5G 在裝備制造業(yè)的應(yīng)用研究

靳欣欣

(1.深圳賽西信息技術(shù)有限公司，廣東 深圳 518057；2.中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院，北京 100176；3.中國信息通信研究院，北京 100191)

0 引言

裝備制造業(yè)涉及航空制造、船舶制造、汽車制造與工程機械制造等重要領(lǐng)域，具有產(chǎn)品構(gòu)件規(guī)模大復(fù)雜化、設(shè)計不確定性大、生產(chǎn)“小批量定制化”、質(zhì)量檢測種類多等特點，迫切需要提高設(shè)計可靠性、生產(chǎn)裝配的協(xié)同性與精密性等，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精益化升級潛力巨大。本文對裝備制造業(yè)各個環(huán)節(jié)面臨的痛點及對5G 的需求進(jìn)行研究，梳理5G 主要應(yīng)用場景，介紹遠(yuǎn)程協(xié)作、視覺識別與檢測、AGV 物流、生產(chǎn)流程透明化等典型場景中5G 的應(yīng)用與效果，最終對裝備制造業(yè)開展5G 應(yīng)用面臨的主要問題進(jìn)行了分析并提出建議。

1 裝備制造業(yè)在各個環(huán)節(jié)面臨的主要痛點

在設(shè)計環(huán)節(jié)，航空航天、汽車制造等裝備制造業(yè)設(shè)計任務(wù)繁重，除了裝備的配件、結(jié)構(gòu)件、材料等構(gòu)成復(fù)雜外，還面臨著緊急訂單、插單等臨時問題，需要更加靈活協(xié)同可靠的設(shè)計模式。

生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)涉及采購、制造、安調(diào)以及試驗等，延續(xù)時間長。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高、產(chǎn)品體型大，具有技術(shù)要求高、安全標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格、成本投入大等特點，對百萬量級生產(chǎn)資源的協(xié)同生產(chǎn)和泛在感知需求較高，需要信息覆蓋更加全面、加工過程信息參數(shù)控制更加精密的模式和手段。另外，裝備制造業(yè)產(chǎn)品組裝較為復(fù)雜，對于工人素質(zhì)與協(xié)同性要求較高，需要有效的手段實現(xiàn)快速、專業(yè)組裝。

在質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，近些年，用工成本升高，需結(jié)合新一代通信技術(shù)、人工智能等技術(shù)替代人力，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量、裝配準(zhǔn)確性等的快速識別、定位，提升質(zhì)量檢測的可靠性和效率。

在產(chǎn)品運維環(huán)節(jié)，裝備制造業(yè)的產(chǎn)品運維環(huán)境復(fù)雜、多樣化，人員素質(zhì)參差不齊、設(shè)備分布分散、運維環(huán)節(jié)復(fù)雜，造成服務(wù)無法標(biāo)準(zhǔn)化、時效性不足、專業(yè)性不足等問題。需結(jié)合新一代信息技術(shù)、VR/AR、人工智能等實現(xiàn)產(chǎn)品及時有效維護(hù)。

2 裝備制造業(yè)對于5G 的需求

面向“小批量、多樣化、個性化”的整體生產(chǎn)趨勢以及“全鏈條、多維度”的供應(yīng)鏈協(xié)同趨勢，需能夠滿足多線程靈活調(diào)配、全鏈條智能監(jiān)控、廣泛數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)刃枨蟮氖侄?，實現(xiàn)生產(chǎn)、供應(yīng)鏈管理、安全管控等的網(wǎng)絡(luò)化、自動化、智能化、無人化、遠(yuǎn)程化[1-2]。如表1 所示，裝備制造業(yè)在供應(yīng)鏈協(xié)同、生產(chǎn)柔性化、靈活化、高效傳輸?shù)确矫鎸τ?G 存在需求。裝備制造業(yè)對于5G 的需求大致可分為信息采集與工業(yè)控制、柔性化需求、遠(yuǎn)程協(xié)同、視覺識別與檢測。

