淺析5G技術與工業互聯網的融合應用

臧海峰

摘要：隨著我國5G商用牌照的發放，5G的商業化建設正式啟動。5G技術與我們的生活更加緊密相連，還將結合互聯網技術和通信技術給工業自動化帶來更多的新技術。5G以互聯網為基礎，全面推動工業互聯網的建設發展，對加速推動產業的互聯網融合具有重大的意義。

關鍵詞：5G技術;運營商;工業互聯網;技術革新;人工智能;大數據

一、引言

最近幾年我們常聽到的新名詞為“萬物互聯”，它主要指的是我們生活和工作中等一切場合中的物體都可以通過某種屬性進行連接，從而實現信息和數據的自由流通。從早期的郵電時代發展到如今的電信時代，極大地改變了我們的生活和工作方式?；ヂ摼W的主體從早期的銷售、物流等產品及服務逐漸發展到生產制造的過程以及產品的整個產業鏈和生命周期中，這也表明了互聯網經濟從消費互聯網轉變為工業互聯網時代。關于5G技術在工業互聯網中的融合應用，國家層面也出臺了相關的指導意見等文件，為我國的工業互聯網發展提供了更好的生存環境和指明了發展的方向。我國一直以制造大國的形象展現在世界面前，通過5G技術和工業互聯網的融合，將會大幅提高我國的工業綜合實力，同時在工業的創新和發展負面將會展現出更多的優勢，這也會凸現出我國的工業更加具有競爭力，并且為實現我國的經濟轉型提供促進作用。

二、5G技術與工業互聯網融合的重要意義

5G作為一種傳輸信息更加迅速、更加安全、傳輸容量更大的通信方式，將會為我國的數字化轉型提供強大的技術支撐。對于促進工業經濟和數字經濟的相互融合，有著非常重要的意義。

隨著全球產業結構的調整，5G技術和工業互聯網相融合是應勢而生。移動通信方面，由于現代工業、國防、以及生活中的各種需要，5G是必然發展的趨勢，世界各國也都紛紛加快了5G的推廣和應用。作為國家的經濟支柱，工業必須要強大，這是在全球眾多國家之中立足的根本。以世界各國為例，美國通過不斷打壓他國的5G技術，并加快5G技術在各項領域中的發展來達到世界強國的目的，歐盟各國也在工業、農業等各個方面進行5G應用的嘗試試驗;我們的鄰國日本和韓國也通過國家層面制定了多項政策，為5G的工業化應用提供了發展方向。我國的5G和工業互聯網融合技術目前也處在比較前沿的地位。通過探索5G技術和工業互聯網相融合的技術并加以應用，不僅是當前我國產業發展必然的趨勢，也是在面對到來的新工業革命的一次挑戰和機遇。

通過5G技術和工業互聯網互相融合，為數字化事業的發展提供了強大的技術支持。由于5G能夠支持的場景非常多，形成萬物互聯的形式，從移動互聯網發展為移動物聯網并不斷進行拓展，能夠支持大數據的采集、快速處理和遠程控制等各種需求。不僅如此，還可以在工業領域形成智能化和自動化為中心的新產業運行模式和新的組織，這與傳統的工業有著明顯的區別，并且較傳統工業相比，有著非常顯著的優點。比如產品的結構形式可以更加豐富、產品的質量管控方面通過智能檢測設備能夠實施更加高效的檢查、生產線設備的自動化等等，以更高效和更高質量的服務來改進工業生產的結構，從而實現整個生產產業鏈的結構升級，并提供更多有價值的產品，為實體經濟的智能化轉型發展提供更多的可能和機遇。

在基礎設施建設方面，通過5G技術和工業互聯網的融合，能夠加速設施的升級轉換。工業互聯網是通信技術和實體經濟進行深層次的融合并經過吸收計算機技術和其它高新技術的產物，集合了移動通信、人工智能、自動化等各種先進技術的優點，是實現基礎設施建設網絡化、智能化、數字化發展的重要手段。在信息的傳輸速度方面，5G具有無可比擬的優勢，而且延時性非常短，具備同時連接眾多網絡，這與工業互聯網的多樣性相輔相成。通過對這兩個領域的性能差異化進行互補，達到高度的互相兼容，這也是工業互聯網技術能夠實現不斷升級的關鍵所在。

5G技術和工業互聯網兩者融合發展，為促進我國高速、綠色環保、節能的工業技術提供了可靠的基礎設施保障，從而實現了我國實體經濟的穩定發展。

三、當前我國“5G+工業互聯網”發展現狀

我國早就意識到5G網絡無論是在傳輸速度上，還是在傳輸容量上，與現行的4G網絡相比，都具有非常明顯的優勢，5G網絡必然是未來網絡發展的必然趨勢。因此，相關企業對于5G技術的研究早就走在了世界的前沿。在工業方面，由于政府的積極引導，我國始終堅持自主創新的發展，并積極與世界先進企業相合作，尋求更高技術和更穩定的發展。在政府的積極引導、以及企業自身大力發展創新科技等多方面的因素下，我國在“5G+工業互聯網”方面取得了技術上的突破，這兩者互相融合所凸顯出來的優勢明顯，給工業的發展帶來了顯著的提升，未來的發展前景也非常廣泛。

