《“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十個典型應(yīng)用場景和五個重點行業(yè)實踐》（第一批）發(fā)布
一、典型場景
（一）協(xié)同研發(fā)設(shè)計
場景描述：協(xié)同研發(fā)設(shè)計主要包括遠程研發(fā)實驗和異地協(xié)同設(shè)計兩個環(huán)節(jié)。遠程研發(fā)實驗是指利用 5G 及增強現(xiàn)實 / 虛擬現(xiàn)實（AR/VR）技術(shù)建設(shè)或升級企業(yè)研發(fā)實驗系統(tǒng)，實時采集現(xiàn)場實驗畫面和實驗數(shù)據(jù)，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)同步傳送到分布在不同地域的科研人員；科研人員跨地域在線協(xié)同操作完成實驗流程，聯(lián)合攻關(guān)解決問題，加快研發(fā)進程。異地協(xié)同設(shè)計是指基于 5G、數(shù)字孿生、AR/VR 等技術(shù)建設(shè)協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)， 實時生成工業(yè)部件、設(shè)備、系統(tǒng)、環(huán)境等數(shù)字模型，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)同步傳輸設(shè)計數(shù)據(jù)， 實現(xiàn)異地設(shè)計人員利用洞穴狀自動虛擬環(huán)境（CAVE）仿真系統(tǒng)、頭戴式 5G AR/VR、5G 便攜式設(shè)備（Pad）等終端接入沉浸式虛擬環(huán)境，實現(xiàn)對 2D/3D 設(shè)計圖紙的協(xié)同修改與完善，提高設(shè)計效率。
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、較完善的數(shù)字化管理流程， 具備跨地域 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力，以及 AR/VR 等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)條件。
（二）遠程設(shè)備操控
場景描述：綜合利用 5G、自動控制、邊緣計算等技術(shù)，建設(shè)或升級設(shè)備操控系統(tǒng)， 通過在工業(yè)設(shè)備、攝像頭、傳感器等數(shù)據(jù)采集終端上內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備與各類數(shù)據(jù)采集終端的網(wǎng)絡(luò)化，設(shè)備操控員可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)遠程實時獲得生產(chǎn)現(xiàn)場全景高清視頻畫面及各類終端數(shù)據(jù)，并通過設(shè)備操控系統(tǒng)實現(xiàn)對現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的實時精準操控，有效保證控制指令快速、準確、可靠執(zhí)行。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)工業(yè)設(shè)備已完成自動化改造，具備開放的工業(yè)通信協(xié)議接口，具備穩(wěn)定可靠的 5G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
（三）設(shè)備協(xié)同作業(yè)
場景描述：綜合利用 5G 授時定位、人工智能、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)， 建設(shè)或升級設(shè)備協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)，在生產(chǎn)現(xiàn)場的工業(yè)設(shè)備，以及攝像頭、傳感器等數(shù)據(jù)采集終端上內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時采集生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備運行軌跡、工序完成情況等相關(guān)數(shù)據(jù)，并綜合運用統(tǒng)計、規(guī)劃、模擬仿真等方法，將生產(chǎn)現(xiàn)場的多臺設(shè)備按需靈活組成一個協(xié)同工作體系，對設(shè)備間協(xié)同工作方式進行優(yōu)化， 根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、可編程邏輯控制器（PLC）等工業(yè)系統(tǒng)和設(shè) 備下發(fā)調(diào)度策略等相關(guān)指令，實現(xiàn)多個設(shè)備的分工合作，減少同時在線生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量， 提高設(shè)備利用效率，降低生產(chǎn)能耗。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)工業(yè)設(shè)備支持遠程操控，設(shè)備間協(xié)同作業(yè)流程和調(diào)度邏輯清晰， 生產(chǎn)現(xiàn)場可實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
（四）柔性生產(chǎn)制造