表1 裝備制造業(yè)面臨痛點對5G 的需求

在信息采集方面，工業(yè)設(shè)備自動化、智能化水平不斷提升，一是控制器、傳感器和執(zhí)行器等存在海量網(wǎng)絡(luò)連接需求，加之AI 在柔性生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、故障預(yù)警等場景加速應(yīng)用，大規(guī)模信息傳輸與處理需要高效網(wǎng)絡(luò)支撐；二是裝備工業(yè)對安全與協(xié)同效率要求高，對于網(wǎng)絡(luò)延時要求高，工業(yè)控制一般要求時延應(yīng)小于20 ms；三是大帶寬與實時傳輸并行的普遍場景要求。以視覺識別為例，單機處理能力有限，設(shè)備利用率也相對有限；服務(wù)器模式下以太網(wǎng)傳輸協(xié)議時延較大且不穩(wěn)定，識別效率受限；另外識別準(zhǔn)確度和圖像的清晰度息息相關(guān)，但圖像清晰度越高，所占內(nèi)存越大，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無法同時滿足圖像傳輸?shù)母咔迮c低延時需求，引入5G 技術(shù)后，可以在保障高清圖像基礎(chǔ)上，保障高清圖像傳輸?shù)牡蜁r延。再以用于安全監(jiān)控的360°4K+視頻為例，要求網(wǎng)絡(luò)速率大于60 Mb/s。因此，裝備信息業(yè)需5G 提供有效、可靠的信息數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)保障，保障高清圖像、視頻、數(shù)據(jù)等多種信息實現(xiàn)可靠的實時傳輸，為大規(guī)模數(shù)據(jù)的匯聚分析提供支撐，用于設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)、人員安全的智能預(yù)警、云化機器視覺識別檢測/巡檢、資產(chǎn)的有效監(jiān)管等。

在柔性應(yīng)用方面，機器人、無人機等智能化設(shè)備在物流、柔性生產(chǎn)有廣泛應(yīng)用，目前采用工業(yè)Wi-Fi 等網(wǎng)絡(luò)連接方式實現(xiàn)AGV 小車的定位與數(shù)據(jù)回傳，但Wi-Fi切換會使得AGV 在調(diào)度過程中會出現(xiàn)丟包的情況，另外環(huán)境變化會影響激光定位，帶來識別沖突。利用5G網(wǎng)絡(luò)，AGV 小車通信可靠性提升，抗干擾性更強，丟包率低。另外，在時延方面，以巡防無人機為例，時延一般應(yīng)小于20m s。5G 結(jié)合邊緣計算技術(shù)，將推動柔性化生產(chǎn)，加快不同設(shè)備、不同環(huán)節(jié)的無縫連接，在工業(yè)控制、物流追蹤、柔性制造等場景起重要支撐作用[3]。

在遠(yuǎn)程協(xié)同方面，已有一系列成熟的研發(fā)設(shè)計技術(shù)(如CAD、CAE、CAM、CAPP、PLM 等)，實現(xiàn)計算機輔助下的設(shè)計、仿真、試生產(chǎn)，降低樣品試制成本，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。但是此類技術(shù)仍不能有效整合較為分散的設(shè)計人才、設(shè)計資源，協(xié)同起設(shè)計、生產(chǎn)等不同環(huán)節(jié)的需求。VR/AR 技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計模塊虛擬后，在5G 支撐下，結(jié)合協(xié)同設(shè)計平臺，實現(xiàn)不同地點、不同環(huán)節(jié)的資源、人員協(xié)同，實現(xiàn)全環(huán)節(jié)、全時域的信息共享，提升設(shè)計的效率和可靠性。

另外，供應(yīng)鏈協(xié)同要求工廠間實現(xiàn)高質(zhì)量無線連接，對工廠外的公網(wǎng)覆蓋質(zhì)量提出要求。同時，出于競爭和安全的考慮，企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)自主建設(shè)提出更高要求，并要求將數(shù)據(jù)控制在企業(yè)內(nèi)部。通過虛擬專網(wǎng)與切片等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的分隔和資源分配，保障數(shù)據(jù)安全和不同業(yè)務(wù)的需求。

