自从中央经济工作会议首次提出“新基建”概念并把5G、人工智能、工业互联网、物联网定义为“新型基础设施”至今，各方对于“新基建”的理解和认识呈现多元化趋势，主要有“七大领域说”（5G、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网）。7月28日，中国联通副总经理梁宝俊在华为公司主办的“华为2020共赢未来全球线上峰会（Better World Summit）”上把“新基建”七大领域归纳成三大类网络——通信网（5G）、交通网（城际高速铁路和城际轨道交通）、能源网（特高压/智能电网/新能源汽车充电桩等）的升级，这三大类网络在新基建过程中有着甚为密切的关系——通信网与交通网之间以智能交通车联网而融合发展、通信网与能源网之间以能源互联网而紧密联系、交通网与能源网之间以新能源汽车基础设施实现更为深度的发展互促。
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从上述的三大类网络在“新基建”中的关系，再结合“新基建”的其他领域——大数据中心、人工智能、工业互联网来看，融合了感知、传输、存储、计算、处理的5G“数字化智能化基础设施”在“新基建”中是“关键支撑”角色。打铁还靠自身硬，这种“关键支撑”能力体现在两大方面。一是5G网络本身能力的大幅升级。总体上，5G正在从“尽力而为”型网络向“确定性”网络发展以满足千行百业数字化转型的个性化定制化需求。3GPP在7月3日冻结的5G演进版标准Rel-16对URLLC、mMTC进行了补足，针对性地增强了时间敏感网络、定位功能和5G局域网等关键能力，从而更加适配工业场景5G应用功能，将大幅推进5G与工业互联网领域的融合。二是5G的20 Gbps峰值速率、每平方公里百万连接数、极低时延与超高可靠性将助力AI、云计算、大数据、边缘计算、区块链等通用目的技术的大发展，而且在此基础上，5G网络与云计算、边缘计算、大数据、物联网、AI、区块链等深度融合后形成的5G安全专网、5G云网融合、5G智慧物联等，将赋能产业经济智能化的升级。
极富成效的“5G新基建”实践
上述对于“新基建”的理解，独到且深刻。根据我们平时的生活与工作经验，能对一种事物有独到且深刻的理解，肯定是已经在相关实践方面已经有了深厚的积累。2020年是5G商用落地的关键一年，5G正领衔“新基建”发展，成为经济发展的稳定器和助推器。于其中，5G与“新基建”中另一大重要领域——工业互联网的融合创新显得尤为重要，有利于推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平实现融合发展，是经济社会高质量发展的强有力抓手。我国高度重视5G与工业互联网的融合发展，各省市纷纷制定政策推进5G+工业互联网的产业发展。目前，5G+工业互联网正在加快向垂直行业、重点领域延伸。在此过程中，中国联通联合华为以及“地”、“陆”、“海”、“空”垂直领域的龙头企业与其他合作伙伴，开展了一系列的5G+工业互联网的应用探索与实践，打造了多个重磅级的典型落地项目。
•“地”升级：5G矿井智能专网
煤炭是我国主要能源和重要工业原材料，煤炭开采技术一直受到高度重视，主要经历了人力、炮采、普采发展阶段。采煤技术的不断发展，对煤炭安全和生产环境也提出了更高要求。煤炭安全的提升要求井下尽量少人或无人，煤矿智能化综采技术的研究和应用，是解决这一问题的关键，是煤炭生产方式和生产力变革的新方向，是煤炭行业转型升级的重要内容。
随着以智能综采成套装备的技术进步作为支撑的煤炭安全高效绿色开采技术的发展，数字化、信息化、自动化、智能化技术、先进制造和装备技术与煤炭开采技术达到深度融合，使得煤矿实现智能化少人甚至无人开采成为可能。然而，智能化无人综采技术在应用推广过程中存在许多亟待解决的技术问题，制约这些技术得到突破的核心问题主要表现在数据传输网络能力、设备控制的即时性和多元数据融合智能分析等方面——煤炭智能化综采受传统无线通信技术在带宽、延时、并发数量等方面的限制一直难以形成突破，导致大数据、AI、高清视频、VR等先进技术难以应用到煤炭开采中为智能化开采服务。
