè)互聯(lián)網”賦能園區(qū)、服務中小企業(yè)數字化轉型、建設5G全連接工廠的發(fā)展方向。