場景描述：數(shù)控機床和其他自動化工藝設(shè)備、物料自動儲運設(shè)備通過內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備接入 5G 網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)設(shè)備連接無線化，大幅減少網(wǎng)線布放成本、縮短生產(chǎn)線調(diào)整時間。通過 5G 網(wǎng)絡(luò)與多接入邊緣計算（MEC）系統(tǒng)結(jié)合，部署柔性生產(chǎn)制造應(yīng)用，滿足工廠在柔性生產(chǎn)制造過程中對實時控制、數(shù)據(jù)集成與互操作、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求，支持生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)要求進行快速重構(gòu)，實現(xiàn)同一條生產(chǎn)線根據(jù)市場對不同產(chǎn)品的需求進行快速配置優(yōu)化。同時，柔性生產(chǎn)相關(guān)應(yīng)用可與企業(yè)資源計劃（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、倉儲物流管理系統(tǒng)（WMS）等系統(tǒng)相結(jié)合，將用戶需求、產(chǎn)品信息、設(shè)備信息、生產(chǎn)計劃等信息進行實時分析、處理， 動態(tài)制定最優(yōu)生產(chǎn)方案。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備高度自動化、智能化，生產(chǎn)線可根據(jù)要求進行設(shè)備自主組合和參數(shù)自動配置，現(xiàn)場實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，設(shè)備具有 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力。
（五）現(xiàn)場輔助裝配
場景描述：通過內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn) AR/VR 眼鏡、智能手機、PAD 等智能終端的 5G 網(wǎng)絡(luò)接入，采集現(xiàn)場圖像、視頻、聲音等數(shù)據(jù)，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至現(xiàn)場輔助裝配系統(tǒng)，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析處理，生成生產(chǎn)輔助信息，通過5G 網(wǎng)絡(luò)下發(fā)至現(xiàn)場終端，實現(xiàn)操作步驟的增強圖像疊加、裝配環(huán)節(jié)的可視化呈現(xiàn)，幫助現(xiàn)場人員進行復雜設(shè)備或精細化設(shè)備的裝配。另外，專家的指導信息、設(shè)備操作說明書、圖紙、文件等也可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時同步到現(xiàn)場終端，現(xiàn)場裝配人員簡單培訓后即可上崗，有效提升現(xiàn)場操作人員的裝配水平，實現(xiàn)裝配過程智能化，提升裝配效率。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)具有 AR/VR 應(yīng)用基礎(chǔ)，具備設(shè)備數(shù)采、設(shè)備系統(tǒng)運維管理經(jīng)驗， 現(xiàn)場可實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，智能終端具備 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力。
（六）機器視覺質(zhì)檢
場景描述：在生產(chǎn)現(xiàn)場部署工業(yè)相機或激光器掃描儀等質(zhì)檢終端，通過內(nèi)嵌 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)工業(yè)相機或激光掃描儀的 5G 網(wǎng)絡(luò)接入，實時拍攝產(chǎn)品質(zhì)量的高清圖像，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸至部署在 MEC 上的專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)基于人工智能算法模型進行實時分析，對比系統(tǒng)中的規(guī)則或模型要求，判斷物料或產(chǎn)品是否合格，實現(xiàn)缺陷實時檢測與自動報警，并有效記錄瑕疵信息，為質(zhì)量溯源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時，專家系統(tǒng)可進一步將數(shù)據(jù)聚合，上傳到企業(yè)質(zhì)量檢測系統(tǒng)，根據(jù)周期數(shù)據(jù)流完成模型迭代，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)模型的多生產(chǎn)線共享。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)對產(chǎn)品 / 物料缺陷種類有明確定義，具有一定數(shù)量的缺陷樣本用于機器算法模型訓練，現(xiàn)場環(huán)境開闊，具備穩(wěn)定的光源條件及視覺質(zhì)檢設(shè)備安裝條件， 現(xiàn)場可實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，質(zhì)檢終端具備 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力。
（七）設(shè)備故障診斷