3 5G 在裝備制造業(yè)的典型應(yīng)用場景

5G 網(wǎng)絡(luò)較傳統(tǒng)Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)有授權(quán)頻譜，干擾相對較??；有較完備的移動性管措施，切換、重選、漫游，滿足工業(yè)移動性要求；有基于集中多用戶調(diào)度的QoS 保障措施；支持雙向認(rèn)證，安全更有保障[4]。面向裝備制造業(yè)生產(chǎn)資源規(guī)模大、工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高等特點，結(jié)合AR/VR、高清視頻、人工智能等技術(shù)，5G 可以應(yīng)用在協(xié)同設(shè)計、遠(yuǎn)程運維、生產(chǎn)全流程追溯、視覺識別與檢測、安全監(jiān)控等多個場景。5G 在裝備制造業(yè)可應(yīng)用的業(yè)務(wù)場景主要如圖1 所示。

圖1 5G 在裝備制造業(yè)應(yīng)用的典型場景

下面以遠(yuǎn)程協(xié)作、柔性物流、視覺識別等幾個典型場景為例，說明5G 在裝備制造業(yè)應(yīng)用。

3.1 5G 在AR/VR 設(shè)計與協(xié)作的應(yīng)用

結(jié)合5G、3D 建模、VR/AR/MR 等技術(shù)，由計算機提供強大的建模和仿真環(huán)境，使產(chǎn)品的零部件從設(shè)計到工藝到生產(chǎn)及裝配過程各環(huán)節(jié)的內(nèi)容都在計算機上仿真實現(xiàn)，進(jìn)行優(yōu)化或系統(tǒng)設(shè)計，使產(chǎn)品研發(fā)的信息貫穿至各環(huán)節(jié)充分共享，實現(xiàn)在設(shè)計環(huán)節(jié)的實時仿真、虛擬裝配，在設(shè)計接口、部件外觀大小等方面有效銜接產(chǎn)品實際裝配、產(chǎn)出時的能效，提升設(shè)計效率，減少設(shè)計失誤。中國商飛與中國聯(lián)通合作，建成基于5G 和AR/VR 技術(shù)的協(xié)同研發(fā)設(shè)計場景，實現(xiàn)設(shè)計研發(fā)裝配以及跨區(qū)域的快速協(xié)同，縮短了20%設(shè)計周期，壓縮了30%設(shè)計成本[5]。

以協(xié)同運維為例，5G+AR/VR 遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)性能一般可以支持超高清4K 分辨率，視頻碼率可至40 Mb/s；支持P2P 音視頻傳輸協(xié)議，遠(yuǎn)程協(xié)助系統(tǒng)端到端總延遲不超過1 s；支持視頻實時傳輸、實時語音通話，丟包率小于10-5。網(wǎng)絡(luò)部署方案如圖2 所示。

圖2 遠(yuǎn)程運維網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

如圖3 所示，5G 協(xié)同運維系統(tǒng)分為遠(yuǎn)程指導(dǎo)與協(xié)同、現(xiàn)場運維、云服務(wù)3 個部分。遠(yuǎn)程運維系統(tǒng)通過5G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)端到端的有效傳輸，云VR 將內(nèi)容存儲及圖像渲染遷移至云端，VR 頭顯設(shè)備只需具備解碼、呈現(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)接入的能力，5G 網(wǎng)絡(luò)可為云VR 定制大帶寬與低時延的網(wǎng)絡(luò)，以保證云VR 用戶的良好體驗。另外，結(jié)合MEC 可根據(jù)云VR 用戶接入的位置進(jìn)行邊緣節(jié)點尋址，實現(xiàn)終端到邊緣節(jié)點的路徑最優(yōu)，從而降低傳輸時延，以保證云VR 用戶的良好體驗[6]。

圖3 5G AR/VR 遠(yuǎn)程協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

3.2 5G 在AGV 物流的應(yīng)用

5G 在AGV 物流應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D如圖4所示。部署5G 室外宏站和室分系統(tǒng)，結(jié)合MEC 部署UPF 滿足延時要求，融合大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等技術(shù)，集成超高清智能識別攝像頭、視覺導(dǎo)航系統(tǒng)、物流裝卸設(shè)備等，將AGV 小車打造成為實時感應(yīng)、安全識別、多重避障、智能決策、自動執(zhí)行等多功能的新型智能工業(yè)設(shè)備。

圖4 5G 在AGV 應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

對于5G 技術(shù)在AGV 場景的應(yīng)用，經(jīng)過研究對比，如表2 所示，在連接設(shè)備較多、移動場景下，5G技術(shù)的優(yōu)勢顯著強于Wi-Fi[4]。

