我國5G正式商用后，各地基站建設(shè)如火如荼，目前全國已經(jīng)建設(shè)5G基站11.3萬個，預(yù)計到今年底將達(dá)到13萬個，5G套餐簽約用戶達(dá)87萬戶。在近日舉辦的世界5G大會上，各類創(chuàng)新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，為我們展現(xiàn)了5G將帶來充滿無限可能新未來的美好場景。
同期，工業(yè)和信息化部也正式印發(fā)《關(guān)于印發(fā)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進(jìn)方案的通知》，明確到2022年，將突破一批面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特定需求的5G關(guān)鍵技術(shù)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)業(yè)支撐能力顯著提升。屆時，將打造5個內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造公共服務(wù)平臺，遴選10個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”重點行業(yè)，挖掘20個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場景。
未來，借助大帶寬、低時延，5G技術(shù)將大規(guī)模應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。畢馬威深耕電信行業(yè)，致力于跟蹤5G技術(shù)及5G商用在中國及全球范圍內(nèi)的變革與新發(fā)展。為進(jìn)一步響應(yīng)5G技術(shù)在當(dāng)下的技術(shù)與政策紅利，畢馬威再次推出《融合5G與物聯(lián)網(wǎng)：步入智能制造快車道》報告，探索企業(yè)如何進(jìn)一步抓住物聯(lián)網(wǎng)和5G融合的良機，高質(zhì)量推進(jìn)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新。
以下附報告正文
目前眾多制造企業(yè)正在尋機加快業(yè)務(wù)發(fā)展，采用數(shù)字化技術(shù)以實現(xiàn)第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）。自動化機器人、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)推動企業(yè)向智能化、數(shù)據(jù)驅(qū)動的柔性制造飛躍。制造企業(yè)應(yīng)制定并實施有效的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，以采用這些技術(shù)和避免在競爭者落敗。
本文探討這類轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的兩大關(guān)鍵組成部分：物聯(lián)網(wǎng)和第五代移動通信技術(shù)(5G)。率先將這些技術(shù)融入數(shù)字化戰(zhàn)略的企業(yè)將獲益匪淺。
技術(shù)和業(yè)務(wù)趨勢以有利于制造企業(yè)的方式迅速發(fā)展。一年來物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)更加成熟，以至于企業(yè)決策者能夠評價在數(shù)字化戰(zhàn)略中使用這兩種技術(shù)產(chǎn)生的效益。他們發(fā)現(xiàn)，如果物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)成為其工業(yè)4.0投資計劃的有機組成部分，那么這些技術(shù)將發(fā)揮更大的作用。
物聯(lián)網(wǎng)和5G融合利益巨大
物聯(lián)網(wǎng)和5G二者結(jié)合實施能為企業(yè)實現(xiàn)巨大價值。在數(shù)據(jù)傳輸速度、時延、效率、可靠性、容量、安全性方面，5G網(wǎng)絡(luò)給制造企業(yè)帶來大量益處。5G的目的是做到和光纖一樣快速、可靠，同時以更低的成本、更高的靈活性提供相同的容量。相較于之前的移動通信技術(shù)，5G將改善移動寬帶服務(wù)的交付，支持大量廣泛的新解決方案。這些方案包括基于人工智能、自動化運營、虛擬現(xiàn)實和無人機的數(shù)字化能力，將利用5G網(wǎng)絡(luò)大幅提升工作效率和加快創(chuàng)新。
5G提供了一個實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)利益的理想通信平臺。企業(yè)正在迅速采用物聯(lián)網(wǎng)，很多分析師預(yù)計，五年或不到五年對物聯(lián)網(wǎng)的投資將翻番1。物聯(lián)網(wǎng)深受制造企業(yè)歡迎，因為物聯(lián)網(wǎng)能帶來諸多利益，比如減少設(shè)備故障時間、提高產(chǎn)品質(zhì)量、有利于進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)保養(yǎng)和更有根據(jù)的決策。雖然目前有一些系統(tǒng)能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)設(shè)備集成于綜合平臺，但5G使得之前因吞吐量和性能較低而受限的一些用途成為可能。
由于震動、聲音、發(fā)熱等因素，之前移動通信技術(shù)在制造業(yè)發(fā)揮的作用不大。預(yù)計5G技術(shù)將解決這些問題。
企業(yè)超互聯(lián)
業(yè)內(nèi)重要變化之一：物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商開始滿足特定行業(yè)需求和特定功能需求。他們與制造企業(yè)密切合作，提供根據(jù)客戶經(jīng)營和數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略定制的更安全可靠解決方案。
借助5G網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)平臺能連接分散點解決方案和傳感器，以監(jiān)控從研發(fā)直到產(chǎn)品生命周期終點的全過程。
