5G打造新引擎 發(fā)力引領(lǐng)新基建

近日，中國工程院院士、原副院長，中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓應(yīng)邀出席由中國民營科技促進會主辦，中國民營科技促進會高企分會、華商財富在線承辦的“疫情后2020年中國宏觀經(jīng)濟形勢解析與民營企業(yè)發(fā)展線上大講堂”，圍繞5G引領(lǐng)新基建、賦能新產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與企業(yè)發(fā)展機會進行了展望。

1 5G網(wǎng)絡(luò)打造發(fā)展新引擎

2017年12月，習近平總書記在中共中央政治局第二次集體學習時講話提出，要加快構(gòu)建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。2018年12月中央經(jīng)濟工作會議提出，加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年3月政府工作報告提出，加強新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年7月中央政治局會議提出，加快推進信息網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2019年12月中央經(jīng)濟工作會議提出，加強戰(zhàn)略性、網(wǎng)絡(luò)型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2020年2月中央深改委會議提出，統(tǒng)籌存量與增量、傳統(tǒng)與新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，打造集約高效、經(jīng)濟適用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系。2020年3月中央政治局常委會提出，加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度。

1.1 新基建的戰(zhàn)略與內(nèi)涵

什么是新基建？最近，國家發(fā)改委對新基建有了一個初步的定義，即新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。按照中央的精神，新基建就是集約高效、經(jīng)濟實用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施，包括三大塊：一是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施（數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施）;二是融合基礎(chǔ)設(shè)施，包括智能交通、智慧能源;三是創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，包括重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、科教基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。我們主要說的是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，也就是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，它又可以分成三個方面：一是通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，包括5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng);二是新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，包括人工智能、云計算、區(qū)塊鏈;三是算力基礎(chǔ)設(shè)施，包括數(shù)據(jù)中心和智能計算中心。

移動通信先后經(jīng)歷了FDMA頻分多址的第一代移動通信、TDMA時分多址的第二代移動通信、CDMA碼分多址的第三代移動通信、OFDMA正交頻分多址的第四代移動通信，現(xiàn)在5G來了，與前幾代移動通信相比，相同的是差不多都是十年一代，峰值速率十年提高了1000倍，所不同的1G—4G是面向個人通信，而5G擴展到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市應(yīng)用。5G主要的三大應(yīng)用場景：增強移動寬帶，超可靠低時延，廣覆蓋大連接。

5G跟4G比，在多項性能上有1—2個數(shù)量級的提升。它的無線技術(shù)離不開通信的基本原理，首先把基站數(shù)做得很多，即超密集的組網(wǎng)，把天線數(shù)量做很多，當然還需要更多的頻率，以及在物理層面一些技術(shù)的改進。5G增強移動寬帶表現(xiàn)在什么地方呢？它的峰值速率是4G的30倍，用戶體驗數(shù)據(jù)率是4G的10倍，移動性能做到每小時500公里的時速，比現(xiàn)在高鐵的速度還要快。所謂超可靠低時延，5G的無線接口延時比4G減少了90%;所謂廣覆蓋大連接，即可以做到1平方公里100萬個傳感器聯(lián)網(wǎng)，比4G多10倍。當然，5G在能效和流量密度上也都比4G有成百倍的提高。

除了無線技術(shù)以外，5G還需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來支撐。

應(yīng)該說，5G和傳統(tǒng)移動通信相比，它業(yè)務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)化的，而且更多會使用云化的技術(shù)。

傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)走的是無連接。無連接是什么呢？比如說一封郵件，里邊有很多IP包，每個IP包應(yīng)該都是同一個源頭同一個目的地，但是在互聯(lián)網(wǎng)上，他們并不意味著所有IP包都走同一條路由，它實際上是按照每個包獨立選路的，也就意味著他們可能走不同的路由過來，就叫無連接選路。之所以用這種方式是因為最初互聯(lián)網(wǎng)底層的穩(wěn)定性沒有那么好，所以逐包轉(zhuǎn)發(fā)逐包選路能夠保證這個生存性，但是這種方式帶來的效率比較低。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)，一般來講，我們上網(wǎng)平均要經(jīng)過13跳，每一跳經(jīng)過路由器來選路，效率比較低。因為原來基于路由器來轉(zhuǎn)發(fā)，路由器既有節(jié)點控制功能，又有傳送與傳轉(zhuǎn)發(fā)功能，它收到一個IP包，查一下地址，要找一個最近的路由器轉(zhuǎn)發(fā)過去，并不考慮全網(wǎng)的優(yōu)化?，F(xiàn)在，我們希望把節(jié)點控制功能抽出來，組成網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，把業(yè)務(wù)能力抽出來，全網(wǎng)利用大數(shù)據(jù)人工智能來統(tǒng)計各種業(yè)務(wù)流的流量流向以及網(wǎng)絡(luò)的各種資源，然后在中央處理器上，在整個人工智能決策上優(yōu)化，為每一個業(yè)務(wù)流選出一個端到端的路由。這樣一來就可以預定路由，意味著轉(zhuǎn)發(fā)可以非常有效率。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)基本上都是路由器來轉(zhuǎn)發(fā)IP包，盡管一封郵件或一個視頻要無數(shù)個IP包，都是同一個源到同一個目的地的，實際上在路由器上根本忽略了它們前后的關(guān)聯(lián)，而每個包是獨立選路。這樣以包為單位，它的生存性比較好。但是實際上現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)底層已經(jīng)相當好了，沒有必要互相之間不考慮前后關(guān)聯(lián)的因素。

