在工业互联网领域应用5G，会遇到哪些瓶颈？

随着5G正式进入商用元年，关于5G的应用成为业界关注的焦点。更能体现出5G技术价值是在2B领域，而工业互联网恰恰是互联网下半场也就是产业互联网中最具代表性的领域，于是“工业互联网+5G”成为近期热门话题。

“工业互联网是5G应用的大舞台。5G可以满足端到端毫秒级的超低时延和接近100%的高可靠性通信保障，这与工业互联网领域的需求不谋而合。5G商用牌照的发放为工业互联网创新发展按下了加速键。”赛迪研究院工业互联网首席研究员、赛迪智库信软所工业互联网研究室主任袁晓庆向记者表示。

运营商平台商发力“工业互联网+5G”

近期电信运营商和工业互联网平台商都在频频发力“工业互联网+5G”。

在5G牌照发放前期，中国联通与三一重工就签署了战略合作协议，成立“5G联合实验室”，共同打造智能制造创新业务应用。中国联通董事长王晓初表示，5G将对工业生产带来革命性影响，工业企业的生产制造、产业链管理、物流配送、销售和售后模式会发生深刻改变。

此前，中国移动江苏公司、中移（苏州）软件技术公司及中移（上海）信息通信科技公司就已经与苏州市政府正式签署“5G+工业互联网”战略合作协议，将研发基于5G、边缘计算、人工智能等技术，适用于区域工业企业的工业互联网产品及应用，并建设工业互联网示范区。

中国电信在4月举行的5G创新合作大会上也发布了包括“5G+工业互联网”在内的大量创新业务。

此外，工业互联网平台商也着眼未来，精心部署“工业互联网+5G”。

“航天云网一直在积极探索5G技术与工业互联网平台的结合，并开展包括IPv6在内的相关测试床工作。在5G商用牌照发放之后，航天云网会进一步推动5G技术在不同区域和领域的落地，并与企业应用相结合，助力上云企业实现技术创新、商业模式创新和管理创新。” 航天云网江苏公司总经理纪丰伟向记者表示。

紫光云工业互联网平台工程师也向记者表示，紫光云联合合作伙伴在基于工业互联网的5G智能产线应用试验项目场景方面进行深入研究和应用验证，未来从工业现场到工业边缘计算再到云端大数据分析，紫光云都会充分利用5G技术优点，促进5G相关技术和应用在智能制造领域的应用发展。

5G契合工业互联网需求

5G可以说是一种工业互联的管道，它具备超大带宽、海量数据、超低时延的特点，而工业互联网具有连接工业设备种类繁多、数据类型多样性、数据实时性要求高的特点。因此，5G契合了工业互联网领域的业务需求，使其成为了工业互联网业务重要的支撑。

“大带宽与低时延的应用场景最适合5G，机器视觉、工业控制、工业AR/VR等是5G在工业互联网领域最有可能发挥作用的地方。另外5G可取代许多过去需要有线手段的工业连接，增强工业网络的灵活性和对环境变化的适应性。”中国联通网络技术研究院首席科学家唐雄燕向记者表示。

“目前在各工厂内部网络布线相当复杂，很难维护，尤其面临更换设备、搬迁产线时几乎需要重新部署网络，非常不灵活。而且目前工厂内主流使用的双绞线也存在老化，一定年限后传输速率会下降甚至中断，需要进行更换，又面临再次布线。目前也有非5G的无线解决方案，由于延时大、易丢包、易掉线导致产线设备间数据交互不理想，直接影响产品的生产。从而导致极少工厂在生产现场使用无线。5G的出现完全可以解决这个问题，后续将会有越来越多的工厂内部网络是使用5G。” 紫光云工业互联网平台工程师也表达了同样的观点。

此外，通过5G将工业实时过程数据上传到工业云平台，可以提供实时的云计算及大数据分析。5G还可以使工业制造AGV漫游零丢包。5G网络超低时延的数据传输以及超高的连接密度能够提供智能工厂远程操控大量的工业机器人所需要的高精准、高强度交互，促进基于云和机器人之间的交互性，以及人对机器人的远程操控灵敏性。

其他互联技术在工业场景中不会减弱

有观点认为，在消费领域，如果5G在全国普及的话，固网和WiFi理论上就可以进入退休状态了。在工业互联网领域也会如此吗？通过采访，大多数专家都认为，其他互联技术并不会立刻消失，每种无线技术都有它的市场定位，技术间会相互借鉴、相互补充、相互融合而不是取代。5G在工业互联网有所为的同时也会有所不为。

“5G与WiFi等其它无线技术各有其适用范围，5G的可靠性、安全性与时延性能要优于其它无线技术。但WiFi等无线技术由于已建立了各自的产业生态，许多设备或应用已内置了WiFi，如果能满足业务要求，则也没有必要更换。有些工业环境电磁环境复杂或不适合使用无线，必须使用有线手段，这样的场合不适合5G。”唐雄燕表示。

例如，低功耗是蓝牙的优势，蓝牙技术联盟预测，在数据传输领域，到2023年，简单数据传输设备年出货量预计将超过13亿。去年WiFi联盟宣布将下一代WiFi技术802.11ax更名为WiFi 6，WiFi 6标准吸纳了大量5G关键技术，在传输速率上有大幅提升。zigbee的低功耗、自修复能力、安全性、成本低等特点，使其在一些无线传感器上仍将继续使用，而且新的zigbee产品的功耗将是现在的1/2。

“工业互联网+5G”发展还需跨两道坎

在消费领域，成本目前是5G应用最明显的门槛之一，在工业互联网领域应用5G，会遇到哪些瓶颈？

一方面，成本仍然是一道坎。任何商业产品迎来爆炸式的增长的前提都是成本的降低，而商品的大量应用又推进其成本下降。

“消费领域的网络改造基本都是自上向下的切换模式，而工业企业的网络企业基本都采用传统的组网技术和手段，5G技术的应用除了自上向下的基础设施建设外，对于工业领域比较大的瓶颈是现存工业网络体系替换的成本、速度和风险。”纪丰伟表示。

中国电信天翼云相关负责人向记者表示，5G在技术上更先进，但技术相对复杂，零部件也更多。此外，由于5G网络频率高、衰减快，特别是在工厂厂房相对复杂环境当中，为实现5G网络的覆盖，除了在室外建立基站，还要在室内安装相关设备。这些都增加了5G的成本。

另一方面，产业链尚待培育，构建完整生态系统成为“工业互联网+5G”未来发展的关键。“工业领域对可靠性、安全性要求高，5G在工业IT领域应用问题不大，但在工业OT领域应用还需要试验和培育，在工业设备中植入5G，只有完成试验验证得到相关行业认可后，才可能规模复制和推广。”唐燕雄表示。
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