作為新一代移動(dòng)通信技術(shù),，5G技術(shù)切合了傳統(tǒng)制造企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,，能滿足工業(yè)環(huán)境下設(shè)備互聯(lián)和遠(yuǎn)程交互應(yīng)用需求,。在物聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)自動(dòng)化控制,、物流追蹤,、工業(yè)AR,、云化機(jī)器人等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,，5G技術(shù)起著支撐作用,。信息化革命愈演愈烈,，機(jī)器設(shè)備、人和產(chǎn)品等制造元素不再是獨(dú)立的個(gè)體,，它們通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)系在一起,，實(shí)現(xiàn)更協(xié)調(diào)和高效的制造系統(tǒng)。
當(dāng)前制造業(yè)的轉(zhuǎn)型可以看作是自動(dòng)化升級(jí)和信息技術(shù)的融合提升，這不僅僅是自動(dòng)化和機(jī)器換人,，而且工廠能實(shí)現(xiàn)自主化決策,，靈活生產(chǎn)出多樣化的產(chǎn)品，并能快速應(yīng)對(duì)更多的市場(chǎng)變化,。人工智能和制造系統(tǒng)的結(jié)合將是必然的,，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別,、認(rèn)知分析等算法模型,，可以提升工廠控制管理系統(tǒng)的能力，實(shí)現(xiàn)所謂的智能制造,，才能使企業(yè)在今天競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境獲得更好的優(yōu)勢(shì),。
智能制造過程主要圍繞著智能工廠展開，而人工智能在智能工廠中發(fā)揮著重要的作用,。物聯(lián)網(wǎng)將所有的機(jī)器設(shè)備連接在一起,，例如控制器、傳感器,、執(zhí)行器的聯(lián)網(wǎng),，然后，AI就可以分析傳感器上傳的數(shù)據(jù),，這就是智能制造的核心,。
另一方面，5G可構(gòu)建連接工廠內(nèi)外的人和機(jī)器為中心的全方位信息生態(tài)系統(tǒng),，最終使任何人和物在任何時(shí)間,、任何地點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)彼此信息共享。消費(fèi)者在要求個(gè)性化商品和服務(wù)的同時(shí),，企業(yè)和消費(fèi)者的關(guān)系發(fā)生變化,，消費(fèi)者將參與到企業(yè)的生產(chǎn)過程中，消費(fèi)者可以跨地域通過5G網(wǎng)絡(luò),，參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì),。
大型企業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)景中，經(jīng)常涉及到跨工廠,、跨地域設(shè)備維護(hù),，遠(yuǎn)程問題定位等場(chǎng)景。5G技術(shù)在這些方面的應(yīng)用,，可以提升運(yùn)行,、維護(hù)效率,，降低成本,。5G帶來的不僅是萬物互聯(lián)，還有萬物信息交互，使得未來智能工廠的維護(hù)工作突破工廠邊界,。工廠維護(hù)工作按照復(fù)雜程度,，可根據(jù)實(shí)際情況由工業(yè)機(jī)器人或者人與工業(yè)機(jī)器人協(xié)作完成。
在未來,，工廠中每個(gè)物體都是一個(gè)有唯一IP的終端,，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)的原材料都具有“信息”屬性。原材料會(huì)根據(jù)“信息”自動(dòng)生產(chǎn)和維護(hù),。人也變成了具有自己IP的終端,，人和工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，和帶有唯一IP的原料,、設(shè)備,、產(chǎn)品進(jìn)行信息交互。工業(yè)機(jī)器人在管理工廠的同時(shí),，人在千里之外也可以第一時(shí)間接收到實(shí)時(shí)信息跟進(jìn),，并進(jìn)行交互操作。
設(shè)想在未來有5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的一家智能工廠里,，當(dāng)某一物體故障發(fā)生時(shí),，故障被以最高優(yōu)先級(jí)“零”時(shí)延上報(bào)到工業(yè)機(jī)器人。一般情況下,，工業(yè)機(jī)器人可以根據(jù)自主學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)在不經(jīng)過人的干涉下完成修復(fù)工作,。另一種情況，由工業(yè)機(jī)器人判斷該故障必須由人來進(jìn)行操作修復(fù),。
作為5G網(wǎng)絡(luò)最重要的特性,，基于多種新技術(shù)組合的端到端的網(wǎng)絡(luò)切片能力，可以將所需的網(wǎng)絡(luò)資源靈活動(dòng)態(tài)地在全網(wǎng)中面向不同的需求進(jìn)行分配及能力釋放,；根據(jù)服務(wù)管理提供的藍(lán)圖和輸入?yún)?shù),，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)切片，使其提供特定的網(wǎng)絡(luò)特性,。比如極低的時(shí)延,、極高的可靠性、極大的帶寬等,，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求,。
在創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)切片的過程中，需要調(diào)度基礎(chǔ)設(shè)施中的資源,。包括接入資源,、傳輸資源和云資源等。而各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施資源也都有各自的管理功能,。通過網(wǎng)絡(luò)切片管理,，根據(jù)客戶不同的需求,，為客戶提供共享的或者隔離的基礎(chǔ)設(shè)施資源。由于各種資源的相互獨(dú)立性,，網(wǎng)絡(luò)切片管理也在不同資源之間進(jìn)行協(xié)同管理,。在智能工廠原型中，展示了采用多層級(jí)的,、模塊化的管理模式,，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片的管理和協(xié)同更加通用、更加靈活并且易于擴(kuò)展,。
除了關(guān)鍵事務(wù)切片,，5G智能工廠還將額外創(chuàng)建移動(dòng)寬帶切片和大連接切片。不同切片在網(wǎng)絡(luò)切片管理系統(tǒng)的調(diào)度下,，共享同一基礎(chǔ)設(shè)施,，但又互不干擾，保持各自業(yè)務(wù)的獨(dú)立性,。
其次,，5G能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)連接，采取本地流量分流,，以滿足低延遲的要求,。每個(gè)切片針對(duì)業(yè)務(wù)需求的優(yōu)化，不僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)功能特性的不同,，還體現(xiàn)在靈活的部署方案上,。切片內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)功能模塊部署非常靈活，可按照業(yè)務(wù)需求分別部署在多個(gè)分布式數(shù)據(jù)中心,。原型中的關(guān)鍵事務(wù)切片為保證事務(wù)處理的實(shí)時(shí)性,，對(duì)時(shí)延要求很高，將用戶數(shù)據(jù)面功能模塊部署在靠近終端用戶的本地?cái)?shù)據(jù)中心,，盡可能地降低時(shí)延,，保證對(duì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)控制和響應(yīng)。
5G時(shí)代的智能工廠將大幅改善勞動(dòng)條件,，減少生產(chǎn)線人工干預(yù),，提高生產(chǎn)過程可控性，最重要的是借助于信息化技術(shù)打通企業(yè)的各個(gè)流程,，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì),、生產(chǎn)到銷售各個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的整合優(yōu)化,，從而進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,。