0 前言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施［1］。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力工業(yè)制造企業(yè)發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備的潛能、優(yōu)化資源配置的效率、增加產(chǎn)品的個(gè)性化特征以及提供增值性服務(wù)，推動(dòng)面向工業(yè)制造的生產(chǎn)過程優(yōu)化、面向企業(yè)運(yùn)營的管理決策優(yōu)化［2］、面向產(chǎn)業(yè)協(xié)同的資源配置優(yōu)化和面向產(chǎn)品全生命周期的服務(wù)管理優(yōu)化。

無線通信技術(shù)在工廠環(huán)境中的應(yīng)用范圍正不斷加大。相比于有線通信技術(shù)，無線通信技術(shù)的應(yīng)用可突破線纜部署的空間限制，有效擴(kuò)充工廠網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，降低網(wǎng)絡(luò)部署及后期調(diào)整的成本，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的靈活聯(lián)網(wǎng)，為柔性的生產(chǎn)模式提供基礎(chǔ)。

運(yùn)營商針對(duì)工業(yè)企業(yè)的業(yè)務(wù)目前主要停留在專線接入等模式，還未涉及生產(chǎn)流程層面，需要開展面向工業(yè)領(lǐng)域的多元化業(yè)務(wù)創(chuàng)新。國際電信聯(lián)盟無線電通信局（ITU—R）定義了5G 的三大應(yīng)用場景：增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、低功耗大連接（mMTC）、低時(shí)延高可靠（uRLLC）［3］，將大幅提升移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，并滿足工業(yè)環(huán)境下的設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程控制等業(yè)務(wù)需求。5G 技術(shù)的發(fā)展正契合了傳統(tǒng)企業(yè)進(jìn)行智能制造轉(zhuǎn)型時(shí)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求，成為行業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 5G LAN

傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，工廠內(nèi)部主要采用局域網(wǎng)，各分廠之間多通過專線互聯(lián)。3GPP R16 標(biāo)準(zhǔn)引入的5G LAN 技術(shù)類似局域網(wǎng)和VPN，并保持5G 高性能、遠(yuǎn)距離接入、移動(dòng)性和安全性的優(yōu)勢。

5G LAN 支持在一組接入終端間構(gòu)建二層轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)，每組對(duì)應(yīng)一個(gè)VLAN，并通過會(huì)話管理功能（SMF）與用戶面功能（UPF）的交互實(shí)現(xiàn)終端組內(nèi)數(shù)據(jù)交換和用戶面路徑選擇。終端之間的通信可以在同一個(gè)UPF內(nèi)發(fā)生，也可以跨UPF，或UE 和DN 之間［4］。借助5G接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的支持，多個(gè)園區(qū)間可以構(gòu)建廣域局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)不同車間、不同工廠之間跨地域協(xié)作。

1.2 邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的分布式開放體系［5］，可按需承載部分工業(yè)智能應(yīng)用，實(shí)時(shí)處理現(xiàn)場業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并快速反饋結(jié)果至現(xiàn)場。滿足制造企業(yè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能等需求。

在5G 網(wǎng)絡(luò)中，UPF 可以提供分流功能，并可按需部署于網(wǎng)絡(luò)的不同位置。例如對(duì)于uRLLC 低時(shí)延場景，可將UPF 和MEC 部署于靠近基站側(cè)的無線接入云；對(duì)于eMBB 場景的大流量熱點(diǎn)地區(qū)，可部署于邊緣云；對(duì)于mMTC 場景，可部署于位置較高的匯聚云，以覆蓋更大區(qū)域的業(yè)務(wù)需求。

1.3 網(wǎng)絡(luò)切片

工廠環(huán)境中，通過端到端的5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)虛擬出不同服務(wù)質(zhì)量的子網(wǎng)，可按需靈活調(diào)整網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿足各種具有差異化特征的業(yè)務(wù)需求。

5G 接入網(wǎng)可采用有源天線單元（AAU）、集中單元（CU）、分布單元（DU）的靈活部署模式，同時(shí)基于統(tǒng)一的空口框架和靈活的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行無線資源切片分配。5G承載網(wǎng)運(yùn)用虛擬化技術(shù)，同時(shí)SDN架構(gòu)的層次化控制器可實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)和切片網(wǎng)絡(luò)的端到端統(tǒng)一控制和管理。5G核心網(wǎng)采用高內(nèi)聚、低耦合的服務(wù)化架構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)功能解耦為服務(wù)化組件，組件之間使用輕量級(jí)開放接口通信，支持實(shí)現(xiàn)按需構(gòu)建、動(dòng)態(tài)部署和高可靠的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)。