此前說到5G的移動性相當于時速500公里的高鐵，但是很多時候我們是坐在辦公場所或家里使用移動通信的，是靜止的。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求是多種多樣的，我們用同樣的物理網(wǎng)絡(luò)，但是可以用不同的邏輯上的網(wǎng)絡(luò)來組成。比如說，要求500公里時速的高鐵應(yīng)用，我們通過云的平臺來調(diào)動網(wǎng)絡(luò)資源，把一些能支持高速移動的網(wǎng)絡(luò)資源組合提供專用的服務(wù)。對于高寬帶，可以組織高寬帶的切片，對于低時延，可以組織低時延的切片。這就相當于專用的服務(wù)，有點像現(xiàn)在早晚高峰時段為公交車開辟專用通道。當然，對于5G而言，理想的情況是對所有的業(yè)務(wù)都開辟專道，這在實際交通管理上是很難做到的，但在網(wǎng)絡(luò)上是有可能實現(xiàn)的，這種方式能支持個性化的服務(wù)，特別適用于不同垂直行業(yè)的需要。

5G有一個很長的產(chǎn)業(yè)鏈。首先是芯片，有基帶芯片、射頻芯片等。終端也包括很多小的產(chǎn)品，有觸摸屏、攝像頭、麥克風、揚聲器、、傳感器、電池、微型天線等。作為基站，有基站的設(shè)備、鐵塔與天線等。從基站到網(wǎng)絡(luò)需要有光纖傳輸系統(tǒng)。除了網(wǎng)絡(luò)以外，還有邊緣計算。芯片的設(shè)計有很多提供支撐的工具軟件。作為芯片的生產(chǎn)，需要有個芯片的代工線。對終端測試和網(wǎng)絡(luò)測試，需要儀器儀表。布了網(wǎng)絡(luò)放了基站，各個基站之間是不是覆蓋得很好，是不是有干擾，這就需要網(wǎng)優(yōu)軟件進行評估。終端要有操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)上面還有很多APP。

1.2 5G催生新業(yè)態(tài)

2G——全球1991年開始，中國1994年開始。在數(shù)字終端能力方面，2G出現(xiàn)以后，我們有了短信（1992年）、手機QQ（2003年）和支付寶（2004年）等。

3G——全球2001年開始，中國2007年開始。3G的主要特征是數(shù)據(jù)傳輸能力，3G出現(xiàn)以后，我們有了智能手機（2007年）、移動電子商務(wù)（2007年）、自媒體業(yè)務(wù)（微博）（2009年）、O2O（美團）（2010年）、社交應(yīng)用（微信）（2011年）等。

4G——全球2010年開始，中國2013年開始。4G的主要特征是寬帶能力，4G出現(xiàn)以后，我們有了掃碼支付（支付寶）（2011年）、共享經(jīng)濟（網(wǎng)約車等）（2011年）、社交電商（拼多多）（2015年）、移動智能搜索（頭條）（2015年）、短視頻（快手、抖音）（2015年）等。

5G——中國的5G跟發(fā)達國家是同步的，5G的主要能力表現(xiàn)為云端智能融合能力。5G出現(xiàn)以后，我們可以預見到，會有超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實，還有智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等，這些是看得見的。移動通信的新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò)能力具備后催生的，5G出現(xiàn)以后，會有很多我們現(xiàn)在想象不到的新應(yīng)用，并影響到其他行業(yè)。以金融為例，2G出現(xiàn)有了網(wǎng)上銀行，3G出現(xiàn)有了手機銀行，4G出現(xiàn)有了數(shù)字銀行，5G出現(xiàn)會帶來智慧銀行。

1.3 5G對經(jīng)濟增長的貢獻

5G對整個經(jīng)濟有什么影響？國際知名咨詢公司對此進行了分析。分析顯示，預計到2035年，全世界會因為5G，經(jīng)濟產(chǎn)出增長5%，對應(yīng)的是13.2萬億美元。其中，增加值（GDP）對應(yīng)的是36000億美元，相當于當年GDP的7%。對于中國而言，2035年，中國會因為5G增加GDP約11300億美元。5G本身還創(chuàng)造新增就業(yè)機會，2035年，會使全球增長2230萬人的崗位，其中，中國就占了1090萬人。

中國信通院作了一個比較近期的預測。2020年到2025年，5G出現(xiàn)會使中國GDP增加3.3萬億元，間接帶動8.4萬億元。

中國的5G發(fā)展究竟會有多快呢？引用全球移動通信協(xié)會（GSMA）的預測：2020年，中國將占全球5G連接數(shù)的70%，2025年中國5G占到全國移動連接總數(shù)的47%。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力數(shù)字轉(zhuǎn)型

習近平總書記在2017年12月中共中央政治局第二次集體學習會上提出，要深入實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，系統(tǒng)推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源的管理體系建設(shè)，發(fā)揮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源的作用和創(chuàng)新引擎作用，加快形成以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的數(shù)字經(jīng)濟。這里，總書記把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用關(guān)聯(lián)起來了。

2.1 新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G包括數(shù)據(jù)中心、人工智能平臺，都同屬于新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，具有很長的產(chǎn)業(yè)鏈，從數(shù)據(jù)的傳輸、分法到存儲、計算、處理，到挖掘、分析及應(yīng)用的全過程。信息基礎(chǔ)設(shè)施需要底層的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)來支撐，包括IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)和高速光纖傳輸系統(tǒng)，也需要有更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)來支撐。總之，新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施，既是新基建又是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，更是新型的信息消費市場，同時也是其他領(lǐng)域新基建的通用支撐技術(shù)，還是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的新引擎。它賦能傳統(tǒng)基建領(lǐng)域，提質(zhì)增效。