場景描述：在現(xiàn)場設(shè)備上加裝功率傳感器、振動傳感器和高清攝像頭等，并通過內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備接入 5G 網(wǎng)絡(luò)，實時采集設(shè)備數(shù)據(jù)，傳輸?shù)皆O(shè)備故障診斷系統(tǒng)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)負責對采集到的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)和現(xiàn)場視頻數(shù)據(jù)進行全周期監(jiān)測，建立設(shè)備故障知識圖譜，對發(fā)生故障的設(shè)備進行診斷和定位， 通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對設(shè)備運行趨勢進行動態(tài)智能分析預(yù)測，并通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)報警信息、診斷信息、預(yù)測信息、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等信息的智能推送。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)設(shè)備具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)，具備豐富的設(shè)備故障診斷知識和數(shù)據(jù)樣本，現(xiàn)場可實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，設(shè)備具備 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力。
（八）廠區(qū)智能物流
場景描述：廠區(qū)智能物流場景主要包括線邊物流和智能倉儲。線邊物流是指從生產(chǎn)線的上游工位到下游工位、從工位到緩沖倉、從集中倉庫到線邊倉，實現(xiàn)物料定時定點定量配送。智能倉儲是指通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算和機電一體化等技術(shù)共同實現(xiàn)智慧物流，降低倉儲成本、提升運營效率、提升倉儲管理能力。通過內(nèi)置 5G 模組或部署5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備可以實現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)自動導航車輛（AGV）、自動移動機器人（AMR）、叉車、機械臂和無人倉視覺系統(tǒng)的 5G 網(wǎng)絡(luò)接入，部署智能物流調(diào)度系統(tǒng)，結(jié)合 5G MEC+ 超寬帶（UWB）室內(nèi)高精定位技術(shù)，可以實現(xiàn)物流終端控制、商品入庫存儲、搬運、分揀等作業(yè)全流程自動化、智能化。
基礎(chǔ)條件：企業(yè) AGV、AMR、叉車等物流類設(shè)備已完成自動化改造，具備 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力；物流調(diào)度系統(tǒng)具備豐富的接口，可實現(xiàn)各種自動化設(shè)備的對接。全廠區(qū)實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
（九）無人智能巡檢
場景描述：通過內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)巡檢機器人或無人機等移動化、智能化安防設(shè)備的 5G 網(wǎng)絡(luò)接入，替代巡檢人員進行巡邏值守，采集現(xiàn)場視頻、語音、圖片等各項數(shù)據(jù)，自動完成檢測、巡航以及記錄數(shù)據(jù)、遠程告警確認等工作；相關(guān)數(shù)據(jù)通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時回傳至智能巡檢系統(tǒng)，智能巡檢系統(tǒng)利用圖像識別、深度學習等智能技術(shù)和算法處理，綜合判斷得出巡檢結(jié)果，有效提升安全等級、巡檢效率及安防效果。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)巡檢設(shè)備（機器人、無人機等）已完成自動化改造，具備 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力；巡檢環(huán)境無明顯遮擋，實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境良好。
（十）生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測
場景描述：在工業(yè)園區(qū)、廠區(qū)、車間等現(xiàn)場，通過內(nèi)置 5G 模組或部署 5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，各類傳感器、攝像頭和數(shù)據(jù)監(jiān)測終端設(shè)備接入 5G 網(wǎng)絡(luò)，采集環(huán)境、人員動作、設(shè)備運行等監(jiān)測數(shù)據(jù)，回傳至生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)，對生產(chǎn)活動進行高精度識別、自定義報警和區(qū)域監(jiān)控，實時提醒異常狀態(tài)，實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的全方位智能化監(jiān)測和管理， 為安全生產(chǎn)管理提供保障。
基礎(chǔ)條件：企業(yè)具備精益管理基礎(chǔ)，監(jiān)測方法、監(jiān)測指標明確，現(xiàn)場可實現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，各類監(jiān)測終端具備 5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力，具備整合各類垂直監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用的能力。
