建材是支撑我国国民经济发展的重要基础材料工业，它虽然听起来比较抽象，但与人们的生产生活息息相关。建材行业细分领域众多，包含水泥、玻璃、建筑陶瓷、防水涂料等多个子行业，支撑了基础设施建设、建筑业和房地产业的快速发展，极大改善了人们居住环境。
建材工业是国家基础设施建设的基石，我国有完善的产业体系，水泥、玻璃、陶瓷、玻纤等多种建材产品的产量位居世界第一。如今随着5G、工业互联网等“新基建”的加速落地，信息化基础比较好的建材企业已经开始将5G技术融入工业生产过程中。但是考虑到建设成本和能力等问题，当前建材行业企业大多停留在单点突破和局部优化阶段，整体呈现一定的“碎片化”特征，如何运用5G技术实现企业“一张网”“全连接”仍是行业需要进一步探索的问题。
数智化成建材行业转型升级新引擎
建材工业作为国民经济和社会发展的基础性行业，是大国重器、战略性新兴产业的重要保障，也是原材料工业的重要分支。在国民经济持续快速发展的强劲带动下，我国建材工业发展取得了巨大成就，建立了完善的产业体系。
在“工业4.0”的大背景下，建材企业积极应用智能制造技术，探索生产经营管理全过程与现代信息技术、数字技术的结合和应用，智能制造装备和先进工艺不断普及，关键工艺流程数控化率大幅提高，建材工业逐步迈向转方式、调结构、增动力的高质量发展阶段。
随着5G、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的快速发展，建材企业的商业模式和运营方式正在发生根本性变革，企业必须借助新兴数字技术整合信息资源、研判市场趋势，不断提升企业数字能力、拥抱数字化转型浪潮以保持竞争优势，才能持续占领市场。近年来，我国出台了一系列政策引导行业数智化发展，鼓励建材企业改变传统的生产模式，利用新一代信息技术，提高生产效率和产品质量，推动行业节能减排，促进建材行业可持续发展。
5G工厂成为建材行业的重要支撑
“5G+工业互联网”是加速中国新型工业化进程的重要支撑。首先，5G工厂的建设可以对建材生产全流程进行网络覆盖，进一步完善工厂网络基础，为各环节多种智能应用提供可靠的网络支撑。建材工业主要产品生产具有连续、流程化的特征，包括众多工业环节、涉及多种设备，生产环节较多、生产时间较长。建材产品在生产过程中需要不间断，但是设备停机后再次启动运转的成本很高，5G网络相对于4G来说稳定性、安全性更高，可以更好地为智能装备、工业控制系统的正常运行提供网络支撑。
其次，依靠5G网络的高可靠、低时延、大带宽等能力，工厂可连接更多智能装备，优化各类工业数据和指令的传输，进一步实现对原料配料的精准计量、生产设备的远程精准操控等，提高产品的生产效率，降低成本。
此外，5G网络的建设可支撑厂内物流运输的无人化、自动化，物流装备可摆脱网线的限制，采用无线的方式更灵活地运输货物。同时，在“联网”方面充分激活沉淀在工厂各环节、各设备的工业数据，结合摄像头等采集设备，实现设备、产线、管理等链条数据的实时采集和共享，进而实现生产全流程实时监控，打通企业数据流、业务流、管理流，助力企业实现节能降耗、效率提升、规模生产、柔性生产、智能仓储等多项智能制造场景。
综合来看，5G工厂的建设进一步促进了建材行业生产模式的变革，推动企业由传统生产管理模式向智能生产管理模式转变。5G网络的建设促进了智能生产模式的创新，结合新一代信息技术，建材企业建设了无人智能巡检、生产实时监测、机器视觉质检等创新应用，这些应用为建材生产、运营、质量检测等流程带来了便利，帮助企业优化了生产运营方式，降低了人工成本，逐步实现精益生产，与传统工厂相比提质增效的效果十分明显。
领先企业已将5G融入生产过程中
随着5G、工业互联网等“新基建”的加速落地，企业对“5G+工业互联网”的认知也逐步明晰。5G网络“低时延、高可靠、大带宽”的特性，与工业领域“低时延、高可靠、广覆盖”的网络基础要求紧密契合，为工业互联网实现网络协议、系统、软硬件的创新发展提供了新的方向。
建材行业将按照《“十四五”原材料工业发展规划》《建材工业智能制造数字转型行动计划(2021—2023年)》《建材行业稳增长工作方案》等政策规划，进一步夯实工业网络基础，提升5G网络的覆盖率和普及率，推动5G工厂的建设。目前，建筑材料工业信息中心与中国信息通信研究院正在牵头编制《建材行业5G工厂建设实施参考指南》，将明确建材行业建设和发展5G工厂的主要工作、5G重点应用模式等，为建材企业建设5G工厂提供指导。
