姜浩峰

“你看我們沒有駕駛室的，所有的行車靠激光定位。起重在以前是個高危行業(yè)，目前我們整個倉庫看不到人。理論上不開燈就可以去做?！濒攧偸菍氫摴煞莩善分悄軅}庫的負責人。這一倉庫是寶鋼股份新近打造的一批智能車間、“黑燈工廠”之一。作為工業(yè)和信息化部智能制造試點示范項目，他們正在引領整個行業(yè)的深度變革！

以魯剛負責的倉庫為例，原本需要配備130名員工來維持運轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)型智能倉庫以后，只需原本人員規(guī)模的一個零頭—— 30人，即可擔負整個倉庫的運轉(zhuǎn)。因為庫區(qū)照明燈光經(jīng)常關(guān)閉，節(jié)省了不少能源。然而，在此一片漆黑下又熱火朝天的情況下開工，無人化行車作業(yè)穩(wěn)定率仍能達到99%。比之過去主要靠人力來，智能倉庫還能做人力所不能及的事。譬如鋼卷的擺放——智能系統(tǒng)能迅速算出如何在空間上最經(jīng)濟，又在同批出庫時最劃算。

至于生產(chǎn)一線，同樣有“黑燈工廠”的出現(xiàn)。譬如在寶鋼股份冷軋廠第三分廠，無人行車穿行不息，撈渣、拆捆、貼標這些從前人力最苦最累的崗位，已被機器人完全取代。兩條生產(chǎn)線原先六個操作室，合并成一個，工作人員像打電子游戲一般對著屏幕就能操作。經(jīng)智能化改造后，投產(chǎn)已有十年的第三分廠，用工下降16%，產(chǎn)能提高10%。而通過對大數(shù)據(jù)的深入挖掘，算法持續(xù)迭代，后續(xù)仍有提升空間。到了真正的5G時代，這一黑燈工廠將更具“智慧”。

如果中國可以用機器人和其他先進技術(shù)來改造從未有過自動化的生產(chǎn)類型，這可能將中國從現(xiàn)在的世界工廠變?yōu)楦呖萍紕?chuàng)新中心。

“在短期內(nèi)就會看到，我們將從傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)時代進入物聯(lián)網(wǎng)亦即工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代?！痹诮邮堋缎旅裰芸凡稍L時，畢馬威中國管理咨詢服務主管合伙人劉建剛?cè)绱朔治?，“隨著5G技術(shù)和量子計算等的應用，機器和機器之間可以‘通話，機器的生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以高速上網(wǎng)，進行實時分析。”劉建剛擁有超過20年在信息技術(shù)策略策劃、信息技術(shù)治理、信息技術(shù)風險管理等方面為客戶提供建議的經(jīng)驗。在他看來，4G顛覆了傳統(tǒng)零售業(yè)，5G將顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)。

更有人直指——又一場工業(yè)革命即將到來。幸運的是——中國已經(jīng)深度參與甚至引領了這一趟工業(yè)革命的“高鐵列車”。

中國制造別無選擇的出路

早在2016年，《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）高級人工智能話題編輯威爾·奈特（Will Knight）就曾預測：中國制造業(yè)將面臨自動化變革，黑燈工廠將成為別無選擇的一條出路。

威爾·奈特認為，在中國，勞動力已經(jīng)不像過去那么廉價，尤其是與亞洲其他快速成長的制造中心比較時，勞動力成本已非中國的優(yōu)勢。另一方面，中國制造業(yè)一旦實現(xiàn)自動化變革，更會帶來全球性的影響?！叭缃?，全世界幾乎四分之一的產(chǎn)品都是在中國制造。如果中國可以用機器人和其他先進技術(shù)來改造從未有過自動化的生產(chǎn)類型，這可能將中國從現(xiàn)在的世界工廠變?yōu)楦呖萍紕?chuàng)新中心?！?威爾·奈特表示。

