推動“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展

王剛

工業(yè)和信息化部部長苗圩指出，未來80%的5G應(yīng)用場景會出現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。加快推動“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展，將順應(yīng)新一代信息技術(shù)與實體經(jīng)濟深度融合的要求，有力支撐制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

一、5G網(wǎng)絡(luò)推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展

5G在帶寬、速率、安全等方面的優(yōu)勢明顯，能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場對無線網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋、低時延、大并發(fā)、高可靠等要求，成為未來工業(yè)領(lǐng)域無線連接的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議數(shù)量多且相對封閉，致使設(shè)備互聯(lián)互通較難，制約設(shè)備上云、上平臺。探索構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，在滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域設(shè)備互聯(lián)互通等一般性網(wǎng)絡(luò)需求的同時，也能夠滿足工業(yè)場景在環(huán)境、頻譜、安全等方面更高要求。

一是構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，有利于滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用多樣性需求。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的需求，包括覆蓋廣、時延低、可靠性高、抗干擾等。運營商搭建的作為提供普遍性服務(wù)的公用5G網(wǎng)絡(luò)，難以同時滿足工業(yè)應(yīng)用的多樣性需求。構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)實施網(wǎng)絡(luò)定制，從而滿足不同應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)的復雜需求。

二是構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，有利于強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全領(lǐng)域風險管控。制造業(yè)企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，將使網(wǎng)絡(luò)安全威脅加速滲透至工業(yè)領(lǐng)域。構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，能夠面向特定企業(yè)、特定行業(yè)設(shè)計和部署，在射頻（RF）要求較苛刻，運行條件、公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限或不存在時（例如：偏遠地區(qū)）確保覆蓋范圍和滿足性能要求。

三是構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，有利于規(guī)范工業(yè)領(lǐng)域頻譜資源利用。頻譜資源的合理規(guī)劃對于加速“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展至關(guān)重要。當前工業(yè)領(lǐng)域相對封閉，無線通信協(xié)議多，造成頻譜資源空占，影響工業(yè)設(shè)備通信、互聯(lián)。構(gòu)建工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，推動頻率共享、協(xié)同組網(wǎng)、統(tǒng)籌管理，能夠規(guī)范引導頻率使用、防范頻率干擾，加速工業(yè)設(shè)備上云進程。

二、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)

盡管“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展在化工、機械、電力、飛機制造等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批典型解決方案，但由于目前工業(yè)現(xiàn)場仍以現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)連接為主，無線連接方式的發(fā)展進程受技術(shù)、標準、安全等影響較大，融合發(fā)展的深度和廣度仍需進一步拓展。

一是融合發(fā)展面臨技術(shù)要求高、投資大等問題。面對復雜的工業(yè)互聯(lián)需求以及共性關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，5G技術(shù)需要適應(yīng)不同的工業(yè)場景，以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺對上下行速率、可靠性、安全性的要求。5G設(shè)備相比4G單價高，5G頻率高平臺大帶寬需求大，增加了5G網(wǎng)絡(luò)投資建設(shè)成本，一定程度上限制了5G技術(shù)在企業(yè)尤其是中小型企業(yè)的推廣應(yīng)用。

二是融合發(fā)展的標準體系亟需建立。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺標準化工作目前尚處于起步階段，標準體系和核心關(guān)鍵標準尚待制定。亟需加快制定“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展領(lǐng)域通用標準和規(guī)范，實現(xiàn)工業(yè)無線場景規(guī)范化、無線技術(shù)驗證的系統(tǒng)化和標準化。

三是融合發(fā)展的安全體系亟需完善?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展為工業(yè)企業(yè)制造、生產(chǎn)、運營帶來巨大變革的同時，也將使工業(yè)企業(yè)面臨更多的安全風險。未來工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)的全面互聯(lián)，將使工廠設(shè)備的遠程維護、基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的控制面臨受攻擊面大、手段多樣、防護技術(shù)難以滿足防護需求等挑戰(zhàn)。

三、加速推動“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展的幾點建議

（一）加強關(guān)鍵技術(shù)與相關(guān)標準研制，夯實“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”發(fā)展基礎(chǔ)

一是聚焦工業(yè)領(lǐng)域5G網(wǎng)絡(luò)，圍繞工業(yè)環(huán)境低時延、高可靠性、精準定位等需求突破一批關(guān)鍵核心技術(shù)。二是聚焦5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場協(xié)議的適配，突破協(xié)議兼容或轉(zhuǎn)換技術(shù)，推動5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等協(xié)議的適配。

（二）做好頻譜規(guī)劃和行業(yè)監(jiān)管，構(gòu)建能力互補、資源共享、合作共贏的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”產(chǎn)業(yè)生態(tài)

一是加強工業(yè)領(lǐng)域用頻場景和頻率需求研究，制定和完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頻率規(guī)劃和頻率使用許可。二是探索靈活的頻譜分配和使用監(jiān)管機制，合理引入市場機制和激勵機制，提高頻譜資源利用效率。

（三）開展測試驗證和試點示范，探索“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”在重點工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

一是圍繞工業(yè)領(lǐng)域5G應(yīng)用開展功能性、性能性、適配性、安全性等方面的測試驗證，不斷推動技術(shù)升級和功能迭代。二是圍繞機器視覺、遠程運維、移動巡檢、產(chǎn)品檢測、數(shù)字孿生等重點領(lǐng)域，推動電信運營商、設(shè)備商和工業(yè)企業(yè)用戶聯(lián)合，開展“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”融合發(fā)展試點示范。