二、重點行業(yè)
（一）電子設(shè)備制造業(yè)
電子設(shè)備制造業(yè)自動化水平高，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)好，產(chǎn)品迭代速度快，存在降低勞動力成本、減少物料庫存、嚴控產(chǎn)品質(zhì)量、快速響應(yīng)客戶差異化要求等迫切需求， 發(fā)展智能化制造、個性化定制、精益化管理等模式潛力大。
華為、海爾、格力、中興等利用 5G 技術(shù)積極實踐柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、廠區(qū)智能物流等典型應(yīng)用場景，顯著提高了生產(chǎn)制造效率、降低了生產(chǎn)成本、提升了系統(tǒng)柔性，為電子設(shè)備制造行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進行了有益探索。
案例 1：華為與中國移動合作，在廣東省松山湖工廠利用 5G 技術(shù)實現(xiàn)了柔性生產(chǎn)制造場景的應(yīng)用。華為松山湖工廠原有手機生產(chǎn)車間需要布線 9 萬米，每條生產(chǎn)線平均擁有 186 臺設(shè)備，生產(chǎn)線每半年隨新手機機型的更新需要進行升級和調(diào)整，物料變更、工序增減等要求車間所有網(wǎng)線的重新布放，每次調(diào)整需要停工 2 周，以每 28 秒一部手機計算，一天停工影響產(chǎn)值達 1000 多萬。通過 5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用，華為松山湖工廠把生產(chǎn)線現(xiàn)有的 108 臺貼片機、回流爐、點膠機通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線化連接， 完成“剪辮子”改造，每次生產(chǎn)線調(diào)整時間從 2 周縮短為 2 天。同時，在手機組裝過程中的點隔熱膠、打螺釘、手機貼膜、打包封箱等工位部署視覺檢測相機，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)連接，把圖片或視頻發(fā)送到部署在 MEC 上的（人工智能）AI 模塊中進行訓練，一方面多線共享樣本后縮短了模型訓練周期，另一方面實現(xiàn)了從“多步一檢”到“一步一檢” 模式改變，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題。
案例 2：海爾與中國移動合作，在山東省青島市利用 5G 技術(shù)實現(xiàn)了精密工業(yè)裝備的現(xiàn)場輔助裝配場景的應(yīng)用。青島海爾家電工廠結(jié)合海爾卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，打造基于 5G+MEC 的互聯(lián)工廠，開展了基于 AR 眼鏡的 5G 遠程輔助裝配，工人通過佩戴 AR 眼鏡采集關(guān)鍵工業(yè)裝備的現(xiàn)場視頻，同時從后臺系統(tǒng)調(diào)取產(chǎn)品安裝指導推送到 AR 眼鏡上，實現(xiàn)了一邊查閱操作指導一邊裝配的目的。當工人發(fā)現(xiàn)無法自行解決問題時，還可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系遠程專家，實現(xiàn)實時遠程指導。另外，通過將算力部署在MEC 側(cè)， 降低了 AR 眼鏡算力要求與眼鏡重量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地計算，保障視頻數(shù)據(jù)不出園區(qū)， 一方面解決了以往 Wi-Fi 連接產(chǎn)生的信號不穩(wěn)定、暈眩感和 AR 眼鏡偏重的困擾，另一方面也節(jié)省了維修時間和成本。
案例 3：格力與中國聯(lián)通合作，在廣東省利用 5G 技術(shù)部署了機器視覺質(zhì)檢場景的應(yīng)用。在格力電器的總裝車間，聯(lián)通以一套獨立 MEC 為格力打造了工業(yè)虛擬專網(wǎng)，實現(xiàn)生產(chǎn)控制網(wǎng)與生產(chǎn)管理網(wǎng)融合，在模擬場景中基于樣本訓練建立數(shù)據(jù)模型，在需要自動檢測的工位上安裝 5G 高清攝像頭，與自動化生產(chǎn)線同頻聯(lián)調(diào)，在實際生產(chǎn)中利用5G 網(wǎng)絡(luò)將待檢內(nèi)容自動拍照，照片視頻流上傳至部署在 MEC 平臺的機器視覺質(zhì)檢應(yīng)用， 運用圖形處理單元（GPU）大算力資源與數(shù)據(jù)模型做實時比對分析檢查，實現(xiàn)設(shè)備自動識別，檢測結(jié)果以毫秒級時延返回現(xiàn)場端，自動化生產(chǎn)線與質(zhì)檢系統(tǒng)關(guān)聯(lián)做出不良品分離操作。5G 虛擬專網(wǎng)、MEC 平臺與檢測系統(tǒng)深度融合，為機器視覺質(zhì)檢應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸和信息處理提供了強大保障。目前格力已在其總部總裝生產(chǎn)線的空調(diào)外觀包裝、壓縮機線序、空調(diào)自動電氣安全測試等環(huán)節(jié)中部署了 5G 機器視覺質(zhì)檢應(yīng)用，單車間機器視覺每年可為企業(yè)節(jié)約人工成本 160 萬元。
