建材是支撐我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料工業(yè)，它雖然聽起來比較抽象，但與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。建材行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域眾多，包含水泥、玻璃、建筑陶瓷、防水涂料等多個(gè)子行業(yè)，支撐了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建筑業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，極大改善了人們居住環(huán)境。

建材工業(yè)是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基石，我國有完善的產(chǎn)業(yè)體系，水泥、玻璃、陶瓷、玻纖等多種建材產(chǎn)品的產(chǎn)量位居世界第一。如今隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“新基建”的加速落地，信息化基礎(chǔ)比較好的建材企業(yè)已經(jīng)開始將5G技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn)過程中。但是考慮到建設(shè)成本和能力等問題，當(dāng)前建材行業(yè)企業(yè)大多停留在單點(diǎn)突破和局部優(yōu)化階段，整體呈現(xiàn)一定的“碎片化”特征，如何運(yùn)用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)“一張網(wǎng)”“全連接”仍是行業(yè)需要進(jìn)一步探索的問題。

數(shù)智化成建材行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新引擎

建材工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性行業(yè)，是大國重器、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要保障，也是原材料工業(yè)的重要分支。在國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的強(qiáng)勁帶動(dòng)下，我國建材工業(yè)發(fā)展取得了巨大成就，建立了完善的產(chǎn)業(yè)體系。

在“工業(yè)4.0”的大背景下，建材企業(yè)積極應(yīng)用智能制造技術(shù)，探索生產(chǎn)經(jīng)營管理全過程與現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的結(jié)合和應(yīng)用，智能制造裝備和先進(jìn)工藝不斷普及，關(guān)鍵工藝流程數(shù)控化率大幅提高，建材工業(yè)逐步邁向轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、增動(dòng)力的高質(zhì)量發(fā)展階段。

隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，建材企業(yè)的商業(yè)模式和運(yùn)營方式正在發(fā)生根本性變革，企業(yè)必須借助新興數(shù)字技術(shù)整合信息資源、研判市場趨勢，不斷提升企業(yè)數(shù)字能力、擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮以保持競爭優(yōu)勢，才能持續(xù)占領(lǐng)市場。近年來，我國出臺(tái)了一系列政策引導(dǎo)行業(yè)數(shù)智化發(fā)展，鼓勵(lì)建材企業(yè)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，利用新一代信息技術(shù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)行業(yè)節(jié)能減排，促進(jìn)建材行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

5G工廠成為建材行業(yè)的重要支撐

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是加速中國新型工業(yè)化進(jìn)程的重要支撐。首先，5G工廠的建設(shè)可以對(duì)建材生產(chǎn)全流程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋，進(jìn)一步完善工廠網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，為各環(huán)節(jié)多種智能應(yīng)用提供可靠的網(wǎng)絡(luò)支撐。建材工業(yè)主要產(chǎn)品生產(chǎn)具有連續(xù)、流程化的特征，包括眾多工業(yè)環(huán)節(jié)、涉及多種設(shè)備，生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多、生產(chǎn)時(shí)間較長。建材產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中需要不間斷，但是設(shè)備停機(jī)后再次啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的成本很高，5G網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于4G來說穩(wěn)定性、安全性更高，可以更好地為智能裝備、工業(yè)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供網(wǎng)絡(luò)支撐。

其次，依靠5G網(wǎng)絡(luò)的高可靠、低時(shí)延、大帶寬等能力，工廠可連接更多智能裝備，優(yōu)化各類工業(yè)數(shù)據(jù)和指令的傳輸，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)原料配料的精準(zhǔn)計(jì)量、生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程精準(zhǔn)操控等，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低成本。

此外，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可支撐廠內(nèi)物流運(yùn)輸?shù)臒o人化、自動(dòng)化，物流裝備可擺脫網(wǎng)線的限制，采用無線的方式更靈活地運(yùn)輸貨物。同時(shí)，在“聯(lián)網(wǎng)”方面充分激活沉淀在工廠各環(huán)節(jié)、各設(shè)備的工業(yè)數(shù)據(jù)，結(jié)合攝像頭等采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)線、管理等鏈條數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程實(shí)時(shí)監(jiān)控，打通企業(yè)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流、管理流，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、效率提升、規(guī)模生產(chǎn)、柔性生產(chǎn)、智能倉儲(chǔ)等多項(xiàng)智能制造場景。

