王喜文博士：為什么5G被稱為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的入場券？

GE將這個平臺開放給所有工業(yè)合作伙伴，期望未來形成一個巨大的、完善的生態(tài)系統(tǒng)，由各個企業(yè)積極開發(fā)具有行業(yè)輻射效果的工業(yè)應(yīng)用軟件（APP），并在此平臺上發(fā)布共享、互相借鑒、互惠互利。

平臺作為“工業(yè)操作系統(tǒng)”的定位，既對設(shè)備、軟件、用戶、開發(fā)者、數(shù)據(jù)等不同要素的管理與服務(wù)能力，同時又考慮了平臺的基礎(chǔ)技術(shù)和投入產(chǎn)出要求。其中，平臺資源管理和應(yīng)用服務(wù)，重點包括設(shè)備接入、軟件部署、用戶和開發(fā)者管理、數(shù)據(jù)管理、存儲計算服務(wù)、應(yīng)用開發(fā)服務(wù)、平臺間調(diào)用服務(wù)、安全防護(hù)服務(wù)和新技術(shù)服務(wù)共9個子項；平臺基礎(chǔ)技術(shù)和投入產(chǎn)出能力，涵蓋了平臺架構(gòu)設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)、研發(fā)投入、產(chǎn)出效益、應(yīng)用效果和質(zhì)量審計共6方面內(nèi)容。

GE將這個平臺開放給所有工業(yè)合作伙伴，期望未來形成一個巨大的、完善的生態(tài)系統(tǒng)，由各個企業(yè)積極開發(fā)具有行業(yè)輻射效果的應(yīng)用軟件（APP），并在此平臺上發(fā)布共享、互相借鑒、互惠互利。

5G的商用正好使互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入下半場，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)深化和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起步的時期，也是大數(shù)據(jù)和人工智能的基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)勢頭正旺的時期，5G生逢其時，將開拓在消費(fèi)領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的新應(yīng)用，5G的再出發(fā)還會出現(xiàn)我們現(xiàn)在還想象不到的新業(yè)態(tài)。例如：制造能力的平臺化，通過將數(shù)據(jù)化的制造資源在平臺上進(jìn)行模塊化部署，進(jìn)而實現(xiàn)制造能力（工業(yè)設(shè)計APP、工業(yè)檢測APP、工業(yè)仿真APP等）在線交易。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和實體系統(tǒng)將緊密聯(lián)系在一起，也就是物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)現(xiàn)場的處理器、傳感器連接起來，使得機(jī)器人之間可以進(jìn)行通信，可以互相溝通，形成智能工廠。智能工廠是5G技術(shù)的重要應(yīng)用場景之一。利用5G網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)設(shè)備無縫連接，并進(jìn)一步打通設(shè)計、采購、倉儲、物流等環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、智能化，從而構(gòu)造一個面向未來的智能制造網(wǎng)絡(luò)。在未來智能工廠生產(chǎn)的環(huán)節(jié)中涉及到物流、上料、倉儲等方案判斷和決策，5G技術(shù)能夠為智能工廠提供全云化網(wǎng)絡(luò)平臺。精密傳感技術(shù)作用于不計其數(shù)的傳感器，在極短時間內(nèi)進(jìn)行信息狀態(tài)上報，大量工業(yè)大數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)收集起來，龐大的數(shù)據(jù)庫開始形成，工業(yè)機(jī)器人結(jié)合云計算的超級計算能力進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和精確判斷，給出最佳解決方案。在一些特定場景下，借助5G下的D2D（Device-to-Device，意為：設(shè)備到設(shè)備）技術(shù)，物體與物體之間直接通信，進(jìn)一步降低了業(yè)務(wù)端到端的時延，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷實現(xiàn)分流的同時，反應(yīng)更為敏捷。