在劉建剛看來，目前，中國的首席執(zhí)行官（CEO）們，絕大多數(shù)將技術(shù)顛覆、數(shù)字化轉(zhuǎn)型看做一個機會，而非對企業(yè)未來發(fā)展的威脅。“最近，我們做的調(diào)查顯示，有91%的中國CEO看好這場技術(shù)顛覆，這一比例遠高于國外的同行?！眲⒔▌傆址Q，在對全球500強企業(yè)的首席信息主管（CIO）的問卷調(diào)查中，有超過六成的人將公司戰(zhàn)略核心鎖定為數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這超過六成的CIO中，又有60%的人認為，自己的公司已因數(shù)字化轉(zhuǎn)型而獲得了比之競爭對手的優(yōu)勢。而無論中外，在這次技術(shù)變革來臨之際，所面臨的情況并沒有特別的區(qū)別。

“2017年，中國的數(shù)字經(jīng)濟達27.2萬億元，占全部GDP的32.9%。無疑，這一比例仍將持續(xù)提升。”劉建剛說，“電子商務也好，‘雙11也好，各種移動支付也好，讓數(shù)字經(jīng)濟深入人心?！倍@，也為未來制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定了普遍的心理基礎。必須認識到，無論是目前已實現(xiàn)工業(yè)機器人大量上崗的黑燈工廠，還是已在中國遍地開花的基于4G的電子商務，確實是實現(xiàn)5G時代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎。

然而，僅有這些是遠遠不夠的。在劉建剛眼中，未來企業(yè)的智慧采購、智慧制造等等，需要大數(shù)據(jù)的支撐。據(jù)他了解，目前，許多企業(yè)已經(jīng)分門別類建立起了各種數(shù)據(jù)庫——風險數(shù)據(jù)采集、財務數(shù)據(jù)庫、客戶數(shù)據(jù)庫、經(jīng)營數(shù)據(jù)庫等。然而，未經(jīng)整合的這些數(shù)據(jù)，根本無法完成企業(yè)級的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

隨著2018年底工信部向三家電信運營商發(fā)放5G中低頻段試驗頻率，工信部部長苗圩近日接受媒體采訪時表示，2019年將在若干個城市發(fā)放5G臨時牌照，中國許多地方正在做著迎接5G到來的準備。譬如以寶鋼為例的一些工信部“中國制造2025”的試點示范項目即是一例。2019年各地方兩會，則也傳出不少迎接5G時代的聲音。譬如北京市政府工作報告中提出，2019年北京市將加快5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設，繼續(xù)大力拓展各類創(chuàng)新技術(shù)的應用場景建設；上海提出，打造智能化信息基礎設施體系，大力推進5G網(wǎng)絡、新型城域物聯(lián)專網(wǎng)等建設；四川表示，將實施新一輪大規(guī)模技術(shù)改造，完成技改投資增長10%，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設，加快5G商用步伐；福建表示，將開展新一輪技改專項行動，設立100億元的省技改投資基金，擴大制造業(yè)技改投資覆蓋面，實施500項省級重點技改項目，深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造”，推動4000家以上中小企業(yè)“上云上平臺”……

即將到來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，工廠機器的生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以高速上網(wǎng)，進行實時分析。對制造業(yè)將形成一種顛覆。

“三超”啟動革命按鈕

當中國從中央到地方在為迎接5G做積極準備之際，今年1月，香港中文大學（深圳）理工學院院長陳長汶教授分析道，物聯(lián)網(wǎng)浪潮已經(jīng)全面到來，5G網(wǎng)絡將是物聯(lián)網(wǎng)，特別是工業(yè)機器人的助推器。唯有5G，才能讓工業(yè)機器人在更大范圍內(nèi)執(zhí)行任務。

“目前使用的互聯(lián)網(wǎng)，3G、4G等等，都是以人作為典型的使用對象。這種情況下，對有些參數(shù)的要求不會如未來5G時代那么苛刻?！痹诮邮堋缎旅裰芸凡稍L時，上海電機學院教授李民政如此說。譬如雙11之類電子商務等等，出現(xiàn)短暫的網(wǎng)絡流量“爆掉”，網(wǎng)絡完全可以等一等，延后一些完成后臺的下單、出貨之類；再譬如如果到了網(wǎng)速不那么夠的地方，在網(wǎng)上無法觀看高清電影，那就看看標清也罷。然而，如果在工業(yè)領域想要實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，那必須做到所謂“三超”——超高速大數(shù)據(jù)流量，以及超低的時延、超大連接或者說是廣連接。