綜合來看，5G工廠的建設(shè)進(jìn)一步促進(jìn)了建材行業(yè)生產(chǎn)模式的變革，推動(dòng)企業(yè)由傳統(tǒng)生產(chǎn)管理模式向智能生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變。5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)促進(jìn)了智能生產(chǎn)模式的創(chuàng)新，結(jié)合新一代信息技術(shù)，建材企業(yè)建設(shè)了無人智能巡檢、生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、機(jī)器視覺質(zhì)檢等創(chuàng)新應(yīng)用，這些應(yīng)用為建材生產(chǎn)、運(yùn)營、質(zhì)量檢測等流程帶來了便利，幫助企業(yè)優(yōu)化了生產(chǎn)運(yùn)營方式，降低了人工成本，逐步實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)，與傳統(tǒng)工廠相比提質(zhì)增效的效果十分明顯。

領(lǐng)先企業(yè)已將5G融入生產(chǎn)過程中

隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“新基建”的加速落地，企業(yè)對(duì)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的認(rèn)知也逐步明晰。5G網(wǎng)絡(luò)“低時(shí)延、高可靠、大帶寬”的特性，與工業(yè)領(lǐng)域“低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋”的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)要求緊密契合，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、系統(tǒng)、軟硬件的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的方向。

建材行業(yè)將按照《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》《建材行業(yè)穩(wěn)增長工作方案》等政策規(guī)劃，進(jìn)一步夯實(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，提升5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率和普及率，推動(dòng)5G工廠的建設(shè)。目前，建筑材料工業(yè)信息中心與中國信息通信研究院正在牽頭編制《建材行業(yè)5G工廠建設(shè)實(shí)施參考指南》，將明確建材行業(yè)建設(shè)和發(fā)展5G工廠的主要工作、5G重點(diǎn)應(yīng)用模式等，為建材企業(yè)建設(shè)5G工廠提供指導(dǎo)。

目前，一部分信息化基礎(chǔ)比較好的建材企業(yè)已經(jīng)開始結(jié)合5G技術(shù)進(jìn)行數(shù)智化生產(chǎn)。在2021年工信部發(fā)布的《第二批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”十個(gè)典型應(yīng)用場景和五個(gè)重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐》中，建材行業(yè)被列入五個(gè)重點(diǎn)行業(yè)實(shí)踐。良瓷科技、海螺集團(tuán)、陜西聲威建材、泰山玻纖等建材企業(yè)利用5G技術(shù)開展的生產(chǎn)單元模擬、廠區(qū)智能理貨、生產(chǎn)過程溯源、精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)作業(yè)等各種應(yīng)用場景的實(shí)踐，被納入行業(yè)典型實(shí)踐并編制成案例，為行業(yè)5G應(yīng)用提供參考。

雖然5G與建材行業(yè)融合應(yīng)用已經(jīng)取得初步進(jìn)展，但是要想在行業(yè)內(nèi)廣泛地建設(shè)5G工廠、進(jìn)一步發(fā)揮5G技術(shù)的價(jià)值，仍然有很多工作需要做。建材行業(yè)存在大量的中小型企業(yè)，其信息化基礎(chǔ)比較薄弱，且5G工廠整體的建設(shè)成本較高、建設(shè)初期帶來的直接經(jīng)濟(jì)效益有限，這讓很多中小企業(yè)望而卻步。此外，多數(shù)建材企業(yè)不具備自主建設(shè)5G工廠能力，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)合型人才儲(chǔ)備有限，當(dāng)前5G工廠應(yīng)用規(guī)?；瘡?fù)制不足，建材行業(yè)內(nèi)缺乏可學(xué)習(xí)參考的案例。

因此，現(xiàn)階段分級(jí)、分步推進(jìn)5G工廠建設(shè)是建材行業(yè)5G應(yīng)用發(fā)展的重要路徑。在基礎(chǔ)建設(shè)方面，建材企業(yè)的數(shù)字化能力差異較大，多數(shù)大企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通及關(guān)鍵裝備的網(wǎng)絡(luò)化改造，但部分中小企業(yè)仍采用傳統(tǒng)模式進(jìn)行生產(chǎn)，在這種情況下，想要用一種策略在建材行業(yè)廣泛進(jìn)行5G工廠建設(shè)是困難的;而在應(yīng)用場景方面，建材行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域較多，應(yīng)用需求存在差異，5G技術(shù)在水泥、陶瓷、玻璃等細(xì)分領(lǐng)域設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等過程中的應(yīng)用也正在被不斷地嘗試和創(chuàng)新，針對(duì)不同級(jí)別、不同類型的企業(yè)制定不同的5G工廠建設(shè)方案，更符合建材行業(yè)企業(yè)的實(shí)際需求，也能更好地實(shí)現(xiàn)5G應(yīng)用落地。

