5G代表“第五代”，指移動通信領域的下一新標準，簡而言之就是一種速度更快的網絡。相比3G和4G時代，5G網絡給各行業的革新，帶來各種可能。智能制造是我國邁向復興的戰略目標，現代化的工業體系的建設，其核心是工業的自動化、數字化和智能化，而實現這“三化”的重要途徑就是以大數據應用。解決大數據的應用，就離不開5G智能網絡支撐。
4G時代，移動通信的傳輸速率無法提供低成本的工業互聯，而5G網絡的“大帶寬、低時延、高可靠性”的特質為工業的互聯提供基礎和條件，為工業的智能制造的實現提供了可行性。那么，5G為制造業的轉型升級，有著哪幾方面的意義？
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01
5G在工業的價值
5G商用并不是一個空泛的概念，我們應該清楚地認識到，它是一個技術與產業的綜合性系統工程，而非純技術概念。在工業領域中，此前，工業企業的轉型更多停留在政策和管理層面的變化，從未涉及物的管理。
智能制造時代，機器可以被看作有血有肉有骨骼的有機體，在引入傳感器后，工廠可以24小時不間斷地去感知機器的每一個部件，以及各個部件之間的運行情況，抽取這些數據進行大數據分析后......[展開]5G商用并不是一個空泛的概念，我們應該清楚地認識到，它是一個技術與產業的綜合性系統工程，而非純技術概念。在工業領域中，此前，工業企業的轉型更多停留在政策和管理層面的變化，從未涉及物的管理。
智能制造時代，機器可以被看作有血有肉有骨骼的有機體，在引入傳感器后，工廠可以24小時不間斷地去感知機器的每一個部件，以及各個部件之間的運行情況，抽取這些數據進行大數據分析后，可以找到影響機器運作狀態和效率的臨界點。
過去我們對工業4.0，或智能制造有許多美好的構想，卻因網絡處理的基礎設施跟不上節奏，使得方案停留在PPT上。4G時代的網絡傳輸和數據處理不夠，穩定性差，而5G解決了帶寬、延遲和容量三大問題。因此5G的出現，讓工業的應用前景變得非常廣闊。[收起] -
02
無線工廠的可能
5G帶來的不僅是萬物互聯，還有萬物信息交互，使得未來智能工廠的維護工作突破工廠邊界。工廠維護工作按照復雜程度，可按實際情況由工業機器人或者人與工業機器人協作完成。未來的工廠中，每一個物體上都擁有唯一IP的終端，即使是生產環節的“原材料”都具有“信息”屬性，“原材料”會根據“信息”自動生產和維護。人也變成了具有自己IP的“人肉終端”，人和工業機器人進入整個生產環節中，和帶有唯一IP的原料、設備、產品進行信息交互......[展開]
5G帶來的不僅是萬物互聯，還有萬物信息交互，使得未來智能工廠的維護工作突破工廠邊界。工廠維護工作按照復雜程度，可按實際情況由工業機器人或者人與工業機器人協作完成。未來的工廠中，每一個物體上都擁有唯一IP的終端，即使是生產環節的“原材料”都具有“信息”屬性，“原材料”會根據“信息”自動生產和維護。人也變成了具有自己IP的“人肉終端”，人和工業機器人進入整個生產環節中，和帶有唯一IP的原料、設備、產品進行信息交互。
5G網絡的“大帶寬、低時延、高可靠性”，解決了人機的空間難題。例如在智能工廠中，設備需要多人協作修復的情況下，即使相隔了幾大洲的專家，也可以各自通過VR和遠程觸覺感知設備能第一時間“集合”在故障現場。同時，借助萬物互聯，人與工業機器人、產品和原料全部直接連接到世界上所有的共享知識和經驗數據庫，在故障診斷時，人和工業機器人可參考海量的經驗和專業知識，提高問題定位精準度。[收起] -
03
更加深度的柔性化生產
傳統制造業的銷售模式是“先生產后銷售”，商家在這種模式下，面臨著庫存的難題。為此，人們開始探討銷售模式的轉變，以盡可能減少庫存量。以消費者需求為導向，根據訂單需求實現個性化、小批量的生產，就需要制造業生產線的柔性化。將消費終端的數據，與制造業相同步，力促柔性化生產，是許多商家在探究的課題，即C2M模式。然而，大數據并不能徹底解決柔性化生產，真正的生產線柔性化，還是需要工廠自行主導升級......[展開]