1.4 上行增強(qiáng)技術(shù)

在個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)傳輸一般以下行為主，而在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，如視頻監(jiān)控及無人機(jī)巡檢等場景對(duì)網(wǎng)絡(luò)上行速率要求更高。5G靈活的空口資源設(shè)置、上下行解耦技術(shù)和超級(jí)上行技術(shù)可以有效地保障上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)需求。

NR 引入了更靈活的空口設(shè)置，包括可變的子載波間隔和靈活的幀結(jié)構(gòu)，可通過調(diào)整時(shí)隙配比滿足不同上下行容量配比需求。上下行解耦技術(shù)用LTE 低頻空閑頻譜共享給NR 上行使用，彌補(bǔ)了C-Band 以及高頻在上行覆蓋上的不足。超級(jí)上行技術(shù)主要通過TDD與FDD這2種雙工模式的協(xié)同，高頻與低頻互補(bǔ)，時(shí)域與頻域聚合，提升5G網(wǎng)絡(luò)的上行覆蓋及上行帶寬能力，同時(shí)縮短時(shí)延。

1.5 安全

5G 與4G 相比，在安全分層方面一樣，分為傳送層、歸屬層/服務(wù)層和應(yīng)用層；在安全分域方面，增加了服務(wù)域安全。5G 采用完善的服務(wù)注冊、發(fā)現(xiàn)、授權(quán)安全機(jī)制及安全協(xié)議來保障服務(wù)域安全。

5G 統(tǒng)一的認(rèn)證框架支持不同場景的接入終端及接入方式，避免非法用戶接入，以及非法利用偽基站、偽熱點(diǎn)進(jìn)行詐騙或者竊取用戶信息。5G 終端唯一標(biāo)識(shí)符（SUPI）經(jīng)公私鑰加密的方式加密為SUCI，且5G算法采用128 位密鑰長度，只有運(yùn)營商可以解密終端真正的身份信息。5GC 各網(wǎng)元間使用IPSec 保護(hù)傳遞信息安全，歸屬域與漫游域之間通過安全邊緣保護(hù)代理功能（SEPP）保證安全，服務(wù)功能間使用HTTPS協(xié)議保障信息傳遞安全，并部署安全網(wǎng)關(guān)保證與2G/3G/4G核心網(wǎng)間的漫游安全。

1.6 定位

目前的無線定位技術(shù)主要分為室外和室內(nèi)定位技術(shù)，終端側(cè)需配有相應(yīng)的定位模塊，而5G 定位技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)通信和定位一體化，及室內(nèi)外定位一體化服務(wù)。3GPP R16 標(biāo)準(zhǔn)定義了對(duì)定位精度要求高的場景的精度要求，需要滿足80%的UE 在室外水平定位精度達(dá)到10 m，室內(nèi)定位精度達(dá)到3 m，并且垂直定位精度達(dá)到3 m。

5G 基站定位可通過終端與基站之間信號(hào)傳輸?shù)耐禃r(shí)間、到達(dá)角和出發(fā)角來計(jì)算用戶所處的位置。5G大帶寬特點(diǎn)可為高精度測距提供支持，相對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)更窄，定位信號(hào)的傳播首徑更容易被檢測到。大規(guī)模天線技術(shù)和波束賦形技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度角度測量，不同用戶間的信道相互獨(dú)立，信號(hào)干擾和衰落的概率相對(duì)降低，且對(duì)無線空間在水平和垂直維度的劃分更為精確。此外基站的密集組網(wǎng)有利于實(shí)現(xiàn)多基站協(xié)作的高精度定位。