總而言之，建材行業(yè)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用仍處于探索階段，5G工廠配套的技術(shù)要求、標(biāo)準(zhǔn)等尚在完善過程中，5G在建材行業(yè)的應(yīng)用價(jià)值仍需要在實(shí)踐中進(jìn)一步發(fā)掘。對(duì)建材行業(yè)5G工廠建設(shè)推廣，建議現(xiàn)階段從以下3個(gè)方面加大工作力度。

一是推進(jìn)建材行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，以標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)企業(yè)5G工廠的建設(shè)。規(guī)范5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)內(nèi)容、主要應(yīng)用場景建設(shè)要求、安全防護(hù)能力技術(shù)及要求等，促進(jìn)行業(yè)5G工廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，推動(dòng)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)在行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中的普及。

二是推進(jìn)建材行業(yè)5G工廠試點(diǎn)示范工程建設(shè)，為行業(yè)5G工廠建設(shè)樹立新標(biāo)桿。在行業(yè)內(nèi)遴選試點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行5G工廠的建設(shè)實(shí)踐，在實(shí)踐中不斷積累建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新應(yīng)用模式。組織行業(yè)專家評(píng)選優(yōu)秀5G工廠、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用案例等，形成標(biāo)桿應(yīng)用案例集，供行業(yè)企業(yè)學(xué)習(xí)借鑒。

三是推進(jìn)建材行業(yè)5G工廠評(píng)估體系建設(shè)。在現(xiàn)有的5G工廠分級(jí)指南基礎(chǔ)上，根據(jù)建材行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展情況，構(gòu)建建材行業(yè)5G工廠評(píng)估定級(jí)體系，指導(dǎo)建材企業(yè)對(duì)自身5G工廠的能力進(jìn)行評(píng)估定位，為企業(yè)制定5G工廠發(fā)展策略提供依據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)安全為行業(yè)數(shù)智轉(zhuǎn)型保駕護(hù)航

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全問題是許多建材企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中關(guān)注的問題，一旦聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備、工控系統(tǒng)被攻擊，將直接影響相關(guān)環(huán)節(jié)的正常生產(chǎn)運(yùn)行，且建材行業(yè)是一個(gè)典型的流程型行業(yè)，在生產(chǎn)過程中一處遭到攻擊很可能造成整個(gè)產(chǎn)線的停擺。因此，在建材企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中需要考慮網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)問題，采取專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)手段保證智能生產(chǎn)的可靠性和安全性。目前，建材企業(yè)正在著力加強(qiáng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系的建設(shè)，積極儲(chǔ)備既了解生產(chǎn)工藝又懂信息化的復(fù)合型人才，以提升對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全事件的應(yīng)對(duì)能力，減少對(duì)外部供應(yīng)商的依賴。

建材行業(yè)對(duì)5G工廠建設(shè)方面重點(diǎn)需要考慮安全防護(hù)能力、安全管理能力、安全運(yùn)營能力等三方面能力體系的建設(shè)。安全防護(hù)能力的建設(shè)是指利用安全防護(hù)工具和技術(shù)，在5G工廠網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備層、控制層等各層級(jí)建設(shè)安全防護(hù)機(jī)制，增強(qiáng)5G工廠抵抗外部網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力。除了各層級(jí)安全防護(hù)能力建設(shè)之外，建材行業(yè)還需要建立完善的安全管理體系和安全運(yùn)行監(jiān)測體系，以防止人為原因?qū)е碌木W(wǎng)絡(luò)安全事件的發(fā)生。通過不斷完善安全運(yùn)行監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠網(wǎng)絡(luò)安全情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)接行業(yè)、地方安全態(tài)勢感知平臺(tái)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排查網(wǎng)絡(luò)安全問題，為5G工廠的正常運(yùn)營提供安全保障。