從發展現狀來看，主要體現在以下4個方面：

第一，產業基礎得到了更加穩定的發展。由于我國5G的技術研究走在世界的前沿，在標準的制定方面，有將近一半數量的專利技術來自于中國。這其中也產生了一大批非常優秀的企業，比如華為、中信等企業。在產品的研發方面，我國的企業也處于積極地探索5G的技術，起到風向標的作用。尤其是在中頻段系統設備方面的研究，達到了全球領先的水平。另外華為子公司海思在5G基站核心芯片和多模終端芯片方面取得的成績也說明了我國的5G發展技術一直走在領域的前沿。在網絡建設方面，自從國家開始頒發商用5G牌照后，5G基站的建設就掀起了一股熱潮。到目前為止有將近16萬個基站完成了建設，現在每周以建設1萬個5G基站的速度在增加，2020年中國5G基站總數將達到100萬個。

第二，國家層面的政策導向清晰，發展環境良好。在2017年的11月，國務院印發了《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》，意見中明確指出了未來我國5G技術要在工業互聯網中發揮重要作用，這其中需要進行兩者之間的網絡技術試驗，以達到5G在工業企業中能夠發揮自身的優勢，為工業化的進程帶來更堅定的技術保障。隨后，在2019年初，工信部也出臺了《工業互聯網網絡建設及推廣指南》，更加進一步明確了在2020年初要實現工業互聯網基礎設施技術產業體系的建設。今年初，工信部又頒發了《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》，從技術的可行性及產業、資源等多方面更加細致地明確化了發展的路徑和要實現的目標。這對于我國加速發展“5G+工業互聯網”具有積極的推動作用。

第三，在各行各業中的應用不斷深入。經過這些年的不斷深入發展，在工業制造、智慧港口等工業領域中取得了多項成果。尤其是在工業生產過程中的狀態，達到了精益化生產。在企業生產運營中的資源浪費也隨之減少。并且，在企業內部網絡便捷、高效的信息傳輸、網絡安全等方面的應用也不斷加大?？偟膩碚f，由于我國5G技術發展較為前沿，且和工業互聯網的相互融合起步早，從最初的生產巡檢和監控等基礎應用逐漸向生產過程中的控制和質量自動檢測等環節發展。隨著這兩者進一步的融合，必將給工業互聯網帶來更多新的發展機遇，從而實現工業企業的可持續發展。

第四，產業生態化的加速推進。在2013年由我國工業和信息化部、國家發改委和科學技術聯合成立了IMT-2020（5G）推進小組，旨在聯合移動通信產業開展共同合作。到2016年又成立了工業互聯網產業聯盟，并為了加快推動5G技術在工業領域的應用，還成立了相應的推進小組。在2019年成立了5G應用產業方陣，吸收各企業的優勢，并進行互補，形成技術共享的有效組織，推動了5G產業在工業互聯網中的發展。

雖然我國在“5G+工業互聯網”的模式中已經取得了一定的成功，但是由于5G目前尚處于商用的初步階段，產業生態還在建設的初期，在5G芯片和模組塊等方面的技術還不是很成熟，以及5G網絡的部署架構等方面還存在一定的問題，尚需進一步發展。

四、推進5G技術與工業互聯網融合應用的有效策略

為了進一步推進5G技術和工業互聯網的融合應用，需要從以下幾個方面進行推進：

（一）深入實施發展戰略。

通過對5G基礎設施的改造和測試，提供更多的工業應用場景，以支持5G戰略的部署，這也有利于工業互聯網的創新發展;

（二）加快5G網絡的建設

5G技術和工業互聯網的融合，兩者相輔相成。通過加快5G的環境建設，為工業互聯網的發展提供資源保障。建立實驗室等創新的載體，集結多方的技術資源，提升5G建設的速度和質量。并可以通過引導社會資本進入，為兩者的融合發展推進提供資金的保障;

（三）加強各類技術標準的制定并盡快落實。

依托國家層面的組織支持，建立并完善5G技術和工業互聯網的體系建設，制定行業標準，形成完整的標準體系，并在實際融合過程中落實。根據實際的操作需要對技術標準進行不斷修訂。

五、 結語

工業互聯網本身就是在當前高科技背景下一種較為新型的工業模式，自身具有多種優勢，也是實現工業智能化的關鍵所在。通過與5G技術的融合，不僅能更好的發揮工業互聯網的優勢，也將5G的優勢帶入到工業互聯網中，為實現工業的智能化生產提供強大的技術保障。

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