2022年我国工业互联网产业增加值规模
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2022年我国工业互联网产业增加值规模
中国工业互联网研究院6日发布的《中国工业互联网产业经济发展白皮书》预计，2022年我国工业互联网产业增加值规模将达到4.45万亿元，占GDP比重3.64%。
目前，我国工业互联网加速向实体经济渗透，已覆盖国民经济45个大类。2021年，工业互联网渗透产业增加值规模为2.93万亿元;预计2022年工业互联网渗透产业增加值规模将达到3.16万亿元。工业互联网融合带动第二产业的经济增加值规模最高、增速最快，对第三产业影响带动作用不断增强。预计2022年，工业互联网带动一、二、三产的增加值规模将分别达到0.062万亿元、2.19万亿元、2.20万亿元。此外，工业互联网正在推动我国就业结构升级，稳定就业增长。预计2022年将带动新增就业105.02万人。
中国工业互联网研究院智能化研究所副所长 顾维玺：工业互联网在稳定产业链、供应链上效能显著，已成为支撑我国数字经济的重要支撑。
工业互联网产业有什么?
工业互联网网络体系包括网络互联、数据互通和标识解析三部分。网络互联实现要素之间的数据传输，包括企业外网、企业内网。典型技术包括传统的工业总线、工业以太网以及创新的时间敏感网络(TSN)、确定性网络、5G等技术。企业外网根据工业高性能、高可靠、高灵活、高安全网络需求进行建设，用于连接企业各地机构、上下游企业、用户和产品。企业内网用于连接企业内人员、机器、材料、环境、系统，主要包含信息(IT)网络和控制(OT)网络。数据互通是通过对数据进行标准化描述和统一建模，实现要素之间传输信息的相互理解，数据互通涉及数据传输、数据语义语法等不同层面。标识解析体系实现要素的标记、管理和定位，由标识编码、标识解析系统和标识数据服务组成。我国标识解析体系包括五大国家顶级节点、国际根节点、二级节点、企业节点和递归节点。
平台体系是中枢
工业互联网平台体系包括边缘层、IaaS、PaaS和SaaS四个层级，相当于工业互联网的“操作系统”，有四个主要作用。一是数据汇聚。网络层面采集的多源、异构、海量数据，传输至工业互联网平台，为深度分析和应用提供基础。二是建模分析。提供大数据、人工智能分析的算法模型和物理、化学等各类仿真工具，结合数字孪生、工业智能等技术，对海量数据进行挖掘分析，实现数据驱动的科学决策和智能应用。三是知识复用。将工业经验知识转化为平台上的模型库、知识库，加速共性能力沉淀和普及。四是应用创新。面向研发设计、设备管理、企业运营、资源调度等场景，提供各类工业APP、云化软件，帮助企业提质增效。
数据体系是要素
工业互联网数据有三个特性。一是重要性。数据是实现数字化、网络化、智能化的基础，没有数据的采集、流通、汇聚、计算、分析，各类新模式就是无源之水，数字化转型也就成为无本之木。二是专业性。工业互联网数据的价值在于分析利用，分析利用的途径必须依赖行业知识和工业机理。三是复杂性。工业互联网运用的数据来源于“研产供销服”各环节，“人机料法环”各要素，ERP、MES、PLC等系统，维度和复杂度远超消费互联网，面临采集困难、格式各异、分析复杂等挑战。
安全体系是保障
工业互联网安全体系涉及设备、控制、网络、平台、工业APP、数据等多方面网络安全问题，其核心任务就是通过监测预警、应急响应、检测评估、功能测试等手段确保工业互联网健康有序发展。与传统互联网安全相比，工业互联网安全具有三大特点。一是涉及范围广。工业互联网打破了传统工业相对封闭可信的环境，网络攻击可直达生产一线。二是造成影响大。工业互联网涵盖制造业、能源等实体经济领域，安全事件影响严重。三是企业防护基础弱。目前我国广大工业企业安全意识、防护能力仍然薄弱，整体安全保障能力有待进一步提升。
与消费互联网相比，工业互联网有着诸多本质不同，如连接对象不同、技术要求不同、用户属性不同等。工业互联网面向千行百业，必须与各行业各领域技术、知识、经验、痛点紧密结合，这不仅意味着工业互联网的多元性、专业性、复杂性更为突出，也决定了发展工业互联网非一日之功、难一蹴而就，需要持续发力、久久为功。
5G对于工业互联网的作用?
说了这么多，5G 到底能在工业互联网中承担哪些重任呢?
