[科学技术]新基建夯实中国高端智造

编者按:

新的基础设施将为中国在转型升级过程中的智力发展带来强大的新引擎。无论是以5g、工业互联网、云计算和区块链为代表的信息基础设施，还是以智能交通和智能能源为代表的融合基础设施，新基础设施都在通过/，扩大中国的经济发展，增强中国的经济弹性，推动科技创新，为中国的经济发展注入新的动能。

新引擎:中国知识转型升级将再次加速

国家发展和改革委员会(NDRC)最近首次确定新基础设施的范围包括三个部分:信息基础设施、一体化基础设施和创新基础设施。信息基础设施主要是指基于新一代信息技术演进而产生的基础设施，如以5g、物联网、工业互联网和卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算和区块链为代表的新技术基础设施，以及以数据中心和智能计算中心为代表的计算能力基础设施。这些新的基础设施建设将如何影响中国的智力创造？

通信网络祝福各行业“华丽转型”

随着5g网络建设的加速，5g手机在未来5g应用中只会是冰山一角，几乎各行各业都会以5g引发创新。

走进上海虹口区北外滩地区的5g全球创新港，未来派的十大5g应用场景和交互设计，让您一站体验5g所祝福的未来生活。上海洋山深水港5g救护车、5g智能重型卡车的运营场景包括硬核工业应用、文化娱乐创新、5g应用在城市管理、垃圾分类、场地建设、安保管理等方面的成果。走过展厅，我们可以深刻体会到，5g正逐渐渗透到城市生活的每一个角落。

除了显示功能，这个5g全球创新端口还承载5g应用的孵化和R&D任务。5g全球创新港展厅运营专员吴表示，三楼是5g联创中心，华为上海5g vr创新中心、物联网创新联盟即将入驻；四楼是“5g+魏星技术”联合创作平台，围绕天基互联规划，打造“5g+低轨卫星通信网”研发高地。

根据中国信息通信研究院发布的《5g产业的经济贡献》，5g将成为国民经济各行业数字化转型的关键推动者。预计2020-2025年间，中国5g商业化直接带动的经济总量将达到10.6万亿元，直接创造300多万个就业岗位。

相对于5g，工业互联网这个对很多人来说有点陌生的东西，也被定义为新基础设施中的通信网络基础设施。什么是工业互联网？

" kaos平台的核心是大规模定制模式."海尔数码科技(上海)有限公司营销总监石广普在上海松江g60科技大厦做了这样简洁的回答。Kaos是海尔自主研发的工业互联网平台，在国内拥有自主知识产权。“通过不断与用户互动，硬件体验变成了场景体验，用户从被动的购买者变成了参与者和创造者。”

舒根互联网上海分公司总经理邢蕾表示，看似复杂的工业互联网有一个非常简单的逻辑，那就是提高生产效率。“对整个生产链中的每个环节进行改造和数字化升级，将会降低成本，提高产品质量。”

在上海宝山，借助kaos工业互联网平台，一家名为妙航的包装材料制造商实现了生产模式的飞跃。妙航包装总经理曹晓婷表示，收到订单时，系统会自动检测是否有安全库存，判断订单是否能及时消化，并查看订单信息。“转型后，作为传统企业，我们也增加了转型升级的信心。我们计划在三年内将年产值翻一番，达到1亿英镑。”

新冠肺炎的肺炎疫情给国内制造业带来了巨大考验。面临员工返岗、物流不畅、原材料供应中断等困难。，工业互联网作为新一代信息技术与制造业的融合产物，通过连接工业经济、整个产业链、整个价值链的所有要素，有效帮助恢复工作、恢复生产。

海尔数码科技(上海)有限公司CEO谢表示:“经过这次疫情，传统行业对工业互联网平台的需求越来越大，企业将对制造业的数字化、智能化趋势有更深入的了解。从某种意义上说，这是工业互联网行业更大的机遇。”

云计算的新技术区块链是“四二台”

在上海，沿江的“云”在几十家科技企业的支持下，提供了许多已经在一线使用的方案，帮助政府准确防控，帮助中小企业抵御“疫情”，帮助未来建设智慧城市。化危机为机遇，代表产业转型先进方向的云计算等充满活力和创造力的企业率先复苏，对冲外部不确定性，积极布局新业态、新模式，加速向产业链和价值链上游进军，打造中国经济的韧性。

