王喜文博士：為什么5G被稱為工業互聯網的入場券？

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

平臺作為“工業操作系統”的定位，既對設備、軟件、用戶、開發者、數據等不同要素的管理與服務能力，同時又考慮了平臺的基礎技術和投入產出要求。其中，平臺資源管理和應用服務，重點包括設備接入、軟件部署、用戶和開發者管理、數據管理、存儲計算服務、應用開發服務、平臺間調用服務、安全防護服務和新技術服務共9個子項；平臺基礎技術和投入產出能力，涵蓋了平臺架構設計、關鍵技術、研發投入、產出效益、應用效果和質量審計共6方面內容。

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

5G的商用正好使互聯網進入下半場，消費互聯網深化和工業互聯網起步的時期，也是大數據和人工智能的基礎，發現勢頭正旺的時期，5G生逢其時，將開拓在消費領域、產業領域的新應用，5G的再出發還會出現我們現在還想象不到的新業態。例如：制造能力的平臺化，通過將數據化的制造資源在平臺上進行模塊化部署，進而實現制造能力（工業設計APP、工業檢測APP、工業仿真APP等）在線交易。

隨著工業互聯網的應用發展，網絡和實體系統將緊密聯系在一起，也就是物聯網將生產現場的處理器、傳感器連接起來，使得機器人之間可以進行通信，可以互相溝通，形成智能工廠。智能工廠是5G技術的重要應用場景之一。利用5G網絡將生產設備無縫連接，并進一步打通設計、采購、倉儲、物流等環節，使生產更加扁平化、定制化、智能化，從而構造一個面向未來的智能制造網絡。在未來智能工廠生產的環節中涉及到物流、上料、倉儲等方案判斷和決策，5G技術能夠為智能工廠提供全云化網絡平臺。精密傳感技術作用于不計其數的傳感器，在極短時間內進行信息狀態上報，大量工業大數據通過5G網絡收集起來，龐大的數據庫開始形成，工業機器人結合云計算的超級計算能力進行自主學習和精確判斷，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：設備到設備）技術，物體與物體之間直接通信，進一步降低了業務端到端的時延，在網絡負荷實現分流的同時，反應更為敏捷。

數據是智能工廠的命脈。基于系統性分析，數據將有助于推動各流程順利開展，檢測運營失誤，提供用戶反饋。當規模和范圍均達到一定水平時，數據便可用于預測運營和資產利用效率低下的問題，以及采購量和需求量的變動。智能工廠內部數據可以多種形式存在，且用途廣泛，例如與環境狀況相關的離散信息，包括濕度、溫度或污染物。數據的收集和處理方式，以及基于數據采取相應行動才是數據發揮價值的關鍵所在。要實現智能工廠的有效運作，制造企業應當采用適當的方式持續創建和收集數據流，管理和儲存產生的大量信息，并通過多種可能比較復雜的方式分析數據，且基于數據采取相應行動。

注釋：1ZB=1024PB, 1PB=1024TB, 1TB=1024GB

此外，智能制造系統里還有人機交互，即人和機器人之間的互動。還有用人工智能驅動、優化產品和流程等。工廠需要做一些預測性維護或者是預測機器的能耗等等，越來越多的這些功能都可以在智能工廠里實現，工業互聯網平臺發展整體呈現四大特征：

泛在連接。即具備對設備、軟件、人員等各類生產要素數據的全面采集能力。

云化服務。即實現基于云計算架構的海量數據存儲、管理和計算。

知識積累。即能夠提供基于工業知識機理的數據分析能力，并實現知識的固化、積累和復用。

應用創新。能夠調用平臺功能及資源，提供開放的工業APP開發環境，實現工業APP創新應用。

我國工業互聯網戰略的主要任務

5G能支持千億級別物的連接，并提供工業級的可靠性和實時性，這些能力使得5G能成為支撐工業互聯網戰略順利實施的關鍵基礎。

未來，通過互通互聯，云計算、大數據這些新的互聯網技術，和以前的自動化的技術結合在一起，生產工序實現縱向系統上的融合，生產設備和設備之間，工人與設備之間的合作，把整個工廠內部的聯結起來，形成信息物理系統，互相之間可以合作、可以響應，能夠開展個性化的生產制造，可以調整產品的生產率，還可以調整利用資源的多少、大小，采用最節約資源的方式。

5G網絡能夠為智能制造生產應用提供端到端定制化的網絡支撐。5G網絡可以達到低至1ms的端到端通信時延，并且支持99.99%的連接可靠性，強大的網絡能力能夠極大滿足智能制造生產對時延和可靠性的挑戰。在智能制造生產場景中，需要機器人有自組織和協同的能力來滿足柔性生產。智能制造需要設備通過網絡連接到云端，基于超高計算能力的平臺，并通過大數據和人工智能對生產制造過程進行實時運算控制。通過企業將大量運算功能和數據存儲功能移到云端，這將大大降低設備的硬件成本和功耗。并且為了滿足柔性制造的需求，機器人需要滿足可自由移動的要求。因此在智能制造生產過程中，需要無線通信網絡具備極低時延和高可靠的特征。

（節選自王喜文博士《5G為人工智能和工業互聯網賦能》）