2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的組成

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟是什么？這里用一個類似于工廠的組織結(jié)構(gòu)來說明。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的底層有很多能夠上網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)控車床、智能儀器儀表，還有可編程邏輯控制器、現(xiàn)場控制系統(tǒng)以及大量的傳感器，收集的數(shù)據(jù)，這實際上是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的底層，即物聯(lián)網(wǎng)，它使用傳感網(wǎng)協(xié)議來通訊。這些數(shù)據(jù)通過工業(yè)防火墻，通過企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)，連到了工廠，工廠里邊有一些服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫，還有監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，還有工程師站及邊緣計算，這是企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，主要是用工業(yè)以太網(wǎng)TSN協(xié)議。工廠的數(shù)據(jù)進一步往上匯總，送到企業(yè)，甚至送到企業(yè)的集團。

在企業(yè)這個層次，里面有各種各樣的管理軟件，有數(shù)據(jù)庫、云計算等，這實際上構(gòu)成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支撐平臺。當然，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還需要跟外部發(fā)生關(guān)系，會有個企業(yè)的外網(wǎng)，它由互聯(lián)網(wǎng)或軟件定義廣域網(wǎng)組成。我們可以看到，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的全部，實際上在各個部分的構(gòu)成，是包括了數(shù)據(jù)從采集繪制、傳輸分法、分析處理、決策應(yīng)用的全過程。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把企業(yè)的數(shù)據(jù)盤活了，支撐了數(shù)據(jù)，發(fā)揮生產(chǎn)要素的作用。

2.3 運營網(wǎng)絡(luò)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)離不開運營商的網(wǎng)絡(luò)支撐。運營商的網(wǎng)絡(luò)底層是個傳輸系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)段，可以用光纖傳輸，可以用移動網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)接入，也可以用衛(wèi)星接入。在城域網(wǎng)和核心網(wǎng)，現(xiàn)在都是用光纖接入了，城域網(wǎng)會用到軟件定義的廣域網(wǎng)技術(shù)，而骨干網(wǎng)會用到100G甚至400G的超高帶寬技術(shù)。目前全球?qū)拵ЬW(wǎng)光纖占比為54%，占比并不高。美國的光纖占比不到20%，甚至更低，而我國已經(jīng)達到90%?，F(xiàn)在運營商已經(jīng)開始推動單用戶千兆光網(wǎng)接入。應(yīng)該說光網(wǎng)絡(luò)在中國發(fā)展得還是相當好的。

除了底層的傳輸網(wǎng)，上層還有IPv6互聯(lián)網(wǎng)，支撐數(shù)據(jù)中心和云計算、云服務(wù)。

2.4 企業(yè)外網(wǎng)

一個企業(yè)總要跟外界聯(lián)系，企業(yè)本身有分支機構(gòu)在外地，企業(yè)的數(shù)據(jù)有些可能傳到另外一個地方的數(shù)據(jù)中心，還有企業(yè)可能會利用到公有云，也就是說企業(yè)的數(shù)據(jù)要跟外邊進行傳輸交換。通常可以租用運營商的專線，服務(wù)質(zhì)量比較好，但是不僅成本比較高，而且運營商專線需要一個調(diào)配的過程。實際上現(xiàn)在企業(yè)的數(shù)據(jù)動態(tài)變化比較大，要求不斷調(diào)整專線的容量，導致不能及時地得以支撐保障。一般來講，企業(yè)也可以利用公眾的互聯(lián)網(wǎng)，其成本很低且不需要另外交費，但公眾的互聯(lián)網(wǎng)不能提供足夠的服務(wù)保證，僅可用于對安全性和時延要求不高的業(yè)務(wù)流?，F(xiàn)在的辦法是，引入一個軟件定義的廣域網(wǎng)控制器，用來監(jiān)測需要通過外網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。對于服務(wù)質(zhì)量要求比較高的、時間比較敏感的、可靠性要求比較高的，可以走專線;對于一般的數(shù)據(jù)，可以走互聯(lián)網(wǎng)。

如果某一個部分臨時出現(xiàn)故障，可以通過軟件定義廣域網(wǎng)的控制器來進行調(diào)整，實現(xiàn)自自愈和自恢復。

2.5 企業(yè)內(nèi)網(wǎng)協(xié)議

每個企業(yè)里都有個通信網(wǎng)。最早大量使用的是現(xiàn)場總線，現(xiàn)場總線比較簡單，但國際標準有10多種，兼容性比較差，時延無保證。

通用性比較好的是以太網(wǎng)，以太網(wǎng)為辦公自動化設(shè)計，應(yīng)用比較比較普遍，但是辦公以太網(wǎng)不能直接搬到企業(yè)里，因為辦公用的以太網(wǎng)掛上去的設(shè)備數(shù)量是有限的，而工業(yè)環(huán)境設(shè)備數(shù)量較多，重發(fā)頻繁，效率很低。

現(xiàn)在，工業(yè)用的比較多的還是工業(yè)以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)從高速、交換和同步機制三方面提供實時和可靠性，目前占約一半市場，但時延仍大。工業(yè)以太網(wǎng)和傳統(tǒng)的辦公以太網(wǎng)的區(qū)別主要在三方面;一個帶寬更寬;二是用交換的機制;三是引入了同步的機制。

隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，生產(chǎn)線的這種速度越來越快，效率越來越高，工業(yè)以太網(wǎng)的時延跟不上了，現(xiàn)在發(fā)展到延時敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN），它在工業(yè)以太網(wǎng)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上進行改進，在數(shù)據(jù)鏈路層報頭的VLAN標簽中增加QOS分類，允許高優(yōu)先級幀搶占低優(yōu)先級幀，保證低時延傳輸。

2.6 企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

企業(yè)很重要的還有物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)的是傳感器，傳感器來感知數(shù)據(jù)。除了手機和汽車以外，工業(yè)是傳感器應(yīng)用最多的領(lǐng)域，而工業(yè)上用的傳感器的種類很多。從傳感器的種類來看，比較集中的是流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，各占市場份額21%、19%和14%。但是，傳感器類型多批量少，缺乏規(guī)模而影響成本的快速下降。