英特爾全球運營商事業(yè)部總裁沃納·舍費爾（Werner Schaefer）認為，5G將是開啟第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)。未來的工廠是數(shù)字虛擬和物理現(xiàn)實相融合，信息通信技術(shù)（ICT）與現(xiàn)代制造業(yè)相融合，以提高工業(yè)生產(chǎn)的靈活性、可追溯性、多功能性和生產(chǎn)效率的一種新模式。

李民政說：“工業(yè)革命發(fā)展的歷程，可以分為四個階段——機械化、電氣化、信息化、智能化。無論是‘德國工業(yè)4.0，還是‘中國制造2025，只是不同的國家不同的提法，大致的走向都是工廠智能化發(fā)展，將人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、機器人這些技術(shù)整合起來，其關(guān)鍵在于如何將這些分散的技術(shù)有效地連接?！?/p>

在李民政看來，5G的超高速大數(shù)據(jù)流量和超低時延，是為了確保未來工業(yè)生產(chǎn)和物流等領域的正常運轉(zhuǎn)。如今人與人的聯(lián)網(wǎng)，一旦出現(xiàn)網(wǎng)絡阻塞，人可以等。然而未來，物聯(lián)網(wǎng)時代，機器可不能等。比如工廠的行車系統(tǒng)，要判斷下一步該如何運作。在過去，是行車駕駛員通過眼睛、耳朵來觀察，然后人的大腦做出判斷。到了物聯(lián)網(wǎng)時代，自動駕駛的行車就需要通過工業(yè)AR等全面感知各方面的情況，這些隨機感知到的情況要傳到處理器，處理器做出判斷后要第一時間作出判斷并傳達給自動行車。

還譬如在智能工廠里，當某一物體故障發(fā)生時，故障被以最高優(yōu)先級“零”時延上報到工業(yè)機器人。一般情況下，工業(yè)機器人可以根據(jù)自主學習的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫在不經(jīng)過人的干涉下完成修復工作。另一種情況，由工業(yè)機器人判斷該故障必須由人來進行操作修復。

如果網(wǎng)絡做不到超低時延，那這一套自動工廠系統(tǒng)就根本運作不起來。

在李民政看來，目前國內(nèi)已實現(xiàn)的一些黑燈工廠等，還不算5G環(huán)境下的黑燈工廠，而是為進入5G時代做準備的黑燈工廠。其一大原因是——尚沒有實現(xiàn)廣連接。

“目前的4G網(wǎng)絡來說，能夠?qū)崿F(xiàn)人與人的鏈接。譬如我國人民如果全部成為網(wǎng)民也就是十幾億人。全世界人口70多億。何況目前并沒有實現(xiàn)人人上網(wǎng)?！崩蠲裾f，“然而到了5G時代，物，要加入到網(wǎng)絡中來，任何東西都可以連接進網(wǎng)。家庭生活將實現(xiàn)智慧家庭，生產(chǎn)領域?qū)崿F(xiàn)智慧工廠，可以按需生產(chǎn)?！睋Q言之，目前已實現(xiàn)黑燈工廠的生產(chǎn)企業(yè)，未來可以根據(jù)社會需求總量的大數(shù)據(jù)，來進行生產(chǎn)和物流。

劉建剛告訴記者：“即將到來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，工廠機器的生產(chǎn)數(shù)據(jù)都可以高速上網(wǎng)，進行實時分析。對制造業(yè)將形成一種顛覆。這就如同傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)讓電子商務大發(fā)展，導致了對傳統(tǒng)零售業(yè)的一種顛覆。同時也令傳統(tǒng)零售業(yè)向新零售業(yè)發(fā)展，增加了許多餐飲、親子項目一般?！眲⒔▌偵踔僚e例稱，未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠捕捉客戶行為，做出分析。譬如在熱門商圈部署包括智能垃圾箱在內(nèi)的智能設備，通過收集大數(shù)據(jù)來預測客戶行為，并可進行天氣等環(huán)境參數(shù)變化的彈性分析。

迎接5G的過程有多長

記者了解到，從2016年到2018年，中國的5G基礎研發(fā)測試分為三個階段。第一階段是5G關(guān)聯(lián)技術(shù)試驗，第二階段是5G技術(shù)方案驗證，第三階段是5G的系統(tǒng)驗證?？梢灶A見，在5G技術(shù)場景支撐下，中國制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級步伐將加快。