數(shù)據(jù)是智能工廠的命脈?；谙到y(tǒng)性分析，數(shù)據(jù)將有助于推動各流程順利開展，檢測運(yùn)營失誤，提供用戶反饋。當(dāng)規(guī)模和范圍均達(dá)到一定水平時，數(shù)據(jù)便可用于預(yù)測運(yùn)營和資產(chǎn)利用效率低下的問題，以及采購量和需求量的變動。智能工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)可以多種形式存在，且用途廣泛，例如與環(huán)境狀況相關(guān)的離散信息，包括濕度、溫度或污染物。數(shù)據(jù)的收集和處理方式，以及基于數(shù)據(jù)采取相應(yīng)行動才是數(shù)據(jù)發(fā)揮價值的關(guān)鍵所在。要實現(xiàn)智能工廠的有效運(yùn)作，制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)采用適當(dāng)?shù)姆绞匠掷m(xù)創(chuàng)建和收集數(shù)據(jù)流，管理和儲存產(chǎn)生的大量信息，并通過多種可能比較復(fù)雜的方式分析數(shù)據(jù)，且基于數(shù)據(jù)采取相應(yīng)行動。

注釋：1ZB=1024PB, 1PB=1024TB, 1TB=1024GB

此外，智能制造系統(tǒng)里還有人機(jī)交互，即人和機(jī)器人之間的互動。還有用人工智能驅(qū)動、優(yōu)化產(chǎn)品和流程等。工廠需要做一些預(yù)測性維護(hù)或者是預(yù)測機(jī)器的能耗等等，越來越多的這些功能都可以在智能工廠里實現(xiàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展整體呈現(xiàn)四大特征：

泛在連接。即具備對設(shè)備、軟件、人員等各類生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)的全面采集能力。

云化服務(wù)。即實現(xiàn)基于云計算架構(gòu)的海量數(shù)據(jù)存儲、管理和計算。

知識積累。即能夠提供基于工業(yè)知識機(jī)理的數(shù)據(jù)分析能力，并實現(xiàn)知識的固化、積累和復(fù)用。

應(yīng)用創(chuàng)新。能夠調(diào)用平臺功能及資源，提供開放的工業(yè)APP開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)工業(yè)APP創(chuàng)新應(yīng)用。

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的主要任務(wù)

5G能支持千億級別物的連接，并提供工業(yè)級的可靠性和實時性，這些能力使得5G能成為支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略順利實施的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

未來，通過互通互聯(lián)，云計算、大數(shù)據(jù)這些新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，和以前的自動化的技術(shù)結(jié)合在一起，生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)縱向系統(tǒng)上的融合，生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)備之間，工人與設(shè)備之間的合作，把整個工廠內(nèi)部的聯(lián)結(jié)起來，形成信息物理系統(tǒng)，互相之間可以合作、可以響應(yīng)，能夠開展個性化的生產(chǎn)制造，可以調(diào)整產(chǎn)品的生產(chǎn)率，還可以調(diào)整利用資源的多少、大小，采用最節(jié)約資源的方式。

5G網(wǎng)絡(luò)能夠為智能制造生產(chǎn)應(yīng)用提供端到端定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐。5G網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到低至1ms的端到端通信時延，并且支持99.99%的連接可靠性，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力能夠極大滿足智能制造生產(chǎn)對時延和可靠性的挑戰(zhàn)。在智能制造生產(chǎn)場景中，需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)。智能制造需要設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接到云端，基于超高計算能力的平臺，并通過大數(shù)據(jù)和人工智能對生產(chǎn)制造過程進(jìn)行實時運(yùn)算控制。通過企業(yè)將大量運(yùn)算功能和數(shù)據(jù)存儲功能移到云端，這將大大降低設(shè)備的硬件成本和功耗。并且為了滿足柔性制造的需求，機(jī)器人需要滿足可自由移動的要求。因此在智能制造生產(chǎn)過程中，需要無線通信網(wǎng)絡(luò)具備極低時延和高可靠的特征。

（節(jié)選自王喜文博士《5G為人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能》）