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所謂5G，即第五代移動(dòng)通信技術(shù)。如果說(shuō)4G技術(shù)的主要優(yōu)勢在于數據傳輸速度快，能夠以50倍于3G的速度在網(wǎng)上瀏覽，那么，作為網(wǎng)速約20倍于4G的5G技術(shù)，其價(jià)值不僅在于快，更在于能夠每平方公里連接100萬(wàn)個(gè)以上的物體、通信傳輸的錯誤率為10的負9次方、時(shí)延可達到毫秒量級。 智能制造如何應用5G是與5G的特點(diǎn)息息相關(guān)的，5G目前公認的有如下幾個(gè)特點(diǎn): 增強移動(dòng)寬帶：主要面向3D/超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，eMBB除了在6GHz以下的頻譜發(fā)展相關(guān)技術(shù)，也會(huì )發(fā)展在6GHz以上的頻譜。而小型基地臺將會(huì )是發(fā)展eMBB的重要設備，由于目前6GHz以下的頻譜，大多是以大型基地臺發(fā)展的傳統網(wǎng)絡(luò )模式為主，而較以6GHz以上頻譜的毫米波技術(shù)，便須要小型基地臺來(lái)把速度沖得更快。 海量機器類(lèi)通信：主要面向大規模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。mMTC將會(huì )發(fā)展在6GHz以下的頻段，其將會(huì )應用在大規模物聯(lián)網(wǎng)上，目前較可見(jiàn)的發(fā)展是NB-IoT。以往普遍的Wi-Fi、Zigbee、藍牙等，較屬于家庭用的小范圍技術(shù)，回傳線(xiàn)路主要都是靠LTE，近期隨著(zhù)大范圍覆蓋的NB-IoT、LoRa等技術(shù)標準的出爐，可望讓物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展更為廣泛。 超可靠低時(shí)延：主要面向無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。在智慧工廠(chǎng)，由于大量的機器都內建傳感器，從傳感器、后端網(wǎng)絡(luò )、下指令，再傳送回機器本身的這些過(guò)程，若以現有的網(wǎng)絡(luò )傳輸，將出現很明顯的延遲，可能引發(fā)工安事故。有鑒于此，URLLC將網(wǎng)絡(luò )等待時(shí)間的目標壓低到1毫秒以下。 未來(lái)的工廠(chǎng)是數字虛擬和物理現實(shí)相融合，ICT技術(shù)與現代制造業(yè)相融合，以提高工業(yè)生產(chǎn)的靈活性、可追溯性、多功能性和生產(chǎn)效率，為制造業(yè)開(kāi)辟新的商業(yè)模式。工廠(chǎng)內部和外部之間的界限也越來(lái)越模糊，工廠(chǎng)不再是獨立的封閉實(shí)體，而是龐大的價(jià)值鏈和生態(tài)系統的一部分，這就是所謂的“虛擬工廠(chǎng)”。 那么根據5G的技術(shù)特點(diǎn)，5G可能支持的業(yè)務(wù)場(chǎng)景包含： 5G技術(shù)與傳統制造企業(yè)的應用需求相結合，可以產(chǎn)生物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化控制、物流追蹤、工業(yè)AR、云化機器人等應用場(chǎng)景。 1. 數據串聯(lián)：隨著(zhù)數字化轉型的逐漸推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機、料、法、環(huán)、測等多業(yè)務(wù)元素，通過(guò)5G數據傳輸快、傳輸量大等特點(diǎn)滿(mǎn)足串聯(lián)制造過(guò)程中各個(gè)環(huán)節的需求，用于智能工廠(chǎng)當中數據串聯(lián)與正反向追溯。 2. 自動(dòng)化控制：之前的工業(yè)自動(dòng)化控制都是通過(guò)工廠(chǎng)自動(dòng)化總線(xiàn)來(lái)控制，但是這種應用模式造成傳輸距離有限，無(wú)法滿(mǎn)足遠距離操作控制需求；5G可提供極低時(shí)延長(cháng)、高可靠等技術(shù)，無(wú)法工程機械操作成為可能�！ �3. 端到端集成：由于數字化轉型盛行，部分企業(yè)將業(yè)務(wù)范疇由制造端拓展到服務(wù)端，則需要端到端整合跨越產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，要連接分布廣泛的已售出的商品，需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網(wǎng)絡(luò )，企業(yè)內部各個(gè)部門(mén)與企業(yè)之間（上下游企業(yè)）的橫向集成也網(wǎng)絡(luò )傳輸數據，5G的技術(shù)特點(diǎn)剛好滿(mǎn)足該類(lèi)需求。 