我们还是先祭出这张经典的图片。三角形的三个顶点国际电联定义的就是 5G 三大应用场景：增强型移动宽带(eMBB)，大规模机器类型通信(mMTC)，超可靠和低延时通信(uRLLC)。
如果 5G 像 4G 一样，仅仅用于支撑消费互联网的话，仅仅需要 eMBB 就足够了。
毕竟普通手机用户要的是网速，所谓的 mMTC 专注于大连接数，速率低和时延大，在手机上毫无用武之地;那么 uRLLC 呢?人的反应速度至少就要 100 毫秒了，5G 在手机上要 1 毫秒的超低时延完全没有意义。
也就是说，5G 的大部分应用场景都不是给人用的，理所当然也就不是给消费互联网用的。那给谁用呢?结果显而易见，那就是工业互联网。
工业互联网包含多个不同的垂直行业，需求包罗万象，5G 要在其中发挥作用，无非是作为网络基础设施，然后借助它高速率，大连接，与超可靠低时延这三项能力，在其上构筑适合的行业应用。
这些行业应用在初期大多用于智慧园区的安防，巡检，远程协助，虚拟培训等外围应用，用于核心的工业制造控制还比较困难，随着业界不断的研究和试探，待到更多应用的成熟，后续才会逐步触碰到工业核心控制环节。
以下是一些 5G 用于工业互联网的例子。
1、5G+超高清视频：随着技术的发展，超高清视频已经不再局限于监视，录像，回放等传统功能，对视频流的清晰及流畅度提出了更高的要求。
在工业环境下高清视频的主要应用是：智慧园区的安防，人员管理等场景。
通过 5G 将采集的监控视频 / 图像实时回传，结合边缘计算(MEC)统一监控平台，实现人员违规，厂区环境风险监控的实时分析和报警，提高作业安全性。
在超高清采集分析的技术上，经过人工智能的分析，视频应用逐渐向字符识别，人脸识别，视觉定位，行为分析，物体识别，物体测量，物体分拣等智能化发展，也就可称之为「机器视觉」。
到了这个层次，5G+机器视觉就可以用于工业生产的某些环节了。
2、5G+VR/AR：VR 需要超高带宽和时延才能让人虚拟现实的感受更真实，而 AR 对带宽和时延的要求相对来说宽松一些。
VR 由于沉浸，交互和构想这三大特点，在工业互联网中的主要应用是虚拟装配，虚拟培训，虚拟展厅等场景，720°全景的展示让人身临其境，信息传递更丰富而直观。
AR 则融入到了工业制造的交互，营销，设计，采购，生产，物流和服务等多个环节。
比如，通过 AR 远程协助，专家可远程在 AR 眼镜中实时标注设备状态和操作方法，实现了现场人员和远程专家等零距离沟通。
3、5G+无人机：工业级无人机可以通过 5G 进行远程操控，并进行实时高清视频回传，可用于智慧园区的 24 小时不间歇，无死角的安防，或者恶劣环境下的设备巡检等场景。
4、5G+远程控制：在工业环境中，很多场景不适合人进行作业，比如高位，高空，有毒等恶劣环境，这就需要远程控制。
远程控制不但需要超高清视频的回传，还需要极低的时延和可靠性。5G 正好可以满足这些方面的要求。
在上述几种应用场景中，5G 与超高清视频的融合应用已进入成熟期，将成为 5G 在工业互联网领域的第一批应用场景。
5G+VR/VR，5G+无人机以及 5G+机器视觉等应用已进入高速发展期，经济价值逐渐显现，未来将成为 5G 在工业互联网的主流应用场景。
5G+远程控制等应用涉及工业核心控制环节，目前还处于探索期，还有待进一步的测试验证。
实现以上的应用场景需要两个关键技术：5G 网络切片和边缘计算。
5G 网络切片在一个物理网络上实现多个资源隔离的逻辑网络。
不同特点的应用，对于网络的需求千差万别。有的要求大带宽，有的要求大连接，还有的要求低时延，同一网络下同时满足这些要求代价很大，而网络切片可以通过给它们定制不同的逻辑网络来满足。
综合商业视角，切片网络的目标架构包括商业层，切片管理层和网络层。
商业层为垂直客户提供切片设计服务以及购买入口;切片管理层提供切片调度，管理和实例化;切片网络层就是支撑上层应用的物理设备和逻辑模块。
边缘计算(MEC，Multi-access Edge Computing，多接入边缘计算)，就是让大量的数据计算在网络的边缘就近进行。
这样不但可以降低时延，还可以减少向上的传输带宽，更重要的是把关键数据保存在企业之内，更具安全性。
5G 可天生支持 MEC。由于 5G 核心网采用了用户面和控制面分离的服务化架构，其用户面单元 UPF 可以很方便得部署在企业内，甚至 MEC 服务器之上，从而实现用户面就近处理，关键数据也不会流出企业。
综上，有了 5G 对 eMBB，mMTC 和 uRLLC 这三大应用场景，网络切片，边缘计算，以及核心网用户面下沉的支持，才能更好地服务工业互联网。
并且，这些 5G 功能必须在 SA 场景下才能实现，这也是中国目前大力发展 5G SA 部署模式的原因之一。