表2 5G 在AGV 應(yīng)用中與Wi-Fi 性能對比[4]

利用5G+MEC+AI 視覺識別代替激光雷達(dá)等，不受場地和限制，部署更加靈活，提高安全性和效率。AGV能夠?qū)崟r接收/發(fā)送位置信息到管理平臺，后臺基于大數(shù)據(jù)運算，精準(zhǔn)地設(shè)置AGV專屬路線，AGV 前往指定貨架，并搬運貨架到裝載區(qū)，承包“粗活重活”，節(jié)省貨物輸送的時間。通過5G 和云計算，把AGV 上位機運行的定位、導(dǎo)航、圖像識別及環(huán)境感知等需要復(fù)雜計算能力需求的模塊上移到5G 的邊緣服務(wù)器，以滿足AGV 日益增長的計算需求，而運動控制/緊急避障等實時性要求更高的模塊仍然保留在AGV 本體以滿足安全性等要求，實現(xiàn)AI 能力的靈活拓展。

3.3 5G 在視覺識別與檢測的應(yīng)用

5G 在視覺識別與檢測應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D如圖5所示。通過內(nèi)嵌5G 模組或部署5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實現(xiàn)工業(yè)相機或激光掃描儀的5G 網(wǎng)絡(luò)接入，實時拍攝產(chǎn)品質(zhì)量的高清圖像，通過5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸至部署在MEC 上的專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)基于人工智能算法模型進(jìn)行實時分析，對比系統(tǒng)中的規(guī)則或模型要求，判斷物料或產(chǎn)品是否合格，實現(xiàn)缺陷實時檢測與自動報警，并有效記錄瑕疵信息，為質(zhì)量溯源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時，專家系統(tǒng)可進(jìn)一步將數(shù)據(jù)聚合，上傳到企業(yè)質(zhì)量檢測系統(tǒng)，根據(jù)周期數(shù)據(jù)流完成模型迭代，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)模型的多生產(chǎn)線共享。

圖5 5G 在視覺識別應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

經(jīng)應(yīng)用測試，在MEC 環(huán)境下，5G 在視識別與檢測應(yīng)用能夠有效提高質(zhì)檢過程的安全性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性與效率，降低人工成本。對于數(shù)量識別、標(biāo)簽文字識別、標(biāo)識識別、顏色識別、正反識別以及表面裂紋、磨削廢料、壓力損傷、挫傷等的準(zhǔn)確率基本能夠達(dá)到99%以上[7-8]。

3.4 5G 在安全監(jiān)控的應(yīng)用

如圖6 所示，在生產(chǎn)區(qū)域部署攝像頭與MEC 網(wǎng)關(guān)，支持多協(xié)議，充分利用園區(qū)原有的監(jiān)控設(shè)備、傳感設(shè)備，內(nèi)置5G 模組或部署5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，將傳感器、攝像頭、數(shù)據(jù)監(jiān)測終端接入5G 網(wǎng)絡(luò)，對環(huán)境、人員行為工作、設(shè)備運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)測。在云端進(jìn)行模型訓(xùn)練、在邊緣側(cè)進(jìn)行分析處理與響應(yīng)，對設(shè)備不正常狀態(tài)、人員不安全行為、環(huán)境不安全因素等進(jìn)行實時監(jiān)控與緊急預(yù)警，有效降低設(shè)備監(jiān)控成本、提高設(shè)備運行穩(wěn)定性，實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的全方位智能化監(jiān)測和管理，為安全生產(chǎn)管理提供保障。

圖6 5G 在安全監(jiān)控應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

經(jīng)過研究，結(jié)合云計算、邊緣計算等技術(shù)搭建的5G安全監(jiān)控系統(tǒng)，定位精度小于10 m，時延小于10 ms，可靠性在99.9%以上，檢測準(zhǔn)確性可達(dá)到99%，與之前相比提高了3%[8]。

