5G引入工业互联网未来将大有可为

说起富士康，我们总会第一时间想到这是一家iPhone生产制造商，如今大约有70%的iPhone生产订单由他们负责。但实际上，富士康在制造业方面的重要性并不仅是代工这么简单，在《财富》杂志2017年全球500强名单中，富士康紧随亚马逊排在第27位，远超腾讯和阿里460名以外的排名，成为“中国第一科技公司”。富士康是怎么做到的？未来将如何布局工业互联网？且听小编细细道来。

富士康已成“中国第一科技公司”

富士康1974年成立于中国***省台北市，总裁郭台铭，是全球3C代工领域最大又成长最快的国际科技集团，集团全球总市值超过700亿美元，布局横跨欧、美、亚三大洲，员工总数超过130万人，并全球共取得超过15，300件专利。曾连续四年稳居中国内地企业出口200强第一名。2013年跃居《财富》全球企业500强第30位。

如今发展势头更是迅猛，《财富》杂志2017年全球500强企业名单，腾讯和阿里首次上榜，但都远远排在460名以后的位置。但富士康，一家“代工厂”，却赫然排在了顺数27，超过建设银行，紧随亚马逊，被称为“中国第一科技公司”。

富士康到底怎么当得起“中国第一科技公司”的名堂？虽然，在很多人眼中，富士康只是个生产车间。但是，早在公司创立之初，富士康就意识到：技术，才是一家科技公司的生存之道，并且打算在这条道上一路走到黑。

开展工业革命建设“熄灯工厂”

富士康在中国大陆拥有130万名工人，管理难度日益增加。使用机器人工作可以按照预先设定的程序，自主完成规定动作或操作，从而提高生产效率，降低成本以提高利润。郭台铭说，未来富士康将增加生产线上的机器人数量，以完成简单重复的工作，取代工人。想要扼住命运的咽喉，必须在内部搞一次以机械替代人工的工业革命。

富士康工业互联网股份有限公司市场总监荣乐天也表示，富士康自动化的需求极为迫切，因为越来越多的年轻人不想来工厂工作，工厂的重复性机械劳动使年轻人望而却步。富士康试图通过提升工业化水平建设熄灯工厂。所谓熄灯工厂便是全自动化的工厂，其中没有工人也便不需要开灯。

实现熄灯工厂首先要实现提质、增效、降本、减存。在供应链智慧决策系统方面，要进行供给侧结构化生产流程数字化、订单交付可视化，目标是实现整体效率提升30%，降低库存周转周期15%；在柔性化装配方面，要进行设备智能保养，减少停机，提升效率核心层自动化，目标是人均产值提升31%，库存降低33%；在电子元器件表面贴装制造平台方面，要实现车间设备实时可视化、设计与制造协同、大数据智能决策，从而实现人均产出提升20%，制造良率提升30%；在绿色生产大数据中心，要进行隧道式冷却设计，收纳式混风箱结构，世界级PUE标准，实现能源利用率（PUE）约为1.1，整体节能>20%。

布局工业互联网，富士康的5G梦想

荣乐天表示，工业互联网以六流数据为基础，分布是：人流、物流、过程流、金流、讯流、技术流，将边缘层海量六流数据累积进行数据解析、数据建模、深度学习，从而实现研发设计、创新智造、知识共享、金流制度、人才培训。

如果5G技术可以引入工业互联网场景，未来将大有可为。

云AGV（自动上下料小车）可以变成云机器人（高速率、低时延）；产线逐渐云化，可以建设5G私有云（高速率、低时延、大连接）；远程协助可以变为增强现实技术（AR）（高速率）。

不过在具体应用到生产中时，软硬件还是面临许多问题。荣乐天举了个例子，Alpha Go采用了1202CPUs和176GPUs，将这些安装到服务单一个机器人或单一产线既不实际也不经济。

富士康在全球进行了工业互联网布局，目前全球共有130万员工，国内有40多个厂区，已经部署了6万机器人在产线上，未来将会增加至20万。未来将先在富士康厂区做工业互联网方案验证和落地，包括工业无线解决方案，之后推广到制造业的中小企业。

工业领域欲建设5G私有网络

荣乐天表示，我们观察到工业互联网工厂内网络的信息流多数属于一种非常本地化和保密性的。比如，在工厂里的工业自动化场景来说，绝大多数的应用场景是限制在厂区内，比如生产线自动化和监控，机器人自动化生产，AGV（自动导引运输车）控制，AOI（光学自动检测设备）检测等场景。