2 典型場景

2.1 大帶寬場景

2.1.1 視頻監(jiān)控

a）固定場景視頻監(jiān)控。通過高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可全面且實(shí)時(shí)地掌握企業(yè)生產(chǎn)的狀況，從而進(jìn)行有效的安全管理，減輕安保人員的投入，并可對(duì)偷盜、火災(zāi)等事件狀況起到有效的監(jiān)管作用，避免給企業(yè)帶來人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

b）移動(dòng)場景視頻監(jiān)控。通過配備高分辨率相機(jī)的無人機(jī)或者移動(dòng)機(jī)器人，可在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行視頻監(jiān)控。具體應(yīng)用如能源基礎(chǔ)設(shè)施巡檢以及無人機(jī)施工現(xiàn)場測繪等，其作業(yè)內(nèi)容包括對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的周期性監(jiān)測維護(hù)以及對(duì)周邊環(huán)境的勘探等，可以大幅減少人力成本和安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.2 工業(yè)AR/VR

a）AR輔助裝配/維修。在高級(jí)技術(shù)人員緊張的情況下，普通工人可佩戴AR 眼鏡，根據(jù)畫面指導(dǎo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化裝配/維修操作，包括工作步驟指引、設(shè)備或物品的信息查閱以及工作行動(dòng)路線導(dǎo)引等。還可根據(jù)需求連線遠(yuǎn)程專家尋求實(shí)時(shí)指導(dǎo)，這樣可保障維修任務(wù)的完成以及過程的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

b）AR/VR 輔助營銷。通過AR/VR 技術(shù)可突破環(huán)境限制因素，生動(dòng)且準(zhǔn)確地將培訓(xùn)課程要求和操作指引規(guī)范化和可視化，配合場景互動(dòng)訓(xùn)練讓學(xué)員學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)體驗(yàn)實(shí)操感覺，也可以輔助營銷人員將產(chǎn)品更直觀地展示給客戶，無需提供物理樣品即可實(shí)現(xiàn)線上和線下渠道的打通。

2.1.3 工業(yè)AI應(yīng)用

a）基于圖像的視覺檢測。應(yīng)用場景主要包括對(duì)物件分類、定位以及缺陷檢測等。通過高清工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù)并上傳至處理平臺(tái)，借助AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢測分析?；蛘咴谧詣?dòng)化生產(chǎn)線中安裝高清攝像頭，結(jié)合云端數(shù)據(jù)分析技術(shù)使得機(jī)械手臂/傳動(dòng)設(shè)備擁有視覺能力，保證各零件快速、準(zhǔn)確安裝到位。

b）基于視頻的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。針對(duì)車間產(chǎn)線工人會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)串崗和操作行為不規(guī)范等現(xiàn)象，可以在產(chǎn)線視頻監(jiān)控的基礎(chǔ)上，增加對(duì)產(chǎn)線人員的人臉識(shí)別、崗位匹配檢測、不規(guī)范操作行為分析等功能。產(chǎn)線實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控也可用于記錄各環(huán)節(jié)之間銜接流暢度并分析生產(chǎn)效率，提高視頻監(jiān)控的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

2.2 數(shù)據(jù)采集場景

2.2.1 能耗管理

通過各類專業(yè)傳感器采集工業(yè)企業(yè)電、水、氣、熱、煤等能源資源使用數(shù)據(jù)，根據(jù)能耗情況調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并結(jié)合產(chǎn)量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)工廠能耗指標(biāo)進(jìn)行管理，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)利潤。

2.2.2 生產(chǎn)過程優(yōu)化

通過各類檢測終端對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和生產(chǎn)環(huán)境信息進(jìn)行自動(dòng)化采集、統(tǒng)計(jì)、分析和反饋，并將結(jié)果用于改善制造過程，提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2.3 預(yù)測性維護(hù)

在對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，結(jié)合AI等智能技術(shù)，可充分掌握甚至預(yù)測設(shè)備的運(yùn)行狀況。

a）生產(chǎn)設(shè)備預(yù)測性維護(hù)。布置大量監(jiān)測傳感器和更加高效的通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，通過對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，輔助工業(yè)企業(yè)判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、優(yōu)化設(shè)備維護(hù)管理。

b）智能產(chǎn)品預(yù)測性維護(hù)。采用無線通信技術(shù)傳輸智能產(chǎn)品關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，結(jié)合云計(jì)算和大數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析，預(yù)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)趨勢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患并反饋，為售后服務(wù)提供決策依據(jù)。

2.3 無線控制場景

2.3.1 固定場景控制

通過云端控制可有效降低機(jī)器人終端硬件成本及功耗，采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式使機(jī)器人擺脫線纜束縛，實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)，滿足柔性制造需求，同時(shí)可結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對(duì)生產(chǎn)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算控制。