3.5 5G 在生產(chǎn)全流程透明化的應(yīng)用

裝備制造業(yè)的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集不完全、不同步等會造成訂單進(jìn)度不透明、多線條生產(chǎn)協(xié)同差等問題，造成生產(chǎn)效率低、庫存成本高等。如圖7 所示，綜合應(yīng)用5G、人工智能、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)，改造升級協(xié)同作業(yè)設(shè)備及系統(tǒng)，通過智能傳感器、智能攝像頭、智能裝備等設(shè)備對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過內(nèi)置的5G 模組或者部署5G 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸，結(jié)合AI、仿真技術(shù)等實現(xiàn)對現(xiàn)場實際生產(chǎn)的模擬、分析、優(yōu)化等，將生產(chǎn)現(xiàn)場不連續(xù)的、間斷的、分散的數(shù)據(jù)連接起來按需靈活組成一個協(xié)同工藝，并且逐步能夠?qū)崿F(xiàn)自優(yōu)化的體系，從而縮短規(guī)劃與生產(chǎn)周期、縮短制品停滯期、縮短異常處理周期，提升生產(chǎn)計劃及時達(dá)成率，提升設(shè)備利用率，提升數(shù)據(jù)可追溯性、完整性，降低能耗。

圖7 5G 在全流程應(yīng)用示意圖

整合人員、物料、工具、方法和環(huán)境，連接生產(chǎn)過程，通過5G 設(shè)備數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)計算分析，形成數(shù)據(jù)模型，在可視化平臺、工業(yè) APP 等應(yīng)用層進(jìn)行呈現(xiàn)；可借助MEC 分流作用，降低數(shù)據(jù)及控制命令傳輸?shù)臅r延。

4 裝備制造業(yè)開展5G 應(yīng)用的難點與建議

4.1 裝備制造業(yè)開展5G 應(yīng)用的難點

裝備制造業(yè)開展5G 應(yīng)用面臨著前期數(shù)字化改造基礎(chǔ)不足、運維成本高、企業(yè)熱情低、技術(shù)驗證的不完全確定、復(fù)合型人才不足等問題：

(1)前期數(shù)字化改造基礎(chǔ)不足，各行業(yè)數(shù)字化發(fā)展參差不齊，整體來看目前我國工業(yè)企業(yè)設(shè)備數(shù)字化率和聯(lián)網(wǎng)率有巨大的提高空間，很多生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)線尚未完成信息化甚至自動化改造，阻礙了網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步接入、優(yōu)化，造成數(shù)據(jù)孤島[9-10]。

(2)系統(tǒng)存在復(fù)雜性，尤其對于裝備制造業(yè)，設(shè)備類型較多、來源較復(fù)雜，大型設(shè)備投入成本高，企業(yè)一般使用周期相對較長，存在異構(gòu)數(shù)據(jù)、協(xié)議不兼容等問題。

(3)技術(shù)驗證的不完全確定。目前5G 逐步在工業(yè)領(lǐng)域開展試點性、示范性應(yīng)用，但是應(yīng)用的場景的深度、廣度都未能完全驗證5G 在效益與安全的優(yōu)越性，這也是許多企業(yè)在考慮是否開展5G 改造的擔(dān)憂。另外，目前適用于關(guān)鍵裝備的5G 模組仍需進(jìn)一步研發(fā)、試驗，關(guān)鍵技術(shù)仍待進(jìn)一步突破。

(4)復(fù)合型人才的缺乏。5G 可以加速機械制造行業(yè)的智能化水平，需要大量的系統(tǒng)規(guī)劃、應(yīng)用開發(fā)和服務(wù)人才，尤其是既懂企業(yè)業(yè)務(wù)又懂5G 等新一代信息技術(shù)的復(fù)合型人才。

4.2 對于裝備制造業(yè)開展5G 應(yīng)用的建議

對于裝備制造業(yè)開展5G 應(yīng)用的建議如下：

(1)充分調(diào)研，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。對企業(yè)現(xiàn)有信息化現(xiàn)狀進(jìn)行充分調(diào)研，采集層部署云服務(wù)、邊緣服務(wù)等服務(wù)相關(guān)的設(shè)施，以MES 等原有系統(tǒng)已有的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，結(jié)合企業(yè)信息化系統(tǒng)已積累的經(jīng)營數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)等，通過信息化系統(tǒng)柔性集成、互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融匯貫通，便于上層業(yè)務(wù)對于數(shù)據(jù)的充分利用，減少重復(fù)開發(fā)等問題。