互聯(lián)是工業(yè)4.0的關(guān)鍵組成部分之一，因為通過連接，制造企業(yè)能夠突破傳統(tǒng)的孤立主體，打造旨在優(yōu)化制造、分銷和產(chǎn)品消費生命周期的綜合生態(tài)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)和5G將共同發(fā)揮至關(guān)重要的作用，使得企業(yè)能夠連接從計劃到銷售流程周而復(fù)始的各個階段，在制造企業(yè)、供應(yīng)商及（某些情況下）客戶的經(jīng)營過程中向分析師和決策者提供所安裝傳感器的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)不再直線流動，而是在一個多維度生態(tài)系統(tǒng)中來回流動，生產(chǎn)商從而能夠迅速應(yīng)對潛在故障、客戶需求轉(zhuǎn)變或不斷改變的供應(yīng)商。借助各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，海量數(shù)據(jù)得以收集，使得制造企業(yè)具備預(yù)測性分析能力，以進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，以及在必要時根據(jù)產(chǎn)品重新設(shè)計安排更換設(shè)備。除優(yōu)化制造流程之外，這一新的、靈活的全球生態(tài)系統(tǒng)還意味著制造完全可定制產(chǎn)品如今不再是遙遠(yuǎn)的目標(biāo)，而是已在把握之中。真正的智能制造時代即將到來。
新一代移動通信
雖然物聯(lián)網(wǎng)帶來的部分利益可以在現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施中實現(xiàn)，但前幾代移動通信技術(shù)不能整合自動化機器人和其他先進(jìn)技術(shù)。相比之下，當(dāng)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略中物聯(lián)網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)融合時，工業(yè)4.0的目標(biāo)便觸手可及。
此外，有了5G，制造企業(yè)的通信需求將再無必要既依賴有線通信網(wǎng)絡(luò)，又依賴移動通信網(wǎng)絡(luò)；有線通信網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)5G都能提供，而且5G還具有對柔性制造越來越重要的移動性。企業(yè)不再受制于有線通信基礎(chǔ)設(shè)施和可靠程度較低的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。
例如，配備增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實頭戴式裝置的工人將在工廠車間自由移動，隨時與5G網(wǎng)絡(luò)保持連接。他們能夠一邊與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和數(shù)據(jù)交互，一邊對直至最終產(chǎn)品的每一流程進(jìn)行三維仿真。設(shè)計或規(guī)劃方面的細(xì)微錯誤可能造成重大代價，增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實能夠通過仿真發(fā)現(xiàn)潛在錯誤，這只不過是該系統(tǒng)寶貴屬性的一個方面。
為了將5G網(wǎng)絡(luò)融入數(shù)字化戰(zhàn)略，企業(yè)可以按需要創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)切片，從而實現(xiàn)此前只有高度定制化的有線網(wǎng)絡(luò)才能提供的某種水平的定制化。網(wǎng)絡(luò)切片能將供應(yīng)商和客戶簡單、方便且更安全地集成到某一網(wǎng)絡(luò)平臺。網(wǎng)絡(luò)切片提供與每一用例相關(guān)的離散信息，一步增強連接性和安全性。
私有5G網(wǎng)絡(luò)方案
為實施有效的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，大型企業(yè)希望構(gòu)建自己的私有網(wǎng)絡(luò)，以利用5G和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合帶來的利益，充分發(fā)揮整個頻段的潛力。對于采用哪種5G私有網(wǎng)絡(luò)模式，制造企業(yè)有兩種選擇，即開發(fā)企業(yè)能夠自行運營的網(wǎng)絡(luò)，或與現(xiàn)有電信服務(wù)商合作共同運營網(wǎng)絡(luò)。對于企業(yè)構(gòu)建私有網(wǎng)絡(luò)的需求，運營商之前一直反應(yīng)較慢，直到最近才將重點轉(zhuǎn)移到這一市場。
考慮到消費者、企業(yè)和公共部門對帶寬的競爭，各國政府還特別為工業(yè)開放更多5G頻段。
例如，德國監(jiān)管部門聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局2019年3月宣布將分配本地5G牌照以滿足工業(yè)需求2，并根據(jù)申請分配頻段。這將有助于按單個制造企業(yè)的具體要求建設(shè)本地網(wǎng)絡(luò)。
人們經(jīng)常質(zhì)疑這些網(wǎng)絡(luò)很脆弱，有可能遭到網(wǎng)絡(luò)攻擊。預(yù)計5G通信、網(wǎng)絡(luò)切片和安全的軟件算法的推行將使制造企業(yè)的安全措施遙遙領(lǐng)先黑客，并向制造企業(yè)及其生態(tài)系統(tǒng)提供強大的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議。因此，與現(xiàn)有的電信基礎(chǔ)設(shè)施相比，5G技術(shù)將提供更高程度的數(shù)據(jù)安全。但是和以往一樣，要確保整個生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)通信，周密實施的網(wǎng)絡(luò)安全治理計劃無可替代。數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須適應(yīng)性強，才能取得切實的效果。
抓住物聯(lián)網(wǎng)與5G融合良機
第四次工業(yè)革命將爆發(fā)海量數(shù)據(jù)流動，就像消防水龍頭打開一樣源源不斷。管理這些數(shù)據(jù)流動、確保無數(shù)據(jù)泄露以及從各種數(shù)據(jù)中得出業(yè)務(wù)見解，比以往任何時候都更加重要。無論對哪家企業(yè)來說，這都是一項艱巨的任務(wù)。
制定強大的數(shù)字化戰(zhàn)略，融合5G網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，制造企業(yè)便能未雨綢繆和高度靈活地運營，并加快實現(xiàn)以本企業(yè)為核心的、靈活的供應(yīng)商和客戶生態(tài)系統(tǒng)。這是工業(yè)4.0的光輝前景。隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)融入數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，實現(xiàn)這一目標(biāo)又前進(jìn)了一大步。如今隨著第四次工業(yè)革命進(jìn)入新階段，制造企業(yè)應(yīng)充分利用這一時機。
