傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè),轉(zhuǎn)型升級(jí)頗受關(guān)注。搭上5G這班快車,加速"數(shù)字化"到"智慧化"進(jìn)程,讓傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合碰撞,在新時(shí)代煥發(fā)出無(wú)限生機(jī)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是信息領(lǐng)域與物理制造領(lǐng)域的深度融合,被視為5G的核心應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)5G進(jìn)入規(guī)模部署階段,工業(yè)則是其中最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。
工業(yè)領(lǐng)域的智能生產(chǎn)需要提升柔性、靈活性、資源效率和產(chǎn)品質(zhì)量,而5G與工業(yè)自動(dòng)化的深度融合,可以提升網(wǎng)絡(luò)連接力和穩(wěn)定性,打造未來(lái)工業(yè)連接新架構(gòu),支撐未來(lái)全連接智慧工廠建設(shè)。
5G作為一種面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的技術(shù)。目前5G在我國(guó)制造業(yè)中的應(yīng)用主要面臨以下幾方面的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。
一是應(yīng)用場(chǎng)景需求多樣。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面,智慧工廠、智慧礦山等領(lǐng)域,只需要實(shí)現(xiàn)5G局部網(wǎng)絡(luò)覆蓋就可以;而在車聯(lián)網(wǎng)、智慧電網(wǎng)方面則需要借助電信運(yùn)營(yíng)商廣覆蓋的5G公網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)能力需求方面,工業(yè)自動(dòng)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求是時(shí)延在1毫秒,傳輸帶寬在Kbps,網(wǎng)絡(luò)要超高可靠才行;視頻監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要求在100ms左右,帶寬最低限度是20Mbps。傳感器領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)帶寬和時(shí)延要求不高,但對(duì)連接數(shù)量要求較高,需要具備大規(guī)模連接能力。
二是5G專網(wǎng)仍處于探索期。目前,5G專網(wǎng)主要包括企業(yè)利用專有頻率自建5G專網(wǎng)、與電信運(yùn)營(yíng)商共建5G專網(wǎng)、使用電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)切片部署等三種模式,但5G專網(wǎng)用戶相較于個(gè)人用戶分布更為分散,需要有針對(duì)性地對(duì)設(shè)備進(jìn)行研發(fā),如何通過(guò)設(shè)備小型化和降低功耗來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合成本降低,仍是業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)。同時(shí),目前專網(wǎng)頻率申請(qǐng)需要在國(guó)家政策上予以支持。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《5G應(yīng)用"揚(yáng)帆"行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)(征求意見(jiàn)稿)》指出要"研究制定適合我國(guó)的5G工業(yè)專用頻率使用許可模式和管理規(guī)則",5G專網(wǎng)頻譜資源申請(qǐng)與使用亟待新的突破。
三是工業(yè)制造網(wǎng)絡(luò)安全要求高。工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理的安全性要求較高,尤其是在數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度等環(huán)節(jié),需要考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)安全和終端安全。一方面是海量終端接入。當(dāng)前大量設(shè)備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。智能終端設(shè)備的接入規(guī)模、技術(shù)架構(gòu)的異質(zhì)化帶來(lái)了安全管理難度和復(fù)雜度的大幅提升。另一方面是網(wǎng)絡(luò)攻擊面增多。SDN、NFV、云計(jì)算和邊緣計(jì)算等新技術(shù)和技術(shù)架構(gòu)的應(yīng)用帶來(lái)了新的攻擊面,在這些新技術(shù)研發(fā)中,廣泛使用開(kāi)源代碼將帶來(lái)新的安全設(shè)計(jì)缺陷和安全漏洞。