智能(néng)制造如(rú)何應用5G，是與5G的特點息息相關的，5G目前公認的有如(rú)下(xià)幾個特點:

    增強移動寬帶：主要面向3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務，eMBB除了(le)在6GHz以下(xià)的頻譜發展相關技術，也(yě)會發展在6GHz以上(shàng)的頻譜。而小型基地台将會是發展eMBB的重要設備，由于目前6GHz以下(xià)的頻譜，大多是以大型基地台發展的傳統網絡模式爲主，而較以6GHz以上(shàng)頻譜的毫米波技術，便需要小型基地台來把速度沖得更快(kuài)。   

    海.量機器(qì)類通信：主要面向大規模物聯網業務。mMTC将會發展在6GHz以下(xià)的頻段，其将會應用在大規模物聯網上(shàng)，目前較可見的發展是NB-IoT。以往普遍的Wi-Fi、Zigbee、藍牙等，較屬于家庭用的小範圍技術，回傳線路(lù)主要都是靠LTE，近期随着大範圍覆蓋的NB-IoT、LoRa等技術标準的出爐，可望讓物聯網的發展更爲廣泛。    

    超可靠低(dī)時延：主要面向無人(rén)駕駛、工業自動化(huà)等需要低(dī)時延、高可靠連接的業務。在智慧工廠，由于大量的機器(qì)都内建傳感器(qì)，從傳感器(qì)、後端網絡、下(xià)指令，再傳送回機器(qì)本身(shēn)的這些(xiē)過程，若以現有的網絡傳輸，将出現很明顯的延遲，可能(néng)引發工安事(shì)故。有鑒于此，URLLC将網絡等待時間的目标壓低(dī)到1毫秒(miǎo)以下(xià)。

   未來的工廠是數字虛拟和物理(lǐ)現實相融合，ICT技術與現代制造業相融合，以提高工業生(shēng)産的靈活性、可追溯性、多功能(néng)性和生(shēng)産效率，爲制造業開辟新(xīn)的商(shāng)業模式。工廠内部和外部之間的界限也(yě)越來越模糊，工廠不再是獨立的封閉實體，而是龐大的價值鏈和生(shēng)态系統的一(yī)部分(fēn)，這就(jiù)是所謂的“虛拟工廠”。

  5G技術與傳統制造企業的應用需求相結合，可以産生(shēng)物聯網、工業自動化(huà)控制、物流追蹤、工業AR、雲化(huà)機器(qì)人(rén)等應用場景。

   1.數據串聯：随着數字化(huà)轉型的逐漸推進，物聯網作(zuò)爲連接人(rén)、機、料、法、環、測等多業務元素，通過5G數據傳輸快(kuài)、傳輸量大等特點滿足串聯制造過程中各個環節的需求，用于智能(néng)工廠當中數據串聯與正反向追溯。

    2.自動化(huà)控制：之前的工業自動化(huà)控制都是通過工廠自動化(huà)總線來控制，但(dàn)是這種應用模式造成傳輸距離有限，無法滿足遠距離操作(zuò)控制需求；5G可提供極.低(dī)時延長、高可靠等技術，無法工程機械操作(zuò)成爲可能(néng)。

    3.端到端集成：由于數字化(huà)轉型盛行，部分(fēn)企業将業務範疇由制造端拓展到服務端，則需要端到端整合跨越産品的整個生(shēng)命周期，要連接分(fēn)布廣泛的已售出的商(shāng)品，需要低(dī)功耗、低(dī)成本和廣覆蓋的網絡，企業内部各個部門與企業之間（上(shàng)下(xià)遊企業）的橫向集成也(yě)網絡傳輸數據，5G的技術特點剛好(hǎo)(hǎo)滿足該類需求。

    4.工業AR：在流程式生(shēng)産企業中，需要人(rén)爲到現場巡檢、設備監控等，但(dàn)是由于部分(fēn)設備所處環境惡劣，比如(rú)核電廠設備巡檢，但(dàn)爲了(le)保障設備的正常運轉、監控工藝的貫徹執行（溫度、壓力等），需要人(rén)爲頻繁涉險。這種情形下(xià)增強現實AR将發揮很關鍵作(zuò)用，遠程專家業務支撐，例如(rú)遠程維護。在這些(xiē)應用中，輔助AR設施需要最大程度具備靈活性和輕便性，以便維護工作(zuò)高.效開展。

    5. 雲化(huà)機器(qì)人(rén)：在智能(néng)制造生(shēng)産場景中，需要機器(qì)人(rén)有自組織和協同的能(néng)力來滿足柔性生(shēng)産，這就(jiù)帶來了(le)機器(qì)人(rén)對雲化(huà)的需求。5G網絡是雲化(huà)機器(qì)人(rén)理(lǐ)想的通信網絡，是使能(néng)雲化(huà)機器(qì)人(rén)的關鍵。

5G技術倒逼制造行業産業升級

   當前制造業的轉型可以看作(zuò)是自動化(huà)升級和信息技術的融合提升，這不僅.僅是自動化(huà)和機器(qì)換人(rén)，而且工廠能(néng)實現自主化(huà)決策，靈活生(shēng)産出多樣化(huà)的産品，并能(néng)快(kuài)速應對更多的市(shì)場變化(huà)。人(rén)工智能(néng)和制造系統的結合将是必然的，利用機器(qì)學習、模式識别、認知分(fēn)析等算(suàn)法模型，可以提升工廠質量控制與生(shēng)産管理(lǐ)能(néng)力，通過不同領域技術相互融合，才能(néng)使企業面對激烈的競争，倒逼産業升級。

