5G+工业互联网重点行业白皮书

5G+工业互联网重点行业白皮书 中国联通 2023年4月 声明 本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归撰写单位所有（注明是引自其他方的内容除外），并受法律保护。如需转载，需联系牵头单位并获得授权许可。未经授权许可，任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用，不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播，不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者，本单位将追究其相关法律责任。 前言 2002年，党的十六大首次提出中国要走新型工业化道路。所谓新型工业化道路，即坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化之路。此后，作为建设现代化产业体系的关键，新型工业化在历次党的代表大会中均被提及。2022年10月，在党的二十大提出要推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国战略的目标之后，数字经济和以制造业为核心的实体经济深度融合，成为实现新型工业化的必由之路。 当前，我国数字经济仍处于发展的初级阶段，工业数字化低于发达国家平均水平，加快发展数字经济，推动实体经济与数字经济融合，重点应在工业数字化转型方面发力。作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和产业生态，工业互联网已全面融入45个国民经济大类，进入到规模发展新阶段。未来，当以工业互联网为方法和手段，以智能制造为主攻方向，进一步促进工业化和信息化在更广范围、更深程度、更高水平上的融合发展。 深化工业互联网在工业各细分行业应用，是工业化和信息化融合发展的重要任务。本白皮书从宏观层面分析了工业互联网发展的政策、市场环境、工业互联网发展的现状及挑战，重点选择电子制造、装备制造、石油化工、纺织服装、钢铁、矿山、汽车制造7大重点行业，深度分析各行业工业数字化转型的宏观环境、现状痛点，给出行业数字化转型的方法路径、典型应用场景，并对行业未来发展趋势进行展望。希望本白皮书的内容能够为业界伙伴开展工业互联网赋能行业发展业务提供借鉴参考。 目录 1工业互联网产业基本概述3 1.1工业互联网宏观环境分析3 1.2工业互联网发展现状及趋势5 2电子制造行业7 2.1行业政策分析7 2.2行业现状及痛点9 2.3行业工业互联网转型路径12 2.4典型应用场景14 2.5发展趋势分析17 3装备制造行业19 3.1行业政策分析19 3.2行业现状及痛点20 3.3行业工业互联网转型路径23 3.4典型应用场景25 3.5发展趋势分析29 4石油化工行业31 4.1行业政策分析31 4.2行业现状及痛点32 4.3行业工业互联网转型路径34 4.4典型应用场景36 4.5发展趋势分析44 5纺织服装行业45 5.1行业政策分析45 5.2行业现状及痛点47 5.3行业工业互联网转型路径50 5.4典型应用场景53 5.5发展趋势分析57 6钢铁行业60 6.1行业政策分析60 6.2行业现状及痛点61 6.3行业工业互联网转型路径63 6.4典型应用场景65 6.5发展趋势分析69 7矿山行业70 7.1行业政策分析71 7.2行业现状及痛点72 7.3行业工业互联网转型路径74 7.4典型应用场景75 7.5发展趋势分析81 8汽车制造行业82 8.1行业政策分析83 8.2行业现状及痛点84 8.3行业工业互联网转型路径88 8.4典型应用场景90 8.5发展趋势分析94 9结束语96 1工业互联网产业基本概述 1.1工业互联网宏观环境分析 (1)工业互联网政策已实现国家、地方、产业集群等不同层次全覆盖 近年来，国家及相关部委持续出台工业互联网相关政策，为工业互联网发展提供有力支撑。