5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀分析2024

• 郭夢 2023年11月3日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 664 38
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近年湖北省大力推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字經(jīng)濟領域發(fā)展，2022年數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模突破2.4萬億元，占GDP比重44.7%。隨著5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入快車道，數(shù)字經(jīng)濟融入千行百業(yè)。去年以來，湖北格創(chuàng)東智、大唐互聯(lián)兩個平臺入選國家級雙跨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，中韓石化、武船重工兩家

近年湖北省大力推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字經(jīng)濟領域發(fā)展，2022年數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模突破2.4萬億元，占GDP比重44.7%。隨著5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入快車道，數(shù)字經(jīng)濟融入千行百業(yè)。去年以來，湖北格創(chuàng)東智、大唐互聯(lián)兩個平臺入選國家級雙跨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，中韓石化、武船重工兩家企業(yè)獲評2022年國家級5G工廠，武漢地鐵5G智慧城軌項目摘得2023年全國“綻放杯”5G應用大賽一等獎。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀分析

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指將第五代移動通信技術(5G)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相結合的應用場景和技術體系。它旨在實現(xiàn)工業(yè)領域的數(shù)字化、智能化和自動化轉型，通過將工廠、設備和產(chǎn)品互聯(lián)起來，實現(xiàn)高效、可靠的實時通信和數(shù)據(jù)交互。具體來說，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過5G技術的高速、低延遲和大容量優(yōu)勢，為工業(yè)控制、監(jiān)測和管理提供了更強大的支持。它使得工業(yè)設備和傳感器可以實時連接和交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時監(jiān)控、遠程操作和集中管理。

中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模不斷擴大，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為重要的應用方向，正獲得越來越多的關注和投資。根據(jù)市場研究報告，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場在未來幾年有望保持快速增長，預計到2025年，市場規(guī)模將超過千億美元。中國政府積極推動5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，啟動了一系列示范項目，涉及制造業(yè)、交通運輸、能源、農(nóng)業(yè)等多個領域。這些示范項目在技術試驗、商業(yè)模式探索和實際應用中取得了一些成果，推動了行業(yè)創(chuàng)新和解決方案的發(fā)展。

在中國，有許多企業(yè)和研究機構在5G通信、邊緣計算、人工智能等關鍵技術領域進行著積極的研發(fā)和創(chuàng)新。同時，5G網(wǎng)絡的建設和升級也在不斷推進，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了更可靠、更快速的通信基礎。盡管中國的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展取得了一些成就，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如，技術標準的統(tǒng)一、數(shù)據(jù)安全和隱私保護、人才培養(yǎng)等都是需要解決的問題。然而，隨著技術和應用的不斷突破，中國的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有望在未來繼續(xù)保持快速發(fā)展，并為中國制造業(yè)的升級和轉型做出更大的貢獻。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展為智能制造的發(fā)展提供三個方面的作用，分別是連接、傳輸和賦能。在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支持下產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)基礎上又衍生出各類智能產(chǎn)品，如智能手機、智能衛(wèi)浴、智能汽車等，進一步促進行業(yè)的轉型升級。

在智能工廠，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供了一個廣闊的應用空間。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，利用5G網(wǎng)絡連接智能設備、工業(yè)機器人，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的統(tǒng)籌管理，實現(xiàn)設備之間的無線通信與協(xié)同工作、靈活生產(chǎn)與定制化制造、全流程監(jiān)控與追溯等，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，加強產(chǎn)品質量和滿足個性化需求，推動生產(chǎn)制造業(yè)向數(shù)字化、智能化和靈活化發(fā)展。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2024-2029年中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場前瞻分析與投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》分析

第三節(jié) 中國5G+工業(yè)研發(fā)設計應用場景分析

一、 中國5G+工業(yè)研發(fā)設計應用場景概述

1、協(xié)同研發(fā)設計

在中國的5G+工業(yè)研發(fā)設計中，協(xié)同研發(fā)設計發(fā)揮著重要的作用。以下是一些與5G+工業(yè)研發(fā)設計相關的應用場景：

1. 跨地域協(xié)同設計：利用5G網(wǎng)絡的高速和低延遲特性，研發(fā)團隊可以實現(xiàn)跨地域的協(xié)同設計。各地的設計師和工程師可以通過遠程協(xié)作工具實時共享設計和模型文件，進行并行設計，減少時間和成本，提高效率。

2. 多學科協(xié)同設計：大型工業(yè)項目通常涉及多個學科領域，需要不同專業(yè)背景的團隊成員協(xié)同工作。通過5G網(wǎng)絡的高帶寬和低時延，各個學科的專家可以實時協(xié)同工作，共同解決設計和技術問題，提高設計質量和創(chuàng)新能力。

3. 虛擬現(xiàn)實設計：借助5G網(wǎng)絡的大帶寬和低延遲，團隊成員可以使用虛擬現(xiàn)實技術進行協(xié)同設計，共同瀏覽和修改設計模型。這種方式可以提供更直觀、沉浸式的設計體驗，加快決策過程，降低錯誤率，并減少樣機制作的成本。