案例 4：中興與中國電信合作，在江蘇省利用 5G 技術(shù)實現(xiàn)了廠區(qū)智能物流場景的應(yīng)用。中興在南京濱江 5G 智能制造基地，建設(shè) 5G 網(wǎng)絡(luò)，自研集成 5G 模組的 AGV 載重平臺，在下沉至園區(qū)的 MEC 端部署 AGV 調(diào)度管理系統(tǒng)，與企業(yè)既有的數(shù)字化生產(chǎn)和物流管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)融合，實現(xiàn)近 40 臺 AGV 的自動化調(diào)度，以及多車聯(lián)動、調(diào)度指令、實時位置、任務(wù)完成等信息的穩(wěn)定可靠下達。同時，利用 5G 網(wǎng)絡(luò)的大上行改造，在部分 AGV 上使用了基于 MEC 視頻云化的 AI 障礙物分析技術(shù)，實現(xiàn)智慧避障，在控制 AGV 硬件成本的前提下彈性擴展了 AGV 的功能。通過 5G 廠區(qū)智能物流應(yīng)用，中興南京濱江工廠一方面解決了既有 Wi-Fi 連接信號不穩(wěn)定問題，使得熱點切換區(qū)域掉線率降低80% 以上，另一方面實現(xiàn)了制造基地物料周轉(zhuǎn)的完全無人化，廠區(qū)內(nèi)貨物周轉(zhuǎn)效率提升
15%。
（二）裝備制造業(yè)
裝備制造業(yè)涉及航空制造、船舶制造、汽車制造與工程機械制造等重要領(lǐng)域。其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)高度復雜、產(chǎn)品體型偏大，具有技術(shù)要求高、生產(chǎn)安全標準嚴格、資本投入大、勞動力密集等行業(yè)特點，對成品件、結(jié)構(gòu)件、化工材料、工藝輔料和標準件等百萬量級生產(chǎn)資源的協(xié)同設(shè)計和泛在感知需求較高。同時，面臨“用工荒、高成本”的困境， 需要更加精密的裝配加工能力以及質(zhì)量檢測手段支撐企業(yè)長期發(fā)展，發(fā)展數(shù)字化研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化制造、精益化管理等模式潛力大。
中國商飛、上海外高橋造船有限公司、三一重工、福田汽車等應(yīng)用 5G 技術(shù)積極探索協(xié)同研發(fā)設(shè)計、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、現(xiàn)場輔助裝配、機器視覺質(zhì)檢、廠區(qū)智能物流等典型應(yīng)用，取得明顯成效，為裝備制造行業(yè)的高速發(fā)展注入新動力。
案例 1：中國商飛與中國聯(lián)通合作，在上海浦東新區(qū)開展了“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能大飛機智能制造”項目建設(shè)，搭建了 5 座宏基站和 150 余套室分小站，實現(xiàn)了協(xié)同研發(fā)設(shè)計與現(xiàn)場輔助裝配場景的應(yīng)用。在協(xié)同研發(fā)設(shè)計方面，商飛基于 5G 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，通過 AR/VR 數(shù)據(jù)實時上傳，支持產(chǎn)品研發(fā)實驗階段的跨地區(qū)實時在線協(xié)同與遠程診斷， 有效提升了研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)的協(xié)同問題定位和快速研發(fā)迭代能力，壓縮研發(fā)實驗成本達到 30%。通過 AR/VR 提供的可視化、云化數(shù)據(jù)共享能力，整合研發(fā)資源，借助設(shè)計軟件實現(xiàn)多地遠程協(xié)同設(shè)計和改裝，有效解決研發(fā)過程中問題處理節(jié)奏慢、跨地域聯(lián)合研發(fā)信息共享不及時的問題，充分提高了企業(yè)的研發(fā)效率、破除了信息壁壘，縮短了 20% 的設(shè)計周期。在現(xiàn)場輔助裝配方面，商飛在裝配車間中存在大量飛機線纜連接器裝配工作的工位，通過引入 5G+AR 輔助裝配系統(tǒng)，工人利用 AR 虛擬信息實現(xiàn)虛實疊加，根據(jù)顯示的指導畫面完成裝配操作。通過 5G 高速率和低時延特性，讓工人準確、快速地對線纜連接器進行查找和裝配，并保障數(shù)據(jù)的有效性，解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)效率低、容易出錯等問題，顯著提高了裝配效率達 30%，每工位所需裝配人員由 2 人減少為 1 人。
案例 2：上海市外高橋造船有限公司與中國聯(lián)通合作，在上海市開展“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在船舶行業(yè)的落地應(yīng)用，搭建 5G 專網(wǎng)，融合 MEC 技術(shù)，實現(xiàn)了基于 5G 的機器視覺檢測場景的應(yīng)用。使用工業(yè)相機 + 靶點的測量模式進行大型鋼結(jié)構(gòu)精度測量，通過 5G 專網(wǎng)及邊緣云，實時回傳、解算現(xiàn)場拍攝圖片，生成點位文件。基于 5G 的視覺精度測量替換了傳統(tǒng)的全站儀離線測量方式，將測量時間從原來的 3-4 小時，縮短至30 分鐘內(nèi)，測量效率提升了 400%。
案例 3：三一重工與中國電信、華為合作，在北京市三一南口產(chǎn)業(yè)園開展了 5G 工業(yè)互聯(lián)專網(wǎng)項目建設(shè)，5G 技術(shù)與機械制造生產(chǎn)工藝流程深度結(jié)合，實現(xiàn)了設(shè)備協(xié)同作業(yè)場景的應(yīng)用。通過 5G 技術(shù)搭建車間自組網(wǎng)，基于大帶寬低時延的 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸了 AGV 的 3D 圖像和狀態(tài)信息，利用 5G MEC 平臺和 GPU 算力集成能力，降低了 AGV 單機功能復雜度和成本，采用視覺導航替代傳統(tǒng)激光導航，有效實現(xiàn)多臺 AGV 協(xié)同控制，提高了 AGV 的智能化能力和標準化水平，提升生產(chǎn)調(diào)度效率，節(jié)約成本 80% 以上。