目前，一部分信息化基础比较好的建材企业已经开始结合5G技术进行数智化生产。在2021年工信部发布的《第二批“5G+工业互联网”十个典型应用场景和五个重点行业实践》中，建材行业被列入五个重点行业实践。良瓷科技、海螺集团、陕西声威建材、泰山玻纤等建材企业利用5G技术开展的生产单元模拟、厂区智能理货、生产过程溯源、精准动态作业等各种应用场景的实践，被纳入行业典型实践并编制成案例，为行业5G应用提供参考。
虽然5G与建材行业融合应用已经取得初步进展，但是要想在行业内广泛地建设5G工厂、进一步发挥5G技术的价值，仍然有很多工作需要做。建材行业存在大量的中小型企业，其信息化基础比较薄弱，且5G工厂整体的建设成本较高、建设初期带来的直接经济效益有限，这让很多中小企业望而却步。此外，多数建材企业不具备自主建设5G工厂能力，工业互联网复合型人才储备有限，当前5G工厂应用规模化复制不足，建材行业内缺乏可学习参考的案例。
因此，现阶段分级、分步推进5G工厂建设是建材行业5G应用发展的重要路径。在基础建设方面，建材企业的数字化能力差异较大，多数大企业已经实现了工业网络互通及关键装备的网络化改造，但部分中小企业仍采用传统模式进行生产，在这种情况下，想要用一种策略在建材行业广泛进行5G工厂建设是困难的;而在应用场景方面，建材行业细分领域较多，应用需求存在差异，5G技术在水泥、陶瓷、玻璃等细分领域设计、生产、销售等过程中的应用也正在被不断地尝试和创新，针对不同级别、不同类型的企业制定不同的5G工厂建设方案，更符合建材行业企业的实际需求，也能更好地实现5G应用落地。
总而言之，建材行业对5G网络的应用仍处于探索阶段，5G工厂配套的技术要求、标准等尚在完善过程中，5G在建材行业的应用价值仍需要在实践中进一步发掘。对建材行业5G工厂建设推广，建议现阶段从以下3个方面加大工作力度。
一是推进建材行业“5G+工业互联网”相关标准的制定，以标准引导企业5G工厂的建设。规范5G网络基础建设内容、主要应用场景建设要求、安全防护能力技术及要求等，促进行业5G工厂技术标准的不断完善，推动“5G+工业互联网”技术在行业企业生产过程中的普及。
二是推进建材行业5G工厂试点示范工程建设，为行业5G工厂建设树立新标杆。在行业内遴选试点企业进行5G工厂的建设实践，在实践中不断积累建设经验，创新应用模式。组织行业专家评选优秀5G工厂、“5G+工业互联网”应用案例等，形成标杆应用案例集，供行业企业学习借鉴。
三是推进建材行业5G工厂评估体系建设。在现有的5G工厂分级指南基础上，根据建材行业数字化转型发展情况，构建建材行业5G工厂评估定级体系，指导建材企业对自身5G工厂的能力进行评估定位，为企业制定5G工厂发展策略提供依据。
网络安全为行业数智转型保驾护航
工业网络安全问题是许多建材企业在数字化转型中关注的问题，一旦联网生产设备、工控系统被攻击，将直接影响相关环节的正常生产运行，且建材行业是一个典型的流程型行业，在生产过程中一处遭到攻击很可能造成整个产线的停摆。因此，在建材企业数字化转型发展过程中需要考虑网络安全风险问题，采取专业的网络安全防护手段保证智能生产的可靠性和安全性。目前，建材企业正在着力加强工业网络安全防护体系的建设，积极储备既了解生产工艺又懂信息化的复合型人才，以提升对网络安全事件的应对能力，减少对外部供应商的依赖。
建材行业对5G工厂建设方面重点需要考虑安全防护能力、安全管理能力、安全运营能力等三方面能力体系的建设。安全防护能力的建设是指利用安全防护工具和技术，在5G工厂网络层、设备层、控制层等各层级建设安全防护机制，增强5G工厂抵抗外部网络攻击的能力。除了各层级安全防护能力建设之外，建材行业还需要建立完善的安全管理体系和安全运行监测体系，以防止人为原因导致的网络安全事件的发生。通过不断完善安全运行监测体系，实现对工厂网络安全情况的实时监测，对接行业、地方安全态势感知平台，及时发现并排查网络安全问题，为5G工厂的正常运营提供安全保障。