4. 工業(yè)AR：在流程式生產(chǎn)企業(yè)中，需要人為到現場(chǎng)巡檢、設備監控等，但是由于部分設備所處環(huán)境惡劣，比如核電廠(chǎng)設備巡檢，但為了保障設備的正常運轉、監控工藝的貫徹執行（溫度、壓力等），需要人為頻繁涉險。這種情形下增強現實(shí)AR將發(fā)揮很關(guān)鍵作用，遠程專(zhuān)家業(yè)務(wù)支撐，例如遠程維護。在這些應用中，輔助AR設施需要最大程度具備靈活性和輕便性，以便維護工作高效開(kāi)展�！ �5. 云化機器人：在智能制造生產(chǎn)場(chǎng)景中，需要機器人有自組織和協(xié)同的能力來(lái)滿(mǎn)足柔性生產(chǎn)，這就帶來(lái)了機器人對云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò )是云化機器人理想的通信網(wǎng)絡(luò )，是使能云化機器人的關(guān)鍵。 5G技術(shù)倒逼制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級： 當前制造業(yè)的轉型可以看作是自動(dòng)化升級和信息技術(shù)的融合提升，這不僅僅是自動(dòng)化和機器換人，而且工廠(chǎng)能實(shí)現自主化決策，靈活生產(chǎn)出多樣化的產(chǎn)品，并能快速應對更多的市場(chǎng)變化。 人工智能和制造系統的結合將是必然的，利用機器學(xué)習、模式識別、認知分析等算法模型，可以提升工廠(chǎng)質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理能力，通過(guò)不同領(lǐng)域技術(shù)相互融合，才能使企業(yè)面對激烈的競爭，倒逼產(chǎn)業(yè)升級。 5G技術(shù)賦能制造： 1）遠程設備運維 大型企業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)景中，經(jīng)常涉及到跨工廠(chǎng)、跨地域設備維護，遠程問(wèn)題定位等場(chǎng)景。5G技術(shù)在這些方面的應用，可以提升運行、維護效率，降低成本。5G帶來(lái)的不僅是萬(wàn)物互聯(lián)，還有萬(wàn)物信息交互，使得未來(lái)智能工廠(chǎng)的維護工作突破工廠(chǎng)邊界。工廠(chǎng)維護工作按照復雜程度，可根據實(shí)際情況由工業(yè)機器人或者人與工業(yè)機器人協(xié)作完成。 在未來(lái)，工廠(chǎng)中每個(gè)物體都是一個(gè)有唯一IP的終端，使生產(chǎn)環(huán)節的原材料都具有“信息”屬性。原材料會(huì )根據“信息”自動(dòng)生產(chǎn)和維護。人也變成了具有自己IP的終端，人和工業(yè)機器人進(jìn)入整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節中，和帶有唯一IP的原料、設備、產(chǎn)品進(jìn)行信息交互。工業(yè)機器人在管理工廠(chǎng)的同時(shí)，人在千里之外也可以第一時(shí)間接收到實(shí)時(shí)信息跟進(jìn)，并進(jìn)行交互操作。 2）設備聯(lián)網(wǎng) 提到工廠(chǎng)內的應用，最容易想到的還是控制。工業(yè)控制大致分為設備級，產(chǎn)線(xiàn)級和車(chē)間級，設備級和產(chǎn)線(xiàn)級對可靠性和延時(shí)要求很高，又很少移動(dòng)，因此在uRLLC完成前，目前主要還需要通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)等有線(xiàn)方式。車(chē)間級網(wǎng)絡(luò )的布置和控制倒是有5G應用的空間。 隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來(lái)越多的車(chē)間設備，如機床、機器人、AGV等開(kāi)始接入工廠(chǎng)內網(wǎng)，尤其是AGV等移動(dòng)設備的通信，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )難以滿(mǎn)足，對工廠(chǎng)內網(wǎng)的靈活性和帶寬要求越來(lái)越高。