王喜文博士：为什么5G被称为工业互联网的入场券？

GE将这个平台开放给所有工业合作伙伴，期望未来形成一个巨大的、完善的生态系统，由各个企业积极开发具有行业辐射效果的工业应用软件（APP），并在此平台上发布共享、互相借鉴、互惠互利。

平台作为“工业操作系统”的定位，既对设备、软件、用户、开发者、数据等不同要素的管理与服务能力，同时又考虑了平台的基础技术和投入产出要求。其中，平台资源管理和应用服务，重点包括设备接入、软件部署、用户和开发者管理、数据管理、存储计算服务、应用开发服务、平台间调用服务、安全防护服务和新技术服务共9个子项；平台基础技术和投入产出能力，涵盖了平台架构设计、关键技术、研发投入、产出效益、应用效果和质量审计共6方面内容。

GE将这个平台开放给所有工业合作伙伴，期望未来形成一个巨大的、完善的生态系统，由各个企业积极开发具有行业辐射效果的应用软件（APP），并在此平台上发布共享、互相借鉴、互惠互利。

5G的商用正好使互联网进入下半场，消费互联网深化和工业互联网起步的时期，也是大数据和人工智能的基础，发现势头正旺的时期，5G生逢其时，将开拓在消费领域、产业领域的新应用，5G的再出发还会出现我们现在还想象不到的新业态。例如：制造能力的平台化，通过将数据化的制造资源在平台上进行模块化部署，进而实现制造能力（工业设计APP、工业检测APP、工业仿真APP等）在线交易。

随着工业互联网的应用发展，网络和实体系统将紧密联系在一起，也就是物联网将生产现场的处理器、传感器连接起来，使得机器人之间可以进行通信，可以互相沟通，形成智能工厂。智能工厂是5G技术的重要应用场景之一。利用5G网络将生产设备无缝连接，并进一步打通设计、采购、仓储、物流等环节，使生产更加扁平化、定制化、智能化，从而构造一个面向未来的智能制造网络。在未来智能工厂生产的环节中涉及到物流、上料、仓储等方案判断和决策，5G技术能够为智能工厂提供全云化网络平台。精密传感技术作用于不计其数的传感器，在极短时间内进行信息状态上报，大量工业大数据通过5G网络收集起来，庞大的数据库开始形成，工业机器人结合云计算的超级计算能力进行自主学习和精确判断，给出最佳解决方案。在一些特定场景下，借助5G下的D2D（Device-to-Device，意为：设备到设备）技术，物体与物体之间直接通信，进一步降低了业务端到端的时延，在网络负荷实现分流的同时，反应更为敏捷。

数据是智能工厂的命脉。基于系统性分析，数据将有助于推动各流程顺利开展，检测运营失误，提供用户反馈。当规模和范围均达到一定水平时，数据便可用于预测运营和资产利用效率低下的问题，以及采购量和需求量的变动。智能工厂内部数据可以多种形式存在，且用途广泛，例如与环境状况相关的离散信息，包括湿度、温度或污染物。数据的收集和处理方式，以及基于数据采取相应行动才是数据发挥价值的关键所在。要实现智能工厂的有效运作，制造企业应当采用适当的方式持续创建和收集数据流，管理和储存产生的大量信息，并通过多种可能比较复杂的方式分析数据，且基于数据采取相应行动。

注释：1ZB=1024PB, 1PB=1024TB, 1TB=1024GB

此外，智能制造系统里还有人机交互，即人和机器人之间的互动。还有用人工智能驱动、优化产品和流程等。工厂需要做一些预测性维护或者是预测机器的能耗等等，越来越多的这些功能都可以在智能工厂里实现，工业互联网平台发展整体呈现四大特征：

泛在连接。即具备对设备、软件、人员等各类生产要素数据的全面采集能力。

云化服务。即实现基于云计算架构的海量数据存储、管理和计算。

知识积累。即能够提供基于工业知识机理的数据分析能力，并实现知识的固化、积累和复用。

应用创新。能够调用平台功能及资源，提供开放的工业APP开发环境，实现工业APP创新应用。

我国工业互联网战略的主要任务

5G能支持千亿级别物的连接，并提供工业级的可靠性和实时性，这些能力使得5G能成为支撑工业互联网战略顺利实施的关键基础。

未来，通过互通互联，云计算、大数据这些新的互联网技术，和以前的自动化的技术结合在一起，生产工序实现纵向系统上的融合，生产设备和设备之间，工人与设备之间的合作，把整个工厂内部的联结起来，形成信息物理系统，互相之间可以合作、可以响应，能够开展个性化的生产制造，可以调整产品的生产率，还可以调整利用资源的多少、大小，采用最节约资源的方式。

5G网络能够为智能制造生产应用提供端到端定制化的网络支撑。5G网络可以达到低至1ms的端到端通信时延，并且支持99.99%的连接可靠性，强大的网络能力能够极大满足智能制造生产对时延和可靠性的挑战。在智能制造生产场景中，需要机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产。智能制造需要设备通过网络连接到云端，基于超高计算能力的平台，并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。通过企业将大量运算功能和数据存储功能移到云端，这将大大降低设备的硬件成本和功耗。并且为了满足柔性制造的需求，机器人需要满足可自由移动的要求。因此在智能制造生产过程中，需要无线通信网络具备极低时延和高可靠的特征。

（节选自王喜文博士《5G为人工智能和工业互联网赋能》）