案例 4：福田汽車與中國聯(lián)通合作，在山東省濰坊諸城打造超級卡車工廠基地， 利用 5G 網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了廠區(qū)智能物流場景的應(yīng)用。在入廠車輛調(diào)度環(huán)節(jié)，開發(fā)集虛擬電子圍欄、車輛自動識別、車輛探測等多種技術(shù)于一體的入廠協(xié)同系統(tǒng)，利用 5G 技術(shù)將廠區(qū)車輛泊位狀態(tài)等信息實時傳遞到各種智能顯示終端及信息系統(tǒng)，在物流收貨時保管員掃描司機應(yīng)用程序（APP）上的電子發(fā)運單二維碼，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無紙化收貨。
（三）鋼鐵行業(yè)
鋼鐵行業(yè)主要包括鐵前、煉鋼、鑄鋼、軋鋼、倉儲物流等環(huán)節(jié)。鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)流程長、生產(chǎn)工藝復雜，當前主要面臨設(shè)備維護效率低、生產(chǎn)過程不透明、下游需求碎片化、綠色生產(chǎn)壓力大等痛點，發(fā)展智能化制造、精益化管理等模式潛力大。
華菱湘鋼、鞍鋼、寶鋼、馬鋼等應(yīng)用5G 技術(shù)積極探索遠程設(shè)備操控、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等典型應(yīng)用場景，覆蓋鋼鐵生產(chǎn)全流程，取得了提質(zhì)降本增效、綠色發(fā)展的顯著效果，推動了產(chǎn)業(yè)升級及行業(yè)轉(zhuǎn)型。
案例 1：華菱湘鋼與中國移動合作，在湖南省依托 5G 技術(shù)實現(xiàn)天車、加渣機械臂的遠程設(shè)備操控場景的應(yīng)用。天車的操控通常需要兩人協(xié)同操作，作業(yè)效率低，工作環(huán)境差。通過天車遠程操控，利用 5G 超大上行與下載速率，為操作員提供第一視角的高清視頻，操作人員可在遠程操控室實時操控天車卸車、吊運裝槽、配合檢修等作業(yè)， 保障遠程操控的精準度和實時性，兩人協(xié)同變?yōu)橐蝗瞬倏匾慌_或多臺天車。另外，加渣機械臂和控制系統(tǒng)可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)互通，利用 5G 手機遠程一鍵啟動，自動運行， 降低工人在高溫鍋爐旁作業(yè)風險，提升作業(yè)安全性。疫情期間通過 5G+AR 遠程輔助的應(yīng)用，助力完成 90% 生產(chǎn)線裝配，車間生產(chǎn)總效率提升 20%。
案例 2：鞍鋼與中國移動合作，在遼寧省開展了“基于 5G 的機器視覺帶鋼表面檢測平臺研發(fā)與應(yīng)用”項目建設(shè)，實現(xiàn)了機器視覺質(zhì)檢與生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場景的應(yīng)用。在機器視覺質(zhì)檢方面，通過部署工業(yè)相機拍攝高清圖片、采集質(zhì)檢數(shù)據(jù)，利用 5G 網(wǎng)絡(luò)將采集到的冷軋現(xiàn)場 4K/8K 等高清圖像數(shù)據(jù)回傳至操作室平臺，通過平臺的視覺 AI 分析能力對圖像進行處理分析，完成帶鋼表面缺陷的實時檢測；同時，帶鋼軋制速度極高， 通過帶鋼表面的反光斑馬條紋反饋帶鋼的平整度，用于帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量的實時檢測，為張力輥等調(diào)節(jié)提供依據(jù)。方案部署完成后，帶鋼常規(guī)缺陷檢出率達 95% 以上，在線綜合缺陷分類率超過 90%，提高成材率的同時減少了帶鋼缺陷造成的斷帶和傷輥換輥停機時間。在生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測方面，煉鐵廠皮帶通廊粉塵大、光線昏暗、過道狹窄，人員作業(yè)危險性高，存在嚴重安全隱患。通過在皮帶通廊部署 4K 高清攝像監(jiān)控系統(tǒng)，覆蓋皮帶通廊出入口與皮帶作業(yè)重點區(qū)域，利用5G 網(wǎng)絡(luò)實時回傳人員目標及動作、環(huán)境、原料、皮帶檢測等信息至云平臺，實現(xiàn)人員作業(yè)安全檢測、作業(yè)調(diào)度信息化、施工作業(yè)的安全管理、環(huán)境中可能出現(xiàn)的跑氣、冒水、漏液等情況檢測，保障現(xiàn)場工作人員的安全。通過現(xiàn)場采集的圖片分析，檢測準確率達 99.99% 以上。同時對攝像頭進行單獨分析，判斷攝像頭是否存在大量粉塵覆蓋，及時進行鏡頭清理，每年可節(jié)省皮帶維修費約 100 萬元。
案例 3：寶鋼與中國聯(lián)通合作，在廣東省湛江市開展“流程行業(yè) 5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)和公共服務(wù)平臺”項目建設(shè)，利用 5G 技術(shù)實現(xiàn)了連鑄輥、風機等設(shè)備故障診斷場景的應(yīng)用。采集連鑄輥編碼、位置、所處區(qū)段受到的熱沖擊溫度、所處區(qū)段的夾緊力與鑄坯重力的合力等數(shù)據(jù)，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至設(shè)備故障診斷等相關(guān)系統(tǒng)，采用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)對不同區(qū)段的連鑄輥的壽命進行預(yù)測，減少了現(xiàn)場布線的工作量，提高了壽命預(yù)測的準確率。同時，采集風機振動、電流、電壓、溫度、風量等運行數(shù)據(jù)，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至設(shè)備故障診斷等相關(guān)系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)過程中風機設(shè)備運行情況的在線監(jiān)控，提前預(yù)警設(shè)備故障，通過對風機設(shè)備的在線監(jiān)控，員工點檢負荷率明顯下降，點檢效率提升 81%。