傳統制造業的銷售模式是“先生產后銷售”，商家在這種模式下，面臨著庫存的難題。為此，人們開始探討銷售模式的轉變，以盡可能減少庫存量。以消費者需求為導向，根據訂單需求實現個性化、小批量的生產，就需要制造業生產線的柔性化。將消費終端的數據，與制造業相同步，力促柔性化生產，是許多商家在探究的課題，即C2M模式。然而，大數據并不能徹底解決柔性化生產，真正的生產線柔性化，還是需要工廠自行主導升級。
在企業工廠內，柔性生產對工業機器人的靈活移動性，以及差異化業務處理能力有很高要求。5G利用其自身無可比擬的獨特優勢，助力柔性化生產的大規模普及。5G網絡進入工廠，在減少機器與機器之間的線纜成本的同時，利用高可靠性網絡的連續覆蓋，能夠讓機器人在移動過程中活動區域不受限，且在指定地點不間斷工作，以及工作內容的平滑切換。
再者，5G可構建連接工廠內外的人和機器為中心的全方位信息生態系統，最終實現人與設備的信息共享。為滿足消費者對商品的個性化需求，生產企業會盡可能的讓消費者參與到生產活動中。5G的“大帶寬、低時延、高可靠性”，為C2M模式提供了可靠的通信保障。[收起] -
04
5G最大的契機：工業互聯網
從理性的角度看，5G仍是搖籃中的嬰兒，真正的配套產業完善，需要數年時間。在制造業領域，5G關聯性產業中，呼聲最高的當屬工業互聯網。根據政策與市場的表現，加上5G網絡的問世，讓工業互聯網的發展具備“天時、地利、人和”。
國家發改委經濟體制改革研究所產業室主任史煒，在接受《人民郵電》報記者專訪上表示，5G商用發展的最佳發力點是工業互聯網。我國雖是互聯網大國，但是核心技術實力卻落后于美國......[展開]從理性的角度看，5G仍是搖籃中的嬰兒，真正的配套產業完善，需要數年時間。在制造業領域，5G關聯性產業中，呼聲最高的當屬工業互聯網。根據政策與市場的表現，加上5G網絡的問世，讓工業互聯網的發展具備“天時、地利、人和”。
國家發改委經濟體制改革研究所產業室主任史煒，在接受《人民郵電》報記者專訪上表示，5G商用發展的最佳發力點是工業互聯網。我國雖是互聯網大國，但是核心技術實力卻落后于美國、日本等發達國家，在3G和4G時代，工業還不具備承載3G和4G應用的能力，所以3G和4G所形成的各種互聯網業務大都應用于消費層面。如今智能制造是我國工業升級的目標，5G為制造業數據的快速互通提供了通訊橋梁。
在5G時代，5G與工業互聯網的融合上，需要作出實質性規劃。比如“5G+工業互聯網”模式，可以在精密機械裝備、重型工程機械制造、船舶制造、汽車制造等領域進行突破。通過局部試點、重點突破，去拉動整體，重點解決近20年來信息技術和工業融合的問題。[收起]
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在2019漢諾威工業博覽會現場，海爾COSMOPlat的智能＋5G大規模定制驗證平臺，能夠對多個工業環境下的5G未來應用進行測試，集聚大量工業數據進行“智能+”的分析，輸出5G環境下的智能制造升級解決方案。該平臺一是全場景創新，即實現了在虛實融合、視頻監控、AGV智慧物流、數字化產品、機器視覺等30多個工業應用場景的測試實踐；二是集成融合創新，涵蓋了人工智能、區塊鏈、5G、云計算、大數據、物聯網等先進智能制造技術；三是持續迭代創新；四是技術創新，體現在自動化、數字化、虛擬化、智能化及自主化。
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愛立信與瑞典工業巨頭ABB，共同簽署了基于5G技術面向工廠自動化的諒解備忘錄。兩家公司此前在愛立信位于愛沙尼亞塔林的工廠已經合作實現了基于5G平臺的工廠自動化，為產線提供了人工智能和機器學習能力。ABB將為5G射頻設備的組裝提供一套全自動的機器人解決方案。