只有少量的工厂数据需要与同一公司别的部门或相关合作伙伴的系统有互通；这样的数据可以汇总后通过VPN固网的方式然后用工厂外网络来传输。这也牵涉到别的应用场景比如地方政府、医院和军事场所。

今天在工业自动化用的最多无线技术是WiFi，但是由于稳定性、扩展性、低速率等问题成为无线工业互联网的瓶颈使得其规模在工业领域无法扩展

如果牵涉到用授权频谱（比如5G）来补助无线工业互联网，和一般移动宽带场景（eMBB）另一个差异化的特征是在一个工厂区域只需要部署一个网络（一个私有无线网络和核心网，没有太多其他业务的区域性重叠）而不需像移动宽带场景（eMBB）一样多运营商重覆盖同个区域。

制造业的未来挑战

虽然5G前景很好，但是纵观现阶段的工业互联网发展现状，无线连接在工业互联网仅占6%。工业互联网，网络是基础，平台是核心，安全是保障。但是今天工业网络链接以现场总线和工业以太网为主。

今天无线技术无法在工业互联网广泛推广，主要限制与wifi、Zigbee、蓝牙等技术的能力（如稳定性、低速率）有关。无线技术只占工业互联网6%，其中4%是wifi。如今5G即将到来，其高速率、低时延、大连接特性，计划支持TSN（时间敏感网络）和工业以太网，争取促成通信与计算集成服务。

无线连接的发展进程缓慢，也对5G在工业互联网领域的发展提出了挑战。目前来说，挑战太多，荣乐天列举了三个首要方面。

一是制造业在国内关于无线技术（包括5G）在工业互联网相关的参与度较低。

二是无线技术（包括5G）用于工业互联网需要：工业互联网无线场景需要规范化，工业务线标准化的推动，工业无线技术的验证需要系统化、标准化。

三是工业无线频谱。关于这一点，荣乐天进行了详细的阐述。

建议为工业分配5G频谱

富士康建议，对工业互联网工厂内网络5G场景的配置，应该分配一定5G频谱为私有网络部署。对关键设施的私有网络在5G频率资源分配上，应具有一定的灵活性，避免制约一些重要领域的技术进步和创新比如工业互联网，帮助中小制造业提高自动化水平，降低这些企业走向工业互联网的壁垒。另外举例来说，不同的工厂可能有非常不同的要求，甚至是一个完全自动化的工厂和半自动化的工厂将有不同的要求。目前很难摄像所有相关的需求，所以频率分配的灵活性是需要的。

关键设施的私有网络与附近运营商或别的私有网络5G部署如果用同样的5G频谱，需要进一步规定规则来保证共存（射频特性如最大发射功率、带外发射等，许可证和部署期限）。

从国际频谱划分情况来看，欧美国家针对工业发展均进行了5G频谱布局。

德国联邦网络机构（BetzA）提出了一种创新的方法，为5G分配3.4-3.8gHz频段:3.4-3.7GHz段将在全国范围内分配，并拍卖给德国移动网络运商（MNO）；3.7-3.8GHz频段将由个别公司在本地和地区的基础上使用。

在美国关于3.5GHz频谱，FCC（Federal Communications Commission，美国联邦通信委员会）已在2015年把3550-3700MHz定位成CBRS（Citizen Broadband Radio Service，市民宽带无线电服务）:其中就包括类似以上描述的5G关键设施场景定位的CAFs和相关的一些规则，比如如何和附近的运营商或别的私网共存的建议（Contained Access Facilities，包含接入设备）。

脚踏实地开展工业互联网建设

荣乐天表示，富士康正在积极与通信行业沟通共建工业互联网。目前主要从三方面开展相关工作。

一是从工业垂直行业的角度对工业无线相关的应用场景的输出：基于富士康丰富和多样化的工厂环境，如SMT产线、冲压、焊接和CNC（数控机床）厂房等，提供相关的今天和未来无线网络需求；参与工业无线应用需求系列标准；参与相关白皮书的编写来帮助联盟推广工业无线的要性。

二是从创新行业的角度对工业无线技术的输出:提供5G样机和产品来推动面向工业互联网无线5G技术验证及标准化；对富士康内部不同工厂无线环境的调研（SINR，穿透等）；参与相关工业无线标准化的推动；参与相关白皮书的编写来帮助联盟推广工业无线的重要性。

三是与信通院和相关第三方一起搭建联合实验室以及发布和推广。