盡管傳感器對于物聯(lián)網(wǎng)很重要，但在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)價值鏈中，更重要是在數(shù)據(jù)處理這個環(huán)節(jié)，包括平臺服務(wù)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成和增值服務(wù)。麥卡錫咨詢報告指出，全球物聯(lián)網(wǎng)的價值70%是在企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，還有30%在消費應(yīng)用等方面。到2025年，全球企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能創(chuàng)造3.9萬億—11.1萬億美元的價值。企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的價值主要是由使用者獲得。

2.7 智能物聯(lián)網(wǎng)（AIOT）

在5G時代，互聯(lián)網(wǎng)要有新的發(fā)展，實現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的智能物聯(lián)網(wǎng)（AIOT）。感知數(shù)據(jù)的目的是要分析應(yīng)用，而分析應(yīng)用要傳到后臺的大數(shù)據(jù)、人工智能分析。這里的傳輸有一個時延，特別是在5G之前，因為傳輸?shù)膸捄蜁r延都不能得到很好的保證，所以后臺分析完成后，得到的決策再反饋回傳感器時，可能已經(jīng)失去了時效性，因此很難得到很好的應(yīng)用?，F(xiàn)在5G來了，它不單是高帶寬、低時延，5G還帶來了能夠1平方公里接入100萬個傳感器，端到端的時延控制在10秒以內(nèi)，丟包率不高于1%。因此，5G的出現(xiàn)等于把傳感器、物聯(lián)網(wǎng)跟后臺的大數(shù)據(jù)、人工智能無縫融合。人工智能加上互聯(lián)網(wǎng)成為智能物聯(lián)網(wǎng)，即AI+IOT=AIOT（智能物聯(lián)網(wǎng)）。

如果說5G的出現(xiàn)，只是把云的能力賦予了互聯(lián)網(wǎng)，讓它有了這種可以利用云的能力，那么現(xiàn)在有些物聯(lián)網(wǎng)終端直接嵌入了人工智能，把人工智能的芯片直接做在物聯(lián)網(wǎng)的終端里，把模塊做在一起，當然還加了一些開發(fā)工具及操作系統(tǒng)的軟件。這種跟互聯(lián)網(wǎng)融合的人工智能，主要適用于一些重要的物聯(lián)網(wǎng)終端，比如超高清攝像頭、機器人、無人機等。把人工智能融入物聯(lián)網(wǎng)終端，使得物聯(lián)網(wǎng)終端能力更強。也可以說，由于其包含了一些開發(fā)的軟件，物聯(lián)網(wǎng)的功能還可以不斷增加開發(fā)。

不僅如此，嵌入了人工智能的物聯(lián)網(wǎng)終端，還可以再進一步嵌入?yún)^(qū)塊鏈能力，從而保障物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入認證、數(shù)據(jù)加密及設(shè)備控制授權(quán)安全，解決基于數(shù)據(jù)的確權(quán)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)化的問題。

2.8 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云計算關(guān)系

5G跟云有關(guān)系，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也跟云有關(guān)系，那么工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)跟云有什么關(guān)系呢？作為云計算的最基礎(chǔ)的寬帶網(wǎng)絡(luò)，有存儲器、服務(wù)器，它集合了網(wǎng)絡(luò)計算和存儲的資源。這實際上是現(xiàn)在通常所說的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的職能。作為云，它不僅僅限于數(shù)據(jù)中心，在其基礎(chǔ)上還有平臺支付服務(wù)的功能，實際上是工具軟件，企業(yè)可以租用這些工具軟件開發(fā)自己所需要的軟件。對大量的中小企業(yè)而言，你給他工具軟件，他也不一定有技術(shù)來開發(fā)自己的軟件。因此作為云服務(wù)商，直接提供SaaS（軟件即服務(wù)），其中包括各種財務(wù)管理軟件，工業(yè)的銷售員、客戶關(guān)系管理、ERP企業(yè)資源規(guī)劃、hr人力資源管理等工業(yè)用軟件。作為公有云，主要是集合了PaaS（平臺即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)）這兩層。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還有DaaS（數(shù)據(jù)即服務(wù)），收集了企業(yè)需要用的數(shù)據(jù)，以及在社會上收集到的數(shù)據(jù)，以及一些數(shù)據(jù)開發(fā)的工具，進而進行數(shù)據(jù)挖掘，這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)需要具有的能力。再網(wǎng)上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用企業(yè)，如果自己不做平臺，只租別人的平臺，但是自己還需要有一些能力，這種能力叫KaaS（知識即服務(wù)），也就是通過大數(shù)據(jù)的挖掘，提供生產(chǎn)線上人工智能的決策服務(wù)。實際上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)可以獨立于云服務(wù)的企業(yè)，也可以向上包容云服務(wù)的企業(yè)。同樣的，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用企業(yè)，有些本身也是平臺企業(yè)，它們有不同的關(guān)系、不同的組成。

2.9 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺底層有計算平臺（自建或租用公用IDC），企業(yè)可以自建計算資源，還可以租用公用數(shù)據(jù)中互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的計算資源。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺里主要有云平臺的功能，這里面有PaaS（平臺即服務(wù)）功能，除了傳統(tǒng)的設(shè)備管理、資源管理、運維管理、故障管理以外，還有大數(shù)據(jù)的一些分析能力，包括數(shù)據(jù)的清洗、標注、管理、可視化，數(shù)據(jù)的建模與分析等，還有人工智能的服務(wù)、算法、訓練工具等。僅僅有PaaS還不夠，還需要有SaaS（軟件即服務(wù)），主要包括的常用的軟件有PLM產(chǎn)品壽命管理、SCM供應(yīng)鏈管理、ERP資源規(guī)劃、CRM客戶關(guān)系管理。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，我們會利用物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能，讓它有機的跟ERP軟件直接關(guān)聯(lián)。智能ERP增加的功能，可使整個生產(chǎn)線的運行效率提高25%。