方正证券的分析报告显示，疫情可能会加快企业网上迁移的进程，强化企业对云产品的认知和使用习惯，逐步体现企业的支付意愿。

云计算公司优科德的创始人季昕华表示，云计算具有“四两”的效率，不仅可以帮助更多企业重返工作岗位，还可以在电子政务等领域发挥作用。例如，通过安全屋将数据的所有权和使用权分离，数据可以安全可信地流通，政府数据可以向各银行开放，银行可以方便安全地获取业务运营数据，从而向企业发放贷款。

区块链是与云计算一起的新基础设施的重要组成部分之一，也正在从模型阶段走向实战阶段。在许多领域，如供应链管理和建筑生命周期管理，区块链可以提高实体经济的效率。它的应用领域可以概括为:只要需要溯源，就可以使用区块链。

“一个大型工业生产企业可能有200多万个多层次的供应商，整个流程供应链过去无法渗透。”上海树图区块链研究所R&D所长杨光表示，受疫情影响，由于复工进度不同，上下游开始对产业链进行紧急调整。以前的企业只能靠自己的人际扩散，供应链管理就像是靠老司机的经验和纸质地图导航；基于区块链技术的供应链全过程管理就像现在的电子地图导航一样，不仅能及时显示新建的道路，还能显示哪里发生了交通堵塞。

“形象地说，我们的区块链技术正从2g时代走向5g时代。”蜀都区区块链研究所首席技术官吴明表示，过去区块链的基础设施性能相对较差，每秒钟只能处理几十笔交易，一笔交易的确认时间超过10分钟；以此类推，淘宝“双11”的峰值是每秒50多万笔，信用卡日交易量是每秒几千笔，急需建设基础设施，更新整合技术。

2020年，从中央政府到地方政府，对区块链的各种政策都会明显加快。区块链已被列入湖南、江西等地重点建设项目，应用场景包括供应链金融、智能政务等诸多领域，总投资数十亿元。数字化社会治理创新和软硬基础设施建设已成为经济社会发展的重要需求。

计算基础设施推动技术创新

所谓数据中心，是指将大量具有计算、存储和交换信息能力的设备集中存放，并为其提供稳定可靠的运行环境的场所。来自各个行业的海量大数据在这里存储、计算、传输，实现了从数据到智能的飞跃。

中国信息与通信研究院云计算与大数据研究所数据中心部主任李杰认为，在数字化日益普及的今天，无论上层应用如何创新，数据计算、存储、传输密不可分，所以数据中心的重要性不言而喻。此外，数据中心可以体现新基础设施的“基础设施+技术”的内涵。

就像“粮仓”一样，在互联网和大数据时代，数据中心的安全性和稳定性对各行业的正常运行至关重要，在制冷、降耗和安全运行方面面临挑战。中国移动上海公司网络维护中心端口维护部经理王为民表示，数据中心一方面承载业务，另一方面提供灾难恢复机制。上海移动国际数据中心大楼采用双独立冷源系统、双回路高低配电系统、备用油机系统、集成微模块系统和双备用冷源ba(楼宇自动化系统)系统，为大型idc(互联网数据中心)机房提供高效、高可靠性的基础电源和环境资源。这意味着即使电源或单元出现意外问题，各种备份系统也可以为业务迁移或调整提供一定的备份时间，以确保数据安全。

数据中心作为一种新的基础设施，不仅具有新的功能，而且具有不同于传统基础设施的建设过程。中国移动上海公司工程部临港办副主任黄浩成表示:“传统基础设施消耗大量钢材、混凝土、水泥等建筑材料，依靠‘人海战术’投入大量劳动力；新的基础设施更加依赖先进的设备、技术和智力劳动。比如过去10万平米的数据中心往往需要数百名运维人员，而新的数据中心可以实现远程智能监控，运维人员只需要二三十人。”

随着ai、5g、区块链和其他场景应用的不断扩展，数据中心迎来了一个更广阔的增长空.今年以来，河南、安徽、广州等地相继启动了数据中心项目。据中国ICT研究院统计，2020年中国idc机架数量预计将增至326万。