2.3.2 移動(dòng)場景控制

隨著商品迭代周期的縮短以及消費(fèi)者個(gè)性化需求的增多，柔性化生產(chǎn)成為備受推崇的新生產(chǎn)模式，工業(yè)企業(yè)對(duì)于設(shè)備的移動(dòng)性和連接的無線化有了越來越多的需求。

a）協(xié)同控制。在智能生產(chǎn)過程中要求多移動(dòng)機(jī)器人之間協(xié)同和無碰撞作業(yè)，所以移動(dòng)機(jī)器人之間、移動(dòng)機(jī)器人和周邊協(xié)同設(shè)施之間需要進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換滿足該需求。

b）遠(yuǎn)程控制。工業(yè)生產(chǎn)場景中常存在高溫、高壓、有毒、易爆等危險(xiǎn)因素，通過遠(yuǎn)程控制機(jī)器人或智能設(shè)備進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)可有效保證作業(yè)人員安全，提高作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和勞動(dòng)效率，保障安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

2.4 定位場景

2.4.1 人員定位

可對(duì)全廠范圍內(nèi)所有工作人員進(jìn)行定位監(jiān)管，可在后臺(tái)實(shí)時(shí)查看其位置，是否在崗，并追蹤其活動(dòng)軌跡，有助于優(yōu)化作業(yè)流程，提高人員管理效率。

2.4.2 物資管理

通過對(duì)特殊物品或者貴重資產(chǎn)實(shí)施定位監(jiān)控，可在后臺(tái)查看其實(shí)時(shí)位置和歷史軌跡，同時(shí)可結(jié)合電子圍欄功能，當(dāng)物品超出設(shè)定范圍或者人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，以確保物資安全。

2.4.3 智能巡檢

管理人員可通過后臺(tái)直接下發(fā)巡檢任務(wù)給巡檢員。巡檢員通過終端APP 接收任務(wù)后，可查看當(dāng)日巡檢路徑、待檢物品位置、完成程度、是否漏檢、注意事項(xiàng)等信息，實(shí)現(xiàn)更安全、高效、快速的巡檢。

3 問題挑戰(zhàn)

3.1 行業(yè)壁壘

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，傳感設(shè)備、控制器、生產(chǎn)線、產(chǎn)品、客戶等要素的互聯(lián)互通是實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。光有5G通信技術(shù)而無傳感器、工業(yè)設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化等相關(guān)知識(shí)，無法真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的全聯(lián)通。對(duì)于工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值的應(yīng)用需要基于生產(chǎn)工藝、流程和工業(yè)機(jī)理的總結(jié)和提煉，應(yīng)用的部署也涉及到現(xiàn)場實(shí)施操作。工業(yè)企業(yè)在工控、設(shè)備連接領(lǐng)域具備成熟的經(jīng)驗(yàn)，而運(yùn)營商較難介入底層的生產(chǎn)現(xiàn)場連接及控制體系，需要進(jìn)一步挖掘5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

3.2 產(chǎn)品運(yùn)營

運(yùn)營商在宣傳5G 產(chǎn)品的時(shí)候側(cè)重于從網(wǎng)絡(luò)角度出發(fā)，突出技術(shù)和指標(biāo)方面的升級(jí)。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來說，5G 是一種工具，其價(jià)值在于是否契合實(shí)際場景的業(yè)務(wù)需求。如何將網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換為工業(yè)應(yīng)用的實(shí)際業(yè)務(wù)指標(biāo)，是運(yùn)營商在設(shè)計(jì)5G產(chǎn)品和部署、測試、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)中需要明確的問題。工業(yè)企業(yè)需要的是成熟穩(wěn)定的產(chǎn)品，且運(yùn)維頻率和復(fù)雜度不能過高，能夠直接解決生產(chǎn)過程中的效率、質(zhì)量、成本等相關(guān)問題，同時(shí)安全可靠，降低部署實(shí)施后對(duì)工廠現(xiàn)有系統(tǒng)的影響。