从而，煤炭行业亟待深度探索5G技术在煤矿智能化综采中的应用。此方面已经取得重要的阶段性成果——近期，中国联通与华为等合作伙伴，联合为山西焦煤庞庞塔煤矿部署了5G井下智能专网。其中，在井下800米深部署了140多个基站，覆盖了100多公里的巷道，涵盖信息采集、视频监控、远程控制、人员通信四大类48个子场景，实现了井下环境的实时互联、生产控制和安全救援，并大幅度地减少井下巡检人力和提高作业效率。这一典型实例说明，5G成为了煤矿智能化开采升级转型的关键基础设施，接下来必将能推动煤矿智能化综采技术的一系列创新与变革，进而助力煤炭行业新一轮转型升级。
•“陆”引领：国内首个智能制造5G切片专网
在“工业4.0时代”，制造业是产业升级转型的关键。智能制造的生产目标是具有自我感知、自我预测、智能匹配和自主决策等功能。为了提高效率、提高产品质量和生产率、降低成本，许多工厂不断地推进自动化，传统的工厂很难敷设光缆，工厂内的网络需要实现无线化。而随着工厂规模的扩大和工业工程的复杂化，Wi-Fi等无线通信技术难以扩展，速率以及抗干扰性能都不强，而且Wi-Fi的高时延可能导致制造车间高昂的代价，限制了生产力的提升并降低利润。可见，智能制造目标的实现，在通信方面面临严峻挑战，包括设备高连接密度、大传输速率、低功耗、通信质量的高可靠性、超低时延、高传输速率等。
5G特有的大带宽、低时延以及高可靠等特性，使得无线技术应用于现场设备实时控制、远程维护及操控、工业高清图像处理等工业应用新领域成为可能，同时也为未来柔性产线、柔性车间奠定了基础。此方面的一个典型实例是，在华为等合作伙伴的助力下，中国联通于2020年3月在广东格力电器总部建成了国内智能制造领域首个基于5G网络切片和MEC边缘云的专网，打通了内部生产与物流各环节，打造5G智能制造示范工厂。
在智能制造领域，5G系统可以通过传感器、高清摄像头或3D工业相机进行数据采集，感知生产过程，然后进行数据分析，可为诸多关键事项做出决策支持。比如中国联通5G赋能的格力数字化工厂实现了产线视频和AI行为分析，通过在线分析与工艺监控，改良工艺提升产能超过15%。
事实表明，5G还可用于改善制造业企业的质量管理。AI的视觉识别系统会以百万量级的图像数据集进行训练，以确保其能够识别所有潜在的缺陷，使得企业能够迅速识别那些可能影响产品质量的问题。据悉，格力数字化工厂的无纸化首检实现了文件秒级下载，相比此前大幅提升了首检效率。
仓储和物流在工厂中是一大重要场景。移动机器人在这方面的应用有着非常广泛的前景，利用它们可实现物流资源的配送和分拣等自动化过程。Wi-Fi局域网通信调度AGV支持的终端数量、信号覆盖及稳定性、边界切换、抗干扰、建设及维护等方面均存在瓶颈，交付成本高。此外，使用4G或Wi-Fi将图像传输至服务器处理，压缩后图像的清晰度会受到明显影响，影响定位效果。中国联通助力打造的格力数字化工厂中，AGV小车通过5G+机器视觉的处理能够准确无误的调整行走搬运的路线，可准确有效地完成货物的搬运工作，提升协同生产效率超过10%。
据了解，格力集团对于上述数字化工厂典型应用的效果非常满意，准备年底前扩展到11个业务场景，覆盖到格力的6条生产线。
•“海”率先：国内首个5G智慧港口项目
目前在全球集装箱吞吐量排名前10大港口中，中国占7席（分布在上海、深圳、宁波、香港、广州、青岛、天津），成为世界上港口吞吐量和集装箱吞吐量最多、增长速度最快的国家。近几年，港口集装箱船装载能力的大幅增长，对港口码头的装卸效率要求越来越高。为达到降本增效的目的，智慧化、自动化成为了港口发展的方向。自动化港口目前大多采用光纤回传或者非授权频谱无线（LTE-U、Wi-Fi等）回传实现远程自动化，痛点在于，光纤部署及运维成本高，移动性差，每年有一定比率的损坏率；LTE-U成本高，带宽、可靠性不足；Wi-Fi存在覆盖能力弱、稳定性与可靠性差等问题。
以对产业升级最为迫切的吊车控制为例，目前90%以上桥吊、轨道吊为人工现场高空作业，工作环境恶劣、有一定技术门槛。港口为保证24小时作业，每台龙门吊配备3名司机轮换，一个传统码头通常需要配备上百名龙门吊司机，人力需求量大且因作业环境艰苦导致港口招人困难，人工成本高。