但羅馬不是一天造就。基于5G的工業(yè)應用，也是逐步展開，而非一蹴而就。“5G與前代互聯(lián)網(wǎng)最大的區(qū)別，在于其將突破人與人聯(lián)網(wǎng)的模式，而達到在工業(yè)上的應用?！崩蠲裾f，“然而，這確實需要一個過程。其發(fā)展過程，將提高工業(yè)生產(chǎn)的智能化水平及產(chǎn)品性能。等到其正式商用，將帶動新技術(shù)的發(fā)展。既然是發(fā)展，就將是一個過程，可以說，2025年并不是一個終結(jié)。就全球范圍來說，大家也都在探索如何將5G應用到工業(yè)界去?！备鲊g，關(guān)于5G，將是共同前進，相互競爭，卻絕非并駕齊驅(qū)的。

劉建剛一直向記者表述一種看法——大數(shù)據(jù)相當于生產(chǎn)資料，云相當于生產(chǎn)力，互聯(lián)網(wǎng)相當于生產(chǎn)關(guān)系。這三者的結(jié)合，能決定人工智能應用的水平?！拔矣X得5G時代摩爾定律依然有效，量子計算等將讓計算力不斷持續(xù)提升，5G對數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)做出質(zhì)的提升，能不斷推出更多新的應用?！眲⒔▌傉f。在他看來，在5G領域，依然如前代一般中外有別?！澳壳翱?，全球幾大云服務商，譬如亞馬遜等，占據(jù)了全球云的四成多。而在中國，第一名是阿里云，占據(jù)市場的近五成份額?！眲⒔▌傉J為，未來的生產(chǎn)廠商仍必須注意到中國特色對生產(chǎn)領域的影響。

作為培養(yǎng)現(xiàn)場工程師的一所院?！虾ｋ姍C學院的教授，李民政認為，隨著5G應用于生產(chǎn)領域，各行業(yè)的更新與發(fā)展將更快。這也是劉建剛所認為的——未來各行業(yè)都有可能出現(xiàn)新的入局者。譬如人工智能醫(yī)生替代了傳統(tǒng)的普通門診；譬如科技公司與會計師事務所競爭，入局審計、稅務領域……

就高校來說，李民政認為，一方面要做好教材、教案的每年更新，另一方面要加強實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)。譬如讓學生到學校所在地臨港的智能科技公司實訓，邀約專家做更多前沿講座等。

在劉建剛看來，即使未來5G充分發(fā)展了，在工業(yè)領域，人的作用仍不能小覷。他說：“新技術(shù)如何與傳統(tǒng)業(yè)務相結(jié)合，是所有從業(yè)者需要考慮的問題?！?h3> 5G技術(shù)支撐主要領域

物聯(lián)網(wǎng)：隨著工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進，物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機器和設備的關(guān)鍵支撐技術(shù)正受到企業(yè)的高度關(guān)注。這種需求在推動物聯(lián)網(wǎng)應用落地的同時，也極大地刺激了5G技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)自動化控制：這是制造工廠中最基礎的應用，核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。5G可提供極低時延長、高可靠，海量連接的網(wǎng)絡，使得閉環(huán)控制應用通過無線網(wǎng)絡連接成為可能。

物流追蹤：從倉庫管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術(shù)。此外，虛擬工廠的端到端整合跨越產(chǎn)品的整個生命周期，要連接分布廣泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網(wǎng)絡，企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)之間的橫向集成也需要無所不在的網(wǎng)絡，5G網(wǎng)絡能很好地滿足這類需求。

工業(yè)AR：在智能工廠生產(chǎn)過程中，人發(fā)揮更重要的作用。由于未來工廠具有高度的靈活性和多功能性，這對工廠車間工作人員有更高的要求。為快速滿足新任務和生產(chǎn)活動的需求，增強現(xiàn)實AR將發(fā)揮很關(guān)鍵作用，在智能制造過程中可用于如下場景：如監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程。生產(chǎn)任務分步指引，例如手動裝配過程指導；遠程專家業(yè)務支撐，例如遠程維護。在這些應用中，輔助AR設施需要最大程度具備靈活性和輕便性，以便維護工作高效開展。

云化機器人：在智能制造生產(chǎn)場景中，需要機器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來了機器人對云化的需求。5G網(wǎng)絡是云化機器人理想的通信網(wǎng)絡，是使用云化機器人的關(guān)鍵。