李杰认为，数据中心是基础设施的基础设施，新的基础设施政策可以促进数据中心的发展，改善产业结构，同时可以直接和间接促进社会发展，促进科技创新，促进科技人才培养，带动投资，增强各行业的数字化水平，促进数字经济的增长，从而提高我国的信息技术实力。

还有一个智能计算中心，和数据中心是同一个计算基础设施。近日，总投资逾150亿元的腾讯长三角人工智能超级计算中心和产业基地落户上海西南门户松江区。据悉，该项目计划占地约236亩，计划建设25000余个7 kW等效机柜(腾讯r18微模块模式)，形成100家企业规模的人工智能产业园，预计今年内开工建设。

松江区政协副主席、科委主任赵宏伟表示，超级计算中心建成后，有望成为长三角最大、全国前三的ai超级计算中心，成为推动上海战略性新兴产业发展和智慧城市建设的重大战略基础设施，将为上海乃至长三角地区带来巨大的技术援助和发展机遇。

超级计算中心将承担各种大规模ai算法计算、机器学习、图像处理、科学计算、工程计算任务，为上海科技电影之都、郑泰蒂奇之电港、恒大新能源汽车等一批数据处理和存储能力较强的重大项目提供云计算服务，加快实现“数字产业化”。

此外，腾讯将在松江成立“科恩”安全实验室，引进云计算、大数据、人工智能等数百家高科技公司，逐步构建智能计算和人工智能产业生态圈，形成“超级计算生态”，推动新技术与传统产业深度融合，加快“产业数字化”。(记者何、杨友宗、滕、、、龚文)

新能源:构建智能能源供应系统

"地面锁已经放下，请两分钟后停止."车主开车到充电桩泊位时，能自动识别绿色车牌的系统会发出提示音，降下地锁，专门用于停放新能源汽车。车主将充电枪插入车内，手机扫描充电桩的二维码。DC充电桩可以快速给车辆充电。收费后，车主可以在手机上电子支付费用。这是上海嘉定汽车城ev-ai智星港与上海充电更换设施公共数据采集监控平台“联联充电”合作打造的标准充电示范站，有效解决了行业内充电设施陈旧难、油罐车占用充电空间、付费方式不一致等痛苦问题。

据联联充电平台相关负责人介绍，该平台将为车主、政府部门和相关企业服务，为他们搭建沟通桥梁，努力让车辆充电像加油一样方便，收集数据帮助政府监控和规划，服务企业提高充电桩利用率，实现充电桩建设、运营和反馈的闭环管理。

上海市发改委能源司副司长王志强表示:“未来5年，上海将投资100亿元左右进行充电桩建设，基本可以支持每年新增10万辆新能源汽车，刺激内需增长。在我看来，充电桩是智能能源和智能交通的枢纽。作为新基础设施的重要组成部分，它是为未来的工业发展服务的。”

UHV也属于充电桩汇聚型基础设施。充足、稳定、可靠的供电已成为最基本、最关键的城市保障。用电力工作者的话说:“要想电网强大、智能，就必须让电力系统拥有坚硬的‘骨骼肌’和敏感的‘神经网络’。”UHV是这种“骨骼肌”的重要成员。

“特高压直流就像一条点到点的高速公路。四川向家坝水电站通过DC线一路输送到上海。中间没有进出口。优点是运输距离长，运输量大，损失小。”国家在线上海电力的工作人员说。

为什么发展UHV？近十年来，上海全社会用电量保持稳定增长。面对长三角一体化和新临港地区等新的重大发展机遇，上海未来的电力需求不断增加。对于长三角城市群来说，一个权力工作者的比喻非常形象。如果每个城市的电网就像一个装满水的碗，当停电的鹅卵石投入运行时，很可能会有水从碗里溅出来。然而，UHV空调网络允许每个人都融入一个水箱甚至一个湖。鹅卵石投入使用后，“可能只会有一些涟漪和波动，但很快就会恢复平静。”

上海2019年的用电量数据也显示，UHV输送的电量占上海总用电量的21.8%。UHV就像是特大城市能源投入的坚强骨架，将为城市的新发展带来更多的能源供应。与UHV一样，在过去的两年里，由“神经网络”组成的智能能源互联网的建设已经成为电网的重点之一。