“十二五”期间我国物联网、云计算和大数据等信息技术高速发展，为工业互联网的发展奠定了基础。在“十三五”时期，工业互联网发展迅猛，产业规模不断扩大。2017年，国务院发布了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，为我国工业互联网发展指明了方向，并在工业互联网发展行动计划中明确了三年起步阶段重点任务。在“十四五”期间，工业互联网相关政策规划密集出台，我国工业互联网已步入发展的关键时期。2021年 《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》重磅发布，为我国“十四五”期间工业互联网、工业大数据、工业软件等产业未来五年发展做出明确部署。同时，工信部在工业互联网创新发展行动计划中，提出5项发展目标，明确11项重点工作任务。 2022年4月，工信部发布《工业互联网专项工作组2022年工作计划》，推动工业互联网发展提档升级。我国工业互联网正步入发展的黄金期，进入产业深耕、赋能发展的新阶段。全国各省、区、市也相继发布了工业互联网相关政策，围绕工业互联网标识数量、工业互联网平台搭建、工业互联网与细分产业深度融合等方面提出了明确的发展规划。10月，党的二十大报告发布，报告明确提出，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国。 2023年3月，国务院新闻办发布“加快推进新型工业化做强做优做大实体经济”，指出推进新型工业化，是实现中国式现代化的必然要求，是全面建成社会主义现代化强国的根本支撑，是构建大国竞争优势的迫切需要，是实现经济高质量发展的战略选择。工业互联网作为新一代信息技术与实体经济融合的重要领域，成为我国两化深度融合的重要驱动，下一步亟须深化工业互联网创新发展，为推进新型工业化、建设制造强国提供强劲动力。 (2)工业互联网是发展数字经济的重要引擎 当前，我国数字经济蓬勃发展，产业规模持续快速增长。从2012年至2021 年，我国数字经济规模从11万亿元增长到超45万亿元，数字经济占国内生产总值比重由21.6%提升至39.8%。“十四五”规划指出，到2025年，数字经济的核心产业增加值占GDP比重将达到10%。数字经济已经成为助推我国经济未来高质量发展的重要力量。随着工业互联网从概念普及走向落地深耕，其对数字经济的推动作用也越发显著。据专家预测，未来15年我国工业互联网产业规模将 超11万亿元。目前，工业互联网已经延伸至45个国民经济大类，加速贯通产业链和供应链上下游，已成为我国经济新的增长点。发展工业互联网对于支撑经济数字化转型，培育壮大经济发展新动能都具有十分重要的作用。下一步工业互联网的发展方向是虚实协同，成为数字经济和实体经济融合发展的新型载体，推动数字经济高质量发展。 (3)工业互联网已覆盖我国多数重点行业，带动我国就业再增长 目前，工业互联网融合应用向国民经济重点行业广泛拓展，已覆盖国民经济 45个行业，促进了我国就业的增长。2021年，工业互联网带动就业总人数达到 2803.68万人，新增218.60万人。制造业对工业互联网人才需求量最大，带动就业升级。工业互联网带动制造业转型升级需要大量OT与IT相结合的复合型人才，目前专业技术人员规模保持稳定，但一线产业工人的人才缺口较大，未来需要更多从事基础运维和服务的技能型人才支撑产业发展。 (4)工业互联网在技术创新中不断突破，但核心技术仍存在短板 随着工业互联网的加速发展，催生出一系列新技术、新产品、新业态、新模式，有力的促进了实体经济提质、增效、降本、绿色、安全发展等成效。但在技术领域，中国关键核心技术仍存在短板和不足，新一代信息技术，包括5G、大数据、云计算、人工智能，向制造业加速融合渗透，要加速推动工业互联网核心技术突破，围绕工业互联网设备、控制、平台、数据，从网络、数据和安全3个方面，加快技术成果转化和产品服务创新，补齐短板、做强产业发展基础、提升产业链安全水平是中国新型工业化的重要任务。