5G+工业互联网，打造全新“智造”模式

传统的互联网主要解决系统之间的互联互通，但不能高效完成设备到系统以及设备之间的互联。5G作为新一代的移动通信技术，不仅可以为用户带来优质的移动互联网体验，还将成为智能制造、智能政务、智能医疗、智慧城市等领域的关键支撑技术。

适用于工业互联网的5G技术

智能制造应用的网络通信以有线和无线的两种传输方式，有线方式是工业PON、以太网网络通信技术，无线通信方式是4G、5G、Wifi、NB-IoT、RoLa、Zigbee等多项网络技术。据《中国智能制造产业发展报告》的分析，综合工业互联网未来发展需求，需要5G系统满足以下技术要求：

1）传输速率提高10-100倍，同时用户体验速率、用户峰值速率分别达0.1-1Gb/s、10Gb/s。

2）时延降低5-10倍，达毫秒量级；可以满足工业实时控制、云化机器人等的应用网络传输能力；保证系统控制指令、数据能及时发送到设备，从而达到可靠的、安全的生产操作过程。

随着移动通信技术从toC走向toB，其可靠性需求也发生了很大变化，通过一系列项目的摸索，目前已初步形成了对5G B2B可靠性要求的模型，同时5G设备也在逐步满足制造中的高可靠要求。

3）设备连接密度提高10-100倍，达600万个/km²。可以满足人机物三元协同、AGV多机协同等应用的网络连接能力，满足设备柔性生产，提升生产效率。

青岛海尔冰箱互联工厂（图片来源：海尔）

4）流量密度提高100-1000倍，达20Tbps/km²；满足智能监测、数字双生等结合AI和远程通迅技术，实现工业协同操作指导、专家系统开发、大数据分析、运算等的目的。

5）安全性，面对多种应用场景和业务需求需建立5G网络安全架构，满足不同应用的不同安全级别的安全需求。

6）便捷性，部署便捷，灵活扩展，维护简便。5G作为移动通信技术，在网络性能的绝对指标方面难以真正与光纤持平，但是其移动性、灵活性是制造行业选择5G作为联接技术的重要考量点，而便捷的规建维优则是制造业对5G的增值性诉求。

5G网络技术在工业互联网中的应用

1、5G网络技术的切片操作应用

随着5G网络技术的出现和应用，工业互联网应用要求得到更好的满足。5G网络技术要求传输数据的过程中必须切片，即将互联网数据传输时间精确进行分割。当前我国5G网络技术已经能够到达毫秒切片，为5G网络技术在工业互联网中的应用打下了良好基础。

工业行业运营发展过程中需要对网络传输速率进行控制时，使用5G网络技术就按照工业运营发展的实际需求，对时延效能进行灵活控制，使其能够同工业行业经营发展流程精确进行匹配。

2、5G网络技术的移动边缘操作应用

5G网络技术的移动边缘操作，能够根据工业互联网的具体需求，在网络环境中出现数据传输情况时，移动边缘操作在网络中可以更加及时展开数据运算处理，不需要将网络中相关数据再传输到网络计算终端模块中。

这项操作可有效满足工业互联网庞大数据需要及时计算的相关要求。5G网络技术的移动边缘操作应用到工业互联网中，能够充分体现出5G网络技术高速便捷的突出优势，有效提高工业数据的处理效率，保证工业行业经验发展过程中各项指令能够迅速执行，无需等待。5G网络技术的移动边缘操作还能有效节省工业数据对网络环境资源的占用率，随时产生的数据能够随时得到处理，从而使工业互联网的运营能力得到极大提高。

以海尔集团5G+工业互联网应用为例，青岛海尔冰箱互联工厂是行业首家智能+5G互联工厂，2019年获评全国首批智能制造标杆企业。2022年入选“灯塔工厂”名单。在海尔冰箱工厂，能够看到五位一体智能生产+5G全流程制造、智能物流体系、AI+5G质检等核心技术的运用，这让工厂生产效率提升2倍。大规模定制下的柔性生产，也令产品做到85%以上不入库。在智能制造转型后，青岛海尔冰箱互联工厂收入同比提升31%，利润平均每年增加65%。

（本文整理自《中国智能制造产业发展报告》、海尔官网）

来源：荣格-《智能制造纵横》

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