2.10大數(shù)據(jù)設(shè)施

作為大數(shù)據(jù)，首先要有數(shù)據(jù)倉庫，要收集很多經(jīng)過標注的清洗的數(shù)據(jù)。所謂標注，是指要把數(shù)據(jù)的時間、地點甚至類型記錄下來。由此可以判斷哪些數(shù)據(jù)是錯誤的，哪些是重復的。要進行數(shù)據(jù)標簽化，對視頻、圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化處理。經(jīng)過前端處理后，還要把數(shù)據(jù)的一些要素分解出來，根據(jù)需要挖掘的任務(wù)，把這些要素重新組合，形成閉環(huán)過程。這里用到了聚類分析（大數(shù)據(jù)要通過分解和融合形成聚類，難點是提取集成方向，構(gòu)建集成模型）、分類分析（如何利用無標記的樣本來改善小數(shù)據(jù)集上構(gòu)建的分類器）和關(guān)聯(lián)性分析（不同的數(shù)據(jù)集中呈現(xiàn)復雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如何挖掘其隱含的關(guān)聯(lián)）。

在大數(shù)據(jù)中，很重要的要有數(shù)據(jù)庫。選擇哪一種數(shù)據(jù)庫更好關(guān)鍵取決于你要挖掘什么類型的數(shù)據(jù)。除了數(shù)據(jù)庫以外，還需要很多數(shù)據(jù)挖掘的軟件。數(shù)據(jù)挖掘的過程實際上也是一個計算的過程。大數(shù)據(jù)挖掘的計算有好幾種模式，比如基于磁盤的計算模式、基于內(nèi)存批量的計算模式、基于流式的計算模式。

2.11算法技術(shù)

除了大數(shù)據(jù)處理以外，還要有算法。目前人工智能算法主要依靠人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它是深度學習算法的基礎(chǔ)，能夠完成分類器的作用。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是什么？比如，我們把大量的各種各樣的圖片、視頻、文字等，都送到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并通過先后幾層活動，把事物分類、識別出來。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實際上就是個分類器，人工智能就是計算、分類的過程。

目前AI算法需要大量有標注的數(shù)據(jù)作為樣例，依靠大量算力與海量數(shù)據(jù)來針對特定任務(wù)試錯訓練，大數(shù)據(jù)大算力小任務(wù)，效率不高，未來需要結(jié)合類腦計算，實現(xiàn)小數(shù)據(jù)小算力大任務(wù)。

2.12 算力設(shè)施

機器學習對算力的要求。依據(jù)斯坦福大學2019年的一份報告，2012年以前，人工智能對算力的要求每兩年翻一番，2012年之后則每3—4個月就要翻一番。根據(jù)另一家咨詢公司OpenAI的統(tǒng)計，從2012—2019年，隨著深度學習模型的演進，人工智能所需要的計算量已經(jīng)增長了30萬倍。因此，需要加速提升通用計算的能力。

機器學習的計算特點。機器學習計算大部分場景僅需要低精度計算即可，一般應(yīng)用場景下8比特即可滿足95%以上需求，無需FP32、FP16等高精度計算。機器學習計算只需要很小的操作指令集，只需要高性能運行矩陣乘法、向量計算、卷積核等線性代數(shù)計算，無需分支預測器、推測執(zhí)行、超線程執(zhí)行處理核、深度緩存內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)等計算技術(shù)。深度學習模型越來越復雜，已經(jīng)無法在單片芯片完成計算，需要使用多芯片多場景的異構(gòu)計算，因此必須考慮分布式的計算任務(wù)的通信與協(xié)同調(diào)度，實現(xiàn)密集且高效的數(shù)據(jù)傳輸交互。所以未來的設(shè)計師還有一個重要的方向，就是實現(xiàn)多系統(tǒng)、多平臺的協(xié)同生態(tài)。

2.13 邊緣計算

值得一提的還有邊緣計算。云計算的重要性包括它有數(shù)據(jù)中心的能力，還有人工智能處理的能力，但并不意味著有了中心云，就什么事情都解決了。工業(yè)生產(chǎn)線上的傳感器、工件、機器人、工業(yè)的VR/AR應(yīng)用都要求快速響應(yīng)。

在降低無線空口時延的基礎(chǔ)上，還需要將計算能力下沉，利用邊緣計算實現(xiàn)本地緩存和過濾數(shù)據(jù)，降低到中心云的寬帶壓力。中心云收集的多個邊緣數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化出一個數(shù)學模型，然后下發(fā)執(zhí)行。這種方式帶來快速處理。比如說，我們可以把邊緣計算放到企業(yè)的車間，這樣很快速的處理業(yè)務(wù)。根據(jù)IDC預測，未來將有超過50%的數(shù)據(jù)在邊緣側(cè)處理。到2020年，邊緣計算支出將占物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施總支出18%，成本僅為單獨使用中心云計算的39%。一般來講，大企業(yè)會自建中心云，也自建邊緣云;中小企業(yè)通常會租用公有云作為中心云。

2.14 網(wǎng)絡(luò)安全的新挑戰(zhàn)

新生技術(shù)是雙刃劍，會帶來網(wǎng)絡(luò)安全的新挑戰(zhàn)。5G網(wǎng)絡(luò)和云數(shù)據(jù)中心的虛擬化模糊了網(wǎng)絡(luò)的物理邊界，傳統(tǒng)依賴物理邊界防護的安全機制難以奏效。5G開放給客戶自定義與調(diào)配業(yè)務(wù)，惡意第三方容易獲得對網(wǎng)絡(luò)操控能力。新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施依賴大數(shù)據(jù)挖掘，但難以保證數(shù)據(jù)真實，這將導致AI決策失誤。

