來源:亮報

與工業互聯網融合發展，將推動制造業從單點、局部的信息技術應用向數字化、網絡化和智能化轉變，從而有力支撐制造強國、網絡強國建設。

融合發展

2019年11月，工業和信息化部印發《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》（以下簡稱《方案》）。《方案》提出，到2022年，突破一批面向工業互聯網特定需求的5G關鍵技術，打造5個產業公共服務平臺，構建創新載體和公共服務能力；加快垂直領域的先導應用，內網建設改造覆蓋10個重點行業；形成至少20大典型工業應用場景，促進制造業數字化、網絡化、智能化升級，推動經濟高質量發展。

2020年3月，《工業和信息化部辦公廳關于推動工業互聯網加快發展的通知》發布，《通知》明確指出加快新型基礎設施建設，引導工業互聯網平臺增強5G、人工智能、區塊鏈、增強現實/虛擬現實等新技術支撐能力。未來，5G將在工業互聯網、在線教育、遠程醫療等領域扮演重要角色，也將促進消費轉型升級，激發新活力。

“5G﹢工業互聯網”能夠不斷助力傳統產業轉型升級，推動工業化和信息化在更廣范圍、更高水平實現融合發展。目前，除航空、汽車、通信與電子、機械等領域外，礦業、港口、能源等領域也在加快探索5G與工業互聯網的結合，產業投資拉動效果顯著。

應用場景

5G不斷推動工業互聯網的高級場景應用。由于具有高帶寬特性，5G能支撐基于機器視覺的產品質量檢測等對網絡帶寬要求極高的業務；5G的低時延、高可靠特性，能滿足運動控制等對網絡時延要求十分嚴苛的業務；大連接特性，能為工業數據采集、遠程運維等場景提供可靠的網絡服務。隨著5G技術的逐漸成熟，以5G為主的多種無線技術將更多地應用于工廠內網改造。

5G與工業互聯網融合應用有八大類新型場景，分別為：5G+超高清視頻、5G+AR（增強現實）、5G+VR（虛擬現實）、5G+無人機、5G+云端機器人、5G+遠程控制、5G+機器視覺及5G+云化AGV（自動導引運輸車）。

5G+超高清視頻。在工業環境下高清視頻主要應用于智慧園區的安防、人員管理等場景。通過5G將采集的監控視頻/圖像實時回傳，結合邊緣計算統一監控平臺，實現人員違規、廠區環境風險監控的實時分析和報警，提高作業安全性。

5G+無人機。工業級無人機可以通過5G進行遠程操控，并進行實時高清視頻回傳，可用于智慧園區的24小時不間歇、無死角的安防，或者惡劣環境下的設備巡檢等場景。

5G+遠程控制。在工業環境中，高空、有毒等惡劣環境不適合人工作業，這就需要遠程控制機械來實現。遠程控制不僅需要清晰度足夠高的視頻提供視覺支持，還需要實時穩定的網絡保證操控的靈敏度和可靠性，5G可以滿足這些方面的要求。

工業互聯網

工業互聯網是新一代信息技術與工業經濟深度融合的全新經濟生態、關鍵基礎設施和新型應用模式，通過人、機、物的全面互聯，實現全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接，將推動形成全新的生產制造和服務體系。工業互聯網廣泛應用于石化、鋼鐵、電子信息、家電、服裝、能源、機械、汽車、裝備、航空航天等行業和領域。

相比我國快速發展的消費互聯網，工業互聯網涉及生產設備類型多，業務鏈條長，服務模型復雜，對響應速度、可靠性和安全性要求高。工業設備實現聯網、布放光纖存在困難，使用無線聯網又存在擴展性低、低速率和抗干擾弱等問題，只有高可靠、高帶寬、大連接的5G才能適應工業互聯網的要求。

工業互聯網核心產業包括：工業數字化裝備產業、工業互聯自動化產業、工業互聯網網絡產業。

工業數字化裝備是具有數字通信、數字控制、智能分析等附加功能的設備、模塊或裝置，通常具有數字化感知、分析、推理、決策、控制能力。工業數字化裝備產業范圍涵蓋面向工廠內制造、加工、檢測、搬運等生產活動的通用設備、專用設備和智能儀器儀表等設備。工業數字化裝備對工業互聯網發展至關重要。

工業互聯自動化包含工業控制、工業傳感器、邊緣計算網關等提供數字化感知、控制、執行等能力的產品與解決方案。工業互聯自動化產業范圍與傳統工業自動化不同，多聚焦數采、數控、分析、可視化等相關產品。

工業互聯網網絡是構建工業環境下人、機、物全面互聯的網絡基礎設施。工業互聯網網絡產業由工業通信網關、物聯網模組、交換機、光纖接入設備等網絡設備，工業無線、專線等網絡服務，以及標識解析三部分構成。

5G全連接工廠

應用案例

飛機制造復雜、零部件達百萬級，僅靠人工方式開展工作，效率低、成本高。中國聯通與國內某飛機制造企業共同探索，建成國內**5G全連接工廠，打造了一批示范應用。基于5G的AR輔助裝配與遠程協助應用、基于8K超高清視頻的飛機緊固件檢測系統、基于5G的雙相機攝影測量系統、基于機器視覺的復合材料智能拼縫檢測、基于5G的多AGV協同的車間級智能配送系統等，將飛機制造化繁為簡，人工成本降低20%、質量檢測效率提升30%、物流效率提升15%、設備利用率提升5%。

無人駕駛

露天礦山地質環境復雜，大型機械在作業時，容易發生墜落、滑坡等事故，造成極大的安全隱患。中國移動聯合包鋼集團在內蒙古白云鄂博礦區成功打造5G無人礦卡（礦用卡車）編組作業應用案例，通過基站﹢應急車的方式實現5G網絡信號的無縫覆蓋，為礦用卡車無人駕駛操作的實時校正和調度提供保障。中國聯通聯合慧拓智能在內蒙古鄂爾多斯寶利煤礦開展無人運輸，通過5G網絡由智能機群向無人礦卡及挖機發送作業指令，無人礦卡編隊作業時通過多種傳感器及路側單元向機群反饋環境感知信息，從而提高礦山作業效率。

“無人碼頭”

青島港是世界上**實現全程自動化無人操作的現代化智能港口，其中，“5G+工業互聯網”發揮了關鍵作用。青島港以5G網絡為基礎，結合物聯網、人工智能等技術，引入了遠程控制、無人駕駛、智能物流等場景，構建了5G智慧港口。通過5G無線網絡的連接與控制，實現了作業現場的無人化操作，提升了操作的靈活性和可靠性。經過5G改造后，青島港二期碼頭實現了真正的“無人碼頭”。

2019年11月28日，青島港全自動化集裝箱碼頭（二期）運營啟動，中國聯通在青島港通過實施5G獨立組網，核心網能力更強，支持5G網絡切片，上行峰值速率提升1倍以上；引入邊緣計算，下沉算力附著點，通過碼頭布設一套邊緣服務器，實現數據不出港口，業務時延低至14毫秒。

來源：中國信息通信研究院、《人民郵電報》《人民日報》《5G與工業互聯網融合應用發展白皮書》

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