(2)與原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)合發(fā)揮5G 優(yōu)勢。5G 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢顯著，適用于超高清視頻、物流實時追蹤、低延時柔性產(chǎn)線、AR 協(xié)作等場景。但對于一般的數(shù)據(jù)采集與傳輸，例如環(huán)境信息采集中占用容量較小的一般數(shù)據(jù)可通過原有的工業(yè)Wi-Fi、LTE 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，另外，5G 不能滿足裝備制造業(yè)所有場景的需求，因此可以結(jié)合成本和實際情況，逐步進(jìn)行5G 網(wǎng)絡(luò)改造。要充分利用5G 優(yōu)勢，對于不同業(yè)務(wù)場景需求，可以應(yīng)用5G 切片技術(shù)實現(xiàn)對不同場景的支撐，將終端、智能裝備等通過CPE 或5G 模組接入5G 網(wǎng)絡(luò)，通過UPF 分流，與管理控制系統(tǒng)相連。

(3)根據(jù)技術(shù)趨勢分階段改造。短期，可以開展高清視頻、機器人柔性化、安防、無人車等場景的應(yīng)用，在現(xiàn)有信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)線進(jìn)行流程監(jiān)測與回溯分析，探索總結(jié)云化機器人/AGV 小車、AR/VR 在設(shè)計、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成熟應(yīng)用。中期，隨著邊緣計算、切片技術(shù)等技術(shù)的成熟以及裝備智能化升級，結(jié)合云計算，推動云化機器人/AGV 小車、AR/VR 在設(shè)計、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的成熟應(yīng)用。長期，隨著5G 大規(guī)模連接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的成熟，探索大規(guī)模連接在工廠的應(yīng)用，建設(shè)全柔性產(chǎn)線、全要素連接工廠，實現(xiàn)設(shè)備的大規(guī)模網(wǎng)聯(lián)監(jiān)測，通過開放性平臺，接入不同設(shè)備廠商的設(shè)備，實現(xiàn)大規(guī)模設(shè)備網(wǎng)聯(lián)等場景。

(4)增強創(chuàng)新意識，營造良好氛圍與產(chǎn)業(yè)生態(tài)。企業(yè)，尤其是有一定基礎(chǔ)實力和創(chuàng)新實力的企業(yè)，主動了解新技術(shù)，與信息集成企業(yè)、運營商、技術(shù)研究開發(fā)機構(gòu)等合作，主動應(yīng)用5G 技術(shù)賦能企業(yè)生產(chǎn)制造與管理，同時政府加強政策引導(dǎo)，營造良好創(chuàng)新氛圍[11]，推動市場合作、新業(yè)態(tài)培育，抓住5G 發(fā)展契機，提升企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成效，拉動行業(yè)與區(qū)域發(fā)展。

5 結(jié)論

裝備制造業(yè)具有小批量、多品種、復(fù)雜化、規(guī)?；奶攸c，各環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密，對協(xié)作性、效率、準(zhǔn)確性、靈活性等方面要求較高，5G 具有柔性連接、靈活部署、低延時高可靠、高速率大帶寬、廣連接等特點，在裝備制造業(yè)中有較為廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)過落地驗證，5G 能夠保障裝備制造業(yè)在生產(chǎn)、物流等環(huán)節(jié)中的高速傳輸與低時延等要求，進(jìn)一步提升了供應(yīng)鏈協(xié)同水平、生產(chǎn)裝配的靈活性與效率、設(shè)計裝配的可靠性等，但仍然面臨行業(yè)前期數(shù)字化程度不足、異構(gòu)化數(shù)據(jù)、技術(shù)不成熟等問題，需要加快技術(shù)研發(fā)與驗證，營造創(chuàng)新氛圍、加強創(chuàng)新意識，并根據(jù)具體行業(yè)、個體的實際情況進(jìn)行階段化應(yīng)用。

另外，5G 并不能解決裝備制造業(yè)所面臨的所有信息化問題，目前驗證得到的性能指標(biāo)對于工業(yè)控制等部分場景尚有不足，市場模式、參與主體的專業(yè)化程度、5G 收費等行業(yè)與市場問題也有待進(jìn)一步研究、驗證與解決。但5G 對于裝備制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍有可預(yù)見的較為顯著的推動作用，并且將進(jìn)一步推進(jìn)切片技術(shù)、邊緣計算、人工智能等技術(shù)在裝備制造業(yè)相關(guān)場景的融合應(yīng)用與發(fā)展。