3.3 接受成本

運(yùn)營商的創(chuàng)新探索只有在滿足工業(yè)企業(yè)核心需求的基礎(chǔ)上才具有落地價(jià)值，強(qiáng)調(diào)技術(shù)性的同時(shí)也應(yīng)該考慮工業(yè)企業(yè)對(duì)于不確定性的顧慮。當(dāng)前5G 仍處于快速發(fā)展的階段，技術(shù)、產(chǎn)品以及商業(yè)模式尚未進(jìn)入成熟階段，其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程的智能化改善結(jié)果也缺乏大量的實(shí)例驗(yàn)證。當(dāng)前切入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域意味著大量的成本投入，包括針對(duì)不同場景的定制化研發(fā)、實(shí)施、推廣成本以及可能對(duì)工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)體系造成不穩(wěn)定影響的試錯(cuò)成本。

4 發(fā)展策略

4.1 技術(shù)能力強(qiáng)化

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（含標(biāo)識(shí)解析）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)與工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全、工業(yè)數(shù)字化裝備（采集、計(jì)算、連接相關(guān)部分）、工業(yè)互聯(lián)自動(dòng)化（含傳感、工控、邊緣計(jì)算）等五大產(chǎn)業(yè)。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來說，網(wǎng)絡(luò)作為智能化升級(jí)的基礎(chǔ)設(shè)施，其價(jià)值更多地體現(xiàn)在其承載的業(yè)務(wù)。除單純的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)之外，運(yùn)營商應(yīng)充分利用自身的ICT 能力，加強(qiáng)在終端、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用方面的布局，積極參與中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)演進(jìn)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端包括傳感設(shè)備、控制器、機(jī)器設(shè)備、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、智能可穿戴設(shè)備和工業(yè)相機(jī)等。運(yùn)營商應(yīng)加強(qiáng)與工業(yè)企業(yè)和終端供應(yīng)商的合作，研究工業(yè)場景下5G 終端設(shè)備，如5G 工業(yè)路由器、5G 工業(yè)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)和遠(yuǎn)程服務(wù)過程的基礎(chǔ)資源數(shù)據(jù)采集。

網(wǎng)絡(luò)方面，運(yùn)營商通過邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，可針對(duì)不同企業(yè)規(guī)模和需求，建設(shè)相應(yīng)的5G專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠內(nèi)部傳感器、智能機(jī)器、在制品等要素的互聯(lián)互通。對(duì)于行業(yè)龍頭企業(yè)可以建設(shè)獨(dú)立專網(wǎng)提供全方位專屬通信服務(wù)，對(duì)于中、小企業(yè)可根據(jù)場景特點(diǎn)及投資預(yù)算建設(shè)混合專網(wǎng)或者虛擬專網(wǎng)，并通過5G 公網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠外部海量的智能產(chǎn)品的無線接入。另外可結(jié)合云網(wǎng)服務(wù)，為企業(yè)提供云專線、云間組網(wǎng)等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外部信息集成以及產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的信息集成。

應(yīng)用方面，運(yùn)營商可結(jié)合5G大帶寬、大連接、低時(shí)延、靈活組網(wǎng)、能力開放等特性，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域合作伙伴共同開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研發(fā)，以滿足企業(yè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的多樣化承載需求和數(shù)據(jù)的多樣化處理需求。運(yùn)營商可提供ICT 能力在線訂購服務(wù)、全方位的大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)、不同工業(yè)場景的解決方案、智能應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、需求方與供給方資源能力交易環(huán)境等綜合服務(wù)，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。

4.2 人才體系構(gòu)建

運(yùn)營商可以加大行業(yè)復(fù)合型人才體系的建設(shè)，除傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)研究、規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維團(tuán)隊(duì)之外，發(fā)展行業(yè)解決方案團(tuán)隊(duì)，探索工業(yè)領(lǐng)域各垂直行業(yè)的5G 需求，結(jié)合運(yùn)營商自身資源及技術(shù)，孵化相應(yīng)的行業(yè)應(yīng)用。同時(shí)針對(duì)遍布全國的政企客戶團(tuán)隊(duì)開展行業(yè)認(rèn)知培訓(xùn)，充分培養(yǎng)現(xiàn)有一線員工的綜合素質(zhì)，提高運(yùn)營商對(duì)于行業(yè)垂直領(lǐng)域的理解以及參與能力。

除內(nèi)部人才培養(yǎng)，運(yùn)營商也可以通過產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，與國內(nèi)外知名高等院校、科研機(jī)構(gòu)、骨干企業(yè)等開展長期合作，基于企業(yè)實(shí)際場景需求開展創(chuàng)新應(yīng)用研究和落地工作，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展探索方向，同時(shí)擴(kuò)大各方的行業(yè)影響力。

