5G+智能制造白皮书（2019年）_56页_1mb

5G+智能制造白皮书（2019）总结

核心内容

本白皮书由上海市经济和信息化委员会与中国信息通信研究院华东分院联合发布，系统阐述了5G技术在智能制造中的应用前景、技术架构、典型场景以及发展建议。白皮书指出，5G作为新一代移动通信技术，具有高速率、低时延、大连接等优势，是推动制造业向“新四化”转型的关键基础设施，有助于构建万物互联的工业互联网平台，实现智能制造的全面升级。

主要观点

• 5G技术是推动第四次工业革命的重要支撑，能够实现人与物、物与物的互联，为智能制造提供更可靠的网络基础。
• 智能制造对新型网络提出了更高的要求，包括传输速率、时延、连接密度、流量密度和安全性等方面。
• 5G与工业互联网深度融合，将推动生产方式、管理方式和服务方式的变革，提升制造效率和智能化水平。
• 5G的三大应用场景（增强移动宽带、海量机器类通信、超高可靠低时延通信）分别对应智能制造的不同需求，具有广泛的应用前景。
• 5G将推动制造业向柔性化、智能化、服务化方向发展，促进企业从“制造”向“服务”延伸。

关键信息

5G+智能制造总体架构

5G+智能制造分为四个层面：

1. 数据层：实现多源数据采集和云端汇集，支持边缘计算和数据分析。
2. 网络层：通过5G网络实现设备互联，提升数据采集的及时性与安全性。
3. 平台层：构建工业云平台、大数据平台及解决方案库，支撑智能制造应用。
4. 应用层：实现智能制造技术的转化，包括状态监控、数字孪生、AR/VR培训、AGV协同等。

5G+智能制造关键技术

• 5G工业网络技术：包括5G TSN、网络切片、边缘计算等，满足工业通信需求。
• 工厂操作系统与工业机理模型：通过IaaS、NFV、数据集成与处理、工业数据建模等技术支撑智能制造平台建设。
• 5G网络安全技术：涵盖智能终端安全、网络信息安全和访问安全，确保智能制造应用安全运行。

典型应用场景

1. 5G+协同设计：通过AR/VR实现远程协同设计。
2. 5G+自动控制：满足工业控制对低时延和高可靠性的需求。
3. 5G+柔性生产：支持产线快速部署和灵活调整。
4. 5G+辅助装配：提升装配效率与质量，支持远程指导。
5. 5G+质量控制：结合AI和机器视觉实现高精度检测。
6. 5G+远程运维：实现远程设备维护和故障诊断。
7. 5G+透明工厂：通过实时数据采集与分析实现生产可视化。
8. 5G+仓储管理：提升仓储效率，实现物料实时追踪。
9. 5G+物流供应：支持AGV智能调度与物流信息实时同步。
10. 5G+培训指导：通过AR/VR技术实现远程培训和可视化指导。

典型行业应用案例

• 5G+航空航天：实现远程设计、装配和检测，提升设计与生产效率。
• 5G+船舶重工：支持AGV、AR/VR、远程监控等应用，推动船舶制造智能化。
• 5G+钢铁制造：实现远程炼钢、质量检测和智能运维，提升生产安全和效率。
• 5G+半导体装备：通过网络化协同设计、制造和运维，推动半导体行业高质量发展。

发展建议

1. 加快基础网络建设：推动5G基站小型化和共建共享，降低部署成本。
2. 建立安全防护标准：制定工业互联网安全标准，完善安全监测和防护机制。
3. 促进行业标准和制度建设：构建覆盖基础共性、关键技术、行业应用的国家智能制造标准体系。
4. 推动技术研究和创新示范：建设开放平台，开展5G与智能制造融合创新示范项目。
5. 加强产业政策引导：设立智能制造产业基金，推动政策落地与资金支持。
6. 探索差异化计费模型：根据应用场景、安全等级和业务类型建立多维度计费体系。
7. 打造行业人才高地：加强高端人才引进和专业人才培养，推动人才与技术融合。

总结与展望

5G技术将为智能制造带来深刻变革，推动制造业向高质量发展迈进。随着5G网络的不断完善和应用深化，智能制造将实现更全面、更深入的升级，带动一系列新技术、新模式和新产品在制造业中的应用。5G将成为我国制造业数字化转型和智能化升级的关键驱动力，为实现制造强国和网络强国提供坚实支撑。