4. 設備遠程調試：5G網(wǎng)絡的低時延特性使得研發(fā)團隊可以遠程監(jiān)控、操作和調試工業(yè)設備。通過遠程協(xié)同工具，設計師和工程師可以實時查看設備狀態(tài)、上傳和更新控制程序，提供及時的技術支持，加快故障處理和設備調試的速度。

5. 數(shù)據(jù)共享與分析：5G網(wǎng)絡能夠快速傳輸大量的數(shù)據(jù)，為研發(fā)團隊提供了更好的數(shù)據(jù)共享和分析能力。各個團隊成員可以實時訪問和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)等，提供更準確的設計決策和優(yōu)化方案。

6. 教育和培訓：利用5G網(wǎng)絡和協(xié)同工具，設計師和工程師可以進行遠程教育和專業(yè)培訓。他們可以共享學習資料、實時交流，并進行遠程實驗和仿真，提升技能和知識。

5G+工業(yè)研發(fā)設計的協(xié)同應用場景涵蓋了跨地域協(xié)同、多學科協(xié)同、虛擬現(xiàn)實設計、設備遠程調試、數(shù)據(jù)共享與分析以及教育培訓等方面。這些應用場景提供了更加智能、高效、靈活的研發(fā)設計模式，推動了中國工業(yè)研發(fā)設計的創(chuàng)新和發(fā)展。

2、生產(chǎn)單元模擬

在中國的5G+工業(yè)研發(fā)設計中，生產(chǎn)單元模擬是一個重要的應用場景，它利用5G技術和模擬仿真技術，對生產(chǎn)單元進行虛擬建模和模擬仿真，以提高生產(chǎn)效率和質量。以下是與5G+工業(yè)研發(fā)設計相關的生產(chǎn)單元模擬的應用場景：

1. 生產(chǎn)流程優(yōu)化：通過對生產(chǎn)單元進行模擬，可以分析和優(yōu)化生產(chǎn)流程。模擬可以幫助確定最優(yōu)的工藝路徑、工序安排和資源配置，以提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)時間和成本。

2. 智能調度和排產(chǎn)：利用5G網(wǎng)絡的高帶寬和低時延特性，將生產(chǎn)單元與調度系統(tǒng)相連，實現(xiàn)實時的智能調度和排產(chǎn)。通過模擬仿真，可以實時監(jiān)測生產(chǎn)單元的狀態(tài)和工作負載，并根據(jù)實際情況進行動態(tài)調整，以最大限度地提高資源利用率和生產(chǎn)效益。

3. 效能優(yōu)化與故障排除：通過對生產(chǎn)單元進行模擬，可以識別潛在的效能瓶頸和故障點，并進行預測和優(yōu)化。模擬可以幫助預測生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題，提前采取措施進行調整和改善，以避免生產(chǎn)中斷和低效率。

4. 質量控制與產(chǎn)品追溯：模擬可以在生產(chǎn)單元中模擬產(chǎn)品的質量控制過程，通過模擬測試和分析，提前發(fā)現(xiàn)可能的質量問題，并采取糾正措施。同時，模擬還可以幫助實現(xiàn)產(chǎn)品追溯，通過記錄和追蹤產(chǎn)品生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品的質量和安全。

5. 培訓和技能提升：生產(chǎn)單元模擬可以用于培訓和技能提升。通過模擬仿真，工人可以在虛擬環(huán)境中學習和實踐生產(chǎn)技能，以提高操作準確性和效率。這有助于降低培訓成本和提高員工技能。

生產(chǎn)單元模擬是利用5G技術和模擬仿真技術對生產(chǎn)單元進行虛擬建模和模擬仿真的一個關鍵應用場景。它能夠幫助優(yōu)化生產(chǎn)流程、實現(xiàn)智能調度和排產(chǎn)、優(yōu)化效能與故障排除、加強質量控制與產(chǎn)品追溯，并提供培訓和技能提升等方面的支持，推動中國工業(yè)研發(fā)設計的創(chuàng)新和發(fā)展。

二、 中國5G+工業(yè)研發(fā)設計各類場景應用基礎條件分析

首先，要實現(xiàn)5G+工業(yè)研發(fā)設計的應用場景，需要有良好的5G網(wǎng)絡覆蓋。由于5G網(wǎng)絡具有高帶寬、低時延和大連接數(shù)的特點，能夠滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸和實時通信的需求，因此需要確保有足夠的5G基站和網(wǎng)絡設施。

為了在5G網(wǎng)絡環(huán)境下進行工業(yè)研發(fā)設計，需要5G終端設備的支持，如5G手機、5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備等。這些設備具備5G通信能力，能夠高效地接入5G網(wǎng)絡，進行數(shù)據(jù)傳輸和通信。