運(yùn)營商積累的不同場景的解決方案以及相關(guān)軟硬件產(chǎn)品在經(jīng)過實(shí)際項(xiàng)目的測試驗(yàn)證之后，可以借由全國的政企渠道進(jìn)行推廣，對(duì)于部分經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大的產(chǎn)品可以成立專業(yè)運(yùn)作的運(yùn)營服務(wù)團(tuán)隊(duì)，甚至是孵化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)子公司進(jìn)行市場化運(yùn)作。

4.3 商業(yè)模式分析

4.3.1 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

運(yùn)營商具有豐富的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)維及售后服務(wù)能力，同時(shí)運(yùn)營商擁有大范圍的工業(yè)企業(yè)客戶基礎(chǔ)，可針對(duì)工業(yè)行業(yè)的業(yè)務(wù)需求提供多樣化、定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐能力。5G 多樣化的組網(wǎng)架構(gòu)以及靈活配置的功能設(shè)計(jì)可將網(wǎng)絡(luò)能力開放給工業(yè)行業(yè)，提升企業(yè)的端到端體驗(yàn)、變現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值、使能更個(gè)性化的業(yè)務(wù)場景。

4.3.2 行業(yè)業(yè)務(wù)使能

信息集成是工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵要素，主要解決企業(yè)內(nèi)部信息互通、產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈資源整合以及產(chǎn)品全生命周期的信息管理。運(yùn)營商可提供不同層級(jí)的ICT 設(shè)施和服務(wù)來滿足工業(yè)企業(yè)對(duì)于連接管理、數(shù)據(jù)處理、協(xié)同制造和智能應(yīng)用的相關(guān)需求。例如對(duì)于下沉至生產(chǎn)現(xiàn)場的ICT 需求，運(yùn)營商可以提供邊緣計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施，或者構(gòu)建行業(yè)PaaS 平臺(tái)，其上承載第三方服務(wù)商的應(yīng)用或者企業(yè)自研應(yīng)用。

4.3.3 行業(yè)業(yè)務(wù)服務(wù)

除單純地將自有的新技術(shù)和服務(wù)銷售給工業(yè)企業(yè)之外，運(yùn)營商可將技術(shù)能力融入工業(yè)企業(yè)的各作業(yè)環(huán)節(jié)中，提供端到端解決方案，或者更深入地參與行業(yè)應(yīng)用研發(fā)。例如基于5G 加AI 圖像處理的工業(yè)質(zhì)量檢測系統(tǒng)，自動(dòng)識(shí)別在制品的工藝缺陷、外觀損傷、包裝瑕疵等不合格情況以及基于物聯(lián)網(wǎng)的工廠能源管控系統(tǒng)，監(jiān)測作業(yè)環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備的能耗情況，這類應(yīng)用可滿足工業(yè)企業(yè)對(duì)自身生產(chǎn)過程的質(zhì)量改善、效率提高和成本降低等需求。

5 結(jié)束語

相比于4G，5G 在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空口、安全、定位等方面均引入了新的技術(shù)，擴(kuò)充了蜂窩網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用范圍。從技術(shù)成熟度、產(chǎn)業(yè)鏈完備度和企業(yè)接受度來看5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，視頻、AR等大帶寬業(yè)務(wù)場景需求明確且發(fā)展迅速；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用需要考慮終端性能和成本；無線控制等低時(shí)延應(yīng)用核心在于性能穩(wěn)定和網(wǎng)絡(luò)安全。

由于行業(yè)背景知識(shí)缺乏，運(yùn)營商進(jìn)入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域時(shí)必然存在一定的門檻。同時(shí)，面向2B領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用和2C 領(lǐng)域的應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、推廣、運(yùn)營等環(huán)節(jié)有所不同。針對(duì)目前發(fā)展5G工業(yè)應(yīng)用遇到的問題，運(yùn)營商除不斷發(fā)展壯大自身實(shí)力外，也可以積極開展與行業(yè)伙伴的合作，從網(wǎng)絡(luò)管道提供者轉(zhuǎn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能者，加強(qiáng)端到端的技術(shù)實(shí)力，構(gòu)建全方位綜合性的人才隊(duì)伍，探索出更具市場價(jià)值的商業(yè)模式。