通過將數(shù)據(jù)分布存儲和加密可以防備數(shù)據(jù)被盜竊，但一些外部的攻擊目的不是竊取數(shù)據(jù)而是勒索，強行將數(shù)據(jù)再加密使原有數(shù)據(jù)的擁有方也無法讀取數(shù)據(jù)。關(guān)鍵是防止網(wǎng)絡(luò)被入侵，借助大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量異常檢測，獲得最準確的網(wǎng)絡(luò)風險評估。例如，2016年黑客入侵美國洛杉磯長老會醫(yī)院事件、2018年臺灣臺積電集成電路工廠網(wǎng)絡(luò)安全勒索事件。

2.15 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的傳感器和PLC量大且永遠在線，易受木馬入侵而成為DDoS的跳板，需要基于零信任架構(gòu)、支持動態(tài)和遷移的群組節(jié)點信任關(guān)系建立，實現(xiàn)低成本和低功耗的安全與加密。傳統(tǒng)的認證和加密流程等協(xié)議不適于支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大連接與低時延，需要高可靠快速群組認證。

網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)本身是主體，需要建立IT技術(shù)和OT統(tǒng)一的安全團隊和企業(yè)安全運營中心，還要與企業(yè)的上下游實現(xiàn)威脅情報共享和安全防護的協(xié)同聯(lián)動，并從政府獲得安全態(tài)勢感知信息。

2.16 5G融合IT/OT支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)除了利用信息技術(shù)，區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能、信息安全、移動互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)、云計算，還需要利用制造技術(shù)，沒有制造技術(shù)的支撐，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也很難運轉(zhuǎn)。而且不僅要有通用信息技術(shù)，還要有專用信息技術(shù)，例如傳感器與反應(yīng)器、PLC（可編程邏輯控制器）、SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)獲?。?、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）。作為生產(chǎn)技術(shù)，除了傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)，在數(shù)字化時代，要引入7個M為代表的新的工業(yè)生產(chǎn)要素技術(shù)，包括：材料特性和功能，機器精度和自動化，工藝、效率和方法，測量與監(jiān)控，維護和售后服務(wù)，管理，數(shù)據(jù)和知識建模。其中，5G是各類ICT與OT技術(shù)的融合劑。

2.17 中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模與經(jīng)濟貢獻

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)究竟在經(jīng)濟上有多大貢獻呢？根據(jù)某咨詢公司給出的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，中國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模預計達到7000億元，年增長超過14%。根據(jù)中國信通院的數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到2020年，在中國會使經(jīng)濟增加值帶來10%，大概3.1萬億元，對應(yīng)經(jīng)濟增長的貢獻是47.9%，對應(yīng)GDP的比例是2.9%，對GDP增長的貢獻是11%，其中還創(chuàng)造新增就業(yè)崗位255萬。

3 融合創(chuàng)新開拓市場新機遇

習近平總書記在2018年4月網(wǎng)信工作會上指出，核心技術(shù)是國之重器，要下定決心、保持恒心、找準重心，加速推動信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破。我們要通過技術(shù)的創(chuàng)新帶動市場的開拓。

3.1 上云賦能

原來的工業(yè)協(xié)同設(shè)計和數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)視頻會議及游戲，需將核心程序下載到本地。本地終端要完成渲染與計算，對計算能力、內(nèi)存和成本要求高?，F(xiàn)在5G來了，終端相當于直接上云了，這個時候終端就不需要那么高檔，用云端的能力就夠了。依靠云端服務(wù)器運算和渲染，借助5G傳輸，無需下載安裝，即插即用，多屏合一，流暢體驗。例如，利用云技術(shù)，可以實現(xiàn)在手機上非常流暢的玩游戲。

5G帶熱了云經(jīng)濟，在疫情期間支撐了云辦公、云課堂、云視頻、云商貿(mào)、云招聘、云簽約等，在疫情之后仍然會繼續(xù)發(fā)揮作用。根據(jù)某咨詢公司的報告顯示，到2023年中國的云游戲市場規(guī)模近1000億元。另外一家咨詢公司的報告顯示，中國的云教育市場在2022年將達到3102億元的規(guī)模。

3.2 超清視頻

5G會帶動超清視頻。我們現(xiàn)在家里面的電視機是高清的，我們叫1080p，即像素是1080。4k技術(shù)，比1080p的更高清，像素寬度、高度各多兩倍，也就是多4倍。8k技術(shù)，要比4k高4倍，或者說8k的超高清是現(xiàn)在家里看的高清電視的分辨率的16倍。不僅分辨率變了，幀率也變了。普通高清電視的幀率是每秒25幀，而8k是120幀。每個像素編碼位數(shù)也變了，過去8個bit編碼，現(xiàn)在是16個bit編碼。甚至顏色寬度也變了。預計，2020年我國市場上4k和8k電視銷量，將分別占電視市場的40%和5%。只有5G才能解決8k、4k的無線高清傳輸問題。

現(xiàn)在我們希望手機能夠清晰度更高，可以把手機屏幕展開，還希望手機能揣在口袋里，所以折屏的手機就出現(xiàn)了。

3.3 裸眼3D

3D電視在像素不變的情況下，其分辨率比常規(guī)電視低一倍，為了不降低清晰度，3D電視需要增加像素。例如，常規(guī)電視是4k，3D電視需要采用8k，用無線傳輸時帶寬需要100Mbps，只有5G可以提供這一能力。

