1、 5G 与工业互联网融合 应用发展白皮书 工业互联网产业联盟(AII) 5G 应用产业方阵(5G AIA) 2019 年 10 月 I 目 录 第一章 5G+工业互联网应用发展现状 . 1 1.1 全球 5G+工业互联网政策及应用现状 . 1 1.2 我国 5G+工业互联网政策及应用现状 . 3 第二章 5G+工业互联网应用场景及需求 . 5 2.1 概述 . 5 2.2 5G+超高清视频 . 6 2.3 5G+AR . 8 2.4 5G+VR . 8 2.5 5G+无人机 . 9 2.6 5G+云端机器人 . 11 2.7 5G+远程控制 . 12 2.8 5G+机器视觉 . 13 2.9
2、5G+云化 AGV . 14 第三章 5G+工业互联网应用的网络架构 . 16 3.1 概述 . 16 3.2 切片网络架构 . 17 3.3 边缘计算网络架构. 19 第四章 5G+工业互联网应用的典型案例 . 21 案例 1:5G+电子制造 . 21 案例 2:5G+港口 . 23 案例 3:5G+电网 . 26 II 案例 4:5G+家电制造 . 29 案例 5:5G+物流仓储 . 30 第五章 5G+工业互联网应用的主要挑战 . 32 5.1 工业场景基础设施数字化改造有待增强 . 32 5.2 ICT 与 OT 企业跨行业对接不足 . 32 5.3 产业发展驱动存在问题 . 33 第
3、六章 5G+工业互联网应用的发展建议 . 34 6.1 加大 ICT/OT 行业的对接交流 . 34 6.2 提供融合应用政策保障,完善产业发展体系 . 36 1 第一章第一章 5G+工业互工业互联网应用发展现状联网应用发展现状 5G 是新一代移动通信系统,5G 与工业融合之后,逐步成为支撑工业生产的基础设施。5G 与工业生产中既有研发设计系统、生产控制系统及服务管理系统等相结合,可以全面推动 5G 垂直行业的研发设计、生产制造、管理服务等生产流程的深刻变革,实现制造业向智能化、服务化、高端化转型。 1.1 全球全球 5G+工业互联网政策及应用现状工业互联网政策及应用现状 目前,世界各国都在以
4、制定政策和成立联盟的方式加快推动 5G与工业互联网的融合发展, 并已开展了 5G+工业互联网应用的初步探索。 2017 年起,美国就开始着手 5G 的应用并逐步扩大,美国联邦通信委员会(FCC)通过设立 5G 基金等方式推进 5G 向精准农业、远程医疗、智能交通等领域渗透。 “5G 美洲”是美国的一个工业贸易组织,主要由领先的电信服务提供商和制造商组成。“5G 美洲”通过发布涉及 5G+工业应用的白皮书来推动 5G 技术在美洲工业领域的应用,例如在 2018 年 11 月发布了垂直行业内用于自动化的5G 通信白皮书 和 5G 高可靠低时延通信支持的新业务和应用 白皮书, 在 2018年 3 月
5、发布了蜂窝 V2X 通信到 5G白皮书。与此同时,美国电信运营商也加快了 5G 与制造业融合的应用实践,例如美国电信运营商AT&T 与三星电子在德克萨斯州打造了美国第一个专注于制造业的2 5G 应用测试平台, 并且探索了工业设备状态监测、 员工培训等 5G 应用。 欧盟早在 2016 年就发布了“5G Action Plan”,并在 2018 年启动了5G 规模试验。 2018 年 4 月, 欧盟成立工业互联与自动化 5G 联盟 (5G-ACIA) ,联盟集合了 OT 龙头企业、ICT 龙头企业、学术界等完整的生态系统,共同推进对工业需求的理解并向 3GPP 标准导入,同时探讨 5G 用于工业
6、领域所涉及的话题,包括组网架构、运营模式、频谱需求等。2018 年 7 月,欧洲 5G 研究计划5G 公私合作伙伴关系(5G PPP)正式启动了第三阶段的研究,其中 5G Verticals 创新基础设施项目通过提供端到端(E2E)设施,支持工业、港口等垂直行业应用的端到端试验。德国作为工业 4.0 的发起国,更是通过“5G Strategy for Germany”和“Digital Strategy 2025”推进 5G 在德国的应用,尤其是在工业领域,以西门子、博世为代表的 OT 企业积极推进 5G服务工业的应用研究与实践,并在汉诺威工业展上展示了基于 5G 的AGV 应用等研究成果。欧