案例 4：馬鋼與中國聯(lián)通合作，在安徽省依托 5G 技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場景的應(yīng)用。在生產(chǎn)現(xiàn)場部署 4K 高清攝像監(jiān)控系統(tǒng)，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實時將生產(chǎn)現(xiàn)場人員著裝和行為動作等高清視頻回傳至后臺系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)合深度 AI 學習視覺技術(shù)，識別生產(chǎn)現(xiàn)場人員未佩戴安全帽、現(xiàn)場操作行為不規(guī)范等問題，進行抓拍記錄、實時告警，實現(xiàn)對人員生產(chǎn)行為智能監(jiān)管。解決了人工監(jiān)管客觀性不足、成本高等問題，預(yù)防不規(guī)范行為導致的各類安全事故，避免事故造成重大人身傷害、設(shè)備損失。
（四）采礦行業(yè)
安全生產(chǎn)是采礦行業(yè)的紅線。在露天礦環(huán)境中，因礦山石墜落易引起開采人員傷亡， 多層重疊采空區(qū)常出現(xiàn)塌方、滑坡、瓦斯爆炸、沖擊地壓等事故風險。在井工礦環(huán)境中， 存在高溫、高濕、粉塵等惡劣的工作環(huán)境，工人長時間高強度井下作業(yè)對健康造成較大威脅，發(fā)展智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、精益化管理等模式潛力大。
新元煤礦、千業(yè)水泥、龐龐塔煤礦、鮑店煤礦等利用5G 技術(shù)積極實踐遠程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等典型應(yīng)用場景，成效顯著。
案例 1：新元煤礦與中國移動合作，在山西省開通 5G 煤礦井下網(wǎng)絡(luò)，建成井下“超千兆上行”煤礦 5G 專用網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了遠程設(shè)備操控場景的應(yīng)用，取得 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隔爆認證。5G 技術(shù)實現(xiàn)了對掘進機、挖煤機、液壓支架等綜采設(shè)備的實時遠程操控，實現(xiàn)了對爆破全過程的高清監(jiān)測與控制，解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)操作危險系數(shù)大、勞動強度高的問題，改善一線工人的工作環(huán)境，大幅降低安全風險，顯著提升采掘效率。利用 5G 技術(shù)實現(xiàn)綜采面無人操作，解決了井下設(shè)備運行過程中線纜維護量大、信號經(jīng)常缺失等問題，有效降低危險作業(yè)區(qū)域安全事故發(fā)生率。
案例 2：千業(yè)水泥與中國移動合作，在河南省焦作市開展“千業(yè) 5G 礦山綠色智能及礦產(chǎn)資源綜合利用”項目建設(shè)，實現(xiàn)了設(shè)備協(xié)同作業(yè)場景的應(yīng)用。項目搭建 5G 網(wǎng)絡(luò)， 融合北斗高精度定位、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、純電礦卡能量回收技術(shù)，實現(xiàn)了無人礦車的自動駕駛和協(xié)同編隊、作業(yè)區(qū)域內(nèi)車輛的集群調(diào)度，實現(xiàn) 1 人操控多臺設(shè)備、運輸車完全無人化操作，有效解決礦區(qū)安全駕駛問題，設(shè)備作業(yè)效率提升 10% 以上。
案例 3：龐龐塔煤礦與中國聯(lián)通合作，在山西省開展“5G+ 智能礦山”項目建設(shè)， 實現(xiàn)了無人智能巡檢場景的應(yīng)用。項目在井下變電硐室和水泵房的排水、供電等設(shè)備遠程集中監(jiān)控的基礎(chǔ)上，增加安裝 5G 模組的巡檢機器人，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)進行硐室 4K 高清視頻回傳、機器人監(jiān)測數(shù)據(jù)回傳和機器人實時控制，5G 技術(shù)支撐實現(xiàn)運輸機、皮帶等設(shè)備的無人巡檢，降低運輸環(huán)節(jié)的人工成本，提高巡檢效率，實現(xiàn)了井下固定崗位無人值守和無人巡檢，減少了井下作業(yè)人員，提升了作業(yè)安全性。
案例 4：鮑店煤礦與中國聯(lián)通合作，在山東省濟南市開展“礦用高可靠 5G 專網(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用”項目建設(shè)，實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場景的應(yīng)用。項目研發(fā)建設(shè)礦用高可靠 5G 專網(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用，針對極端嚴苛的煤礦生產(chǎn)控制場景，通過 5G+ 機器人、5G+ 視覺識別等手段對設(shè)備狀態(tài)、氣體濃度、綜合環(huán)境進行實時監(jiān)測，實時回傳至調(diào)度指揮中心， 提升危險環(huán)境下的安全生產(chǎn)管理能力，提高了安全生產(chǎn)的預(yù)測效率和管理水平。
（五）電力行業(yè)
電力行業(yè)主要涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五個環(huán)節(jié)，存在安全監(jiān)管不到位、環(huán)保要求高、信息孤島、設(shè)備實時監(jiān)管難、精細化管理難等痛點，面臨向“清潔、低碳、 高效、安全、智能”的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，發(fā)展智能化制造、精益化管理等模式潛力大。