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西門子在漢諾威工業博覽會上展示了數字化企業產品組合的眾多新內容，旨在實現離散和過程工業下一階段的數字化轉型。新的5G通信標準其高數據速率、可靠的高性能寬帶傳輸以及超短的延時性，為大幅提高創造工業價值的效率和靈活性提供了支持，尤其針對“工業4.0”的應用。西門子從一開始就使用這個5G標準，并且通過開發相應的產品組合，為標準化和工業實施提供支持。同時，西門子還在開展自己的工業5G研究計劃，并成立了多個5G互操作性測試中心。
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施耐德突出新一代NetBotz?監控管理系統，為5G網絡邊緣數據中心安全，提供一份保障。NetBotz擁有強大的新軟件平臺和簡化的傳感器管理，作為防范IT停機的第一道防線——新一代NetBotz時刻監控數據中心安全，防止風險出現。在數十億物聯網設備和5G網絡這兩股力量的推動下，計算工作負載持續遷移：先是從本地數據中心遷移到云，現在日益從云數據中心遷移到更靠近所處理的數據源的“邊緣”位置，邊緣計算的增長正在將關鍵的IT設備推向非傳統的場地，全新的NetBotz監控管理系統將為整個IT行業帶來煥然一新的監控、管理和管控解決方案。
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博世于2018年牽頭成立了5G產業自動化聯盟。目前，該聯盟已聯合全球40多家公司和研究機構的力量。博世同時計劃于今年年底前在旗下工廠啟動5G網絡的測試。在漢諾威工業博覽會上，博世將聯合諾基亞、高通（Qualcomm）和BigRep等合作伙伴共同展現5G實力，首次在3D打印機中利用5G技術實現聯網功能。通過5G技術，原先集成在機器上的操作功能可以轉移到本地的制造云端系統中，從而使機器配置更精益、經濟且易于維護。
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高通世界級的5G NR技術專長，與博世數十年的工業自動化經驗和技術聯合，雙方目前已經完成關于工業環境無線信道的聯合研究，分析工業類場所獨特的無線載波特性。工業無線信道特性分析是此次合作的第一步，接下來雙方計劃在博世的一家制造工廠中開展基于5G NR工業物聯網應用的OTA試驗。該試驗將重點研究Release 15 5G-NR在現有工業用例中的適用性，并對全新類型的URLLC服務進行評估，該類服務是5G NR所支持的廣泛服務之一，可通過無線工業以太網控制關鍵業務型機械。
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早在2017年，華為與費斯托簽署共同研究基于5G切片的云化機器人，基于該合作備忘錄，雙方將主要就“機器人即服務”（RaaS，Robot as a service）理念的5G云化機器人進行測試，進一步探索5G云化機器人在制造業數字化轉型過程中的增值應用，進而實現智能工廠大規模定制化生產。基于該理念，機器人的數據處理功能將從機器人端遷移到制造云，同時因為機器人的控制環路對時延有很高的要求，因此可通過5G超低時延網絡連接機器人和制造云。
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早在2018年的漢諾威展上，倍福與華為展示了一項能夠實現未來智能工廠的關鍵技術：基于5G技術的無線可編程邏輯控制器。兩臺協作PLC之間采用基于5G的無線工業網絡的樣機，從而取代了傳統的線纜通訊方式。相對于現在的有線網絡系統，PLC中直接集成蜂窩技術將能夠以更經濟、環保的方式實現工業自動化。