3.4 智能眼鏡

按前瞻經(jīng)濟學人APP預測，中國智能眼鏡市場規(guī)模2023年將達到80億元。

3.5 競技體育

2022年中國要舉辦冬奧會了，5G的高帶寬和低時延可實現(xiàn)高清視頻實時遠端直播，可同步傳送運動場上多機位攝像信號到邊緣計算進行合成處理，獲得360度場景體驗。可將多機位視頻同步傳到頭盔，場外的觀眾也可以個性化選擇觀看所希望看的機位視覺。觀眾戴上5G+VR/AR頭盔，可感受速滑和花滑體驗。在運動員和裁判員身上安裝傳感器、高清攝像頭并配置5G通信模塊，觀眾可以運動員或裁判員的第一視角來觀看賽事直播。

據(jù)預測，到2021年全球視頻直播的市場容量將達到700億美元。

3.6 VR/AR/MR

虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實，需要帶寬很寬、時延很短。5G能滿足這個帶寬和時間的要求。華為GIV預測，2025年全球10%的企業(yè)使用VR/AR，用戶達3.37億。IDC中國2019年報告預測，到2023年中國VR/AR市場規(guī)模達650億美元。

3.7 雷達手機

蘋果公司已經(jīng)把激光雷達裝在iPad上，計劃還要裝在手機上。

目前使用電子部件無需機械部件的Flash發(fā)出數(shù)字信號來控制激光發(fā)射角度，快速直接發(fā)射一大面光墻，從而通過直接測量飛行時間法獲知深度信息，類似于夜視攝像機，不過光源是自己主動發(fā)射出去的，可測量距離5米。當在手機屏幕上觀看商品或家居陳設(shè)時，更多信息將以AR疊層形式顯現(xiàn)。

3.8 文化旅游

故宮博物院特設(shè)“發(fā)現(xiàn)·養(yǎng)心殿”主題數(shù)字體驗展，游客可透過5G+VR頭盔親身體驗“召見大臣”“鑒賞珍玩”“穿搭服飾”等體驗。

重慶長江索道被譽為“萬里長江第一條空中走廊”，5G VR眼鏡可以獲得索道VR超感景區(qū)體驗，比實地乘坐長江索道更覺驚險刺激。

據(jù)德國數(shù)據(jù)庫預計，到2022年，AR/VR行業(yè)價值將達2090億美元。

3.9 異地協(xié)奏

2019年5月，位于不同國家的6位音樂家通過5G協(xié)同演奏巴赫的C小調(diào)前奏曲。

由于5G技術(shù)能夠比較精準的控制時延，使得演奏實現(xiàn)同步。

3.10 教育培訓

5G手機拍攝書本中的圖畫并上傳到云端搜索，關(guān)聯(lián)的視頻可下載到手機，以動畫或視頻解說的形式便于理解。

5G+VR教育——構(gòu)建虛擬學習環(huán)境、虛擬實驗室、展現(xiàn)宇宙中的天體運動、生物中的微觀世界、還原歷史場景，可以模擬諸多高成本、高風險的教學培訓，通過形象、生動、直觀的形式來表現(xiàn)知識。

在現(xiàn)實中應(yīng)用的例子也很多，比如中鐵南昌局南昌機務(wù)段，通過VR模擬行車場景培訓高鐵駕駛員。

3.11 智慧醫(yī)療

2019年3月，中國移動與華為合作，幫助海南醫(yī)生通過5G網(wǎng)絡(luò)遠程操控電子機械臂，對在北京的帕金森病患者成功完成了“腦起搏器”植入手術(shù)，手術(shù)耗時3小時?；谒拇娦?G雙千兆網(wǎng)絡(luò)，四川大學華西醫(yī)院與成都市公共衛(wèi)生臨床醫(yī)療中心在2020年1月成功完成了2例新冠肺炎急重癥患者的遠程會診。利用VR技術(shù)對醫(yī)生進行培訓，可以大大縮短培訓過程。

3.12 智能診斷

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，新冠肺炎患者的核酸檢測目前僅30%—40%是陽性，因取樣于鼻咽部而非肺部，還需利用CT來輔助。借助AI可以將肺部多達百張CT照片還原為一幅3D圖像。

基于對眾多新冠肺炎患者CT影響的大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合AI技術(shù)可以開發(fā)出智能評價系統(tǒng)，幫助醫(yī)生進行病灶分級，量化評估用時從常規(guī)5個多小時減少到幾分鐘。

3.13 醫(yī)療護理

疫情的出現(xiàn)，推動了機器人在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用。疫情期間，醫(yī)院使用機器人問診咨詢、送藥送餐、清潔消毒、醫(yī)療廢物處理，現(xiàn)在咽拭子采集機器人也進入臨床使用了。一些機器人配有5G與超高清攝像頭，并受后臺云平臺控制。

3.14 視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控占安防產(chǎn)業(yè)市場達49%，5G的大連接和無縫融合到云端的能力支持4K視頻監(jiān)控，加上多種圖像增強算法，極大提高了攝像機在全天候環(huán)境與超低照度下的圖像質(zhì)量。

5G+高清監(jiān)控攝像頭還可用于智慧城市等領(lǐng)域。

根據(jù)IHS報告數(shù)據(jù)顯示，未來幾年以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)市場達到7000億到萬億美元。

3.15 人臉識別

終端通過5G上云無形中增強了終端的計算與處理能力。目前基于AI的語音和人臉識別已超過人眼水平。

疫情期間一些企業(yè)開發(fā)了在戴口罩情況下的人臉識別技術(shù)。使用眼部識別模型提取未被口罩遮擋的人臉部位特征。

3.16 電商體驗

5G+VR/AR眼鏡或頭盔可以被設(shè)置成導航模式、觀光模式或購物模式。例如當消費者進入百貨商場可能會被導航到最近在網(wǎng)上搜索過的鞋子柜臺，屏幕上會顯示廠家、品牌、特點、價格和其他購物者的評價等信息，屏幕還會虛擬出顧客穿上鞋之后的視頻體驗，給出可搭配衣服色彩與樣式的建議。