5G+工業(yè)研發(fā)設計應用場景通常需要大量的數(shù)據(jù)傳輸和實時通信。因此，需要具備足夠的帶寬來支持高速數(shù)據(jù)傳輸，并且需要低時延以確保實時性，以滿足這些需求。

某些應用場景可能需要基于模擬仿真進行工業(yè)研發(fā)設計。為了實現(xiàn)這些場景，需要具備相應的模擬仿真技術和軟件支持。

在5G+工業(yè)研發(fā)設計中，涉及到的數(shù)據(jù)可能包含敏感信息和知識產(chǎn)權。因此，需要采取相應的數(shù)據(jù)安全保護措施，防止數(shù)據(jù)泄露和不當使用。

為了實施5G+工業(yè)研發(fā)設計應用場景，需要具備相關領域的專業(yè)人才支持，包括網(wǎng)絡技術、工業(yè)設計、模擬仿真、數(shù)據(jù)分析等領域的人才。

在中國的5G+工業(yè)研發(fā)設計應用場景中，基礎條件包括5G網(wǎng)絡覆蓋、5G終端設備、高帶寬和低時延需求、模擬仿真技術支持、數(shù)據(jù)安全保護和專業(yè)人才支持。這些基礎條件的滿足將為5G+工業(yè)研發(fā)設計的應用場景提供必要的技術和人才支持。

三、 中國5G+工業(yè)研發(fā)設計關鍵應用分析

利用5G網(wǎng)絡的高帶寬和低時延特性，團隊成員可以實現(xiàn)遠程協(xié)作和協(xié)同設計。設計師和工程師可以共享設計文件、實時溝通和交流，同時通過虛擬現(xiàn)實技術進行實時協(xié)同設計，大大提高團隊協(xié)作效率。

5G網(wǎng)絡的低時延特性使得實時的虛擬現(xiàn)實(VR)和模擬仿真技術成為可能。通過將物理型號轉化為數(shù)字模型，團隊成員可以在虛擬環(huán)境中評估和調整設計方案，幫助加速產(chǎn)品開發(fā)和優(yōu)化流程。

5G網(wǎng)絡與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的結合為智能制造提供了極大的推動力。工廠內的設備、機器人和傳感器可以通過5G網(wǎng)絡進行實時連接和通信，實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)和自動化的工藝控制。

通過5G網(wǎng)絡傳輸大量數(shù)據(jù)，結合人工智能技術進行數(shù)據(jù)分析和處理，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測和優(yōu)化。通過深度學習、機器學習和大數(shù)據(jù)分析，可以發(fā)現(xiàn)潛在的生產(chǎn)問題和優(yōu)化機會，從而提高生產(chǎn)效率和質量。

5G網(wǎng)絡的邊緣計算能力使得在生產(chǎn)現(xiàn)場進行邊緣AI應用成為可能。邊緣計算可以將數(shù)據(jù)處理和計算推向網(wǎng)絡邊緣，減少延遲和網(wǎng)絡負載，從而實現(xiàn)更快速的響應和更高效的決策。

通過5G網(wǎng)絡的高速連接，工程師可以實時遠程監(jiān)控設備的健康狀態(tài)，并利用數(shù)字孿生技術進行設備模型和仿真。這樣可以提前發(fā)現(xiàn)設備故障，并進行遠程維護和預測性維護，最大程度地減少停工時間和維修成本。

遠程協(xié)作與協(xié)同設計、虛擬現(xiàn)實與模擬仿真、智能制造與自動化、數(shù)據(jù)分析和人工智能、邊緣計算與邊緣AI、數(shù)字孿生與遠程維護等都是中國5G+工業(yè)研發(fā)設計的關鍵應用領域。這些關鍵應用將推動工業(yè)研發(fā)設計領域的創(chuàng)新和發(fā)展，提高生產(chǎn)效率和質量。

據(jù)了解，今年是《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》的收官之年。工業(yè)和信息化部計劃“十四五”期間建設超過一萬個5G工廠，持續(xù)拓展工業(yè)、礦業(yè)、電力、港口等先導領域應用規(guī)模，深入挖掘醫(yī)療、教育、文旅等試點領域典型應用場景，打造“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展升級版。

業(yè)界認為，我國5G發(fā)展已經(jīng)進入以應用規(guī)?；癁闃酥镜男码A段，在這個階段應該以業(yè)務發(fā)展為中心，著力應用創(chuàng)新，提升用戶體驗，創(chuàng)造更高的效益。南開大學原校長龔克分析，目前5G規(guī)?；瘧?，仍然面臨部分行業(yè)、企業(yè)部署成本高，5G價值仍有待進一步發(fā)揮，5G與各行業(yè)、各技術融合仍需進一步深入等挑戰(zhàn)。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)研究報告旨在從國家經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢，挖掘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的市場潛力，基于重點細分市場領域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結構、區(qū)域結構、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。

欲了解更多關于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2024-2029年中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場前瞻分析與投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》。

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