5G技術賦能(néng)制造

1）遠程設備運維

    大型企業的生(shēng)産場景中，經常涉及到跨工廠、跨地域設備維護，遠程問題定位等場景。5G技術在這些(xiē)方面的應用，可以提升運行、維護效率，降低(dī)成本。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(néng)工廠的維護工作(zuò)突破工廠邊界。工廠維護工作(zuò)按照複雜程度，可根據實際情況由工業機器(qì)人(rén)或者人(rén)與工業機器(qì)人(rén)協作(zuò)完成。在未來，工廠中每個物體都是一(yī)個有唯.一(yī)IP的終端，使生(shēng)産環節的原材料都具有“信息”屬性。原材料會根據“信息”自動生(shēng)産和維護。人(rén)也(yě)變成了(le)具有自己IP的終端，人(rén)和工業機器(qì)人(rén)進入整個生(shēng)産環節中，和帶有唯.一(yī)IP的原料、設備、産品進行信息交互。工業機器(qì)人(rén)在管理(lǐ)工廠的同時，人(rén)在千裏之外也(yě)可以第一(yī)時間接收到實時信息跟進，并進行交互操作(zuò)。

2）設備聯網

    提到工廠内的應用，最容易想到的還是控制。工業控制大緻分(fēn)爲設備級，産線級和車間級，設備級和産線級對可靠性和延時要求很高，又很少移動，因此在uRLLC完成前，目前主要還需要通過現場總線等有線方式。車間級網絡的布置和控制倒是有5G應用的空間。随着工業互聯網的發展，越來越多的車間設備，如(rú)機床、機器(qì)人(rén)、AGV等開始接入工廠内網，尤其是AGV等移動設備的通信，有線網絡難以滿足，對工廠内網的靈活性和帶寬要求越來越高。傳統工廠有線網絡可靠性帶寬高，但(dàn)是靈活性較差，無線網絡靈活性較高，但(dàn)是可靠性，覆蓋範圍，接入數量等都存在不足。兼具靈活性、高帶寬和多終端接入特點的5G，成爲承載工廠内設備接入和通信的新(xīn)選擇。

3）質量控制

    現階段工業品的質量檢測基于傳統人(rén)工檢測手段，稍微先.進一(yī)點的檢測方法是将待檢測産品與預定缺陷類型庫進行比較，上(shàng)述方法的檢測精度和檢測效率均無法滿足現階段高質量生(shēng)産的要求，缺乏一(yī)定的學習能(néng)力和檢測彈性，導緻檢測精度和效率較低(dī)。而且由于計算(suàn)能(néng)力較弱，4G 的時延過高、帶寬較低(dī)，數據無法系統聯動，處理(lǐ)都在線下(xià)進行，耗費極大的人(rén)力成本。基于 5G 的大帶寬低(dī)時延，通過 5G+AI+機器(qì)視覺能(néng)夠觀測微米級的目标；獲得的信息量是全面且可追溯的，相關信息可以方便的集成和留存，從而改變整個質量檢測的流程。區别于傳統的人(rén)工觀察， 視覺檢測能(néng)夠清晰的觀測物料的表面缺陷，視覺檢測包含更大的數據量、需要更快(kuài)的傳輸速度，5G 能(néng)夠完全解決視覺檢測的傳輸問題。

4）可視化(huà)工廠

    在智能(néng)工廠生(shēng)産的環節中涉及到物流、上(shàng)料、倉儲等方案判斷和決策，生(shēng)産數據的采集和車間工況、環境的監測愈發重要，能(néng)爲生(shēng)産的決策、調度、運維提供可靠的依據。傳統的 4G 通訊條件下(xià)，工業數據采集在傳輸速率、覆蓋範圍、延遲、可靠性和安全性等方面存在各自的局限性，無法形成較爲完備的數據庫。5G 技術能(néng)夠爲智能(néng)工廠提供全雲化(huà)網絡平台。精密傳感技術作(zuò) 用于不計其數的傳感器(qì)，在極短時間内進行信息狀态上(shàng)報，大量工業級數據通過 5G 網絡收集，龐大的數據庫開始形成，工業機器(qì)人(rén)結合雲計算(suàn)的超.級計算(suàn)能(néng)力進行自主學習和精.确判斷，給出最.佳解決方案，真.正實現可視化(huà)的全透明工廠。

5）物流管理(lǐ)

    在 RFID、EDI 等技術的應用下(xià), 智能(néng)物流供應的發展幾乎改善了(le)傳統物流倉儲的種種難題。但(dàn)現階段 AGV 調度往往采用 WIFI 通信方式，存在着易幹擾、切換和覆蓋能(néng)力不足問題。4G 網絡已經難 以支撐智慧物流信息化(huà)建設，如(rú)何高.效快(kuài)速的利用數據區協調物流供應鏈的各個環節，從而讓整個物流供應鏈體系低(dī)成本且高.效的運作(zuò)是制造業面臨的重點和難題。5G 具有大寬帶特點，有利于參數估計，可以爲高精度測距提供支持，實現精.準定位。5G 網絡延時低(dī)的特點，可以使得物流各個環境都能(néng)夠更加快(kuài)速、直觀、準.确的獲取相關的數據，物流運輸、商(shāng)品裝撿等數據能(néng)更爲迅捷的達到用戶端、管理(lǐ)端以及作(zuò)業端。5G 高并發特性還可以在同一(yī)工段同一(yī)時間點由更多的 AGV 協同作(zuò)業。

    綜合來講，技術的發展會激發許多隐藏的需求，比如(rú)2G技術會激發視頻對話的需求，IT與OT的共同發展引出在線自動化(huà)監測；5G技術會引出更多的隐藏的需求，從個人(rén)體驗、成本、質量與業務範圍上(shàng)全方位進行産業升級。