傳統工廠(chǎng)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可靠性帶寬高，但是靈活性較差，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )靈活性較高，但是可靠性，覆蓋范圍，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(diǎn)的5G，成為承載工廠(chǎng)內設備接入和通信的新選擇。 3）質(zhì)量控制 據羿戓制造所了解，現階段工業(yè)品的質(zhì)量檢測基于傳統人工檢測手段，稍微先進(jìn)一點(diǎn)的檢測方法是將待檢測產(chǎn)品與預定缺陷類(lèi)型庫進(jìn)行比較，上述方法的檢測精度和檢測效率均無(wú)法滿(mǎn)足現階段高質(zhì)量生產(chǎn)的要求，缺乏一定的學(xué)習能力和檢測彈性，導致檢測精度和效率較低。而且由于計算能力較弱，4G 的時(shí)延過(guò)高、帶寬較低，數據無(wú)法系統聯(lián)動(dòng)，處理都在線(xiàn)下進(jìn)行，耗費極大的人力成本。eCC（eaoogle Certified Corpration）在羿戓設計注冊的法人。羿戓設計是上海羿歌信息技術(shù)有限公司專(zhuān)業(yè)打造的設計服務(wù)單元。 基于 5G 的大帶寬低時(shí)延，通過(guò) 5G+AI+機器視覺(jué)能夠觀(guān)測微米級的目標；獲得的信息量是全面且可追溯的，相關(guān)信息可以方便的集成和留存，從而改變整個(gè)質(zhì)量檢測的流程。 區別于傳統的人工觀(guān)察， 視覺(jué)檢測能夠清晰的觀(guān)測物料的表面缺陷，視覺(jué)檢測包含更大的數據量、需要更快的傳輸速度，5G 能夠完全解決視覺(jué)檢測的傳輸問(wèn)題。 4）可視化工廠(chǎng) 在智能工廠(chǎng)生產(chǎn)的環(huán)節中涉及到物流、上料、倉儲等方案判斷和決策，生產(chǎn)數據的采集和車(chē)間工況、環(huán)境的監測愈發(fā)重要，能為生產(chǎn)的決策、調度、運維提供可靠的依據。傳統的 4G 通訊條件下，工業(yè)數據采集在傳輸速率、覆蓋范圍、延遲、可靠性和安全性等方面存在各自的局限性，無(wú)法形成較為完備的數據庫。 5G 技術(shù)能夠為智能工廠(chǎng)提供全云化網(wǎng)絡(luò )平臺。精密傳感技術(shù)作 用于不計其數的傳感器，在極短時(shí)間內進(jìn)行信息狀態(tài)上報，大量工業(yè)級數據通過(guò) 5G 網(wǎng)絡(luò )收集，龐大的數據庫開(kāi)始形成，工業(yè)機器人結合云計算的超級計算能力進(jìn)行自主學(xué)習和精確判斷，給出最佳解決方案，真正實(shí)現可視化的全透明工廠(chǎng)。 5）物流管理 在 RFID、EDI 等技術(shù)的應用下, 智能物流供應的發(fā)展幾乎改善了傳統物流倉儲的種種難題。但現階段 AGV 調度往往采用 WIFI 通信方式，存在著(zhù)易干擾、切換和覆蓋能力不足問(wèn)題。4G 網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)難 以支撐智慧物流信息化建設，如何高效快速的利用數據區協(xié)調物流供應鏈的各個(gè)環(huán)節，從而讓整個(gè)物流供應鏈體系低成本且高效的運作是制造業(yè)面臨的重點(diǎn)和難題。 5G 具有大寬帶特點(diǎn)，有利于參數估計，可以為高精度測距提供支持，實(shí)現精準定位。5G 網(wǎng)絡(luò )延時(shí)低的特點(diǎn)，可以使得物流各個(gè)環(huán)境都能夠更加快速、直觀(guān)、準確的獲取相關(guān)的數據，物流運輸、商品裝撿等數據能更為迅捷的達到用戶(hù)端、管理端以及作業(yè)端。5G 高并發(fā)特性還可以在同一工段同一時(shí)間點(diǎn)由更多的 AGV 協(xié)同作業(yè)。 綜合來(lái)講，技術(shù)的發(fā)展會(huì )激發(fā)許多隱藏的需求，比如2G技術(shù)會(huì )激發(fā)視頻對話(huà)的需求，IT與OT的共同發(fā)展引出在線(xiàn)自動(dòng)化檢測；5G技術(shù)會(huì )引出更多的隱藏的需求，從個(gè)人體驗、成本、質(zhì)量與業(yè)務(wù)范圍上全方位進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級。 
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