浅析5G技术与工业互联网的融合应用

2020-07-06臧海峰

中国新通信 2020年3期

臧海峰

摘要：随着我国5G商用牌照的发放，5G的商业化建设正式启动。5G技术与我们的生活更加紧密相连，还将结合互联网技术和通信技术给工业自动化带来更多的新技术。5G以互联网为基础，全面推动工业互联网的建设发展，对加速推动产业的互联网融合具有重大的意义。

关键词：5G技术;运营商;工业互联网;技术革新;人工智能;大数据

一、引言

最近几年我们常听到的新名词为“万物互联”，它主要指的是我们生活和工作中等一切场合中的物体都可以通过某种属性进行连接，从而实现信息和数据的自由流通。从早期的邮电时代发展到如今的电信时代，极大地改变了我们的生活和工作方式。互联网的主体从早期的销售、物流等产品及服务逐渐发展到生产制造的过程以及产品的整个产业链和生命周期中，这也表明了互联网经济从消费互联网转变为工业互联网时代。关于5G技术在工业互联网中的融合应用，国家层面也出台了相关的指导意见等文件，为我国的工业互联网发展提供了更好的生存环境和指明了发展的方向。我国一直以制造大国的形象展现在世界面前，通过5G技术和工业互联网的融合，将会大幅提高我国的工业综合实力，同时在工业的创新和发展负面将会展现出更多的优势，这也会凸现出我国的工业更加具有竞争力，并且为实现我国的经济转型提供促进作用。

二、5G技术与工业互联网融合的重要意义

5G作为一种传输信息更加迅速、更加安全、传输容量更大的通信方式，将会为我国的数字化转型提供强大的技术支撑。对于促进工业经济和数字经济的相互融合，有着非常重要的意义。

随着全球产业结构的调整，5G技术和工业互联网相融合是应势而生。移动通信方面，由于现代工业、国防、以及生活中的各种需要，5G是必然发展的趋势，世界各国也都纷纷加快了5G的推广和应用。作为国家的经济支柱，工业必须要强大，这是在全球众多国家之中立足的根本。以世界各国为例，美国通过不断打压他国的5G技术，并加快5G技术在各项领域中的发展来达到世界强国的目的，欧盟各国也在工业、农业等各个方面进行5G应用的尝试试验;我们的邻国日本和韩国也通过国家层面制定了多项政策，为5G的工业化应用提供了发展方向。我国的5G和工业互联网融合技术目前也处在比较前沿的地位。通过探索5G技术和工业互联网相融合的技术并加以应用，不仅是当前我国产业发展必然的趋势，也是在面对到来的新工业革命的一次挑战和机遇。

通过5G技术和工业互联网互相融合，为数字化事业的发展提供了强大的技术支持。由于5G能够支持的场景非常多，形成万物互联的形式，从移动互联网发展为移动物联网并不断进行拓展，能够支持大数据的采集、快速处理和远程控制等各种需求。不仅如此，还可以在工业领域形成智能化和自动化为中心的新产业运行模式和新的组织，这与传统的工业有着明显的区别，并且较传统工业相比，有着非常显著的优点。比如产品的结构形式可以更加丰富、产品的质量管控方面通过智能检测设备能够实施更加高效的检查、生产线设备的自动化等等，以更高效和更高质量的服务来改进工业生产的结构，从而实现整个生产产业链的结构升级，并提供更多有价值的产品，为实体经济的智能化转型发展提供更多的可能和机遇。

在基础设施建设方面，通过5G技术和工业互联网的融合，能够加速设施的升级转换。工业互联网是通信技术和实体经济进行深层次的融合并经过吸收计算机技术和其它高新技术的产物，集合了移動通信、人工智能、自动化等各种先进技术的优点，是实现基础设施建设网络化、智能化、数字化发展的重要手段。在信息的传输速度方面，5G具有无可比拟的优势，而且延时性非常短，具备同时连接众多网络，这与工业互联网的多样性相辅相成。通过对这两个领域的性能差异化进行互补，达到高度的互相兼容，这也是工业互联网技术能够实现不断升级的关键所在。

5G技术和工业互联网两者融合发展，为促进我国高速、绿色环保、节能的工业技术提供了可靠的基础设施保障，从而实现了我国实体经济的稳定发展。

三、当前我国“5G+工业互联网”发展现状

我国早就意识到5G网络无论是在传输速度上，还是在传输容量上，与现行的4G网络相比，都具有非常明显的优势，5G网络必然是未来网络发展的必然趋势。因此，相关企业对于5G技术的研究早就走在了世界的前沿。在工业方面，由于政府的积极引导，我国始终坚持自主创新的发展，并积极与世界先进企业相合作，寻求更高技术和更稳定的发展。在政府的积极引导、以及企业自身大力发展创新科技等多方面的因素下，我国在“5G+工业互联网”方面取得了技术上的突破，这两者互相融合所凸显出来的优势明显，给工业的发展带来了显著的提升，未来的发展前景也非常广泛。