随着新型工业化阶段到来，工业企业的增长模式正向质量效益型增长转变，走差异化创新路线的专精特新企业将迎来更多机遇。 1.2工业互联网发展现状及趋势 经过不懈努力，我国工业互联网进入发展的快车道，应用场景不断扩展，相关技术日渐成熟、产业生态初步形成，已经从概念普及进入实践深耕阶段。当前，我国工业互联网在网络、平台、安全三大体系实现规模化发展。网络基础设施不断强化，企业内网、企业外网质量持续提升，推动建设5G虚拟专网、混合专网近2800个，高质量外网覆盖全国300多个城市；多层次平台体系加速构建，已建成双跨综合型、行业/区域特色型、专业技术型工业互联网平台体系，具有一定影响力的工业互联网平台超过150家，工业设备连接数量超过7900万台（套），服务工业企业超过160万家，工业APP超59万款；安全技术服务体系持续优化，工业互联网安全态势感知平台已监测覆盖全国31个省级平台，基本建成三级协同监测服务体系，国家工业互联网大数据中心已形成覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈的体系化布局，汇聚约29亿条工业互 联网数据，覆盖约703万家企业。虽然目前我国工业互联网产业发展迅猛，但是在设备接入、跨IT/OT/CT域系统融合、平台赋能等方面有更广阔的提升空间，未来将面向工业核心生产环节持续渗透赋能。 此外，由于我国工业门类众多、差异巨大，数字化转型的重点和进展也各不相同。在对电子制造、装备制造、石油化工、纺织服装、钢铁、矿山、汽车制造等行业进行深入研究后，我们形成了重点行业工业互联网发展全景图，系统梳理了不同行业的行业特点、行业痛点、典型应用场景和未来发展趋势。 行业 行业特点 行业痛点 典型应用场景 行业发展趋势 电子制造 产品种类多、质量要求高，技术含量高、更新速度快、生产周期要求短 生产设备断点多、工艺复杂执行难、生产信息不同步、产品品质要求高、柔性生产难、物流效率低 协同研发设计、设备协同作业、生产现场监测、设备故障诊断、工艺合规检验、5G+AGV线边物流配送、柔性生产制造、现场辅助装配、生产单元模拟、精准动态作业、电子实验室管理 电子行业由传统制造向智能制造发展，由单一管控向供应链协同制造转变，应用5G、大数据、物联网、人工智能等前沿技术，逐步实现电子产业智能制造、绿色制造 装备制造 技术门槛高，产业链衔接紧密 数据难采集、企业上下游交互难 柔性生产制造、现场辅助装配、设备协同作业、现场设备采集监控、机器视觉质检、厂区智能理货、无人智能巡检 装备制造将朝着自动化、智能化、无人化迈进，人工智能、大数据等新技术的应用，使装备制造过程更加智能，工艺流程不断改进和提升，可靠性和生产效率也将不断提高。物联网和工业互联网的应用推广、行业生态价值网络的构建使企业内部要素紧密协作，上下游企业联系日益紧密，信息交互壁垒将被逐渐打破 石油化工 产业链长、协作厂商众多，价值网复杂 设备管理不透明、工艺知识传承难、产业链上下游协同水平不高、安全生产责任重、节能减碳压力大 智能建设施工、智能生产运营、智能仓储、园区安环 智能制造持续推进、工业互联网平台逐步成为石油化工园区的新基建、安环管理持续强化事前预防和事发第一时间处置、碳排放控制逐步转向碳资产管理 纺织 产业链长，离 库存积压、产能过 3D模拟设计、5G+工位机、工艺参数实时管理、AI验布、5G+AMR搬运机器人、虚拟现场服务 研发创新、智能化水平不断升级；出清 散程度高，劳 剩、利润水平低、 高排放、高污染产能；产业结构升级； 服装 动力密集型 人才缺口大，老龄 时尚变革加速 化严重、智能化程度低 钢铁 流程长，工艺 信息化发展不均 物流检斤、智能安防管理、 钢铁行业目前的发展趋势主要由发展 复杂，管理难 衡、行业基础薄弱、 5G+无人天车、智能铁水调 智能制造、优化产业结构、推进绿色低 度大 生产过程黑箱化、 度、一键炼焦、全流程质量 碳和政产学研用强协调 协同生产能力弱 管理、设备预测性维护、智能废钢判级 矿山 资源开发，技术密集，安全风险大 高风险的安全环境、大量能源消耗、严重的环境污染、 采矿、物料运输、设备维护、安全监控、环境保护、