中國工程院院士周濟： 5G﹢工業互聯網是制造業轉型升級的關鍵支撐

工信部數據顯示，從2012年到2021年，我國制造業增加值由16.98萬億元增長到31.4萬億元，占GDP比重達27.4%；增加值占全球的比重由22.5%提高到近30%，連續十幾年位居世界第一。

我國具有全球最完整的制造業產業鏈條。據了解，目前我國擁有41個工業大類、207個工業中類、666個工業小類，是全世界唯一擁有聯合國產業分類當中全部工業門類的國家。

但從產業鏈整體水平看，在全球仍處于中低端位置，在關鍵領域和環節存在諸多短板，部分領域產業鏈掌控力偏弱，部分產業鏈存在嚴重的“卡脖子”問題。

面對新一輪科技革命與產業變革帶來的全球產業鏈格局調整的外部形勢，以及我國制造業轉型升級、實現高質量發展的迫切需求，加快推進我國制造業產業鏈現代化刻不容緩。

日前，在黑龍江省哈爾濱市舉辦的世界5G大會上，中國工程院主席團名譽主席、機械工程專家周濟院士發表了題為《5G﹢工業互聯網賦能制造業數字化轉型、智能化升級》的主題演講。他表示，加快發展5G﹢工業互聯網具有重大的現實意義和深遠的戰略意義，而5G﹢工業互聯網正是制造行業轉型升級的關鍵，兩者互為條件、相輔相成。

在智能制造的頂層設計層面，周濟院士最早提出工業進程的數字化、網絡化、智能化的三范式，這在國際和國內都得到了廣泛的認同。他認為，基于我國的現狀，必須發揮后發優勢，采取三個基本范式“并行推進、融合發展”的技術路線。以下是他演講的主要內容。

黨的十九屆五中全會公報指出，要堅定不移建設制造強國、質量強國、網絡強國、數字中國。其中，制造強國、質量強國屬于工業化范疇，而網絡強國、數字中國則是信息化范疇。工業化和信息化的融合發展是建設制造強國的主線，是建設制造強國、質量強國、網絡強國、數字中國的核心技術和關鍵支撐。

黨中央、國務院多次提出要加快推進新一代信息技術和制造業的融合發展。以智能制造為主攻方向，加快工業互聯網創新發展，提升制造業數字化、網絡化、智能化的發展水平。

智能制造是主攻方向，工業互聯網是關鍵支撐

智能制造和工業互聯網分別是從工業化和信息化兩個層面推進“兩化”融合。對于智能制造來說，它的出發點和落腳點都是制造，制造技術是核心。對于工業互聯網來說，落腳點是互聯網，工業是它的應用目標和生態。因此，以智能制造為主攻方向，加快工業互聯網創新發展，是工業化和信息化融合發展的一體兩面。

國際上，美國、德國等發達國家在智能制造領域走在前列。德國的“工業4.0”明確提出以智能制造為主題，以工業互聯網為基石。美國推出“工業互聯網革命”戰略，搶占新一輪工業革命的“風口”。德國的優勢在于制造業的強大，因而它更傾向于制造業﹢互聯網，而美國的優勢在于技術創新，不斷引領世界制造業的創新發展，因而會更傾向于互聯網﹢制造業。

我國制定“制造強國”戰略，提出以智能制造為主攻方向，以工業互聯網為關鍵支撐。而智能制造、信息化網絡需要強大的工業賦能和大數據支撐，還需要5G﹢工業互聯網深度融合。

綜合智能制造相關方式，基本可以歸納出三種范式，分別是數字化制造、數字化網絡化制造和數字化網絡化智能化制造（即新一代智能制造），智能制造三個基本范式次第展開、迭代升級。一方面，三個基本范式體現著國際上智能制造發展歷程的三個階段，另一方面，對中國而言，必須發揮后發優勢，采取三個基本范式“并行推進、融合發展”的技術路線。

智能制造是一個大系統，包含智能產品、智能生產和智能服務三個子系統，以及智能制造云和工業互聯網絡兩大支撐體系。它是先進制造技術和新一代信息技術深度融合的產物，貫穿于產品生產服務等全生命周期的各個環節。數字化、網絡化、智能化技術是智能制造的核心技術，是主要推動力量。智能制造出發點和落腳點都是推動制造業的創新、協調、綠色、開放、共享發展。

5G與工業互聯網深度融合為智能工廠提供廣闊空間

5G的藍海在工業互聯網，工業互聯網的藍海則是數字中國。5G﹢工業互聯網是建設制造強國的關鍵支撐，同時，智能制造又為5G﹢工業互聯網開辟廣闊的應用市場。

5G﹢工業互聯網的融合發展是更大范圍、更深層次、更高水平的技術開發，將為智能制造的發展提供關鍵支撐。它有三個方面的作用，分別是連接、傳輸和賦能。在5G﹢工業互聯網的支持下產生大數據，在大數據基礎上又衍生出各類智能產品，如智能手機、智能汽車、智能家電等，進一步促進行業的轉型升級。5G﹢工業互聯網賦能制造領域，將為產品和裝備的創新插上騰飛的翅膀，開辟更為廣闊的天地。

如今，在智能工廠，5G﹢工業互聯網提供了一個更加廣闊的應用空間，在生產制造環節，原有的裝備、產線、車間、工廠將發生革命性變革。在汽車、家電、石化、煉鋼、礦山、油田、電力、港口等領域，5G﹢工業互聯網已有較為成熟的應用，為行業帶來了巨大的變化。

另外，5G﹢工業互聯網還是模式的關鍵支撐。因為數字化、網絡化、智能化技術的應用使服務性質發生變化，主要體現在從以產品為中心到以用戶為中心的根本性轉變。造成的結果是，在生產模式、組織模式、產業模式方面發生根本性變革。一個典型的例子是，上海商飛集團用5G技術進行設計，5G﹢工業互聯網賦能科技，向服務型制造轉變。

總之，智能制造最重要的是把各個子系統集合起來，包括三個方面：一個是縱向，是企業內部的；一個是橫向，企業與外部的信息集成；再一個是產品內部端到端集成，是動態系統集成，在特定產品內部組成新的網絡。在制造領域應用5G﹢工業互聯網，可以為產品在設計研發、生產制造、營銷售后等各個環節帶來革命性變化。

在新一輪工業革命的當下，我國制造業面臨著前所未有的嚴峻挑戰，同時也面臨千載難逢的歷史機遇。今后15年正是智能制造新一輪工業革命核心技術發展的關鍵時期，中國制造工業完全可以抓住這一千載難逢的歷史機遇，集中優勢力量實現戰略性的重點突破、重點跨越，實現中國制造業的“換道超車”、跨越發展。

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