摘要：工业互联网作为工业创新发展的重要突破点是第四次工业革命的重要基础，经过近几年的发展已成为制造业大国抢占制造业发展高地，争夺国际话语权的重要武器之一。同时，全球正迅速推进新一代移动通信系统—5G技术应用发展，因其低时延、大宽带、大宽带等特性，能天然满足工业互联网对网络的高可靠、低时延和安全性的需求，5G将成为推进工业互联网跨行业跨领域融合的核心基础设施和重要支撑技术之一，进一步赋能工业经济高质量发展。
关键词：5G技术；工业互联网领域；应用
导言
工业互联网为第四次工业革命提供重要基础，5G作为信息通信技术的发展方向，将二者进行融合，形成“5G+工业互联网”，为经济社会数字化转型提供可靠支持。在5G技术的推动下，工业制造从传统的单点、局部信息技术应用迈向网络化、数字化、智能化阶段。
1 工业互联网概述
工业互联网，我们简单从字面上就可以理解，是互联网在工业领域的应用。从另一个角度来说就是工业在互联网辅助下生产，互联网为工业提供柔性连接和支持。我们认为狭义来讲，是在工业生产过程中的互联网应用，比如设备运转情况釆集，帮助提升生产效率的应用。这方面的工业互联网内容主要是与设备、生产线结合的信息化。但从比较广泛的意义上讲，工业互联网还应该包括与工业生产相关的互联网应用，因为工业生产是一个长流程、多环节、与实体实物密切相关的复合作业。
2 5G与工业互联网融合应用重要性
推进5G与工业互联网融合创新是贯彻落实国家政策的战略需要，是促进我国数字经济高质量发展的重要抓手，是占据第四次工业革命发展制高点的重大选择，是推动制造业转型升级的重要举措。在2017年，国务院印发的《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》就对5G在工业互联网领域的技术试验和应用进行了部署；2019年底，工信部印发《“5G+工业互联网”512工程推进方案》提出要推进5大类12项5G+工业互联网重大工程建设，以加速推进5G技术与工业互联网的融合应用落地，以加强5G、工业互联网、人工智能等新型基础设施建设。推进5G与工业互联网的融合，将推进传统生产模式、组织方式、制造形态的深度变革和转型发展，对培育经济新增长点，实现全生产要素的重构具有重要意义。目前我国工业互联网发展才刚起步，5G技术的引入将进一步推动工业互联网的快速发展。
3 5G与工业互联网融合应用场景
工业互联网作为连接设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户的新型基础设施已成为智慧工厂、工业园区转型发展的核心支撑，基本覆盖了企业研发设计、生产、运维服务等全要素生产环节。5G经过近年来的发展，已在AR/VR、无人机、远程控制、机器视觉等方面融合衍生出一些通用型应用场景。5G与云端机器人的融合应用。5G与云端机器人的融合主要应用于智慧工厂/工业园区，通过5G技术与工厂/工业园区的生产系统及经营管理系统等相结合，实现对园区内运输、协同、生产进行动态跟踪，实现透明的可视化智慧工厂/工业园区，并通过无人机、视频监控、工业传感器等设备，实现常态化的智能控制、安全管控、物流跟踪、设备巡检等综合管理，推动人员、车辆、设备、道路、物流、产品等全生产要素全流程的实时数据跟踪和互通互联。如江苏搭建的中车数字园，通过5G技术融合推进智能物流、供应链管理、工业云等装备制造服务。5G与远程控制的融合应用。
5G与远程控制结合主要应用于煤矿、港口、建筑、跨地域跨工厂等作业环境复杂、危险程度高的场景，通过在机械设备、仪器工具等传感器加装5G物联网通信模块，利用超高清视频技术中人脸字符识别、行为物体识别等将实时采集的监测数据/图像回传，操作人员根据接受的信息进行分析决策并发布指令，远程设备执行相应动作完成整个流程，从而达到提升企业设备装配效率，降低企业生产施工的成本，提高效率的目的。如兖矿集团的智慧矿业积极推进矿用5G无人机视频巡检、远程操作，真正实现“采煤不见人”；青岛港引入5G远程控制、无人驾驶等场景构建5G智慧港口。5G与AR/VR、机器视觉融合应用。5G与AR/VR、机器视觉等视觉控制技术用于工业互联网领域多个生产环节，可实现操作人员远程虚拟设计、远程监测，产品实时优化、设备预测性维护等，提升产品总体质量。如华晨宝马在沈阳建设5G汽车生产基地，探索AR、机器视觉、可穿戴设备的人机交互等应用场景；中兴通讯基于5G+机器视觉、5G+AR、物联网等技术在长沙搭建了智能工厂，打造了基于AR的远程检测、基于VR的全面生产监控及机器视觉外观检测识别等多个场景，实现了基于5G技术的首个智能工厂应用示范。
4 5G技术在工业互联网领域的应用策略
4.1 5G高速网络
有应用优势来看，5G网络传输速度快、超低延时，同时带宽大，得到了全世界的认可，工业互联网会成为社会移动互联网不可或缺的一部分。工业互联网的应用，提升了工厂生产的智能化效率，同时提高了设备精度，对于树立企业品牌和提升核心竞争力有很大帮助。
4.2 5G无线环境
在工业互联网不断推进的过程中，对于网络的稳定性和传输质量要求更高，5G网络环境有效降低了外界的干扰，推动无线连接、WiFi及蓝牙技术的发展。高质量的5G无线环境有助于降低应用单位大规模布线，同时提升维护和运营效果。在工业生产过程中，由于车间设备较为复杂，5G无线环境能够提升设备之间的信息交互能力，实现设备与人、设备与设备之间的有效连接。在工业生产中，可以利用移动终端进行远程控制，促进设备之间的高度协同，发挥工业互联网的实际效果。
4.3 万物互联
从当前阶段来看，我国工业产生中机械设备大多不具备通信能力，工业互联网的应用，能够有效提升设备智能化发展，在5G万物互联的作用下，推动人、机、系统的交互，实现物与物的有效连接。5G的万物互联让工业互联网与移动互联网密切关联，增强外部信息在工业生产中的应用效果，提升工业互联网的全面发展。
4.4 SDN技术
工业互联网在发展时不仅仅面对独立的企业，而是要注重行业之间的有效互连，为信息的共享和应用搭建平台，能减少同质化竞争，降低资源供应成本。当今时代，网络标准更加多样化，信息传输限制了企业的发展。异构网络增加了工业互联网的部署难度和成本，SDN让工业互联网的通信更有效率，在设备操作时更加方便，控制面和转发面相互独立，从而使得应用层网络和设备处于不可见状态，在应用时不需要进行专门的配置，通过软件就能完成相应的操作。
4.5 NFV技术
NFV仅使用标准服务器和相应的软件，就能完成传输专用网络设备的效果，不再受到专用硬件的局限，在标准通用设备普及的过程中，能够在很大程度上降低硬件的使用成本，推动工业互联网的有序开展。不仅如此，NFV的思想还将为工业互联网的软件定义机器技术带来突破。
5 结语
综上所述，5G与工业互联网要融合应用发展，需要社会各方共同努力，完善顶层设计，鼓励加强关键技术研发、标准制定，同时引入专业人才和民间资本，共同探索多方共赢的商业合作模式，以5G独有的技术优势助力在工业互联网领域形成转型升级新模式，培育新增长点，实现生产要素重构。
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