中核集團、國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等利用 5G 技術(shù)，實踐在發(fā)電環(huán)節(jié)的現(xiàn)場輔助裝配、輸電環(huán)節(jié)的無人智能巡檢、配電環(huán)節(jié)的設(shè)備故障診斷、用電環(huán)節(jié)的生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等典型應(yīng)用場景，取得了明顯成效。
案例 1：中核集團與中國移動合作，在福建省福清開展 5G+ 核電項目建設(shè)，實現(xiàn)了現(xiàn)場輔助裝配場景的應(yīng)用。在“華龍一號”六號機組的裝配建設(shè)現(xiàn)場，通過 5G 專網(wǎng)+AR 等技術(shù)，工人佩戴 AR 眼鏡在專家遠程指導下成功裝配設(shè)備組件，解決了因疫情等因素導致專家無法到現(xiàn)場等問題，有力推動了專家資源共享和輔助裝配效率的提升。
案例 2：國家電網(wǎng)與中國電信合作，在山東省青島市開展“5G+ 北斗智能巡檢無人機”項目建設(shè)，實現(xiàn)了無人智能巡檢場景的應(yīng)用。項目新建 5G 獨立組網(wǎng)（SA）網(wǎng)絡(luò)， 完成了 5G SA 專網(wǎng)的圖傳模塊的研發(fā)，引入北斗服務(wù)，實現(xiàn)無人機巡檢數(shù)據(jù)安全、實時、可靠回傳。解決了傳統(tǒng)輸變線路巡檢耗時長、耗人多、工作環(huán)境惡劣的問題，改善一線工人的工作環(huán)境，大幅降低安全風險。同時，采用圖像智能識別技術(shù)，實現(xiàn)無人機自主巡檢、圖像實時傳輸、缺陷智能識別、輔助決策輸出等功能，解決了困擾無人機巡檢操作難、回傳難、分析難的問題，大尺寸缺陷識別準確率達 99%、小尺寸識別準確率達 40%，工作效率提升百倍以上。
案例 3：南方電網(wǎng)與中國移動合作，在廣東省廣州市開展了“5G+ 智能電網(wǎng)”項目建設(shè)，實現(xiàn)了設(shè)備故障診斷場景的應(yīng)用。在配網(wǎng)差動保護應(yīng)用中，利用電力專用 5G 用戶前置設(shè)備（CPE）進行高精度網(wǎng)絡(luò)授時，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)低時延特性，采集配電網(wǎng)電流相量數(shù)據(jù)，傳輸至配電自動化主站，及時掌握線路情況，并進行在線監(jiān)測和診斷，發(fā)現(xiàn)故障區(qū)段后，依靠配電自動化主站進行故障隔離和供電恢復，解決了傳統(tǒng)配電自動化故障發(fā)現(xiàn)時間長、故障隔離區(qū)域大的問題，將故障隔離時間大幅縮短，最大程度減少故障停電范圍和時間
案例 4：國網(wǎng)北京市電力公司與中國聯(lián)通、中國電科院合作，在北京市開展了“5G 虛擬測量平臺”項目建設(shè)實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測場景的應(yīng)用。用電環(huán)節(jié)通過 5G 虛擬測量平臺，以 12.8K 的采樣率，對電能質(zhì)量進行監(jiān)測。利用 5G 大帶寬、低時延技術(shù)特點， 將儀表的分析部分云化部署，前端只保留采集裝置，解決了傳統(tǒng)采集裝置功能復雜、成本高的問題，將儀表設(shè)備成本降低 90%。有效解決了電力運行監(jiān)測成本行業(yè)性難題， 有力推動了電能質(zhì)量監(jiān)測的規(guī)模部署。項目已在服貿(mào)會、石景山、延慶冬奧測試賽中廣泛應(yīng)用。
中英文對照表
簡稱 | 中文對照 | 英文對照 |
3D | 三維 | Three Dimensions |
5G | 第五代移動通信技術(shù) | 5th-Generation Mobile Communication Technology |
AGV | 自動導引車 | Automated Guided Vehicle |
AMR | 自主移動機器人 | Autonomous Mobile Robot |
APP | 應(yīng)用程序 | Application Program |
AR | 增強現(xiàn)實 | Augmented Reality |
CAVE | 洞穴狀自動虛擬系統(tǒng) | Cave Automatic Virtual Environment |
CPE | 客戶前置設(shè)備 | Customer Premise Equipment |
ERP | 企業(yè)資源計劃（系統(tǒng)） | Enterprise Resource Planning |
GPU | 圖形處理單元 | Graphics Processing Unit |
MEC | 多接入邊緣計算 | Multi-access Edge Computing |
MES | 制造執(zhí)行系統(tǒng) | Manufacturing Execution System |
PAD | 便攜式裝置 | Portable Device |
PLC | 可編程邏輯控制器 | Programmable logic Controller |
SA | （5G）獨立組網(wǎng) | (5G)Standalone |
UWB | 超帶寬無線脈沖技術(shù) | Ultra Wide Band |
VR | 虛擬現(xiàn)實 | Virtual Reality |
Wi-Fi | 無線保真技術(shù) | Wireless Fidelity |
WMS | 倉庫管理系統(tǒng) | Warehouse Management System |
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