从发展现状来看，主要体现在以下4个方面：

第一，产业基础得到了更加稳定的发展。由于我国5G的技术研究走在世界的前沿，在标准的制定方面，有将近一半数量的专利技术来自于中国。这其中也产生了一大批非常优秀的企业，比如华为、中信等企业。在产品的研发方面，我国的企业也处于积极地探索5G的技术，起到风向标的作用。尤其是在中频段系统设备方面的研究，达到了全球领先的水平。另外华为子公司海思在5G基站核心芯片和多模终端芯片方面取得的成绩也说明了我国的5G发展技术一直走在领域的前沿。在网络建设方面，自从国家开始颁发商用5G牌照后，5G基站的建设就掀起了一股热潮。到目前为止有将近16万个基站完成了建设，现在每周以建设1万个5G基站的速度在增加，2020年中国5G基站总数将达到100万个。

第二，国家层面的政策导向清晰，发展环境良好。在2017年的11月，国务院印发了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，意见中明确指出了未来我国5G技术要在工业互联网中发挥重要作用，这其中需要进行两者之间的网络技术试验，以达到5G在工业企业中能够发挥自身的优势，为工业化的进程带来更坚定的技术保障。随后，在2019年初，工信部也出台了《工业互联网网络建设及推广指南》，更加进一步明确了在2020年初要实现工业互联网基础设施技术产业体系的建设。今年初，工信部又颁发了《“5G+工业互联网”512工程推进方案》，从技术的可行性及产业、资源等多方面更加细致地明确化了发展的路径和要实现的目标。这对于我国加速发展“5G+工业互联网”具有积极的推动作用。

第三，在各行各业中的应用不断深入。经过这些年的不断深入发展，在工业制造、智慧港口等工业领域中取得了多项成果。尤其是在工业生产过程中的状态，达到了精益化生产。在企业生产运营中的资源浪费也随之减少。并且，在企业内部网络便捷、高效的信息传输、网络安全等方面的应用也不断加大。总的来说，由于我国5G技术发展较为前沿，且和工业互联网的相互融合起步早，从最初的生产巡检和监控等基础应用逐渐向生产过程中的控制和质量自动检测等环节发展。随着这两者进一步的融合，必将给工业互联网带来更多新的发展机遇，从而实现工业企业的可持续发展。

第四，产业生态化的加速推进。在2013年由我国工业和信息化部、国家发改委和科学技术联合成立了IMT-2020（5G）推进小组，旨在联合移动通信产业开展共同合作。到2016年又成立了工业互联网产业联盟，并为了加快推动5G技术在工业领域的应用，还成立了相应的推进小组。在2019年成立了5G应用产业方阵，吸收各企业的优势，并进行互补，形成技术共享的有效组织，推动了5G产业在工业互联网中的发展。

虽然我国在“5G+工业互联网”的模式中已经取得了一定的成功，但是由于5G目前尚处于商用的初步阶段，产业生态还在建设的初期，在5G芯片和模组块等方面的技术还不是很成熟，以及5G网络的部署架构等方面还存在一定的问题，尚需进一步发展。

四、推进5G技术与工业互联网融合应用的有效策略

为了进一步推进5G技术和工业互联网的融合应用，需要从以下几个方面进行推进：

（一）深入实施发展战略。

通过对5G基础设施的改造和测试，提供更多的工业应用场景，以支持5G战略的部署，这也有利于工业互联网的创新发展;

（二）加快5G网络的建设

5G技術和工业互联网的融合，两者相辅相成。通过加快5G的环境建设，为工业互联网的发展提供资源保障。建立实验室等创新的载体，集结多方的技术资源，提升5G建设的速度和质量。并可以通过引导社会资本进入，为两者的融合发展推进提供资金的保障;

（三）加强各类技术标准的制定并尽快落实。

依托国家层面的组织支持，建立并完善5G技术和工业互联网的体系建设，制定行业标准，形成完整的标准体系，并在实际融合过程中落实。根据实际的操作需要对技术标准进行不断修订。

五、结语

工业互联网本身就是在当前高科技背景下一种较为新型的工业模式，自身具有多种优势，也是实现工业智能化的关键所在。通过与5G技术的融合，不仅能更好的发挥工业互联网的优势，也将5G的优势带入到工业互联网中，为实现工业的智能化生产提供强大的技术保障。

参考文献：