3.17 數(shù)字創(chuàng)意

5G終端上云顯著增強計算能力，人物可以畫出來。5G很好地支撐了數(shù)字創(chuàng)意的產(chǎn)業(yè)，在影視制作等很多方面將得到充分應(yīng)用。

3.18 協(xié)同設(shè)計

南航田威教授基于上海曼恒公司的IdeaVR+5G，實現(xiàn)南航、西工大和貴州理工三所學校異地協(xié)同“大飛機大部件虛擬裝配”。

浙江大學跟杭州汽輪機廠合作，在網(wǎng)上協(xié)作汽輪機。

豐田、菲亞特和尼桑通過設(shè)計者和生產(chǎn)工程師快速共享數(shù)據(jù)，對不同設(shè)計部件及供應(yīng)商的選擇并仿真，使新產(chǎn)品呢的開發(fā)時間減少30%—50%。

山東的濰柴動力組合北美、濰坊和法國研發(fā)中心及杭州仿真驗證四地協(xié)同開發(fā)，海監(jiān)船發(fā)動機研發(fā)周期從24個月縮短為18個月，研發(fā)效率提升25%。

3.19 工藝優(yōu)化

利用生產(chǎn)線上的傳感器收集的數(shù)據(jù)，通過5G傳到后臺，然后連接到工業(yè)大腦的大數(shù)據(jù)、人工智能分析，可以很好的判斷生產(chǎn)線上哪一個工序是影響質(zhì)量最關(guān)鍵的。舉三個例子：

蘇州協(xié)鑫公司——在全球光伏切片市場占有率最高（達1/3），利用阿里開發(fā)的工業(yè)大腦，分析0.2mm的硅片生產(chǎn)中上千個生產(chǎn)參數(shù)，找出60個關(guān)鍵參數(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，良品率提升1%，每年可增加上億元利潤。

天合光能公司——阿里幫助研究光伏電池的業(yè)務(wù)流程和制作工藝，構(gòu)建出數(shù)據(jù)分析模型，找出絲網(wǎng)印刷環(huán)節(jié)的關(guān)鍵因子，優(yōu)化后A品率提升了7%。

杭州中策公司——每年生產(chǎn)5000多萬條輪胎，全球橡膠生產(chǎn)位列前三，每天從全球各地采購進口1000噸橡膠，引入阿里的工業(yè)大腦后，提升混凝膠平均合格率3%—5%，每年增加1000萬元的利潤。

3.20 柔性生產(chǎn)

柔性化生產(chǎn)，以青島紅領(lǐng)公司為例。該企業(yè)收集了大量的西服數(shù)據(jù)，顧客可以從中選擇喜歡的，甚至可以修改款式，然后按照規(guī)定的量體參數(shù)測量，將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)庫，7天后便可交貨。該公司用工業(yè)化的流程生產(chǎn)個性化的產(chǎn)品，成本只比批量制造高10%，但回報至少是兩倍以上。利用5G+VR可以生成成衣后的效果，客戶可直接體驗。

這種柔性化不僅體現(xiàn)在服裝行業(yè)，汽車行業(yè)都需要個性化的汽車訂購，需要柔性的組織生產(chǎn)才能支持個性化的生產(chǎn)。上世紀90年代末歐美的車企從訂單到交付需要20天，但今天卻要增加到40天，這是因為要滿足消費者的個性化需求。例如奧迪與SAP合作，基于AI協(xié)調(diào)不同車型的工序和大量零部件數(shù)據(jù)，滿足個性化需求，效率提升20%。

3.21 輔助裝配

我國一些汽車公司已經(jīng)開始應(yīng)用這一功能。在江鈴汽車集團，工人戴上5G+AR眼鏡，裝配效率提高40%以上，出錯率降低72%。

3.22 機器視覺

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，中國每天在生產(chǎn)線上進行目視檢查的工人超過350萬，但人工檢測準確度不高。

工業(yè)高清視頻經(jīng)過5G和邊緣計算與中心云相連，基于AI與預存的視頻圖像比對和分析，機器視覺能力已超人類。

青島港通過5G將機器視覺用于吊車，實現(xiàn)毫秒級時延的遠程操控、在全球港口中首次從碼頭卸船到陸側(cè)智能全自動收箱作業(yè)，工效提高了30%，工作人員減少70%。

商飛建成全球首個5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)園區(qū)。基于騰訊云與樹根互聯(lián)網(wǎng)合作打造的“根云”平臺，對飛機尾翼的復合材料缺陷進行AI檢測，從過去幾人數(shù)十小時縮短到一人幾分鐘就完成。5G+8k+AI實現(xiàn)機翼復合材料鋪設(shè)質(zhì)量和飛機蒙皮鉚釘安裝質(zhì)量檢測。5G+AR頭盔支撐飛機分段組裝精準連接。

3.23 機器換人

5G+8k+移動邊緣計算可使機器人反映更敏感，還可以訓練自主生成程序。

云控機器人——以云端大腦通過5G的低時延來管理一批機器人，降低機器人成本。

曠視公司4萬平方米的倉庫中500臺機器人的協(xié)同作業(yè)，刷新了集群作業(yè)的行業(yè)記錄。

京東“無人倉”存儲效率是傳統(tǒng)貨架的10倍以上，機器人分揀速度是人工的5—6倍。

華為GIV預測，2025年全球每萬名制造業(yè)員工將與103個機器人協(xié)同工作，工人和機器人的比例大約100∶1，14%的家庭將擁有家用智能機器人。

3.24 數(shù)字孿生

數(shù)字雙胞胎（Digital Twin）借助安裝在物理對象上的傳感器數(shù)據(jù)和仿真手段來映射產(chǎn)品實時狀態(tài)、工作條件或位置，獲得物理對象的屬性及狀態(tài)的最新和準確的鏡像，通過5G傳輸，可用于預防性維護。