在国家会展中心(上海)附近的一个变电站里，深蓝色主控屏上不同颜色的数据在实时闪烁刷新。据国家在线上海电力的工作人员介绍，2010年世博会电力保护核心区域的主要电站、线路、电力保护对象、电力保护资源等关键信息和数据可以可视化、场景化的方式呈现。支撑这样一个指挥系统高效运行的是一个在西虹桥商务区无处不在的电力物联网。

据了解，通过分布在区域电网中的低压智能传感传感器、智能变配电终端、设备状态监测终端等大量“神经末梢”，可以实时采集和掌握电网运行数据，帮助节电指挥系统的“神经中枢”立即掌握设备运行状态和用电情况，从而有效实现电网运行状态的“全面感知”。

“目前，我们正在经历一场能源革命，风能、光电、水电等新能源的比重越来越高。但与此同时，新能源消耗过程中也存在一些因素，如时间空不确定性、瞬时峰谷波动等。为了保证供电的可靠性和稳定性，要求电网在功能形式上向智能现代能源服务系统演进。”国家电网上海电力公司总经理阮表示，在能源需求方面，电力弹性需求明显增加，电网企业需要通过更加灵活的服务来平衡供需。在能源革命和技术革命的推动下，建设智能现代能源服务系统迫在眉睫。(记者王晨阳王默玲)

新场景:智能工厂让制造业“智能”赢得未来

从库区到加工区，工厂里几乎没人能看到的一切都井井有条，昏暗的车间里只能听到巨型设备的加工轰鸣声。这是上海宝山区宝钢宝山基地冷轧热镀锌智能车间，是一个24小时运行的“智能工厂”。随着新基础设施的不断投入以及人工智能和工业互联网在制造业领域的深入发展，智能工厂已经成为越来越多现代制造业的未来趋势。

随着新冠肺炎肺炎的爆发，如何在保证人员安全的同时，如何快速高效地恢复生产和工作成为制造业复苏的重点。对于智能工厂来说，这些问题很容易解决。

今年春节以来，宝钢生产线从未按过“暂停键”。无人驾驶使钢卷运输更加安全高效。每条生产线只有单个工人才能完成移动检验。即使操作员和工程师在同一个车间，也可以实现“不符合生产”。

作为上海建设“网络新经济”的12个重点领域之一，智能工厂一直是宝钢智能制造实践的重要方向。2014年，宝钢开始探索这方面。

宝山钢铁智能制造促进办公室副主任邹玉贤表示，中国钢铁行业长期产能过剩，存在降本增效、节能减排等巨大挑战，而智能工厂代表着未来工业发展的趋势。“车间智能化升级后，吨钢能耗、吨钢综合污染物、加工成本等各项指标大幅下降，劳动效率提高30%。”

不仅钢铁行业，智能工厂在其他制造业也有优势。压缩机制造商空上海李海(集团)有限公司早在2007年就开始了工业自动化的数字化改造。

“自2007年推出第一台六轴fanuc机器人以来，经过十多年的努力，我们建成了钣金智能工厂和装配智能工厂，在降低成本、提高质量和效率方面取得了长足的进步。”李海集团总经理郑建东介绍。

"智能工厂不仅自动化程度低、人性化程度低，而且数字化、智能化程度高."郑建东说:“工业互联网的建设，使每一件产品的整个生产过程数字化，可追溯。生产过程数据和产品数据被收集并上传到云中，数据流可以被千里之外的客户和供应商共享。也是人工智能的阶段。机器视觉自动质检与无人车物流运输紧密配合，在直径小于一毛70%的物料上完成。这就是机器人一天24小时在生产线上的正常状态。”

随着智能工厂的建设，车间工人的原有地位也发生了变化。通过新技能培训，将部分车间工人提升为机器人的管理者和操作者，确保工厂数百个机器人始终处于最佳状态。

中国是制造业大国，以智能工厂为代表的智能制造业转型将为制造业带来无限可能。目前，上海已初步建成14个国家级智能工厂和80个市级智能工厂，应用智能制造。上海正在加快智能制造的发展，占据全球制造业关键领域的制高点。

目前，智能工厂还处于早期阶段。随着智能制造技术的不断成熟，智能工厂将出现在更多的制造领域，为更多的行业带来数字化转型升级提供新的动力，以“智能”赢得未来。(记者程思琪)