因此港口有迫切的远程控制作业需求，即多路摄像头回传码头现场信息，工人在远程机房将控制信号传输给码头的桥吊和轨道吊进行装卸作业。部分新建港口通过光纤实现视频回传和控制信号下发，但是由于轨道吊移动性强，有线部署困难、易磨损。而大多数传统码头，桥吊和轨道吊本身没有部署有线通信线路，重新部署有线会破坏港口路面，易导致停工，提升成本。2019年中国联通联合华为公司，在山东青岛港新前湾码头部署了5G网络，实现了运输集装箱的巨型吊车远程控制以及高清视频回传，使得一人可以远程操作多个吊车，人力成本减少70%，提升作业效率30%，助力智慧码头实现了岸边装卸的无人化。
这说明，5G确定性网络可利用5G网络资源打造可预期、可规划、可验证、有确定性能力的移动专网，提供差异化的业务体验，能够很好地匹配港口企业数字化转型的迫切诉求。
•“空”领航：东航首个5G智慧出行
民航业是我国经济社会发展中的战略产业，机场是其中重要的公共基础设施。在2019年加快民航基础设施建设工作会议上，国家民航局首次明确提出建设智慧机场的任务，要求机场业全力推进“平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场”建设。大部分机场的运行在目前的自动化程度不高，主要原因之一是在基础通信网络方面，4G、Wi-Fi网络无法提供足够大的速率、足够低的时延。需要探索用5G的大带宽、低时延等技术特征满足人们在机场的智慧出行需求。
据悉，东方航空早在去年9月就联合中国联通和华为公司在北京大兴机场基于中国联通5G全覆盖网络打造了首个5G智慧出行解决方案，立足航空出行全流程，综合运用“5G+AI”科技，提供“一张脸走遍机场”（快速身份检查与人脸识别，时间减少60%）、“一张网智能体验”（提高自助值机比例，节省人力成本）、“一颗芯行李管控”（行李端到端可视，寻找行李的时间缩短了50%）的出行服务，因其先进性而荣获了2020年GSMA全球移动大奖。
完备的产品体系与生态系统
除了上述“地”、“陆”、“海”、“空”垂直领域的四大典型示范应用，据悉，中国联通以5G为引领，构建和重塑新一代的数字基础设施，还在钢铁、汽车、汽配、装备、服装、产业集群等领域进行一系列探索与实践，助力客户进行数字化转型——比如，助力宝武钢铁实现装备智能化改造及远程控制；助力汽车内饰龙头“金智达”实现工业AI质检提升产线效率；助力一汽集团以5G+MEC+SA切片实现车间电机预测性维护；助力三一重工实现园区安防及自动AGV，工业外网实现多园区高效安全互联；助力雅格尔以全连接平台打造服装敏捷生产线；助力余姚小家电产业集群实现资源协同与高效共享。
5G行业应用呈现技术融合化、对象多样化、需求个性化、方案柔性化等特点，能够在短短几年间就打造了如此多的5G+工业互联网典型应用示范案例，这是中国联通在华为等合作伙伴的助力下努力探索行业规律和相关垂直领域头部企业特点，提升一揽子解决方案的能力，持续完善生态建设。
在一揽子解决方案的能力方面，据了解，中国联通已形成工业互联网产品体系，现在能够提供的服务能力，从工业现场的感知设备，到5G、云联网、MEC等工业专网，再到以“设备管理、数据治理、集群服务”为核心的工业互联网基座平台和应用，中国联通构建了基础能力完备、应用生态开放的工业互联网产品体系，通过丰富的应用服务产品，满足产业数字化转型需求。
在生态建设方面，“生态”是5G+工业互联网能否持续为产业数字转型进行赋能和支撑的基础，据悉，中国联通积极打造5G+工业互联网的开放生态，在硬件、装备、平台、应用领域与华为等众多合作伙伴一起打造生态，通过各自能力的耦合，共同探索和实践产业转型之路。
开放、合作、创新、共赢
在新型基础设施建设如火如荼的当下，支撑产业和社会智能化升级的智能基础设施正在沿着“成为未来增长点”这一大方向发展。于其中，5G+工业互联网是经济社会高质量发展的强有力抓手，两者相辅相成——5G是驱动工业互联网蓬勃发展的关键使能技术之一，而工业互联网则是加快5G商用规模部署的重要突破口之一。从中国联通的上述诸多5G+工业互联网典型应用重要发展成果看来，目前，5G+工业互联网正在加快向垂直行业、重点领域渗透，中国联通正在快速成为数字基础设施提供者、5G+工业互联网的创新服务者。按此发展态势，在5G+工业互联网的新时代，中国联通必将成为5G网络基础设施建设、推动产业转型、肩负新的历史使命的主力军。
“5G技术引领深刻变革，5G时代孕育无限希望。我谨代表中国联通，愿与在座的各位伙伴及行业同仁一起，以5G为契机，赋能行业，共创产业繁荣，共筑美好未来。”中国联通集团副总经理梁宝俊充满激情地说到。
来源：5G（ID：angmobile） 
